局域網(wǎng)終端數(shù)據(jù)“云備份”的研究與實(shí)踐

◆張 前 徐發(fā)強(qiáng)

局域網(wǎng)終端數(shù)據(jù)“云備份”的研究與實(shí)踐

◆張 前 徐發(fā)強(qiáng)

（玄武區(qū)人民檢察院 江蘇 210018）

局域網(wǎng)中終端電腦的硬盤(pán)損壞后，其數(shù)據(jù)恢復(fù)所帶來(lái)的時(shí)間成本和經(jīng)濟(jì)成本比較高，對(duì)局域網(wǎng)上所有終端電腦進(jìn)行集中自動(dòng)備份是數(shù)據(jù)恢復(fù)最好的解決辦法。目前采用服務(wù)器及磁盤(pán)陣列進(jìn)行集中存儲(chǔ)的方法雖已成熟，但這套設(shè)備的建設(shè)和維護(hù)成本高達(dá)幾十萬(wàn)元。本文研究并實(shí)踐了局域網(wǎng)終端數(shù)據(jù)的“云備份”系統(tǒng)，基于PC和大硬盤(pán)作為備份機(jī)，采用CMD命令編程，實(shí)現(xiàn)了近乎實(shí)時(shí)的集中自動(dòng)備份及對(duì)備份系統(tǒng)工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)報(bào)警功能，有效保障了終端數(shù)據(jù)的安全。這套系統(tǒng)簡(jiǎn)易可行，成本不足萬(wàn)元，還可異地備份。

局域網(wǎng)；PC；數(shù)據(jù)恢復(fù)；數(shù)據(jù)備份；CMD程序；異地備份

0 前言

眾所周知，電腦中數(shù)據(jù)的重要性要遠(yuǎn)高于電腦本身，而存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的硬盤(pán)又存在著隨時(shí)損壞的可能，并且有的局域網(wǎng)有保密等級(jí)，其終端電腦的硬盤(pán)一旦損壞，就需要到指定的具備涉密資質(zhì)的單位進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，恢復(fù)周期較長(zhǎng)，單臺(tái)費(fèi)用達(dá)萬(wàn)元，并且如果硬盤(pán)損壞情況嚴(yán)重，其數(shù)據(jù)是沒(méi)有辦法恢復(fù)的，這對(duì)檢察工作的影響很大。對(duì)局域網(wǎng)終端數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)備份是解決上述問(wèn)題的最好辦法。當(dāng)前，在局域網(wǎng)中用服務(wù)器及磁盤(pán)陣列進(jìn)行集中存儲(chǔ)的成本達(dá)數(shù)十萬(wàn)元，對(duì)有些單位來(lái)說(shuō)費(fèi)用太高。本文研究并實(shí)踐了局域網(wǎng)終端數(shù)據(jù)“云備份”系統(tǒng)，基于的是PC和大硬盤(pán)作為備份機(jī)，采用CMD命令編程，實(shí)現(xiàn)了集中自動(dòng)備份及監(jiān)測(cè)報(bào)警功能。

1 “云備份”系統(tǒng)的實(shí)施策略

局域網(wǎng)終端數(shù)據(jù)“云備份”就是對(duì)局域網(wǎng)中所有辦公電腦的數(shù)據(jù)實(shí)施集中自動(dòng)備份，其運(yùn)行策略的測(cè)試架構(gòu)圖如圖1所示，為方便驗(yàn)證設(shè)計(jì)策略，用四臺(tái)筆記本進(jìn)行安裝調(diào)試，具體思路如下：

（1） “集中”的實(shí)現(xiàn)策略

圖1 局域網(wǎng)終端數(shù)據(jù)“云備份”策略的測(cè)試架構(gòu)圖

在局域網(wǎng)內(nèi)配置一臺(tái)備份機(jī)，如圖1中的“電腦3”，用于集中備份局域網(wǎng)中所有辦公電腦的數(shù)據(jù)，為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，這里僅備份兩臺(tái)終端辦公電腦“電腦1”和“電腦2”的數(shù)據(jù)。備份機(jī)“電腦3”可以更換大容量的硬盤(pán)。

（2） “自動(dòng)”的實(shí)現(xiàn)策略

備份機(jī)設(shè)置每日定時(shí)自動(dòng)開(kāi)關(guān)機(jī)，開(kāi)機(jī)自動(dòng)運(yùn)行CMD集中自動(dòng)備份程序，程序中的CMD命令定時(shí)定期地將辦公電腦的數(shù)據(jù)復(fù)制到備份機(jī)中。CMD命令的編程中，定時(shí)語(yǔ)句“time /t|findstr /i /c:"10:"”就可以實(shí)現(xiàn)每日定點(diǎn)（這里是10點(diǎn)）觸發(fā)備份，定期語(yǔ)句“date /t|findstr /i /c:"/01 周"”就可以實(shí)現(xiàn)定期（這里是每月1日）觸發(fā)備份；復(fù)制命令用“xcopy *.* /y /c /e”，可實(shí)現(xiàn)文件及子目錄的復(fù)制。

