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- 數(shù)據(jù)備份與災(zāi)難恢復(fù)
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的故障分類以及故障發(fā)生的概率分析
A類：計(jì)算機(jī)軟硬件故障
發(fā)生概率：對(duì)于某一企業(yè)，發(fā)生可能性最大，也最頻繁，是經(jīng)常發(fā)生的一類故障； 預(yù)防方法：本地雙機(jī)熱備，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)冗余，增強(qiáng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高可用性。
B類：人為操作故障
發(fā)生概率：對(duì)管理較嚴(yán)、人員素質(zhì)較高的企業(yè)，偶爾發(fā)生；對(duì)管理較松、人員培訓(xùn)不足的企業(yè)，會(huì)經(jīng)常發(fā)生；
預(yù)防方法：提高系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行管理水平，做好本地?cái)?shù)據(jù)冷備份，減少人的操作與干預(yù)，或制定嚴(yán)格的管理規(guī)范，避免誤操作。
C類：資源不足引起的計(jì)劃性停機(jī)
發(fā)生概率：對(duì)于某一企業(yè)，隨著業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，平均每年均會(huì)發(fā)生如軟、硬件升級(jí)、系統(tǒng)資源擴(kuò)充等事件，業(yè)務(wù)增長(zhǎng)越快的企業(yè)，發(fā)生亦越頻繁；
預(yù)防方法：本地雙機(jī)，系統(tǒng)冗余。 D類：生產(chǎn)地點(diǎn)的災(zāi)難 發(fā)生概率：對(duì)于某一企業(yè)，發(fā)生概率較??；對(duì)于全國(guó)范圍，有偶然發(fā)生的必然性；預(yù)防方法：災(zāi)難恢復(fù)中心。
故障發(fā)生的損失分析及可行性數(shù)據(jù)保護(hù)模式(見右表) 現(xiàn)有備份方式的不足， 幾年前我們主要采用主機(jī)內(nèi)置或外置的磁帶機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行冷備份，這種方式在數(shù)據(jù)量不大，操作系統(tǒng)種類單一，服務(wù)器數(shù)量有限的情況下，不失為一種既經(jīng)濟(jì)又簡(jiǎn)明的備份手段。但隨著企業(yè)計(jì)算機(jī)規(guī)模的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)量幾何級(jí)的增長(zhǎng)以及分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的興起，企業(yè)將越來(lái)越多的業(yè)務(wù)分布在不同的機(jī)器、不同的操作平臺(tái)上，這種單機(jī)的人工冷備份方式越來(lái)越不適應(yīng)當(dāng)今分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，存在以下種種弊端：
數(shù)據(jù)管理工作難以形成制度化，數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象難以避免；
數(shù)據(jù)分散在不同的機(jī)器、不同的應(yīng)用上，管理分散，安全性得不到保障；
難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的高效在線備份；
運(yùn)行著的系統(tǒng)使得維護(hù)人員寸步難離，業(yè)務(wù)人員工作效率下降；
存儲(chǔ)媒體管理困難，如今，用來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的介質(zhì)越來(lái)越多，各種不同系統(tǒng)下存儲(chǔ)產(chǎn)生的軟盤、磁帶、光盤將給管理帶來(lái)很大的困難；
歷史數(shù)據(jù)保留比較困難；
來(lái)自非計(jì)算機(jī)系統(tǒng)因素的隱患,如火災(zāi)、地震等災(zāi)難后的系統(tǒng)重建和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)運(yùn)作。
網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)的目標(biāo)
理想的備份系統(tǒng)應(yīng)該是全方位、多層次的。首先,要使用硬件備份來(lái)防止硬件故障；如果由于軟件故障或人為誤操作造成了數(shù)據(jù)的邏輯損壞，則使用網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)備份系統(tǒng)和硬件容錯(cuò)相結(jié)合的方式。這種結(jié)合方式構(gòu)成了對(duì)系統(tǒng)的多級(jí)防護(hù)，不僅能夠有效地防止物理?yè)p壞，還能夠徹底防止邏輯損壞。
