數(shù)據(jù)備份及災(zāi)難恢復(fù)技術(shù)綜述

姚順東

摘要：本文通過分析數(shù)據(jù)備份概念、數(shù)據(jù)備份類型、備份數(shù)據(jù)的策略，從數(shù)據(jù)保護技術(shù)的角度給出了相應(yīng)的路徑和策略。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)備份；存儲管理；災(zāi)難恢復(fù)

中圖分類號：TP309.3 文獻標(biāo)志碼：A?搖 文章編號：1674-9324（2012）09-0195-03

1.數(shù)據(jù)備份概念

1.1數(shù)據(jù)備份。數(shù)據(jù)備份，就是將數(shù)據(jù)以副本的方式加以保留，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。

1.2數(shù)據(jù)備份的目的。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(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。

2.數(shù)據(jù)備份類型

2.1存檔屬性。文件系統(tǒng)給每個文件設(shè)立一個標(biāo)志，記錄文件是否需要備份（或者說存檔），正規(guī)的備份程序都會使用這個屬性。一個文件被建立或修改時操作系統(tǒng)設(shè)置文件的存檔屬性，表明文件需要備份，備份程序備份過文件后清除存檔屬性（一般是普通備份和增量備份），表明文件已經(jīng)備份。

2.2備份類型。按照每次備份的數(shù)據(jù)量來分，數(shù)據(jù)備份可分為完全備份、增量備份和差異備份等類型。（1）完全備份。對服務(wù)器上的所有數(shù)據(jù)進行完全備份，包括系統(tǒng)文件和數(shù)據(jù)文件。完全備份與文件的存檔屬性無關(guān)，備份后清除文件的存檔屬性。完全備份所需時間最長，但恢復(fù)時間最短，操作最方便。當(dāng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量不大時，采用完全備份最可靠。（2）增量備份。只對上一次備份后增加的和修改過的數(shù)據(jù)進行備份。增量備份過程中，只備份有標(biāo)記的選中的文件和文件夾，備份后清除存檔屬性。其優(yōu)點是沒有重復(fù)的備份數(shù)據(jù)，既節(jié)省磁盤空間，又縮短了備份時間。但是一旦發(fā)生災(zāi)難，恢復(fù)數(shù)據(jù)則比較麻煩，因而實際應(yīng)用中一般不采用這種方式。（3）差異備份。對上一次完全備之后新增加的和修改過的數(shù)據(jù)進行備份。差異備份過程中，只備份有標(biāo)記的那些選中的文件和文件夾。備份后不帶標(biāo)記為已備份文件。降低增量備份存儲空間不足的可能性；在恢復(fù)數(shù)據(jù)時，需兩份數(shù)據(jù)，一份是上一次完全備份，另一份是最新的差異備份。

2.3單機備份和網(wǎng)絡(luò)備份。（1）單機備份。備份設(shè)備（如磁盤、磁帶和光盤庫等）直接連接到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，形成基于主機的備份結(jié)構(gòu)。這種備份系統(tǒng)較為簡單，備份系統(tǒng)直接將服務(wù)器硬盤上的數(shù)據(jù)保存到備份設(shè)備。目前流行的操作系統(tǒng)自帶的備份系統(tǒng)大多基于此種結(jié)構(gòu)。單機備份配置簡單，適合只有1～3臺服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)。（2）網(wǎng)絡(luò)備份。網(wǎng)絡(luò)備份支持基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能。網(wǎng)絡(luò)備份為整個網(wǎng)絡(luò)建立一套備份體系，能滿足實時備份、遠程數(shù)據(jù)保護及快速系統(tǒng)恢復(fù)等要求。網(wǎng)絡(luò)備份可進一步分為局域網(wǎng)備份和廣域網(wǎng)備份。

3.備份數(shù)據(jù)的策略

數(shù)據(jù)的破壞是難以預(yù)測的，也是多種可能性的，因此要保證在隨時隨地都可以完成數(shù)據(jù)的完整恢復(fù)，必須要建立完善的備份策略，一般包括制定備份進度、選擇適當(dāng)?shù)膫浞菰O(shè)備、挑選完善的備份軟件和制定嚴格的備份計劃。

3.1制定完善的備份進度。在制定備份進度時，需要考慮眾多因素。首先，需要考慮備份方式，即是選擇完全備份還是其他備份方式；其次，要確定備份頻率和時序。要注意對軟件的保管，一定要定時清潔和維護磁帶機或光盤，要把磁帶和光盤放在合適的地方，過熱和潮濕對磁帶和光盤時有害的。備份的磁帶和光盤最好只容許網(wǎng)絡(luò)管理員和系統(tǒng)管理員訪問，要完整、清晰地做好備份磁帶和光盤的標(biāo)簽，避免與其他不重要的混在一起。

