基于硬件備份信息數據技術的探究

張振環

摘要：在信息化時代，信息呈現出越來越高的價值，人們對信息安全的關注度也越來越高。網絡病毒及黑客攻擊，硬件設備故障，軟件癱瘓，火災、水淹、地震等災害的影響，都可能導致重要信息數據的丟失，這就需要做好信息數據的備份，以防止信息數據丟失所帶來的損失。數據備份技術有多重，本文中主要對基于硬件備份信息數據的技術進行探究。

關鍵詞：硬件;數據安全;備份;信息數據;技術

數據備份目前已經受到社會各界的重視，較為常見的備份技術大體可分為4大類，即人工備份、軟件備份、硬件備份和云備份，不同備份技術在應用各有自身特征，硬件備份技術作為一種主要的備份技術，在信息數據備份上能夠發揮出良好的作用。對基于硬件備份信息數據技術展開研究，有助于更好地發揮出硬件備份技術的價值，提高信息數據安全的保障力度。

一、硬件備份的主要技術手段

（一）磁帶庫備份

磁帶庫是一種以磁帶為主要存儲介質，通過機械手、驅動器等部件進行快速化、自動化數據備份的硬件存儲技術，磁帶庫發展時間相對較長，在技術成熟度上較高，目前應用較多的磁帶庫在容量上可以達到PB級別，可有效滿足大數據技術應用下的信息數據備份存儲需求，并且磁帶介質成本更低，還具有經濟性的特點。不僅如此，磁帶庫本身支持移動，在離線或異地保存方面都較為方便，具有一定的應用優勢。同時，磁帶庫備份技術還存在一定的缺點，包括環境要求較高，受潮濕或灰塵影響容易發生故障，不易管理，維護難度和成本投入相對較高，備份效率較低，恢復能力差。

（二）磁盤陣列備份

磁盤陣列備份也是一種較為常用的硬件備份技術，其主要備份介質為磁盤，使用磁盤介質進行信息數據備份時，其讀寫速度較高，便于操作，在管理難度上較小，備份恢復更容易，且具有較高的可靠性。磁盤陣列技術在以往使用成本相對較高，但在技術升級支持下，大大降低了磁盤介質的使用成本，使其能夠更廣泛地在信息數據備份中應用。磁盤陣列備份技術缺點在于可能出現數據誤刪、染毒情況，造成備份數據丟失或損壞，具有一定的安全隱患。

（三）虛擬磁帶庫備份

虛擬磁帶庫備份技術是一種基于磁盤介質，并模仿磁帶庫存儲優勢功能的備份技術手段。虛擬磁帶庫在進行信息數據備份時，其信息數據的讀寫速度相對傳統磁帶庫備份技術更高，并能夠保證較高存儲容量，同時，虛擬磁帶庫的磁盤介質，又可以兼具磁盤陣列存儲的實用性和可靠性優勢。虛擬磁帶庫備份，對文件的訪問更接近磁帶庫備份，用戶并不對磁帶進行訪問，也不易因文件染毒而導致磁帶感染，備份安全性更高。此外，虛擬磁帶庫備份技術還支持容量擴展，可以滿足長期發展條件下，信息數據規模不斷增加對備份的需求。該備份技術的主要缺點為價格較高，經濟性較差。

二、硬件備份信息數據系統

（一）容錯系統

容錯系統的基本思維是通過對系統冗余資源的利用，提高計算機的容錯率。該系統設計時，需要進行冗余設計，其過程中應考慮硬件、軟件、時間、信息等各方面的冗余備份需求。合理配置冗余資源，如采取雙CPU、ECC內存、雙電源模塊、雙網卡、磁盤鏡像等措施，強化備用資源可靠性，當主要的軟硬件等資源出現故障時，自動切換備用資源，保障容錯效果，避免造成信息數據的丟失、損壞、錯誤，保證備份和信息數據恢復的可靠性。

（二）容災系統

容災系統是一種預防突發災害所造成信息數據損失的備份防護系統。容災系統支持用戶根據實際數據安全需求靈活選擇系統備份級別，具有一定靈活性。級別越高備份保障力度越強。0級為無異地備份，在此基礎上，根據需要增加異地備份、熱備中心、網絡傳輸、雙中心互備、雙機雙柜備份、在線備份自動切換、系統整體自動切換等功能，對于不同的信息數據安全備份保護需求都可以有效滿足，高級別備份基本可保證信息數據不出現丟失。數據恢復方式也較為靈活，可實體介質恢復，也可在線恢復、異地復制恢復等，數據恢復效率整體較高。

（三）雙機熱備系統

雙機熱備主要是采取雙服務器配合磁盤陣列形成雙機關聯，以主機+備機、雙主機、雙機雙柜等多種方式，保證系統整體運行可靠性。其中主機+備機以及雙主機方式，主要能夠有效解決服務器熱備的問題，可以保證系統中一臺服務器停運時，備用服務器或雙主機中的另一臺服務器可以快速接管系統工作任務，防止了系統整體癱瘓造成信息數據丟失，這兩種方式在存儲上則是采取共享存儲設備的方式，以解決建設成本。雙機雙柜則是在雙服務器同步運行互為備份的同時，配置雙存儲設備及系統，避免存儲系統故障或維護中影響正常使用，進一步提高系統穩定性和存儲可靠性。

（四）集群系統

集群系統是一種多服務器關聯集群構成的叫龐大的運行系統，由于其內部服務器數量較多，可以有效將系統復雜進行多節點承擔，保證負載的均衡性。在處理信息數據時，集群系統還能夠通過多節點共同運行，已達到較高的處理效率。系統設計時，考慮到新增節點接入的需要，因而可支持靈活擴展。整體來看集群系統在信息數據備份上更加安全可靠，在大規模數據處理上有良好的應用效果。

結語：硬件備份技術在信息數據安全保障中的應用，是信息技術持續發展和數據價值持續提升背景下的必然結果。在硬件備份技術的實際運用中，應當結合所要備份管理數據的規模、實際條件、可靠性與經濟性等因素，靈活選擇備份的硬件介質和系統環境，發揮硬件備份的價值，滿足信息數據備份與安全防護的需求，也為社會各領域的信息化發展提供支持。

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