數據庫的備份與還原以及測試分析的研究

關美玥 遼寧錦州渤海大學信息科學與技術學院

數據庫的備份與還原以及測試分析的研究

關美玥 遼寧錦州渤海大學信息科學與技術學院

主要闡述關于如何實現數據庫的備份設備選擇、備份方案設計、備份存儲類型和數據備份與還原操作步驟，并結合“企業OA辦公管理系統”真實數據進行測試分析，通過對數據庫系統的備份還原操作，測試結果分析備份數據的安全性。

數據庫 數據丟失 備份與還原 系統故障

1 引言

在計算機普及的時代，數據庫的應用隨之廣泛于日常辦公中，企業信息管理過程會對重要的數據或者文件進行定期或者不定期的備份工作，有經驗的用戶非常重視系統數據的備份操作。與此同時，作為一個數據庫管理員而言，在某種程度上對數據庫進行操作時，可能會因為程序邏輯問題、硬件故障或者人為因素，導致系統中的數據丟失或者原有數據被破壞的情況，這可能造成無法估計的經濟損失。為了應對不可預測的系統崩潰現象，防止人為惡意操作、數據存儲硬盤的故障沖突、外界溫濕度的影響等原因，致使出現原始數據丟失或者原始數據被惡意修改的情形，這些非正常操作可能造成無法估量的商業損失。

2 數據庫的備份設備介紹

數據在還原之前，需要對某些原始數據創建數據備份，需要選擇數據備份設備名稱、備份數據文件的存儲路徑以及其他參數設置等等，SQL Server 2008數據庫資源管理器自帶三種備份設備分別為：

①基于磁盤備份設備的數據庫一般是存儲在本地硬盤或者移動優盤等大型存儲介質的數據文件，文件管理方式按照操作系統管理文件。這可以定義在數據庫服務的資源管理器本地(建議別選擇存儲SQL Server 2008數據庫的安裝目錄文件的磁盤上，由于磁盤介質故障隨機性，可避免破壞原始數據或者已經的備份數據文件)，也選擇存儲在遠程連接的磁盤存儲器上(因為通過遠程連接的網絡存儲器備份數據經常發生設備故障，所以千萬要在設計合理的備份策略后再進行數據備份嘗試)。

②基于磁帶備份設備的數據庫必須與運行著數據庫的主機進行直接連接。并且，更重要的是，在數據范圍上，這種備份設備對于遠程的數據備份目前還無法支持。

③基于命名管道備份設備的數據庫為其他方的備份程序或者備份設備的使用，及數據庫管理者提供了靈活而強大的命名管道備份設備。

3 數據庫的備份與還原設計方案

在SQL Server 2008數據管理過程中，數據庫最高級管理者可以根據硬件設備、存儲路徑、備份方案等，采取下面4種數據備份與還原設計方案：

3.1 完全數據備份設計方案

完全數據備份設計方案主要是針對數據及某些事務日志這樣整體的數據內容來進行備份。當對完全備份數據進行還原時，客戶需在其備份列表中選擇所需的備份記錄。這種還原操作不需要過多參數來對應數據備份，只需在備份列表中選擇所需的備份日期即可進行數據的還原備份。

3.2 差分數據備份設計方案

差分數據備份設計方案主要是針對于近期幾次的完全數據備份而言，對完全數據備份進行補充數據備份操作，這種數據備份方式是針對于已經發生了變更的數據進行的差分備份。與完全數據備份設計方案相比較，差分數據備份的數據備份量要求偏小，這種備份方式備份速度非常快，它僅僅備份與此前完全備份的增量部分，對SQL Server 2008資源管理器的服務性能影響也并不大，這是最常見的數據備份或者數據還原設計方案。由于還原備份數據時需要分步驟進行，首先需要還原完全備份的數據內容，其次在最近幾次差分備份的列表記錄內容，通過兩次數據備份的整合完整的備份數據，以此種方式才能保證還原的備份數據才能最接近于原始數據內容。

下面通過結合“企業OA辦公管理系統”基于差分數據備份方案具體講解如何實現差分數據備份和還原步驟:

①選擇做差分數據備份和完全數據備份的時間段。例如：當數據庫系統管理員開始選擇每周一至周六晚十二點對“企業OA辦公管理系統”進行差分數據備份操作，當每周周末晚十二點對一周的數據量做完全數據備份操作。

②根據差分數據備份時間段，將已經備份的部分數據還原到某一時間點前的原始數據。例如：在星期五，數據庫的管理員發現硬件故障或者存在某些問題，如果無特殊需要將數據還原到星期四的差分備份節點。