在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全建設(shè)中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)就是數(shù)據(jù)的常規(guī)備份和歷史保存。一般在生產(chǎn)本地的備份目的主要有兩個(gè)：一是生產(chǎn)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)由于系統(tǒng)或人為誤操作造成損壞或丟失后，可及時(shí)在生產(chǎn)本地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的恢復(fù)；另一個(gè)目的是在發(fā)生地域性災(zāi)難（地震、火災(zāi)、機(jī)器毀壞等）時(shí)，可及時(shí)在本地或異地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及整個(gè)系統(tǒng)的災(zāi)難恢復(fù)。
考慮到生產(chǎn)本地環(huán)境安全性原因，常規(guī)數(shù)據(jù)備份一般要求一份數(shù)據(jù)至少應(yīng)有兩個(gè)拷貝，一份放在生產(chǎn)中心以保證數(shù)據(jù)的正?；謴?fù)和數(shù)據(jù)查詢恢復(fù)，另一份則要移到異地保存，以保證在生產(chǎn)本地出現(xiàn)災(zāi)難后最低限度的數(shù)據(jù)恢復(fù)。此外，更應(yīng)建立歷史歸檔數(shù)據(jù)的異地存放制度，從而確保對(duì)歷史業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的可靠恢復(fù)與有效稽核的實(shí)現(xiàn)。
綜上所述，理想的網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)應(yīng)該具備以下功能: 集中式管理網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)備份管理系統(tǒng)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。利用集中式管理工具的幫助，系統(tǒng)管理員可對(duì)全網(wǎng)的備份策略進(jìn)行統(tǒng)一管理，備份服務(wù)器可以監(jiān)控所有機(jī)器的備份作業(yè)，也可以修改備份策略，并可即時(shí)瀏覽所有目錄。所有數(shù)據(jù)可以備份到同備份服務(wù)器或應(yīng)用服務(wù)器相連的任意一臺(tái)磁帶庫(kù)內(nèi)。
全自動(dòng)的備份
對(duì)于大多數(shù)機(jī)房管理人員來(lái)說(shuō),備份是一項(xiàng)繁重的任務(wù)。每天都要小心翼翼,不敢有半點(diǎn)閃失,生怕一失足成千古恨。網(wǎng)絡(luò)備份能夠?qū)崿F(xiàn)定時(shí)自動(dòng)備份，大大減輕管理員的壓力。
備份系統(tǒng)能根據(jù)用戶的實(shí)際需求，定義需要備份的數(shù)據(jù)，然后以圖形界面方式根據(jù)需要設(shè)置備份時(shí)間表，備份系統(tǒng)將自動(dòng)啟動(dòng)備份作業(yè)，無(wú)需人工干預(yù)。這個(gè)自動(dòng)備份作業(yè)是可自定的,包括一次備份作業(yè)、每周的某幾日、每月的第幾天等項(xiàng)目。設(shè)定好計(jì)劃后，備份作業(yè)就會(huì)按計(jì)劃自動(dòng)進(jìn)行。
數(shù)據(jù)庫(kù)備份和恢復(fù)
在許多人的觀念里，數(shù)據(jù)庫(kù)和文件還是一個(gè)概念。當(dāng)然，如果你的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是基于文件系統(tǒng)的，當(dāng)然可以用備份文件的方法備份數(shù)據(jù)庫(kù)。
但發(fā)展至今，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)已經(jīng)相當(dāng)復(fù)雜和龐大，再用文件的備份方式來(lái)備份數(shù)據(jù)庫(kù)已不適用。是否能夠?qū)⑿枰臄?shù)據(jù)從龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)文件中抽取出來(lái)進(jìn)行備份，是網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)是否先進(jìn)的標(biāo)志之一。
在線式的索引 備份系統(tǒng)應(yīng)為每天的備份在服務(wù)器中建立在線式的索引，當(dāng)用戶需要恢復(fù)時(shí)，只需點(diǎn)取在線式索引中需要恢復(fù)的文件或數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行文件的恢復(fù)。
