近年來,隨著企業不斷加強信息化建設,企業應用系統建設步伐加快,生產、經營等數據也越來越多,這些數據成為企業日常工作、業務處理不可缺少的部分,同時,也是管理層決策的重要依據。但是作為電子信息,這些數據時時刻刻面臨著各種各樣的危險,可能遭到破壞或被丟失,比如硬件故障、軟件平臺損壞、誤操作修改刪除、病毒感染、自然災害等問題,都可能造成數據損毀、不完整甚至完全丟失,而一旦發生此類情況,將會給嚴重依賴計算機信息系統的企業造成很大損失,因此,建設有效保護這些數據安全的備份容災系統,保證數據能及時、完整的恢復數據就成為企業信息化部門不得不考慮的問題。
1 設計原則
備份系統建設根據信息化技術現狀和發展趨勢,設計立足于成熟的主流技術和產品,并且基于發展的考慮,技術投入適度超前,并完全能夠兼容國際標準技術,保證投資效益最大化和良好的使用效果。
①安全可靠性。備份不是目的,只有在發生數據損毀時,能及時、準確、完整的恢復數據,備份才有意義,因此,備份容災系統必須是安全可靠的。
②擴展性。近幾年,企業信息化發展速度越來越快,數據量增長迅速,備份系統應能方便進行容量的擴展,客戶可以隨著數據量的增長隨時擴容,避免龐大的預投入資本。
③實用性和先進性。數據備份容災系統的建設,應采用先進成熟的技術,滿足現在及未來一段時間內的需求,適應異構、多樣化環境、信息化發展和技術升級的需要,使整個系統經濟適用,并在一段時間內保持技術的先進。
④可管理性。備份容災系統需要軟硬件的有效集合才能組成一個自動、高效的系統,系統應能夠方便地進行檢測、監控、日常維護等方面的管理,具有良好的人機界面,簡化使用、維護管理工作。
2 軟硬件技術比較
數據備份容災系統建設,基礎設施很關鍵,必須選擇合適的軟硬件組成一個功能完整、安全可靠、使用方便的實現數據備份及災難恢復的應用系統。
2.1硬件技術
目前,企業使用的在線存儲備份介質主要有磁帶庫、磁盤陣列、虛擬磁帶庫等。
磁帶庫技術成熟,價格低廉,超大容量,可實現PB級數據存儲,屬于可移動介質,便于離線和異地保存,其缺點是機械手、磁帶驅動器和磁帶均為非封閉的 精密部件,容易受灰塵、潮濕等環境因素的影響而經常性的導致設備機械故障,后期管理繁瑣,維護成本較大,備份效率低且恢復時間長,備份恢復能力不佳。隨著 磁盤成本的不斷降低,利用磁盤作為備份介質的趨勢已經越來越明顯。磁盤備份的優點是數據讀寫速度快,標準的磁盤接口易于管理數據,允許將基于復制的技術用 于備份恢復,且操作簡單,磁盤陣列的RAID保護技術使其可靠性高。但是磁盤備份必須以主機相關系統文件存在,安全隱患明顯,比如容易被誤刪除或者被病毒 感染導致備份數據不可用,操作系統會產生文件系統碎塊降低I/O效率,而且其以文件目錄方式存儲數據,不便于結合成熟的基于磁帶庫的備份策略。
虛擬磁帶庫也是用磁盤作為備份介質存儲數據,但其能夠仿真成物理磁帶庫使用,其使用方式與傳統磁帶庫非常相近,但是由于使用磁盤作為存儲介質,備份 和恢復速度遠高于傳統的磁帶機,而且磁盤陣列的RAID保護技術使虛擬磁帶庫的可用性、可靠性大大提高。訪問虛擬磁帶庫的文件系統和訪問磁帶類似,用戶不 直接訪問磁帶,被病毒感染的文件也不會感染磁帶,從而保證數據的安全性。虛擬磁帶庫也可以隨著數據量的增長方便的進行容量擴展。但虛擬磁帶庫在現階段一般 價格要高于前兩種方式。
企業應根據不同技術的優缺點,結合企業自身實際情況選擇適合于本企業的產品。
2.2軟件技術
在硬件的基礎上,需要配合一定的軟件才能實現數據備份。實際應用中主要有以下幾種:操作系統自帶的備份功能進行文件的備份、人工備份、專用備份軟件 技術。操作系統所提供的備份只是一些基本的功能,不能滿足數據備份各種策略、不同粒度等要求,人工備份則需要專人花費大量時間精力進行管理,缺乏專業備份 軟件的安全和高效,所以,企業應選擇一些數據備份效率高、安全性好,便于操作管理的專業備份恢復軟件進行。專業的備份和恢復軟件應該具備一些基本特征。首 先應能夠支持UNIX、Windows、Linux、Netware、OpenVMS、Macintosh和VMware等多種操作系統異構平臺數據備 份,能夠提供適用于Oracle、Microsoft SQL Server、Exchange、IBM DB2 UDB、Informix、Lotus Notes/Domino和Sybase等各種類型文件和數據庫的應用程序模塊以實現其備份,能夠支持各種不同介質,如磁帶庫、磁盤、虛擬磁帶庫等,具有 廣泛的適應性,滿足不同用戶多樣化的軟硬件平臺及數據備份需求。優秀的專業備份恢復軟件應具有能夠實現文件系統和應用程序在線熱備和恢復,易于集成,易于 擴展,管理簡單方便,能通過數據流并行、數據多路、數據壓縮和支持高速磁帶庫等技術提供優越的備份和恢復性能,能夠實現自動化的災難恢復等特點。
