淺談災難備份技術

摘要：隨著人們對計算機系統依賴性的逐漸加強，計算機系統在受到災難性傷害后及時的恢復逐漸成為了廣大用戶關注的焦點。災難備份是做好災難恢復的前提和基礎，本文主要探討了目前計算機系統災難備份的應用情況和實施意義，并詳細分析主要的災難備份技術及其各自優缺點。

關鍵詞：災難恢復；災難備份；戰略意義；技術分析

中圖分類號：TP309.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 10-0141-01

信息技術高速發展的今天，人們對于計算機系統的依賴性進一步加強，計算機系統已滲透到我們生活的方方面面。一方面計算機系統為我們提供了技術基礎架構，另一方面，用戶業務處理呈現出高度集中的特點，也因此引發了一系列的故障和災難，導致系統安全存在隱患。災難恢復問題成為了所有用戶關注的焦點，而為了災難恢復而對數據、數據處理系統、網絡系統、基礎設施、技術支持能力和運行管理能力進行備份的過程稱為災難備份。災難備份是災難恢復的基礎，是圍繞著災難恢復所進行的各類備份工作。具有深遠的戰略意義。

一、目前計算機系統的災難備份的應用情況和戰略意義

目前對于企業和各大單位來說，最具有戰略意義的資源投資莫過于電子信息架構的搭建了。現代企業和單位都必須直面一個迫在眉睫的問題：如何持續有效地進行數據存儲，并通過信息的合理應用，提高企業的競爭力。IT專家們逐漸認識到，可能造成數據丟失的因素主要有三種：自然災害造成數據丟失，這種情況適合采用異地數據備份的方法加以解決；計算機的硬件或者軟件故障損失，可以通過制定完整數據備份來加以彌補；人為因素比如操作失誤、黑客破壞等，這些損失比較常見，處理難度比較大，唯一能把損失降到最低的辦法就只有依賴具有數據備份和災難恢復功能的存儲設備。近年來國內用戶在計算機應用方面的飛速發展，計算機系統基礎架構的建設，特別是計算機容災系統的設計與建設正逐漸被用戶所重視。

中心數據機房建設災難備份/恢復中心主要有如下的意義：有效地保護了重要數據，在日后發生災難后，重要數據可以得到第一時間的災難恢復；災難備份是的重要數據業務可以在設定的時間內恢復，從而實現業務的連續運行； 數據備份可以大幅提高業務計算機系統抵御突發性災難的能力；做好增強客戶及潛在客戶的信心；擴大對同行業競爭對手的優勢。

二、主要的災難備份技術介紹

（一）基于磁帶的備份技術

利用磁帶拷貝進行數據備份和恢復是常見的傳統災難備份方式。這種方式的特點是利用盤式磁帶或盒式磁帶存儲數據，然后將存儲設備置于較遠的安全地帶。基于磁帶的備份技術，比較傳統和常見，在災難或者故障發生時，要將磁帶去除，運輸到災難發生的地點，進行災難恢復工作。這些磁帶拷貝通常都是按一定的周期天、周或月進行組合保存的。磁帶是順序讀取的，且讀取速度慢，適合于對時間不敏感的資料備份。所以，由于難以支持實時業務，屬于典型的傳統災難備份方式。

（二）基于應用軟件的數據容災備份

通過應用軟件來進行數據的遠程拷貝和同步操作，在主操作中心發生沖突時，容災備份中心可以借助應用軟件來恢復操作，或者接管主操作中心的任務，這種技術是基于應用軟件的數據容災備份。它的實現是依靠應用軟件本身的兩個異地數據處理庫將每次的數據信息分別寫入主操作中心和備份中心的數據存儲庫中。這種方式實現起來比較復雜，要求應用軟件系統的I/O通信接口足夠大，利用應用軟件來實現數據拷貝和數據同步。這樣的話會對整個系統的帶來較大的影響，恢復起來的難度也很大。

（三）遠程數據庫備份

要實現遠程數據庫備份需要進行遠程拷貝和信息同步，這就要借助數據庫系統軟件來操作。基于數據庫的拷貝形式有多種，可以是實時拷貝、定時拷貝和一定操作時拷貝。此外，要保持數據的一致性不受到干擾還要求這種方式中有自動檢測沖突和解決的措施。實際上，實現遠程數據拷貝主要是解決主操作系統與存儲系統之間的數據同步，也就是說把主操作系統的操作實時或定時拷貝到存儲（備用）系統數據庫中去，以實現兩種系統間數據的一致性。這種備份方式的效率會受數據庫軟件性能、網絡帶寬、服務器性能等一系列因素影響，適用于對數據一致性要求較高、數據更新較頻繁的應用。

（四）基于主機邏輯磁盤卷的遠程備份

邏輯磁盤卷的概念通俗的解釋是在物理存儲器與操作系統間添加的邏輯存儲管理層。基于主機邏輯磁盤卷的遠程備份是按照需求，把一個或者多個邏輯管理層遠程拷貝以備份。通過軟件可以實現這個遠程備份方案，需要軟件中具備邏輯卷管理模塊和遠程備份控制模塊。實現兩個邏輯卷之間數據同步的過程需要借助這個遠程備份控制管理軟件。軟件通過實時備份，將主節點存儲器上的卷信息每次I/O數據同步到遠程節點的管理層，實現數據同步或準同步。主機節點與遠程節點需要配置帶寬相等的坤通道來適應主機的處理性能要求。具體操作時，可以按照數據的更換速度、通信狀況等因素，把遠程備份設為同步、準同步或者定期同步等方式以應對不同的狀況。當主機性能和通信帶寬的要求得到滿足時，其效率和數據一致性就得到了保證。

（五）基于SAN的備份技術

SAN(Storage Area Network) 存儲域網是在主機和存儲器之間建設的存儲網絡設備，是一個通信接口，可以將主機的操作信息傳遞給存儲器的同時把操作信息記錄并完成遠程拷貝。SAN可以將各模塊的功能拆解，并集中處理信息，在服務器與存儲器之間任意連接。SAN可提高系統的靈活性和數據的安全性。SAN代表的是未來災難備份技術的發展方向，是以數據存儲為中心，網絡拓撲結構表現為可伸縮性，其光通道連接方式具有較高的速率，可提供SAN內部任意節點之間的多路可選擇的數據交換，并且將數據存儲管理集中在相對獨立的存儲區域網內。在SAN環境中，以光纖連接設備(光纖通道交換機等)為中心，連接主機、磁盤陣列、磁帶庫等多種設備，環境比較復雜。在多種光通道傳輸協議逐漸走向標準化并且跨平臺群集文件系統投入使用后，SAN最終將實現在多種操作系統下最大限度的數據共享和數據優化管理，以及系統的無縫擴充。

參考文獻：

[1]林小村.數據中心建設與運行管理[M].北京:科學出版社，2010

[2]劉洪發，唐宏編.網絡存儲與災難恢復技術[M].北京:電子工業出版社，2008