鋼鐵企業信息化整體架構備份體系建設

龔 鑫

（首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司，河北 唐山 063200）

當前，鋼鐵企業已經進入到了信息化發展建設階段，各種信息技術在企業運營及業務工作中的應用在不斷強化，各種信息系統建設在不斷完善，備份系統便是其中的一種，其建設效果直接關系到了企業數據的安全儲存和有效備份。由此可見，鋼鐵企業需要基于業務需發展需求和信息系統建設要求，合理應用備份體系建設技術，構建屬于企業的特色化備份體系。

1 鋼鐵企業備份體系建設需求

1.1 滿足企業業務需求

鋼鐵企業備份體系建設需要充分考慮業務對于數據傳輸規模和時效性的需求，主要包括鋼鐵產品設計、制造、運輸、銷售等業務，在此基礎上通過先進備份技術來切實滿足企業業務需求，同時降低各個業務系統出現數據傳輸故障的頻率。具體來講，鋼鐵企業備份體系需要盡量避免數據實時同步傳輸導致的系統壓力較大問題，需要通過科學的分析設計來降低備份體系出現數據丟失、泄漏等問題的概率，從而降低數據儲存備份風險，避免業務系統出現應用性能下降、應用功能不全面等情況。此外，隨著鋼鐵企業的運營發展，部分業務可能會發生流程和標準上的變化，進而導致了數據變化，這需要備份體系隨之進行針對性調整。

1.2 保持數據實時更新

通過上一節敘述，可以發現鋼鐵企業業務環節較多，這表示生產者和管理者需要在各個業務系統之間進行隨時切換，為了確保系統切換工作能夠順利進行，有必要將業務系統中的數據儲存在備份體系中，這便要求備份體系能夠實現對各個業務系統數據的實時更新，這對于備份系統而言十分重要[1]。具體來講，鋼鐵企業備份體系需要建立自動化、定時數據對比審核機制，以及數據同步檢驗機制，以此來實現對業務系統數據的實時準確備份，同時對已經同步備份的數據進行進一步檢查，完善沒有及時備份的數據部分。

1.3 方便日常應用和維護

鋼鐵企業備份體系建設目的是為了給企業運營發展提供數據支持，因此備份體系需要保持方便日常應用和維護的特點。具體來講，一旦業務系統出現了變化或者是引入了新的業務，備份體系也需要作出相應的應用和維護改變，需要實現與數據中心的準確銜接，并且及時將新的需求體現在備份體系中，以此來滿足業務系統對于數據儲存的需求；一應應用和維護操作都需要按照既定標準來完成；在數據修復過程中，難免會出現數據無法共同修復的情況，此時，備份體系需要支持對數據進行逐一修復，使得操作人員能夠通過備份體系手動選擇完成部分數據修復工作。

1.4 盡量縮短數據恢復時間

鋼鐵企業備份體系的主要功能便是在業務系統出現數據丟失現象后，在規定時間內恢復系統所丟失的數據，由此可見，備份體系對于數據恢復時間有一定的要求，數據恢復所需要的時間越短，業務系統受到的影響越小，企業一應業務的開展效率和質量便不會出現大幅度變化，有利于維持企業穩定運行發展[2]。具體來講，鋼鐵企業備份體系需要建立標準化數據恢復程序和標準，以此來確保數據能夠在讀最短的時間內恢復，同時還能夠為操作人員開展數據恢復操作提供便利條件；能夠應用的數據恢復標準有RTO指標和RPO指標，前者能夠確保數據恢復的完整性和可用性，后者能夠確保數據恢復的效率。

2 鋼鐵企業備份體系建設技術

2.1 快照技術

快照技術指的是在某一時間段針對某一數據集創建一個可用副本，在創建副本過程中，不需要對數據進行同步傳輸和備份，只需要在源數據集首次出現變化情況時，將既往數據復制到快照預留空間中，這樣沒有發生變化的數據依然會被儲存在源數據集中。快照技術在鋼鐵企業備份體系建立中的應用，并沒有為業務系統數據提供一個完整的物理備份空間，而是建立了能夠儲存源數據集的快照預留空間。