3 備份策略的選擇
健全的備份系統,除了選擇好的軟硬件之外,其管理也是不容忽視的,備份策略的制定十分重要。選擇良好的備份策略是災難發生后數據能夠完整、快速恢復 的有力保證。數據備份策略可由用戶系統管理人員考慮企業系統情況,并結合技術專家的豐富經驗制定,主要從安全、便于管理和恢復的角度考慮。
企業需要備份的信息包括操作系統、應用系統程序、應用系統配置文件、應用系統業務數據等,根據數據的重要性、數據量大小、數據變化頻繁程度等幾方面綜合考慮制定備份策略,以實現高效、安全的備份和恢復。
3.1備份方式簡介
①完全備份。就是對某一個時間點上的所有數據或應用進行一個完全拷貝。這種備份方式只要用一份備份就可以完全恢復丟失的數據,因此,大大節省了系統 或數據的恢復時間,但是全備份數據,在介質中存在大量的重復信息,造成了空間的浪費,且由于每次需要備份的數據量大,導致備份時間較長。
②差異備份。是指在一次全備份后到進行差異備份的這段時間內,對那些增加或者修改過的數據的備份,即備份自上一次完全備份之后有變化的數據。在進行 恢復時,只需對第一次全備份和最后一次差異備份進行恢復。增量備份具有備份時間短、節省磁盤空間的優勢,同時,它又具有了全備份恢復所需文件少、恢復時間 短的特點。
③增量備份。即備份自上一次備份(包含完全備份、差異備份、增量備份)之后有變化的數據。這種備份方式最顯著的優點就是沒有重復的備份數據,因此, 備份的數據量不大,備份所需的時間很短。但增量備份的數據恢復必須沿著從全備份到依次增量備份的時間順序逐個反推恢復,極大地延長了恢復時間,比較麻煩。
3.2不同數據備份策略設計原則
①操作系統及應用系統程序、應用系統配置文件數據的安全是所有應用正常進行的前提和保障。這些數據一旦配置生成,在一段時間內數據變化不會很大,其 備份及恢復只有在這些系統數據有改動及系統被破壞時才會進行,因此,對于操作系統及應用系統程序及配置文件的備份可以采用較長時間內全備份一次,在其余的 時間采用增量和差異備份相結合的方式。這樣每次的備份量不會太大,對系統資源消耗較小。應用系統程序的改變所帶來的影響不是馬上就能發現的,為安全起見, 全備份數據在備份中應保留兩到三個版本,即此類數據保留一個較長的時間,待改動經運行檢驗確定沒有問題后才刪除。
②業務數據(文件類型)備份策略。應用系統中的業務數據其重要程度不言而喻,在對這些數據備份時,需要采取更加細致、差異化的備份策略。
對于數據量不大,但變化頻繁的業務數據,建議每天做一次甚至多次全備份。比如,生產企業的生產采集數據,多數為數值型,總的數據量不大但是變化很 快,如果發生數據丟失、損毀問題,可以立即找到最新數據進行恢復,縮短數據恢復時間、提高恢復效率對于數據量大,但變化不頻繁的業務數據,建議每周全備 份,每天增量備份或者差異備份。比如,郵件系統數據,企業員工郵箱積累多年信息,數據量較大,可達幾百G甚至幾個T,但每天收發郵件信息不多,采用這種策 略進行備份,可以避免大量重復數據占用備份設備空間,降低硬件投資成本。
實踐中,每種數據的備份應根據系統實際情況,考慮數據備份恢復的安全性、可靠性及方便性,分析數據存儲格式、變化頻率、數據量大小等因素,分別采取不同備份策略。
4 結語
數據備份和恢復是企業數據的最后一道保護屏障,優秀的備份恢復系統可以大大提高系統及數據的安全性,使災難發生造成的損失降到最低。數據備份恢復不 僅是一項技術工程,也是一項管理工程,當前的數據備份恢復技術發展很快,企業應根據自己的實際情況,選擇合適的軟硬件技術及數據備份策略,并在日常的使用 過程中不斷完善和改進,定期進行數據備份恢復的演練,真正實現數據安全有效的備份,保證一旦發生數據災難能完整及時的恢復,為企業的信息化建設保駕護航。