③注意必須是還原上周日的完全數據備份的內容，之后再根據差分數據備份方案來還原星期四的差分備份節點。

3.3 事務日志備份設計方案

事務日志備份設計方案只針對數據庫事務操作日志中的數據進行備份操作，該備份略是基于上次事務備份后再次對數據庫執行的全部事務操作記錄。

基于事務日志備份設計策略能夠使得數據庫還原到某一個時間點之前的數據內容，例如：或是在執行某個大型操作之前的那個節點，或者還原到故障節點之前。與差分數據備份操作步驟一致，事務日志備份備份文件存儲量小、耗時短，但不同的是在還原數據時，首先要先還原完全數據備份，其次要還原每個事務日志備份內容，并不是還原最后一個事務日志的數據備份。

3.4 文件與文件組備份設計方案

文件與文件組備份設計方案是針對創建了多個數據庫文件而言，這種數據備份方法在實際應用較少，且備份數據難度較大，通常用來備份非常重要的數據內容。

4 數據庫的備份與還原案例分析

4.1 創建備份設備

表1

下面通過以差分備份設計方案為例，備份和還原“企業OA辦公管理系統”數據庫實例為例，通過本文介紹的差分備份方式實現數據庫中數據的備份和還原操作。關于備份與還原操作步驟為：

首先，在SQL Server 2008資源管理器下啟動SSMS服務，在數據庫管理下點擊“服務器對象”選項，選擇“備份設備”選項，其次右鍵點擊，選擇彈出“新建備份設備”對話框命令，點擊“備份設備”選項，單擊“設備名稱”可輸入的文本框備份設備名稱，最后選擇數據備份存儲路徑，例如：“OA辦公管理系統+當前備份時間”，此時在“文件”顯示默認路徑的備份文件路徑。

表2

4.2 備份企業OA辦公管理系統

首先，選擇“企業OA辦公管理系統”；其次，右鍵點擊“備份選項”和“備份任務”兩個命令，打開“備份數據庫”選項，系統會默認備份到SQL Server安裝目錄下的BACKUP文件夾中，備份文件的擴展名為bak。為了更加完善客戶需求，如果客戶想要添加新的存儲路徑，還可通過點擊“添加”按鈕，來自定義存儲路徑，最終再通過點擊“確定”按鈕，來完成數據備份。

4.3 還原企業OA辦公管理系統

一般數據庫的備份方式僅僅上面的幾種。以下是依照“企業OA辦公管理系統”，對完全及差分兩種數據備份與還原操作的詳細介紹。

①完全數據備份與還原操作，首先，客戶需通過右鍵單擊待還原數據庫的名稱，接著選擇“數據還原路徑”、“數據還原任務”、“數據庫名稱”(如若在還原過程中該數據庫名稱不存在，則可在數據庫管理中點擊數據庫名稱，通過右鍵點擊“還原數據庫”選項，打開“還原數據庫”對話框，其中還原數據庫有兩個選項：常規和非常規選項)。例如，要想備份“企業OA辦公管理系統”中的所有備份記錄，即可選中“備份設備”選項，再通過單擊右側按鈕來進行操作，并且還原到備份文件指定的路徑。

②差分數據備份的還原操作，差分數據備份的還原和完全數據備份的還原關鍵區別在于是選擇數據備份文件路徑不同，選擇完全數據備份內容和最近一次差分數據備份內容。

4.4 數據備份與還原測試結論分析

針對于數據庫的備份與還原操作測試分為兩種：一是測試分析剛剛的原始數據與備份數據的某些參數；二是測試分析一個時間段之后的原始數據與備份數據的某些參數，表1為剛剛的原始數據與備份數據測試分析表，表2為一個時間段之后的原始數據與備份數據測試分析表。

根據表1和表2測試結果分析可知，基于差分備份策略設計方案實現“企業OA辦公管理系統”，剛剛備份數據文件與原始文件大小一致，原始文件與備份文件之間的存儲路徑不同而已，防止存儲原始文件的機器硬件發生故障，因此將原始文件與備份文件分別存儲在不同位置。通過表2可知，經過一段時間的數據備份，數據量不斷增多，多余的數據量是通過差分備份獲得的。

5 結論與未來研究方向

對于數據庫管理器來說，數據安全性非常重要，系統管理員要定時對數據庫中的數據進行備份操作，一旦數據庫系統在出現問題以后，可將近期的備份數據還原，外界因素容易導致服務器癱瘓使數據庫文件遭到破壞，大大提高了數據的可靠性和安全性。

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