企业数据备份与恢复技术研究

企业数据备份与恢复技术研究

【论文关键词】数据备份 磁盘阵列 网络数据存储管理系统 灾难恢复
【论文摘要】介绍了网络数据备份技术，选择适合本企业网络服务器数据的备份技术，可降低数据丢失的危险，及时恢复数据，保障系统安全，并以数据库的备份方式和策略为例，探讨保障数据库的安全方法。应用表明，企业数据备份方案为技术人员进行历史数据查询、统计和分析以及重要信息归档保存提供了重要手段。 　　
　　企业服务器中存储着企业的关键数据，一旦这些服务器出现某种故障，这些数据有可能丢失殆尽，且无法挽回。目前有很多应用系统，如物资管理系统、燃料管理系统等，人为的操作错误、硬件故障、电脑病毒、骇客攻击、自然灾难等诸多因素，均有可能造成服务器系统平台的崩溃，数据的丢失，从而给整个系统造成无法估量的损失[1]。为此，做好有效的服务器系统数据备份，即便是硬件损坏、病毒感染、误操作等原因造成数据丢失，可快速恢复业务系统，可确保企业数据资料的安全，有备而为方能“万无一失”。
　　一、数据备份
　　将数据以某种方式加以保留，以便在系统遭受破坏或其他特定情况下，重新加以利用的一个过程。数据备份的根本目的，是重新利用，备份工作的核心是恢复。一个无法恢复的备份，对任何系统来说都是毫无意义的。数据备份作为存储领域的一个重要组成部分，其在存储系统中的地位和作用都是不容忽视的。对一个完整的企业信息应用系统而言，备份工作是其中必不可少的组成部分。其意义不仅在于防范意外事件的破坏，而且还是历史数据保存归档的最佳方式。
　　（1）备份分类。从备份模式来看，可以分为物理备份和逻辑备份；从备份策略来看，可以分为完全备份、增量备份和差分备份；根据备份服务器在备份过程中是否可以接收用户响应和数据更新，又可以分为离线备份和在线备份，或称为冷备份和热备份。目前，企业网络数据备份多采用的是网络数据存储管理系统。网络数据存储管理系统是指在分布式网络环境下，通过专业的数据存储管理软件，结合相应的硬件和存储设备，来对全网络的数据备份进行集中管理，从而实现自动化的备份、文件归档、数据分级存储以及灾难恢复等。
　　（2）备份服务器。网络数据存储管理系统的工作原理在网络上选择一台应用服务器（当然也可以在网络中另配一台服务器作为专用的备份服务器）作为网络数据存储管理服务器，安装网络数据存储管理服务器端软件，作为整个网络的备份服务器。在备份服务器上连接一台大容量存储设备。在网络中其他需要进行数据备份管理的服务器上安装备份客户端软件，通过局域网将数据集中备份管理到与备份服务器连接的存储设备上。
　　（3）备份软件。网络数据存储管理系统的核心是备份管理软件。通过备份软件的计划功能，可为整个企业建立一个完善的备份计划及策略，并可借助备份时的呼叫功能，让所有的服务器备份都能在同一时间进行。备份软件也提供完善的灾难恢复手段，能够将备份硬件的优良特性完全发挥出来，使备份和灾难恢复时间大大缩短，实现网络数据备份的全自动智能化管理。目前在数据存储领域可以完成网络数据备份管理的软件产品主要有Legato NetWorker、IBM ADSM、Veritas NetBackup等。
　　（4）备份方式。数据备份方式主要有：全备份、增量备份、差分备份、按需备份等。全备份所需时间最长，但恢复时间最短，操作最方便，当系统中数据量不大时，采用全备份最可靠；但是随着数据量的不断增大，我们将无法随时做全备份，而只能在特定时间进行全备份，其它时间我们采用所用时间更少的增量备份或采用介于两者之间的差分备份。各种备份的数据量不同：全备份>差分备份>增量备份，在备份时要根据它们的特点灵活使用。日常备份制度描述了每天的备份以什么方式、使用什么备份介质进行，是系统备份方案的具体实施细则。在制订完毕后，应严格按照制度进行日常备份，否则将无法达到备份方案的目标。
　　二、备份与恢复方法
　　从便于管理和恢复的角度考虑，制订数据分组和存储介质池对应策略，将数据分门别类放在不同编号的磁带组上，并建立不同的存取权限。灾难恢复措施在整个备份制度中占有相当重要的地位。因为它关系到系统在经历灾难后能否迅速恢复。灾难恢复操作通常可以分为两类。第一类是全盘恢复，第二类是个别文件恢复，还有一种值得一提的是重定向恢复。全盘恢复：一般应用在服务器发生意外灾难导致数据全部丢失、系统崩溃或是有计划的系统升级、系统重组等，也称为系统恢复；个别文件恢复：由于操作人员的水平不高，个别文件恢复可能要比全盘恢复常见得多，利用网络备份系统的恢复功能，我们很容易恢复受损的个别文件，只需浏览备份数据库或目录，找到该文件，触动恢复功能，软件将自动驱动存储设备，加载相应的存储媒体，然后恢复指定文件；重定向恢复：重定向恢复是将备份的文件恢复到另一个不同的位置或系统上去，而不是进行备份操作时它们当时所在的位置。重定向恢复可以是整个系统恢复也可以是个别文件恢复。重定向恢复时需要慎重考虑，要确保系统或文件恢复后的可用性。

