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企業數據備份與恢復技術研究
【論文關鍵詞】數據備份 磁盤陣列 網絡數據存儲管理系統 災難恢復
【論文摘要】介紹了網絡數據備份技術，選擇適合本企業網絡服務器數據的備份技術，可降低數據丟失的危險，及時恢復數據，保障系統安全，并以數據庫的備份方式和策略為例，探討保障數據庫的安全方法。應用表明，企業數據備份方案為技術人員進行歷史數據查詢、統計和分析以及重要信息歸檔保存提供了重要手段。
企業服務器中存儲著企業的關鍵數據，一旦這些服務器出現某種故障，這些數據有可能丟失殆盡，且無法挽回。目前有很多應用系統，如物資管理系統、燃料管理系統等，人為的操作錯誤、硬件故障、電腦病毒、駭客攻擊、自然災難等諸多因素，均有可能造成服務器系統平臺的崩潰，數據的丟失，從而給整個系統造成無法估量的損失[1]。為此，做好有效的服務器系統數據備份，即便是硬件損壞、病毒感染、誤操作等原因造成數據丟失，可快速恢復業務系統，可確保企業數據資料的安全，有備而為方能“萬無一失”。
一、數據備份
將數據以某種方式加以保留，以便在系統遭受破壞或其他特定情況下，重新加以利用的一個過程。數據備份的根本目的，是重新利用，備份工作的核心是恢復。一個無法恢復的備份，對任何系統來說都是毫無意義的。數據備份作為存儲領域的一個重要組成部分，其在存儲系統中的地位和作用都是不容忽視的。對一個完整的企業信息應用系統而言，備份工作是其中必不可少的組成部分。其意義不僅在于防范意外事件的破壞，而且還是歷史數據保存歸檔的最佳方式。
�。�1）備份分類。從備份模式來看，可以分為物理備份和邏輯備份；從備份策略來看，可以分為完全備份、增量備份和差分備份；根據備份服務器在備份過程中是否可以接收用戶響應和數據更新，又可以分為離線備份和在線備份，或稱為冷備份和熱備份。目前，企業網絡數據備份多采用的是網絡數據存儲管理系統。網絡數據存儲管理系統是指在分布式網絡環境下，通過專業的數據存儲管理軟件，結合相應的硬件和存儲設備，來對全網絡的數據備份進行集中管理，從而實現自動化的備份、文件歸檔、數據分級存儲以及災難恢復等。
�。�2）備份服務器。網絡數據存儲管理系統的工作原理在網絡上選擇一臺應用服務器（當然也可以在網絡中另配一臺服務器作為專用的備份服務器）作為網絡數據存儲管理服務器，安裝網絡數據存儲管理服務器端軟件，作為整個網絡的備份服務器。在備份服務器上連接一臺大容量存儲設備。在網絡中其他需要進行數據備份管理的服務器上安裝備份客戶端軟件，通過局域網將數據集中備份管理到與備份服務器連接的存儲設備上。
�。�3）備份軟件。網絡數據存儲管理系統的核心是備份管理軟件。通過備份軟件的計劃功能，可為整個企業建立一個完善的備份計劃及策略，并可借助備份時的呼叫功能，讓所有的服務器備份都能在同一時間進行。備份軟件也提供完善的災難恢復手段，能夠將備份硬件的優良特性完全發揮出來，使備份和災難恢復時間大大縮短，實現網絡數據備份的全自動智能化管理。目前在數據存儲領域可以完成網絡數據備份管理的軟件產品主要有Legato NetWorker、IBM ADSM、Veritas NetBackup等。
�。�4）備份方式。數據備份方式主要有：全備份、增量備份、差分備份、按需備份等。全備份所需時間最長，但恢復時間最短，操作最方便，當系統中數據量不大時，采用全備份最可靠；但是隨著數據量的不斷增大，我們將無法隨時做全備份，而只能在特定時間進行全備份，其它時間我們采用所用時間更少的增量備份或采用介于兩者之間的差分備份。各種備份的數據量不同：全備份>差分備份>增量備份，在備份時要根據它們的特點靈活使用。日常備份制度描述了每天的備份以什么方式、使用什么備份介質進行，是系統備份方案的具體實施細則。在制訂完畢后，應嚴格按照制度進行日常備份，否則將無法達到備份方案的目標。
二、備份與恢復方法
