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企業(yè)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)技術(shù)研究
【論文關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)備份 磁盤陣列 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng) 災(zāi)難恢復(fù)
【論文摘要】介紹了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份技術(shù)，選擇適合本企業(yè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器數(shù)據(jù)的備份技術(shù)，可降低數(shù)據(jù)丟失的危險(xiǎn)，及時(shí)恢復(fù)數(shù)據(jù)，保障系統(tǒng)安全，并以數(shù)據(jù)庫的備份方式和策略為例，探討保障數(shù)據(jù)庫的安全方法。應(yīng)用表明，企業(yè)數(shù)據(jù)備份方案為技術(shù)人員進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計(jì)和分析以及重要信息歸檔保存提供了重要手段。
企業(yè)服務(wù)器中存儲(chǔ)著企業(yè)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，一旦這些服務(wù)器出現(xiàn)某種故障，這些數(shù)據(jù)有可能丟失殆盡，且無法挽回。目前有很多應(yīng)用系統(tǒng)，如物資管理系統(tǒng)、燃料管理系統(tǒng)等，人為的操作錯(cuò)誤、硬件故障、電腦病毒、駭客攻擊、自然災(zāi)難等諸多因素，均有可能造成服務(wù)器系統(tǒng)平臺(tái)的崩潰，數(shù)據(jù)的丟失，從而給整個(gè)系統(tǒng)造成無法估量的損失[1]。為此，做好有效的服務(wù)器系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份，即便是硬件損壞、病毒感染、誤操作等原因造成數(shù)據(jù)丟失，可快速恢復(fù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可確保企業(yè)數(shù)據(jù)資料的安全，有備而為方能“萬無一失”。
一、數(shù)據(jù)備份
將數(shù)據(jù)以某種方式加以保留，以便在系統(tǒng)遭受破壞或其他特定情況下，重新加以利用的一個(gè)過程。數(shù)據(jù)備份的根本目的，是重新利用，備份工作的核心是恢復(fù)。一個(gè)無法恢復(fù)的備份，對任何系統(tǒng)來說都是毫無意義的。數(shù)據(jù)備份作為存儲(chǔ)領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分，其在存儲(chǔ)系統(tǒng)中的地位和作用都是不容忽視的。對一個(gè)完整的企業(yè)信息應(yīng)用系統(tǒng)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(shù)據(jù)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(jù)備份服務(wù)器在備份過程中是否可以接收用戶響應(yīng)和數(shù)據(jù)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(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份多采用的是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)是指在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，通過專業(yè)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理軟件，結(jié)合相應(yīng)的硬件和存儲(chǔ)設(shè)備，來對全網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)備份進(jìn)行集中管理，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的備份、文件歸檔、數(shù)據(jù)分級存儲(chǔ)以及災(zāi)難恢復(fù)等。
（2）備份服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)的工作原理在網(wǎng)絡(luò)上選擇一臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器（當(dāng)然也可以在網(wǎng)絡(luò)中另配一臺(tái)服務(wù)器作為專用的備份服務(wù)器）作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理服務(wù)器，安裝網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理服務(wù)器端軟件，作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的備份服務(wù)器。在備份服務(wù)器上連接一臺(tái)大容量存儲(chǔ)設(shè)備。在網(wǎng)絡(luò)中其他需要進(jìn)行數(shù)據(jù)備份管理的服務(wù)器上安裝備份客戶端軟件，通過局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)集中備份管理到與備份服務(wù)器連接的存儲(chǔ)設(shè)備上。