歸檔管理 用戶可以按項(xiàng)目、時(shí)間定期對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的歸檔處理。提供統(tǒng)一的Open TapeFormat數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式從而保證所有的應(yīng)用數(shù)據(jù)由一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式來(lái)作永久的保存，保證數(shù)據(jù)的永久可利用性。 有效的媒體管理備份系統(tǒng)對(duì)每一個(gè)用于作備份的磁帶自動(dòng)加入一個(gè)電子標(biāo)簽，同時(shí)在軟件中提供了識(shí)別標(biāo)簽的功能，如果磁帶外面的標(biāo)簽脫落，只需執(zhí)行這一功能，就會(huì)迅速知道該磁帶的內(nèi)容。
HSM分級(jí)存儲(chǔ)管理
對(duì)出版業(yè)、制造業(yè)等易產(chǎn)生大量資料數(shù)據(jù)的行業(yè)而言，資料多屬于極占空間的圖形影像，且每張?jiān)O(shè)計(jì)底稿及文件資料又常需隨時(shí)保持在線狀態(tài)?；诠芾砑俺杀镜目紤]，HSM (Hierarchical Storage Management，分級(jí)存儲(chǔ)管理)系統(tǒng)是一個(gè)合適的在線備份解決方案。它利用硬盤、可擦寫磁光盤、磁帶進(jìn)行三層式存儲(chǔ)管理。所謂分級(jí)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)是一套自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)管理設(shè)備，會(huì)自動(dòng)判斷硬盤中資料的使用頻率，自動(dòng)將不常用的資料移至速度較慢的光盤，而最不常用的資料則移到磁帶中，這些都由系統(tǒng)管理員自行設(shè)定。在線的資料經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的搬移后，即可達(dá)到最佳化。
系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)
網(wǎng)絡(luò)備份的最終目的是保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的順利運(yùn)行。所以優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)備份方案應(yīng)能夠備份系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障甚至損壞時(shí)，能夠迅速地恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。從發(fā)現(xiàn)故障到完全恢復(fù)系統(tǒng)，理想的備份方案耗時(shí)不應(yīng)超過(guò)半個(gè)工作日。
滿足系統(tǒng)不斷增加的需求備份軟件必須能支持多平臺(tái)系統(tǒng)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上連接上其它的應(yīng)用服務(wù)器時(shí)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，只需在其上安裝支持這種服務(wù)器的客戶端軟件即可將數(shù)據(jù)備份到磁帶庫(kù)或光盤庫(kù)中。
網(wǎng)絡(luò)備份存儲(chǔ)管理系統(tǒng)簡(jiǎn)介
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)是指在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，通過(guò)專業(yè)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理軟件，結(jié)合相應(yīng)的硬件和存儲(chǔ)設(shè)備，來(lái)對(duì)全網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)備份進(jìn)行集中管理，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的備份、文件歸檔、數(shù)據(jù)分級(jí)存儲(chǔ)以及災(zāi)難恢復(fù)等。
