谈谈实现高校图书馆数据安全保护

时间：2023-03-29 05:39:52 计算机毕业论文我要投稿

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谈谈实现高校图书馆数据安全保护

　　[摘要]保证高校图书馆核心数据安全是数据库管理中最重要的工作。作者结合工作实际，系统论述在Windows Server 2003下如何利用软RAID实现高校图书馆核心数据安全保护。

谈谈实现高校图书馆数据安全保护

　　[关键词]Windows Server 2003 软RAID 数据安全保护

　　随着网络的快速发展，数据安全成为我们密切关注的问题。而高校图书馆的数字化发展，核心数据安全保护也成为图书馆信息安全中最重要的工作。

　　高校图书馆数据安全建设中，硬件RAID解决方案速度快、稳定性好，可以有效地提供高水平的硬盘可用性和冗余度，但是居高不下的价格实在令人可畏。 Windows Server 2003提供了内嵌的软件RAID功能，它可以实现RAID-0、RAID-1、RAID-5。软RAID不仅实现上非常方便，而且大量地节约了宝贵的资金。如果物理磁盘的某一部分失败，我们可以用余下的数据和奇偶校验重新创建磁盘上失败的那一部分上的数据。下面我们首先从动态磁盘的创建谈起，然后说明在Windows 2003 Server 下如何实现软RAID。

　　一、创建动态磁盘

　　在安装Windows Server 2003时，硬盘将自动初始化为基本磁盘。我们不能在基本磁盘分区中创建新卷集、条带卷或者RAID-5卷，而只能在动态磁盘上创建类似的磁盘配置。也就是说，如果想创建RAID-0、RAID-1或RAID-5卷，就必须使用动态磁盘。在Windows 2003 Server安装完成后，可使用升级向导将它们转换为动态磁盘。在将一个磁盘从基本磁盘转换为动态磁盘后，磁盘上包含的将是卷，而不再是磁盘分区。Windows 2003将动态磁盘配置信息存储在磁盘上，而不是存储在注册表中或者其他位置。Windows 2003将这些磁盘配置信息复制到所有其他动态磁盘中。因此，单个磁盘的损坏将不会影响到访问其他磁盘上的数据。

　　从基本磁盘升级到动态磁盘步骤。

　　1.右击“我的电脑”->“管理”。

　　2.左侧控制台中依次展开“存储”->“磁盘管理”。

　　3.右击要设置为动态磁盘的硬盘，选择“升级到动态磁盘”。

　　4.选中要升级的磁盘，单击“确定”，要求用户进行确认。这样做的原因是这一升级操作是不可逆的。也就是说，基本磁盘可以升级为动态磁盘，但动态磁盘却不能恢复为基本磁盘。

　　5.单击“升级”，再次要求用户予以确认。

　　6.单击“是”，提示要升级磁盘上的文件系统将被强制卸下，要求用户进一步予以确认。

　　7.单击“是”，系统开始磁盘的升级过程。升级完成后，单击“确定”重新启动计算机，完成磁盘的升级过程。

　　二、实现软RAID

　　软RAID也必须在多磁盘系统中才能实现。实现RAID-1最少要有两块硬盘，而实现RAID-5则最少要有三块硬盘。通常情况下，操作系统所在磁盘采用RAID-1，而数据所在磁盘采用RAID-5。实现软RAID的过程实质就是创建卷的过程，所以在实现软RAID之前，我们要先了解卷的类型。

　　1.卷的类型

　　（1）简单卷。简单卷由单个物理磁盘上的磁盘空间组成，它可以由磁盘上的单个区域或链接在一起的相同磁盘上的多个区域组成。可以在同一磁盘中扩展简单卷或把简单卷扩展到其他磁盘。如果跨多个磁盘扩展简单卷，则该卷就是跨区卷。