�。�3）備份軟件。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)的核心是備份管理軟件。通過備份軟件的計(jì)劃功能，可為整個(gè)企業(yè)建立一個(gè)完善的備份計(jì)劃及策略，并可借助備份時(shí)的呼叫功能，讓所有的服務(wù)器備份都能在同一時(shí)間進(jìn)行。備份軟件也提供完善的災(zāi)難恢復(fù)手段，能夠?qū)浞萦布膬?yōu)良特性完全發(fā)揮出來，使備份和災(zāi)難恢復(fù)時(shí)間大大縮短，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份的全自動(dòng)智能化管理。目前在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域可以完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份管理的軟件產(chǎn)品主要有Legato NetWorker、IBM ADSM、Veritas NetBackup等。
�。�4）備份方式。數(shù)據(jù)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(shí)間最長，但恢復(fù)時(shí)間最短，操作最方便，當(dāng)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)量不大時(shí)，采用全備份最可靠；但是隨著數(shù)據(jù)量的不斷增大，我們將無法隨時(shí)做全備份，而只能在特定時(shí)間進(jìn)行全備份，其它時(shí)間我們采用所用時(shí)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(shù)據(jù)量不同：全備份>差分備份>增量備份，在備份時(shí)要根據(jù)它們的特點(diǎn)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(zhì)進(jìn)行，是系統(tǒng)備份方案的具體實(shí)施細(xì)則。在制訂完畢后，應(yīng)嚴(yán)格按照制度進(jìn)行日常備份，否則將無法達(dá)到備份方案的目標(biāo)。
二、備份與恢復(fù)方法
從便于管理和恢復(fù)的角度考慮，制訂數(shù)據(jù)分組和存儲(chǔ)介質(zhì)池對應(yīng)策略，將數(shù)據(jù)分門別類放在不同編號的磁帶組上，并建立不同的存取權(quán)限。災(zāi)難恢復(fù)措施在整個(gè)備份制度中占有相當(dāng)重要的地位。因?yàn)樗P(guān)系到系統(tǒng)在經(jīng)歷災(zāi)難后能否迅速恢復(fù)。災(zāi)難恢復(fù)操作通常可以分為兩類。第一類是全盤恢復(fù)，第二類是個(gè)別文件恢復(fù)，還有一種值得一提的是重定向恢復(fù)。全盤恢復(fù)：一般應(yīng)用在服務(wù)器發(fā)生意外災(zāi)難導(dǎo)致數(shù)據(jù)全部丟失、系統(tǒng)崩潰或是有計(jì)劃的系統(tǒng)升級、系統(tǒng)重組等，也稱為系統(tǒng)恢復(fù)；個(gè)別文件恢復(fù)：由于操作人員的水平不高，個(gè)別文件恢復(fù)可能要比全盤恢復(fù)常見得多，利用網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)的恢復(fù)功能，我們很容易恢復(fù)受損的個(gè)別文件，只需瀏覽備份數(shù)據(jù)庫或目錄，找到該文件，觸動(dòng)恢復(fù)功能，軟件將自動(dòng)驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，加載相應(yīng)的存儲(chǔ)媒體，然后恢復(fù)指定文件；重定向恢復(fù)：重定向恢復(fù)是將備份的文件恢復(fù)到另一個(gè)不同的位置或系統(tǒng)上去，而不是進(jìn)行備份操作時(shí)它們當(dāng)時(shí)所在的位置。重定向恢復(fù)可以是整個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)也可以是個(gè)別文件恢復(fù)。重定向恢復(fù)時(shí)需要慎重考慮，要確保系統(tǒng)或文件恢復(fù)后的可用性。
三、備份技術(shù)優(yōu)化
3.1防止故障
