淺議數(shù)字信息的災難備份

引言

    災難備份是指為了災難恢復而對數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)支持能力和運行管理能力進行備份的過程。目前許多用戶為降低信息化建設(shè)和管理成本，采用集中方式進行信息系統(tǒng)的建設(shè)。而集中模式對應的風險就是一旦中心機房的網(wǎng)絡、電源、計算機等出現(xiàn)故障，或者業(yè)務系統(tǒng)本身出現(xiàn)問題，以及發(fā)生火災、地震、洪水等自然災害，將導致相關(guān)業(yè)務系統(tǒng)癱瘓，影響系統(tǒng)的正常運行，甚至影響單位業(yè)務的正常開展，造成不可估量的損失。在遭遇一場災難時, 信息系統(tǒng)恢復的首要目標是保障企業(yè)關(guān)鍵服務。災難備份目前在政府、金融、電信、交通、能源、公共服務業(yè)及大型制造零售業(yè)等對信息化依存程度高的行業(yè)應用極其廣泛。它的主要作用是政府或企業(yè)的信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)中心遭遇自然災難或人為侵害時,啟用同城或異地建立的備份數(shù)據(jù)中心, 提供不間斷的數(shù)據(jù)信息服務。

一、災備需要考慮的問題

    1.數(shù)據(jù)丟失的多少、以用災難恢復時間目標和恢復點目標衡量的業(yè)務能容忍的停機時間是選擇實現(xiàn)特定備份策略的兩項主要因素。還有就是留存周期，即定義了業(yè)務需要備份復制的持續(xù)時間。有些數(shù)據(jù)需保存數(shù)年而另外一些只需臨時保存幾天。

    2.文件的位置、大小以及數(shù)量會影響備份的過程，也是需要考慮的問題。對于將要備份的數(shù)據(jù)，所存放的位置是非常重要的考慮因素，很多組織機構(gòu)具有非常多的異構(gòu)平臺以支持復雜方案。文件大小也會影響備份過程，備份多個小文件比備份相同數(shù)據(jù)量的單個的大文件要花費更多的資源，小文件在備份和恢復的過程中也將占用更多的時間。同理，備份文件數(shù)量也會影響備份進程。

    3.備份粒度的選擇。備份粒度的選擇依賴于業(yè)務需要以及對恢復時間目標和恢復點目標的要求。根據(jù)粒度不同，可分為全備份、累計備份和增量備份。一般都是三種備份的組合來完成整個備份工作。全備份指在某時間點上對所有數(shù)據(jù)進行完整備份，增量式備份復制自上次全備份或最近的增量式備份以來修改的數(shù)據(jù)，由于只備份修改的數(shù)據(jù)，因此備份速度快，但恢復數(shù)據(jù)耗時。累積式備份復制最后一次全備份以來修改的數(shù)據(jù)，備份時間長但恢復速度快。

    4.備份方法的選擇。備份有熱備份和冷備份兩種方式。冷備份時應用需要停止，當數(shù)據(jù)庫無法關(guān)閉時，就需要采用熱備份，熱備份應用仍處于運行狀態(tài)，通過數(shù)據(jù)庫備份代理來實現(xiàn)，不足在于備份代理會影響到整體應用的性能。

    5.備份拓撲結(jié)構(gòu)的選擇。在備份環(huán)境中有三種基礎(chǔ)的拓撲結(jié)構(gòu)：直接連接備份、基于局域網(wǎng)的備份和基于SAN備份。在直接連接備份中，備份設(shè)備直接連接到客戶端，只有元數(shù)據(jù)通過局域網(wǎng)發(fā)送到備份服務器，使得局域網(wǎng)從備份的數(shù)據(jù)流中解脫出來。而基于局域網(wǎng)備份，所有服務器通過局域網(wǎng)互聯(lián)并且所有存儲設(shè)備直接連到存儲節(jié)點上，要備份的數(shù)據(jù)在局域網(wǎng)上從備份客戶端傳送到備份設(shè)備，會影響網(wǎng)絡性能。基于SAN備份也被稱為無局域網(wǎng)備份，在客戶端間共享備份設(shè)備的時候SAN備份是最佳方案。

    6.備份介質(zhì)，有備份到磁帶、備份到磁盤和備份到虛擬磁帶庫。磁帶的優(yōu)點就是成本低，但是數(shù)據(jù)讀寫是串行，使得備份和恢復都很慢；由于磁盤性能優(yōu)異，成本低質(zhì)量高，已經(jīng)成為目前主流備份設(shè)備。

二、備份策略的選擇

    一方面用戶運行的數(shù)據(jù)一定要做備份，而備份又是非常耗費資源的操作，因此用戶希望備份對信息服務的影響越小越好。所以需要通過備份策略來找到最好的平衡點。備份策略有以下幾個規(guī)則。

    需要備份的數(shù)據(jù)有哪些。有效的備份策略應當可以區(qū)分很少變化的數(shù)據(jù)和經(jīng)常變化的數(shù)據(jù)，并且對后者的備份要比對前者的備份更頻繁。

    備份時間的選擇。管理員必須平衡可以接受的最長備份周期。以及備份資源消耗對信息服務的影響之間的關(guān)系，因為持續(xù)熱備份會消耗大量的處理器資源、輸入輸出、網(wǎng)絡容量以及大量存儲空間。

    備份策略的全局考慮。備份策略的參數(shù)有備份的客戶端、文件和目錄列表、介質(zhì)服務器、介質(zhì)類型和設(shè)備組以及信息排程。

三、對備份的一些優(yōu)化措施

    避免使用磁盤鏡像來代替?zhèn)浞荨?/strong>磁盤鏡像可以防止在線存儲設(shè)備發(fā)生故障，但是如果文件被意外刪除或者文件本身損壞，鏡像磁盤上的文件也將是無法使用的，并且若鏡像存儲上的文件損壞，就相當于所有鏡像都損壞。文件恢復只能從備份拷貝中恢復。