3.2選擇適當(dāng)?shù)膫浞菰O(shè)備。根據(jù)數(shù)據(jù)的規(guī)模的大小選擇備份設(shè)備，在小型企業(yè)網(wǎng)站中應(yīng)當(dāng)更注重價格和易用性，而在較大型的企業(yè)網(wǎng)站中則應(yīng)更關(guān)注性能和功能。目前流行的備份設(shè)備有磁帶機和光盤刻錄設(shè)備以及磁盤陣列，網(wǎng)上備份及一些其他的高級備份方法也正日益興起。

3.3挑選完善的備份軟件。一個好的備份軟件應(yīng)該具備這幾項基本功能：（1）自動化備份與恢復(fù)：自動化不需要人力去操作或更換磁帶媒體（使用自動換帶機），可以降低人員的維護成本，而自動化作業(yè)不需要人工操作的特性，也可以很好地避免了錯誤操作的人為因素的發(fā)生，從而增加了備份的可靠性。（2）安全性與可靠性：備份數(shù)據(jù)前自動對文件進行病毒掃描，能夠確保所備份的數(shù)據(jù)并未遭受病毒感染，能確保所備份的數(shù)據(jù)的安全性，日后需要恢復(fù)數(shù)據(jù)的時候，就能保證數(shù)據(jù)的安全性。（3）多磁帶設(shè)備的管理功能：可以在最短的時間內(nèi)同時對大量的數(shù)據(jù)進行備份，數(shù)據(jù)可以同時寫入多個磁帶，它提供了高速的備份能力。

3.4制定嚴格備份的計劃。為了長期地保證數(shù)據(jù)安全，需要堅持不懈地對數(shù)據(jù)進行備份；為了及時確保數(shù)據(jù)安全，應(yīng)該在每次修改文件的內(nèi)容后都進行數(shù)據(jù)備份，但是這樣做又會嚴重地降低工作效率。如何找到一個折衷的備份方案，我們可以制定一個數(shù)據(jù)備份計劃，定期地對數(shù)據(jù)進行備份。

3.5備份和歸檔

備份與歸檔的區(qū)別，如表3-1所示：

備份的目的就是為了恢復(fù)，保證在出現(xiàn)意外情況時保證業(yè)務(wù)的連續(xù)進展；或者使業(yè)務(wù)中斷時能夠以最短的時間得到恢復(fù)。特別是在線備份，對速度的要求相對較高，但對容量的要求則相對較小。

歸檔的目的與備份完全不同。對于企業(yè)來說，每天產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，其實是有60%-80%今后永遠或者很少使用的；但出于服務(wù)質(zhì)量要求、法規(guī)遵從或者其他原因，這些數(shù)據(jù)必須保留以備查詢。歸檔的目的是實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)和信息被系統(tǒng)、科學(xué)、長期地保存，以被公司決策管理、上級或第三方機構(gòu)監(jiān)管等用途。

4.災(zāi)難恢復(fù)概念

數(shù)據(jù)恢復(fù)就是將數(shù)據(jù)恢復(fù)到事故之前的狀態(tài)。數(shù)據(jù)恢復(fù)總是與備份相對應(yīng)，實際上可以看成備份操作的逆過程。備份是恢復(fù)的前提，恢復(fù)是備份的目的，無法恢復(fù)的備份是沒有意義的。

4.1災(zāi)難恢復(fù)技術(shù)。災(zāi)難恢復(fù)技術(shù)也稱業(yè)務(wù)連續(xù)性技術(shù)。它能夠為重要的計算機系統(tǒng)提供在斷電、火災(zāi)等各種意外事故發(fā)生，甚至在如洪水、地震等嚴重自然災(zāi)害發(fā)生時，保持持續(xù)運行的能力。企業(yè)信息系統(tǒng)是企業(yè)正常運行的重要保證，因此，對企業(yè)計算機系統(tǒng)必須采用災(zāi)難恢復(fù)技術(shù)予以保護。

4.2災(zāi)難恢復(fù)的作用。數(shù)據(jù)備份的最終目的就是災(zāi)難恢復(fù)，一旦系統(tǒng)遭到攻擊或因自然因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)的破壞或丟失，災(zāi)難恢復(fù)可以最大程度恢復(fù)系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的可用性。

5.數(shù)據(jù)災(zāi)難恢復(fù)的措施

災(zāi)難恢復(fù)措施在整個數(shù)據(jù)備份策略中占有相當(dāng)重要的地位，因為它關(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)措施包括：災(zāi)難預(yù)防制度和災(zāi)難演練制度。

5.1災(zāi)難預(yù)防制度。為了預(yù)防災(zāi)難的發(fā)生，需要做災(zāi)難恢復(fù)備份。企業(yè)信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)實現(xiàn)大集中的節(jié)點上，應(yīng)采用網(wǎng)絡(luò)連接存儲或存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)備份技術(shù)進行災(zāi)難恢復(fù)備份系統(tǒng)建設(shè)，在緊急情況下，它會自動恢復(fù)系統(tǒng)的重要信息。