為了防備數(shù)據(jù)丟失，我們需要做好詳細(xì)的災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃，同時(shí)還要定期進(jìn)行災(zāi)難演練。每過一段時(shí)間，應(yīng)進(jìn)行一次災(zāi)難演習(xí)�？梢岳锰蕴臋C(jī)器或多余的硬盤進(jìn)行災(zāi)難模擬，以熟練災(zāi)難恢復(fù)的操作過程，并檢驗(yàn)所生成的災(zāi)難恢復(fù)軟盤和災(zāi)難恢復(fù)備份是否可靠。很多應(yīng)用系統(tǒng)都有各自的備份方案，以一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)為例：目前系統(tǒng)數(shù)據(jù)層主要包括2臺(tái)SUN V880小型機(jī)（2個(gè)1.2G CPU， 4G 內(nèi)存），一臺(tái)HDS 9570磁盤陣列（容量為2T），2臺(tái)SUN V880小型機(jī)通過FC-HBA卡直接連接到磁盤陣列上，2臺(tái)SUN V880小型機(jī)使用Veritas集群軟件進(jìn)行雙機(jī)熱備，數(shù)據(jù)庫為Oracle9i企業(yè)版。中間層服務(wù)器為IBM PC Server運(yùn)行Windows操作系統(tǒng)，目前有兩臺(tái)同時(shí)使用，如果一臺(tái)出現(xiàn)問題，可以將其服務(wù)的客戶交由另一臺(tái)負(fù)責(zé)。磁盤陣列目前只有一臺(tái)，并且沒有備用硬盤。
3.2系統(tǒng)備份技術(shù)優(yōu)化
�。�1）系統(tǒng)性能提升。系統(tǒng)服務(wù)器端的磁盤陣列目前只有一臺(tái)，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(shù)據(jù)庫一旦出現(xiàn)故障，也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失或者無法正常運(yùn)行，所以在還需配置一臺(tái)SUN V890小型機(jī)，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫定時(shí)備份到這臺(tái)機(jī)器，系統(tǒng)出現(xiàn)重大問題時(shí)則啟用本機(jī)。另外，隨著數(shù)據(jù)量的增加，系統(tǒng)的操作反應(yīng)時(shí)間也在加大，特別是在業(yè)務(wù)繁忙時(shí)期系統(tǒng)的反應(yīng)速度已經(jīng)影響業(yè)務(wù)運(yùn)行。因此，原來配置為2CPU 4G內(nèi)存的兩臺(tái)SUN V880小型機(jī)需升級到4CPU 16G內(nèi)存。
�。�2）服務(wù)器群系統(tǒng)備份及恢復(fù)。企業(yè)目前有很多應(yīng)用系統(tǒng)，如門戶、OA、域、代理服務(wù)器等，人為的操作錯(cuò)誤、硬件故障、電腦病毒、駭客攻擊、自然災(zāi)難等諸多因素，均有可能造成服務(wù)器系統(tǒng)平臺(tái)的崩潰，數(shù)據(jù)的丟失，從而給整個(gè)系統(tǒng)造成無法估量的損失。在企業(yè)內(nèi)部構(gòu)建統(tǒng)一、高可用的操作系統(tǒng)備份與恢復(fù)管理方案，通過專業(yè)備份恢復(fù)軟件將操作系統(tǒng)快速的恢復(fù)，規(guī)避由此帶來的風(fēng)險(xiǎn)。企業(yè)需采用集中備份方案，如圖1。在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基礎(chǔ)上，新增備份服務(wù)器，不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。各服務(wù)器數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中備份至備份服務(wù)器磁盤陣列上。未來需要購買專業(yè)備份恢復(fù)軟件及一臺(tái)磁盤陣列，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)將全網(wǎng)多臺(tái)服務(wù)器系統(tǒng)備份到磁盤陣列中。當(dāng)任意一臺(tái)服務(wù)器系統(tǒng)癱瘓、崩潰時(shí)，可簡單、快速的恢復(fù)操作系統(tǒng)的備份，并快速的重新恢復(fù)應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行，保障整個(gè)系統(tǒng)的高可用性。一個(gè)完整的數(shù)據(jù)備份及災(zāi)難恢復(fù)方案包括：備份硬件、備份軟件、備份制度和災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃四個(gè)部分。選了先進(jìn)的備份硬件后，決不能忽略備份軟件的選擇，因?yàn)橹挥袃?yōu)秀的備份件才能充分發(fā)揮硬件的先進(jìn)功能，保證快速、有效的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)，還需要制定日常備份制度和災(zāi)難恢復(fù)措施，并由管理人員切實(shí)執(zhí)行備份制度。
四、結(jié)束語
數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行方式、狀態(tài)、故障類型對備份與恢復(fù)有著決定性的影響。數(shù)據(jù)備份是保障服務(wù)器數(shù)據(jù)安全運(yùn)行的
最后一道屏障，也是最至關(guān)重要的，做好數(shù)據(jù)備份，并進(jìn)行災(zāi)難恢復(fù)成為保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全運(yùn)行的基石。
參考文獻(xiàn)：
[1] 路川，胡新杰.Oracle 10g寶典[M].北京：電子工業(yè)出版社，2007.
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