為在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理，備份服務(wù)器、備份管理軟件與智能存儲(chǔ)設(shè)備的有機(jī)結(jié)合是這一目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)的工作原理是在網(wǎng)絡(luò)上選擇一臺(tái)應(yīng)用服務(wù)器（當(dāng)然也可以在網(wǎng)絡(luò)中另配一臺(tái)服務(wù)器作為專用的備份服務(wù)器）作為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理服務(wù)器，安裝網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理服務(wù)器端軟件，作為整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的備份服務(wù)器。在備份服務(wù)器上連接一臺(tái)大容量存儲(chǔ)設(shè)備（磁帶庫(kù)、光盤庫(kù)）。在網(wǎng)絡(luò)中其他需要進(jìn)行數(shù)據(jù)備份管理的服務(wù)器上安裝備份客戶端軟件，通過(guò)局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)集中備份管理到與備份服務(wù)器連接的存儲(chǔ)設(shè)備上。
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)的核心是備份管理軟件，通過(guò)備份軟件的計(jì)劃功能，可為整個(gè)企業(yè)建立一個(gè)完善的備份計(jì)劃及策略，并可借助備份時(shí)的呼叫功能，讓所有的服務(wù)器備份都能在同一時(shí)間進(jìn)行。備份軟件也提供完善的災(zāi)難恢復(fù)手段，能夠?qū)浞萦布膬?yōu)良特性完全發(fā)揮出來(lái)，使備份和災(zāi)難恢復(fù)時(shí)間大大縮短，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份的全自動(dòng)智能化管理。目前在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域可以完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份管理的軟件產(chǎn)品主要有Legato NetWorker、IBM ADSM、Veritas NetBackup等。 備份策略及恢復(fù)計(jì)劃日常備份制度描述了每天的備份以什么方式、使用什么備份介質(zhì)進(jìn)行，是系統(tǒng)備份方案的具體實(shí)施細(xì)則。在制訂完畢后，應(yīng)嚴(yán)格按照制度進(jìn)行日常備份，否則將無(wú)法達(dá)到備份方案的目標(biāo)。數(shù)據(jù)備份有多種方式：全備份、增量備份、差分備份、按需備份等。
全備份：備份系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù)；
增量備份：只備份上次備份以后有變化的數(shù)據(jù)；
差分備份：只備份上次完全備份以后有變化的數(shù)據(jù)。
按需備份：根據(jù)臨時(shí)需要有選擇地進(jìn)行數(shù)據(jù)備份。
全備份所需時(shí)間最長(zhǎng)，但恢復(fù)時(shí)間最短，操作最方便，當(dāng)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)量不大時(shí)，采用全備份最可靠；但是隨著數(shù)據(jù)量的不斷增大，我們將無(wú)法每天做全備份，而只能在周末進(jìn)行全備份，其它時(shí)間我們采用所用時(shí)間更少的增量備份或采用介于兩者之間的差分備份。各種備份的數(shù)據(jù)量不同：全備份>差分備份>增量備份。在備份時(shí)要根據(jù)它們的特點(diǎn)靈活使用。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基本策略的設(shè)定
數(shù)據(jù)庫(kù)全備份：選擇在周五（或周六）自動(dòng)進(jìn)行。
數(shù)據(jù)庫(kù)增量備份：每晚作批前和批后由Unix或其它主機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行，批處理人員觸發(fā)或由系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行。
文件全備份：將主機(jī)系統(tǒng)和其它服務(wù)器的數(shù)據(jù)作全備份，選擇在周日自動(dòng)進(jìn)行。
文件增量備份：在周一到周四（或周五）之間備份文件的增量。
系統(tǒng)全量：在月初的周日備份系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫(kù)的全量。
系統(tǒng)增量：在其余的時(shí)間僅備份系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)配置的增量。
跟蹤備份：實(shí)時(shí)備份系統(tǒng)增量(事務(wù)日志備份)。
結(jié)合以上備份策略，從便于管理和恢復(fù)的角度考慮，制訂數(shù)據(jù)分組和存儲(chǔ)介質(zhì)池對(duì)應(yīng)策略，將數(shù)據(jù)分門別類放在不同編號(hào)的磁帶組上，并建立不同的存取權(quán)限。
建議建立：
數(shù)據(jù)庫(kù)介質(zhì)：專門放置數(shù)據(jù)庫(kù)信息。