5.2災(zāi)難演練制度。要保證災(zāi)難恢復(fù)的可靠性，只進行備份系統(tǒng)的建設(shè)是不夠的，還要進行災(zāi)難恢復(fù)演練。各企業(yè)可以利用淘汰的計算機或多余的存儲介質(zhì)進行災(zāi)難模擬，以熟練災(zāi)難恢復(fù)的操作過程，檢驗在用的存儲備份系統(tǒng)運行是否正常和備份的數(shù)據(jù)是否可靠。

6.數(shù)據(jù)災(zāi)難恢復(fù)的策略與優(yōu)化

6.1災(zāi)難恢復(fù)數(shù)據(jù)的策略。對數(shù)據(jù)進行分類保護是計算機信息系統(tǒng)實施安全等級保護的基本原則。按照數(shù)據(jù)的價值劃分類別，對不同類別的數(shù)據(jù)，應(yīng)實施不同的安全等級保護，而對不同安全等級的數(shù)據(jù)進行備份，要求也不能相同。其數(shù)據(jù)分類和對應(yīng)的安全等級備份要求如下：（1）公開數(shù)據(jù)。該類是公開發(fā)布的數(shù)據(jù)，需要進行完整性保護，應(yīng)按第一級用戶自主保護級的要求進行安全設(shè)計，數(shù)據(jù)進行常規(guī)備份。（2）一般數(shù)據(jù)。該類數(shù)據(jù)具有一般使用價值，需要進行一定保護。該類數(shù)據(jù)的破壞和泄露，將會帶來一定的損失，應(yīng)按第二級，即指導(dǎo)保護級的要求進行安全設(shè)計，數(shù)據(jù)進行定時重點備份。（3）重要數(shù)據(jù)。該類數(shù)據(jù)具有重要價值或機密程度，需要進行重點保護，應(yīng)按照第三級，即監(jiān)督保護級的要求進行安全設(shè)計，數(shù)據(jù)應(yīng)進行冗余備份。（4）關(guān)鍵數(shù)據(jù)。該類數(shù)據(jù)具有很高使用價值或機密程度，需要進行特別保護，應(yīng)按第四級，即強制保護級的要求進行安全設(shè)計，數(shù)據(jù)應(yīng)進行冗余備份并異地存放。（5）核心數(shù)據(jù)。該類數(shù)據(jù)具有最高使用價值或機密程度，需要進行絕對保護，應(yīng)按?？乇Ｗo級的要求進行設(shè)計，數(shù)據(jù)的備份按一式多份并異地存放的原則實施。

6.2數(shù)據(jù)災(zāi)難恢復(fù)的優(yōu)化。定期實施備份。為保證備份數(shù)據(jù)的無誤，必須定時定期、準(zhǔn)確地備份，為避免進度混亂，應(yīng)清楚記錄所有步驟，并且，必須為實施備份的所有人員提供此類信息，以免在發(fā)生問題時束手無策。原則上數(shù)據(jù)備份應(yīng)至少保留兩份，一份是最近的，一份是在它之前的，而至少要有三個以上備份，才可以把早期的刪掉。鑒定需保護的系統(tǒng)，存儲重要數(shù)據(jù)的系統(tǒng)都需要全面保護，但也要分出主次，最重要的數(shù)據(jù)要經(jīng)常備份。

使用一種統(tǒng)一的和易理解的備份文件命名機制。選擇采用數(shù)據(jù)名和日期構(gòu)成備份文件名會為你實施數(shù)據(jù)恢復(fù)帶來很大的方便。

適時地進行數(shù)據(jù)恢復(fù)和故障演習(xí)。如果企業(yè)發(fā)生災(zāi)難，數(shù)據(jù)丟失，應(yīng)確?？蓮膫浞萁橘|(zhì)中快速、完整地恢復(fù)所有數(shù)據(jù)，要定期地演習(xí)恢復(fù)過程，確保在真正需要的時候不會出現(xiàn)差錯或意外故障。

數(shù)據(jù)備份技術(shù)并不保證系統(tǒng)的實時可用性。也就是說，一旦意外發(fā)生，備份技術(shù)只保證數(shù)據(jù)可以恢復(fù)，但是恢復(fù)過程需要一定的時間，在此期間，系統(tǒng)是不可以用的。在具有一定規(guī)模的系統(tǒng)中，備份技術(shù)、集群技術(shù)和容錯技術(shù)互相不可替代，共同來保證系統(tǒng)的正常運行。

7.結(jié)語

數(shù)據(jù)正逐漸成為企業(yè)重要的信息資源和重要財富，加強數(shù)據(jù)備份和災(zāi)難恢復(fù)系統(tǒng)建設(shè)，是確保企業(yè)信息系統(tǒng)持續(xù)正常進行的重要舉措。因此，必須充分認識到企業(yè)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)備份的重要性，做到未雨綢繆，積極建設(shè)企業(yè)數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，采用全方位、多層次的數(shù)據(jù)備份和災(zāi)難恢復(fù)技術(shù)，保護企業(yè)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全。只有這樣，才能保障企業(yè)信息系統(tǒng)安全可靠、不間斷的運行。

參考文獻：

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