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企業(yè)數(shù)據(jù)備份與恢復技術(shù)研究
【論文關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)備份 磁盤陣列 網(wǎng)絡數(shù)據(jù)存儲管理系統(tǒng) 災難恢復
【論文摘要】介紹了網(wǎng)絡數(shù)據(jù)備份技術(shù)，選擇適合本企業(yè)網(wǎng)絡服務器數(shù)據(jù)的備份技術(shù)，可降低數(shù)據(jù)丟失的危險，及時恢復數(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。應用表明，企業(yè)數(shù)據(jù)備份方案為技術(shù)人員進行歷史數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計和分析以及重要信息歸檔保存提供了重要手段。
企業(yè)服務器中存儲著企業(yè)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，一旦這些服務器出現(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(tǒng)平臺的崩潰，數(shù)據(jù)的丟失，從而給整個系統(tǒng)造成無法估量的損失[1]。為此，做好有效的服務器系統(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，可快速恢復業(yè)務系統(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。一個無法恢復的備份，對任何系統(tǒng)來說都是毫無意義的。數(shù)據(jù)備份作為存儲領(lǐng)域的一個重要組成部分，其在存儲系統(tǒng)中的地位和作用都是不容忽視的。對一個完整的企業(yè)信息應用系統(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)備份服務器在備份過程中是否可以接收用戶響應和數(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)絡數(shù)據(jù)備份多采用的是網(wǎng)絡數(shù)據(jù)存儲管理系統(tǒng)。網(wǎng)絡數(shù)據(jù)存儲管理系統(tǒng)是指在分布式網(wǎng)絡環(huán)境下，通過專業(yè)的數(shù)據(jù)存儲管理軟件，結(jié)合相應的硬件和存儲設備，來對全網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)備份進行集中管理，從而實現(xiàn)自動化的備份、文件歸檔、數(shù)據(jù)分級存儲以及災難恢復等。
�。�2）備份服務器。網(wǎng)絡數(shù)據(jù)存儲管理系統(tǒng)的工作原理在網(wǎng)絡上選擇一臺應用服務器（當然也可以在網(wǎng)絡中另配一臺服務器作為專用的備份服務器）作為網(wǎng)絡數(shù)據(jù)存儲管理服務器，安裝網(wǎng)絡數(shù)據(jù)存儲管理服務器端軟件，作為整個網(wǎng)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(wǎng)絡中其他需要進行數(shù)據(jù)備份管理的服務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器連接的存儲設備上。
�。�3）備份軟件。網(wǎng)絡數(shù)據(jù)存儲管理系統(tǒng)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(yè)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?qū)浞萦布膬?yōu)良特性完全發(fā)揮出來，使備份和災難恢復時間大大縮短，實現(xiàn)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)備份的全自動智能化管理。目前在數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域可以完成網(wǎng)絡數(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。全備份所需時間最長，但恢復時間最短，操作最方便，當系統(tǒng)中數(shù)據(jù)量不大時，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(shù)據(jù)量不同：全備份>差分備份>增量備份，在備份時要根據(jù)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(zhì)進行，是系統(tǒng)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(shù)據(jù)分組和存儲介質(zhì)池對應策略，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(guān)系到系統(tǒng)在經(jīng)歷災難后能否迅速恢復。災難恢復操作通�？梢苑譃閮深�。第一類是全盤恢復，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(fā)生意外災難導致數(shù)據(jù)全部丟失、系統(tǒng)崩潰或是有計劃的系統(tǒng)升級、系統(tǒng)重組等，也稱為系統(tǒng)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(wǎng)絡備份系統(tǒng)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(shù)據(jù)庫或目錄，找到該文件，觸動恢復功能，軟件將自動驅(qū)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)或文件恢復后的可用性。
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。可以利用淘汰的機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(tǒng)都有各自的備份方案，以一個應用系統(tǒng)為例：目前系統(tǒng)數(shù)據(jù)層主要包括2臺SUN V880小型機（2個1.2G CPU， 4G 內(nèi)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(shù)據(jù)庫為Oracle9i企業(yè)版。中間層服務器為IBM PC Server運行Windows操作系統(tǒng)，目前有兩臺同時使用，如果一臺出現(xiàn)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(tǒng)備份技術(shù)優(yōu)化
�。�1）系統(tǒng)性能提升。系統(tǒng)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。考慮到磁盤陣列控制器或者Oracle數(shù)據(jù)庫一旦出現(xiàn)故障，也會導致系統(tǒng)數(shù)據(jù)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(tǒng)正常運行時將系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫定時備份到這臺機器，系統(tǒng)出現(xiàn)重大問題時則啟用本機。另外，隨著數(shù)據(jù)量的增加，系統(tǒng)的操作反應時間也在加大，特別是在業(yè)務繁忙時期系統(tǒng)的反應速度已經(jīng)影響業(yè)務運行。因此，原來配置為2CPU 4G內(nèi)存的兩臺SUN V880小型機需升級到4CPU 16G內(nèi)存。
�。�2）服務器群系統(tǒng)備份及恢復。企業(yè)目前有很多應用系統(tǒng)，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(tǒng)平臺的崩潰，數(shù)據(jù)的丟失，從而給整個系統(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)備份與恢復管理方案，通過專業(yè)備份恢復軟件將操作系統(tǒng)快速的恢復，規(guī)避由此帶來的風險。企業(yè)需采用集中備份方案，如圖1。在現(xiàn)有的網(wǎng)絡設備基礎上，新增備份服務器，不改變現(xiàn)有網(wǎng)絡架構(gòu)。各服務器數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中備份至備份服務器磁盤陣列上。未來需要購買專業(yè)備份恢復軟件及一臺磁盤陣列，實現(xiàn)自動將全網(wǎng)多臺服務器系統(tǒng)備份到磁盤陣列中。當任意一臺服務器系統(tǒng)癱瘓、崩潰時，可簡單、快速的恢復操作系統(tǒng)的備份，并快速的重新恢復應用系統(tǒng)運行，保障整個系統(tǒng)的高可用性。一個完整的數(shù)據(jù)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(yōu)秀的備份件才能充分發(fā)揮硬件的先進功能，保證快速、有效的數(shù)據(jù)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(zhí)行備份制度。
四、結(jié)束語
數(shù)據(jù)庫的運行方式、狀態(tài)、故障類型對備份與恢復有著決定性的影響。數(shù)據(jù)備份是保障服務器數(shù)據(jù)安全運行的
最后一道屏障，也是最至關(guān)重要的，做好數(shù)據(jù)備份，并進行災難恢復成為保證網(wǎng)絡系統(tǒng)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(yè)出版社，2007.
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