　　（2）条带卷（RAID-0卷）。利用条带卷，可以将两个或者更多磁盘的空余空间组成为一个卷。在向条带卷中写入数据时，数据被分割为64KB的块，并均衡地分布在阵列中的所有磁盘上。一个阵列是两个或者多个磁盘的集合。条带卷可以有效地提高磁盘的读取性能，但是它并不提供容错功能，任何一块硬盘的损坏都会导致全部数据的丢失。

　　（3）跨越卷。利用跨越卷，也可以将来自两个或者更多磁盘的空余磁盘空间组成为一个卷。与条带卷所不同的是，将数据写入跨越卷时，首先填满第一个磁盘上的空余部分，然后再将数据写入下一个磁盘，依次类推。虽然利用跨越卷可以快速增加卷的空量，但是跨越卷既不能提高对磁盘数据的读取性能，也不提供任何容错功能。当跨越卷中的某个磁盘出现故障时，存储在该磁盘上的所有数据将全部丢失。

　　（4）镜像卷（RAID-1卷）。利用镜像卷，可以将用户的相同数据同时复制到两个物理磁盘中。如果其中一个物理磁盘出现故障，虽然该磁盘上的数据将无法使用，但系统能够继续使用尚未损坏而仍继续正常运转的磁盘进行数据的读写操作，从而通过另一磁盘上保留完全冗余的副本，保护磁盘上的数据免受介质故障的影响。由此可见，镜像卷的磁盘空间利用率只有50%，所以镜像卷的成本相对较高。动态磁盘中现有的任何卷，都可以使用相同的或不同的控制器镜像到其他磁盘上大小相同或更大的另一个卷。镜像卷可以大大地增强读性能，因为容错驱动程序同时从两个磁盘成员中同时读取数据，所以读取数据的速度会有所增加。当然，由于容错驱动程序必须同时向两个成员写数据，所以它的写性能会略有降低。

　　（5）RAID-5卷。在RAID-5卷中，Windows Server 2003通过给该卷的每个硬盘分区中添加奇偶校验信息带区来实现容错。如果某个硬盘出现故障，Windows Server 2003便可以用其余硬盘上的数据和奇偶校验信息重建发生故障的硬盘上的数据。由于要计算奇偶校验信息，所以RAID-5卷上的写操作要比镜像卷上的写操作慢一些。但是，RAID-5卷比镜像卷提供更好的读性能。其中的原因很简单，Windows Server 2003可以从多个磁盘上同时读取数据。与镜像卷相比RAID-5卷的性价比较高，而且RAID-5卷中的硬盘数量越多，冗余数据带区的成本越低。

　　2. 实现软RAID

　　（1）“磁盘管理”中，右击要设置软RAID的硬盘，选择“创建卷”。

　　（2）单击“下一步”，选择要创建的卷类型。通常情况下，为了保障数据的安全，应当选择采用RAID-1或RAID-5卷。

　　（3）单击“下一步”，左侧“所有可用的动态磁盘”列表框中选择要添加的磁盘，单击“添加”，可将其添加至该RAID-5卷。

　　（4）动态磁盘添加安毕后，单击“下一步”，选中“指派驱动器号”，并为该RAID-5卷指派驱动器号，以便于管理和访问。

　　（5）单击“下一步”，选择“按下面提供的信息格式化这个卷”，并采用默认的NTFS文件系统和分配单位大小。可以为该RAID-5卷指定一个卷标，以用于与其他卷相区别。

　　（6）单击“下一步”，卷的创建完成。

　　（7）单击“完成”，系统将自动格式化新创建的卷。至此，RAID-5卷已创建完成。

　　随着图书馆数字化建设的不断发展，图书馆数据存储量会继续增长下去，那么数据安全保护工作将是图书馆管理中的关键一环，对图书馆的健康发展具有重要的意义。

　　参考文献：

　　[1]金松根．高校图书馆核心数据安全防护探讨[J]．科技情报开发与经济，2008，（18）：28．

　　[2]刘铁军．RAID存储技术在高校图书馆中的应用[J]．现代情报，2007，（04）：179．