（3） “云備份”的實(shí)施策略

備份機(jī)實(shí)施集中管理，可以安裝在工作環(huán)境較好的機(jī)房，其備份和維護(hù)的操作均是通過(guò)遠(yuǎn)程“云”處理的方式完成。備份的前提是局域網(wǎng)終端PC關(guān)閉防火墻并提供登錄名和密碼，這樣，備份機(jī)就可以在CMD編程中采用“net use w: \192.168.1.2d$ "123" /user:xfq”網(wǎng)盤(pán)映射的訪問(wèn)方式直接打開(kāi)這臺(tái)辦公電腦的磁盤(pán)，復(fù)制辦公電腦的數(shù)據(jù)到備份機(jī)的硬盤(pán)中。

（4） 對(duì)“云備份”系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)報(bào)警

對(duì)“云備份”系統(tǒng)工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)報(bào)警策略分三個(gè)部分：

第一部分，備份機(jī)自身的工作監(jiān)測(cè)報(bào)告。備份機(jī)在執(zhí)行集中自動(dòng)備份的過(guò)程中，將辦公電腦是否開(kāi)機(jī)、是否允許訪問(wèn)的信息寫(xiě)入LOG文件中，方便后期查看，還將每次備份情況通過(guò)Windows信息“msg /server:192.168.1.4 * "備份成功！"”的方式發(fā)送給網(wǎng)管電腦，即圖一中的“電腦4”，在電腦4的屏幕上信息是以彈窗的形式出現(xiàn)（參見(jiàn)圖2）。

圖2 電腦屏幕彈窗報(bào)警

第二部分，網(wǎng)管電腦監(jiān)測(cè)備份機(jī)是否正常開(kāi)機(jī)。網(wǎng)管電腦每天開(kāi)機(jī)運(yùn)行CMD監(jiān)測(cè)報(bào)警程序，通過(guò)“PING”命令測(cè)試備份機(jī)是否開(kāi)機(jī)，如果沒(méi)有開(kāi)機(jī)，就通過(guò)Windows信息提醒，還執(zhí)行“start c:/1.mp3”的命令，播放報(bào)警音樂(lè)（參見(jiàn)圖3），提醒網(wǎng)管人員去排除故障，保障云備份系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

第三部分，網(wǎng)管電腦監(jiān)測(cè)備份機(jī)的硬盤(pán)是否失效。網(wǎng)管電腦同時(shí)運(yùn)行硬盤(pán)檢測(cè)的CMD程序，遠(yuǎn)程測(cè)試備份機(jī)的硬盤(pán)的目錄是否可以打開(kāi)及文件是否可以讀寫(xiě)，比如使用“dir|findstr /c:".txt"”及“if %errorlevel%==1 (msg /server:192.168.1.4 * "備份機(jī)硬盤(pán)無(wú)法復(fù)制文件進(jìn)去!") ”兩個(gè)命令，就可以測(cè)試復(fù)制文件是否成功，不成功就通過(guò)信息和音樂(lè)的方式進(jìn)行報(bào)警。

在圖1所示的測(cè)試環(huán)境下，采用集中自動(dòng)備份及監(jiān)測(cè)報(bào)警的策略設(shè)計(jì)及CMD編程實(shí)現(xiàn)，局域網(wǎng)終端數(shù)據(jù)“云備份”系統(tǒng)成功運(yùn)轉(zhuǎn)，借助千兆交換機(jī)，集中備份的速率超過(guò)每小時(shí)100G字節(jié)，任何影響備份的事件均記錄在LOG文件中，并根據(jù)其情況的不同在網(wǎng)管電腦上發(fā)出不同的報(bào)警信息和音樂(lè)。

2 “云備份”的實(shí)施案例

在作者所在的單位，共有120多臺(tái)局域網(wǎng)辦公電腦，運(yùn)行的都是Windows7，現(xiàn)配置有3臺(tái)備份機(jī)，參見(jiàn)圖4，備份機(jī)均為舊臺(tái)式電腦，每臺(tái)電腦掛3塊2T硬盤(pán)，總體成本不超過(guò)1萬(wàn)元，這3臺(tái)備份機(jī)集中放置在保密機(jī)房中。備份機(jī)每天定時(shí)開(kāi)機(jī)運(yùn)行“云備份”程序，對(duì)單位的辦公電腦進(jìn)行遠(yuǎn)程“云備份”，對(duì)每臺(tái)辦公電腦的桌面文件實(shí)施每日備份、對(duì)桌面目錄每周備份、對(duì)分區(qū)硬盤(pán)每月備份，同時(shí)將備份情況記錄在LOG文件中，備份完成后發(fā)送通知信息給網(wǎng)絡(luò)管理電腦。網(wǎng)絡(luò)管理電腦也是網(wǎng)絡(luò)管理部門(mén)的辦公電腦，這臺(tái)電腦隨時(shí)檢測(cè)備份機(jī)的工作狀況，遇到脫網(wǎng)和硬盤(pán)失效等情況及時(shí)報(bào)警，報(bào)告方式有信息也有音樂(lè)，報(bào)警信息還可以廣播給網(wǎng)絡(luò)管理部門(mén)的其他電腦。下面的CMD代碼就是每日備份的CMD程序。