2.2 克隆技術

克隆技術指的是針對某一數據集在本地系統中建立一個完整的物理備份空間，因此又被稱為本地復制技術。相比較快照技術，該技術的應用需要實現對數據集數據的完整同步復制，其需要的物理備份空間與數據集儲存數據所需要的空間需要保持大小一致，并且該技術既能夠實現對數據的分離，也能夠保持數據與源數據集的同步復制。克隆技術在鋼鐵企業備份體系建立中的應用，能夠為業務系統數據提供一個完整的物理備份空間，能夠準確修復部分損壞和丟失數據。

2.3 遠程復制技術

遠程復制技術指的是通過遠程方式來對某一數據集進行備份處理，是備份體系中的核心技術。與克隆技術相同的是，該技術同樣需要實現對數據集數據的完整同步復制，但是存在同步復制和異步復制的分別，前者指的是用戶需要同時編寫本地和遠程數據，只有兩項數據編寫工作同時完成，系統才會認定數據編寫成功，后者指的是用戶需要先編寫本地數據，編寫工作完成后形成記錄日志，經過一段時間后，記錄日志中的數據便會自動同步到遠程數據庫中[3]。遠程復制技術在鋼鐵企業備份體系建立中的應用，能夠滿足業務系統數據的異地備份需求。

2.4 災備技術

災備技術主要具備如下幾項功能：將服務流和數據流均衡分配到各個網絡鏈路和服務器中，以此來確保備份體系負載的均衡程度，進而確保各個服務器和網絡鏈路都能夠充分發揮數據傳輸、備份、恢復功能；對服務節點支撐能力進行集群化處理，確保服務節點能夠同時響應備份體系的請求，并且實現對緩存數據的共享。災備技術在鋼鐵企業備份體系建立中的應用，能夠確保業務系統數據的快速恢復，確保數據恢復能夠同時達到RTO指標和RPO指標。

3 鋼鐵企業備份體系建設方案

3.1 本地備份體系建設

本地備份體系指的是與鋼鐵企業業務系統位于同一地區的備份體系，包括供電系統、空調系統、網絡系統的冗余備份，主要應用定期備份方式。在供電系統冗余備份中，適合應用雙回路供電系統或雙重電源供電系統，并且需要配置備用電源；UPS需要保持不間斷供電，其供電電源需要保持N+X以上容量；機房專用空調需要專門配置一個備用電源。空調系統主要針對的是關鍵設備和空間，在空調系統冗余備份中，適合應用鏡像或雙活磁盤陣列，以此來確保數據的冗余備份效果。在網絡系統冗余備份中，適合應用不同電信運營商線路提供的網絡廣域網；路由器設備、安全防護設備、防火墻、交換設備等關鍵設備適合應用負載均衡和故障自動切換網絡體系。此外，針對重要的鋼鐵企業業務系統數據，可以應用備份軟件將其備份到硬盤、磁盤等設備中。

3.2 同城備份體系建設

同城備份體系是提高鋼鐵企業業務系統故障解決效率和數據恢復效率的關鍵備份體系，包括對物理場地、業務運行流程、通信線路的冗余備份，能夠充分彌補本地備份體系在抗災性能方面的不足之處。同城備份體系建設需要嚴格遵守信息系統災難恢復規范，中型及大型鋼鐵企業業務系統數據備份要求同城備份體系的災難恢復能力能夠達到第2等級及其以上[4]。此外，由于同城備份體系在備份體系中的重要地位，鋼鐵企業需要有限考慮同城備份體系建設需求，確保同城備份體系能夠及時發揮數據恢復功能，并且還需要充分結合業務系統對運行連續性的需求，以此來確保同城備份體系能夠提供充分的數據備份功能。