　　三、备份技术优化
　　3.1防止故障
　　为了防备数据丢失，我们需要做好详细的灾难恢复计划，同时还要定期进行灾难演练。每过一段时间，应进行一次灾难演习。可以利用淘汰的机器或多余的硬盘进行灾难模拟，以熟练灾难恢复的操作过程，并检验所生成的灾难恢复软盘和灾难恢复备份是否可靠。很多应用系统都有各自的备份方案，以一个应用系统为例：目前系统数据层主要包括2台SUN V880小型机（2个1.2G CPU， 4G 内存），一台HDS 9570磁盘阵列（容量为2T），2台SUN V880小型机通过FC-HBA卡直接连接到磁盘阵列上，2台SUN V880小型机使用Veritas集群软件进行双机热备，数据库为Oracle9i企业版。中间层服务器为IBM PC Server运行Windows操作系统，目前有两台同时使用，如果一台出现问题，可以将其服务的客户交由另一台负责。磁盘阵列目前只有一台，并且没有备用硬盘。
　　3.2系统备份技术优化  
　　（1）系统性能提升。系统服务器端的磁盘阵列目前只有一台，并且没有备用硬盘，需增加至5块备份硬盘。考虑到磁盘阵列控制器或者Oracle数据库一旦出现故障，也会导致系统数据丢失或者无法正常运行，所以在还需配置一台SUN V890小型机，系统正常运行时将系统的数据库定时备份到这台机器，系统出现重大问题时则启用本机。另外，随着数据量的增加，系统的操作反应时间也在加大，特别是在业务繁忙时期系统的反应速度已经影响业务运行。因此，原来配置为2CPU 4G内存的两台SUN V880小型机需升级到4CPU 16G内存。
　　（2）服务器群系统备份及恢复。企业目前有很多应用系统，如门户、OA、域、代理服务器等，人为的操作错误、硬件故障、电脑病毒、骇客攻击、自然灾难等诸多因素，均有可能造成服务器系统平台的崩溃，数据的丢失，从而给整个系统造成无法估量的损失。在企业内部构建统一、高可用的操作系统备份与恢复管理方案，通过专业备份恢复软件将操作系统快速的恢复，规避由此带来的风险。企业需采用集中备份方案，如图1。在现有的网络设备基础上，新增备份服务器，不改变现有网络架构。各服务器数据统一集中备份至备份服务器磁盘阵列上。未来需要购买专业备份恢复软件及一台磁盘阵列，实现自动将全网多台服务器系统备份到磁盘阵列中。当任意一台服务器系统瘫痪、崩溃时，可简单、快速的恢复操作系统的备份，并快速的重新恢复应用系统运行，保障整个系统的高可用性。一个完整的数据备份及灾难恢复方案包括：备份硬件、备份软件、备份制度和灾难恢复计划四个部分。选了先进的备份硬件后，决不能忽略备份软件的选择，因为只有优秀的备份件才能充分发挥硬件的先进功能，保证快速、有效的数据备份和恢复，还需要制定日常备份制度和灾难恢复措施，并由管理人员切实执行备份制度。
　　四、结束语
　　数据库的运行方式、状态、故障类型对备份与恢复有着决定性的影响。数据备份是保障服务器数据安全运行的
　　最后一道屏障，也是最至关重要的，做好数据备份，并进行灾难恢复成为保证网络系统安全运行的基石。
　　参考文献：
　　[1] 路川，胡新杰.Oracle 10g宝典[M].北京：电子工业出版社，2007.

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