從便于管理和恢復的角度考慮，制訂數據分組和存儲介質池對應策略，將數據分門別類放在不同編號的磁帶組上，并建立不同的存取權限。災難恢復措施在整個備份制度中占有相當重要的地位。因為它關系到系統在經歷災難后能否迅速恢復。災難恢復操作通�？梢苑譃閮深悺５谝活愂侨P恢復，第二類是個別文件恢復，還有一種值得一提的是重定向恢復。全盤恢復：一般應用在服務器發生意外災難導致數據全部丟失、系統崩潰或是有計劃的系統升級、系統重組等，也稱為系統恢復；個別文件恢復：由于操作人員的水平不高，個別文件恢復可能要比全盤恢復常見得多，利用網絡備份系統的恢復功能，我們很容易恢復受損的個別文件，只需瀏覽備份數據庫或目錄，找到該文件，觸動恢復功能，軟件將自動驅動存儲設備，加載相應的存儲媒體，然后恢復指定文件；重定向恢復：重定向恢復是將備份的文件恢復到另一個不同的位置或系統上去，而不是進行備份操作時它們當時所在的位置。重定向恢復可以是整個系統恢復也可以是個別文件恢復。重定向恢復時需要慎重考慮，要確保系統或文件恢復后的可用性。
三、備份技術優化
3.1防止故障
為了防備數據丟失，我們需要做好詳細的災難恢復計劃，同時還要定期進行災難演練。每過一段時間，應進行一次災難演習�？梢岳锰蕴臋C器或多余的硬盤進行災難模擬，以熟練災難恢復的操作過程，并檢驗所生成的災難恢復軟盤和災難恢復備份是否可靠。很多應用系統都有各自的備份方案，以一個應用系統為例：目前系統數據層主要包括2臺SUN V880小型機（2個1.2G CPU， 4G 內存），一臺HDS 9570磁盤陣列（容量為2T），2臺SUN V880小型機通過FC-HBA卡直接連接到磁盤陣列上，2臺SUN V880小型機使用Veritas集群軟件進行雙機熱備，數據庫為Oracle9i企業版。中間層服務器為IBM PC Server運行Windows操作系統，目前有兩臺同時使用，如果一臺出現問題，可以將其服務的客戶交由另一臺負責。磁盤陣列目前只有一臺，并且沒有備用硬盤。
3.2系統備份技術優化
�。�1）系統性能提升。系統服務器端的磁盤陣列目前只有一臺，并且沒有備用硬盤，需增加至5塊備份硬盤�？紤]到磁盤陣列控制器或者Oracle數據庫一旦出現故障，也會導致系統數據丟失或者無法正常運行，所以在還需配置一臺SUN V890小型機，系統正常運行時將系統的數據庫定時備份到這臺機器，系統出現重大問題時則啟用本機。另外，隨著數據量的增加，系統的操作反應時間也在加大，特別是在業務繁忙時期系統的反應速度已經影響業務運行。因此，原來配置為2CPU 4G內存的兩臺SUN V880小型機需升級到4CPU 16G內存。
�。�2）服務器群系統備份及恢復。企業目前有很多應用系統，如門戶、OA、域、代理服務器等，人為的操作錯誤、硬件故障、電腦病毒、駭客攻擊、自然災難等諸多因素，均有可能造成服務器系統平臺的崩潰，數據的丟失，從而給整個系統造成無法估量的損失。在企業內部構建統一、高可用的操作系統備份與恢復管理方案，通過專業備份恢復軟件將操作系統快速的恢復，規避由此帶來的風險。企業需采用集中備份方案，如圖1。在現有的網絡設備基礎上，新增備份服務器，不改變現有網絡架構。各服務器數據統一集中備份至備份服務器磁盤陣列上。未來需要購買專業備份恢復軟件及一臺磁盤陣列，實現自動將全網多臺服務器系統備份到磁盤陣列中。當任意一臺服務器系統癱瘓、崩潰時，可簡單、快速的恢復操作系統的備份，并快速的重新恢復應用系統運行，保障整個系統的高可用性。一個完整的數據備份及災難恢復方案包括：備份硬件、備份軟件、備份制度和災難恢復計劃四個部分。選了先進的備份硬件后，決不能忽略備份軟件的選擇，因為只有優秀的備份件才能充分發揮硬件的先進功能，保證快速、有效的數據備份和恢復，還需要制定日常備份制度和災難恢復措施，并由管理人員切實執行備份制度。
四、結束語
數據庫的運行方式、狀態、故障類型對備份與恢復有著決定性的影響。數據備份是保障服務器數據安全運行的
最后一道屏障，也是最至關重要的，做好數據備份，并進行災難恢復成為保證網絡系統安全運行的基石。
參考文獻：
[1] 路川，胡新杰.Oracle 10g寶典[M].北京：電子工業出版社，2007.
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