3.3 異地備份體系建設

異地備份體系是鋼鐵企業備份體系中的最后保障系統，目的是在本地備份體系、同城備份體系無法滿足數據恢復需求時，為業務系統提供最后的數據恢復功能，其與鋼鐵企業業務系統所在地區之間的距離一般需要超過300公里，并且不能夠位于同一個城市。由于物理位置距離因素的影響，異地備份體系建設難度較高，同時會受到通信網絡質量的影響，通常情況下很難實現對鋼鐵企業業務系統數據的全部冗余備份，并且難以實現對存儲層數據和應用層數據的同步更新。此外，跨區域網絡訪問會受到一定程度的限制，使得不同數據之間難以實現無縫隙切換。鋼鐵企業通常情況下只能夠建設小型異地備份體系，并且需要盡量選擇應用異步數據傳輸方式和多樣化數據備份方式，盡量增加數據備份數量。

3.4 數據環境備份體系建設

數據環境備份體系建設主要分為磁盤陣列方式和虛擬帶庫方式。虛擬帶庫方式應用的是磁帶數據備份技術，具有備份效率較高的應用優勢，如果磁帶受到了外部環境的干擾出現了數據備份不到位情況，還能夠支持多次備份，極大程度上確保了鋼鐵企業業務系統數據的備份完整程度，為后續數據恢復奠定了基礎，但是該方式存在備份數據讀取率較低的不足之處，因此比較適合一般業務系統數據備份。磁盤陣列方式應用的是硬盤數據備份技術，具有備份數據讀取率較較高的應用優勢，因此比較適合核心業務系統數據備份，并且通過緩存技術還能夠實現對較高等級數據的備份；此方式結合快照技術，能夠實現對業務系統數據的實時備份，并且能夠結合數據的后續變化進行自動化調整，同時更新備份體系中的相應數據。

3.5 網絡備份體系建設

為了確保鋼鐵企業正常運行發展不會受到業務系統故障的影響，需要建立專門的網絡備份體系，這樣在發生故障后，備份體系中的數據能夠及時復制到業務系統中。鋼鐵企業在建立網絡備份體系時，需要充分考慮業務系統、備份體系的網絡容量，要求網絡備份體系的峰值數據變化量超過業務系統；網絡備份體系與備份體系最好選擇不同電信運營商線路提供的網絡廣域網；最好建立負載均衡模式，以此來確保網絡備份體系與備份體系承擔數據恢復壓力的均衡程度。

3.6 備份體系基礎設施建設

鋼鐵企業備份體系建設需要以一定的基礎設施作為支持，主要包括機房建設、備份輔助設施建設、備份體系建設選址等。需要按照業務系統機房建設標準來完成備份體系機房建設，需要考慮的指標有機房面積、設備應用性能和功能、設備數據容量、供電系統運行性能、網絡系統運行性能、通信系統運行性能等。需要按照本地備份體系備份輔助設施建設標準同城備份體系輔助設施，至于異地備份體系輔助設施建設則無法也沒有必要達到這一要求，因為即使應用性能再良好、功能再健全的輔助設施，異地備份體系依舊無法完成其他兩種備份體系能夠完成的數據備份工作，反而會增加鋼鐵企業的備份體系建設成本。在備份體系建設選址中，異地備份體系選址要求在上文中已經有所提及，同城備份體系選址需要盡量與本地備份體系及業務系統選址保持一定空間距離，以此來避免不同備份體系及業務系統同時出現相同故障和面臨相同災難。此外，備份體系建設選址需要充分考慮地理位置、自然環境、周邊配套設施、所在地網絡體系、建設成本、技術因素等多方面要求。

4 結語

數據是鋼鐵企業現代化運營發展的關鍵資源，建設備份體系則是確保數據安全的基礎技術，備份體系已經成為了鋼鐵企業開展信息化建設的關鍵設施。基于此，鋼鐵企業需要進一步致力于建設備份體系，不斷強化備份體系的信息化、安全化、高效化、靈活化程度，實現對一應數據的科學保護，進而為企業運營發展和鋼鐵制造提供大量數據。