圖3 電腦播放音樂(lè)報(bào)警

圖4 局域網(wǎng)終端數(shù)據(jù)“云備份”實(shí)施案例的框架圖

:loop0

time /t|findstr /i /c:"10:"

if %errorlevel%==0 (echo 現(xiàn)在是10點(diǎn),開(kāi)始每天的備份 >> d:啟動(dòng)ackupeveryday.log&goto loop1)

echo wscript.sleep 3000000>sleep2.vbs

start /wait sleep2.vbs

del /f /q sleep2.vbs

goto loop0

:loop1

net use w: \192.168.1.2 d$ "123" /user:xfq|findstr /i /c:"命令成功完成"

if %errorlevel%==1 (echo 徐發(fā)強(qiáng)未開(kāi)機(jī)導(dǎo)致桌面?zhèn)浞莶怀晒?>> d:啟動(dòng)ackupeveryday.log&net use w: /d /yes&goto loop2)

w:

cd xfq桌面|findstr /i /c:"系統(tǒng)找不到指定的路徑"

if %errorlevel%==0 (echo 徐發(fā)強(qiáng)的桌面無(wú)法訪問(wèn) >> d:啟動(dòng)ackupeveryday.log&net use w: /d /yes&goto loop2)

cd xfq桌面

xcopy *.* d:綜合備份徐發(fā)強(qiáng)D盤(pán)xfq桌面 /y /c /e

net use w: /d /yes

goto loop2

:loop2

net use w: \192.168.1.1 d$ "123" /user:zq|findstr /i /c:"命令成功完成"

if %errorlevel%==1 (echo 張前未開(kāi)機(jī)導(dǎo)致桌面?zhèn)浞莶怀晒?>> d:啟動(dòng)ackupeveryday.log&net use w: /d /yes&goto loop3)

w:

cd zq桌面|findstr /i /c:"系統(tǒng)找不到指定的路徑"

if %errorlevel%==0 (echo 張前的桌面無(wú)法訪問(wèn) >> d:啟動(dòng)ackupeveryday.log&net use w: /d /yes&goto loop3)

cd zq桌面

xcopy *.* d:綜合備份張前D盤(pán)zq桌面 /y /c

net use w: /d /yes

goto loop3

:loop3

……

以上是運(yùn)行在備份機(jī)上每日備份的CMD程序，另外還有每周備份和每月備份的CMD程序。在網(wǎng)管電腦上運(yùn)行對(duì)備份機(jī)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)報(bào)警的CMD程序，測(cè)試其是否開(kāi)機(jī)和硬盤(pán)是否失效。

目前，這套“云備份”系統(tǒng)運(yùn)行良好，單位所有辦公電腦的數(shù)據(jù)都得到了及時(shí)有效的備份，碰到辦公電腦文件丟失和硬盤(pán)損壞情況，其數(shù)據(jù)恢復(fù)是即時(shí)和免費(fèi)的，這套系統(tǒng)這從根本上消除了終端電腦數(shù)據(jù)丟失的隱患，使得單位的信息化工作得到了可靠保障。

另外，如果局域網(wǎng)分散在幾個(gè)不同地域，那么不僅可以將備份機(jī)按地域分散配置，即可以局部區(qū)域相對(duì)集中備份，還也可以靈活實(shí)現(xiàn)異地備份，即一個(gè)地域的終端數(shù)據(jù)可以復(fù)制備份到另一個(gè)地域的備份機(jī)上，達(dá)到防天災(zāi)保數(shù)據(jù)的目的。

3 小結(jié)

本方案針對(duì)局域網(wǎng)終端數(shù)據(jù)備份問(wèn)題，提出并實(shí)踐了基于普通電腦和CMD編程進(jìn)行“云備份”和監(jiān)測(cè)管理的簡(jiǎn)易策略，對(duì)消除涉密硬盤(pán)失效造成數(shù)據(jù)丟失的隱患提供了低廉、簡(jiǎn)便、有效的解決方案。并且將備份機(jī)放在異地的局域網(wǎng)中進(jìn)行遠(yuǎn)程異地備份，會(huì)進(jìn)一步增加局域網(wǎng)中數(shù)據(jù)的容災(zāi)能力。這套方法也可以用于對(duì)局域網(wǎng)中服務(wù)器的數(shù)據(jù)備份。該“云備份”系統(tǒng)同樣適用于銀行、工商、稅務(wù)、公安、軍隊(duì)等任何涉密或非涉密的局域網(wǎng)。

[1]王春海，張翠軒.非常網(wǎng)管：DOS命令技術(shù)詳解,人民郵電出版社, 2010.

[2]劉仕一，李濤，劉哲哿，李峰.異地備份系統(tǒng)數(shù)據(jù)一致性檢測(cè)方法計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì), 2010.

[3]蔣建峰.檔案?jìng)浞莸姆椒ê筒呗詸n案與建設(shè),2012.