文件介質(zhì)：除數(shù)據(jù)庫(kù)以外的文件。
數(shù)據(jù)庫(kù)日志和系統(tǒng)日志介質(zhì)：安全稽核和系統(tǒng)恢復(fù)的重要數(shù)據(jù)記錄須較長(zhǎng)時(shí)間保存，建議由安全管理官員在NT一側(cè)建立管理，形成與主機(jī)系統(tǒng)管理人員分離的運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄。
系統(tǒng)介質(zhì)：備份系統(tǒng)和系統(tǒng)配置等的變化，做到快速恢復(fù)系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)備份工作過(guò)程自動(dòng)備份進(jìn)程由備份服務(wù)器發(fā)動(dòng)。每天晚上，自動(dòng)按照事先制訂的時(shí)間表所要求內(nèi)容，進(jìn)行增量或全量的備份。由于每天的備份被適當(dāng)?shù)鼐?，峰值備份?shù)據(jù)量在周五（或周六）和周日發(fā)生。
批前及批后備份在Unix或其它主機(jī)端發(fā)起。批處理人員鍵入觸發(fā)備份命令，自動(dòng)按要求備份數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)內(nèi)容。
其它文件的自由備份。進(jìn)入軟件交互菜單，選擇要求備份的文件后備份。 在線跟蹤備份。配合數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)在線備份功能,可定義實(shí)時(shí)或定時(shí)將日志備份。
災(zāi)難備份異地存放介質(zhì)的克隆。自動(dòng)復(fù)制每日完成后的數(shù)據(jù)，以存放異地作災(zāi)難恢復(fù)。 災(zāi)難恢復(fù)災(zāi)難恢復(fù)措施在整個(gè)備份制度中占有相當(dāng)重要的地位。因?yàn)樗P(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)操作通?？梢苑譃閮深?。第一類是全盤恢復(fù)，第二類是個(gè)別文件恢復(fù)，還有一種值得一提的是重定向恢復(fù)。
全盤恢復(fù)：
全盤恢復(fù)一般應(yīng)用在服務(wù)器發(fā)生意外災(zāi)難導(dǎo)致數(shù)據(jù)全部丟失、系統(tǒng)崩潰或是有計(jì)劃的系統(tǒng)升級(jí)、系統(tǒng)重組等，也稱為系統(tǒng)恢復(fù)。
個(gè)別文件恢復(fù)：
由于操作人員的水平不高，個(gè)別文件恢復(fù)可能要比全盤恢復(fù)常見得多，利用網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)的恢復(fù)功能，我們很容易恢復(fù)受損的個(gè)別文件。只需瀏覽備份數(shù)據(jù)庫(kù)或目錄，找到該文件，觸動(dòng)恢復(fù)功能，軟件將自動(dòng)驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備，加載相應(yīng)的存儲(chǔ)媒體，然后恢復(fù)指定文件。
重定向恢復(fù)：
重定向恢復(fù)是將備份的文件恢復(fù)到另一個(gè)不同的位置或系統(tǒng)上去，而不是進(jìn)行備份操作時(shí)它們當(dāng)時(shí)所在的位置。重定向恢復(fù)可以是整個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)也可以是個(gè)別文件恢復(fù)。重定向恢復(fù)時(shí)需要慎重考慮，要確保系統(tǒng)或文件恢復(fù)后的可用性。
為了防備數(shù)據(jù)丟失，我們需要做好詳細(xì)的災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃，同時(shí)還要定期進(jìn)行災(zāi)難演練。每過(guò)一段時(shí)間，應(yīng)進(jìn)行一次災(zāi)難演習(xí)?？梢岳锰蕴臋C(jī)器或多余的硬盤進(jìn)行災(zāi)難模擬，以熟練災(zāi)難恢復(fù)的操作過(guò)程，并檢驗(yàn)所生成的災(zāi)難恢復(fù)軟盤和災(zāi)難恢復(fù)備份是否可靠。
結(jié)束語(yǔ)
一個(gè)完整的災(zāi)難備份及恢復(fù)方案，應(yīng)包括：備份硬件、備份軟件、備份制度和災(zāi)難恢復(fù)計(jì)劃四個(gè)部分。選了先進(jìn)的備份硬件后，我們決不能忽略備份軟件的選擇，因?yàn)橹挥袃?yōu)秀的備份件才能充分發(fā)揮硬件的先進(jìn)功能，保證快速、有效的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)。還需要據(jù)企業(yè)自身情況制定日常備份制度和災(zāi)難恢復(fù)措施，并由管理人員切實(shí)執(zhí)行備份制度，否則系統(tǒng)安全將僅僅是紙上談兵。
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