企业低成本备份和恢复策略探析

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1、企业 低成 本备 份和 恢复 策略 探析 (1)htp:/ 2010-03-2310:03李洋 51CTO.com 我要评 论 (2)摘要 ： 本文主 要向用户们 介绍了几种 保障企业数 据安全存储 、能够 为将来的数 据恢复 打下良好 基础的存储 技术以及恢 复手段和工 具。希 望广大 用户在各自 的工作岗位 上，对 这些 知识灵活 运用，根 据自 己企业的实 际特点选择 好数据备份 和存储软硬 件，从 而能够 较好地应 对各种突 发事件和数 据灾难，成 功地进行数 据恢复。 标签 ： 数据安 全 备份 恢复Oracle帮您 准确 洞察 各个 物流 环节【 51CTO.com 独家特稿】企业

2、的网络和数 据管理员主 要职责就是 保障企业网 络的正常运行，确 保 网络稳 定运转一方 面需要网络 管理员有深 厚的技术知 识，另 一方面 也需要公司 内部的规 章制度与软 硬件环境给 予支持。备 份与恢复系 统承担着事 前备份与事 后恢复的职 能。 在当前 高速发展的 网络环境下 ，任 何一个网 络上的信息 系统都不可 能保证绝对 的安全。只 要有网络 存在， 就 会有 来自网络的 形形色色的 威胁。 为 了抵 御网络的攻 击和入侵， 虽 然我们 引入了日 趋成熟的入 侵检测系统 、 防 火 墙系统 等， 黑 客们的 入侵手段也 日益高明， 他 们总 能 找到这些 系统的安全 漏洞及不足

3、进 行入侵 ，因而网络 入侵所引起 的安全事件 呈逐年增加 之势。在这种 情况下，我 们 难以保证网 络中关键系 统的绝对安 全，因 而就需要 采用备份及 恢复技 术 。备份及 恢复技术就 是使用存储 介质和一定 的策略，定 期 将系统业务 数据备份下 来，以 保证 数据意外 丢失时能尽 快恢复，将 用 户的损失降 到最低点。本 文 将首先 介绍数据备 份和恢复的 常用机制 和策略， 接 着 介绍 Windows和 Linux系统下 常用的、 低 成 本的数据备 份和恢复软 件 ，他们中 间很大一部 分是共享软 件和开源软 件；并 最后给 出如何制定 备份和恢复 计划。希 望 使用户深 切地体

4、会到 ：做 好了前期 相应的数据 存储和备 份工作 ，后 期数据恢 复工作实质 上也 就有了保 障和前提保 证，只需要 根据情况使 用不同存储 技术进行恢 复即可。 1、数据备份和恢复简介所谓数据恢复 是指 由于各 种原 因导致 数据 损失时 把保 留在介 质上 的数据 重新 恢复的过程。 即 使 数据被删除 或硬盘出现 故障， 只 要在 介质没有严 重受损的情 况下， 数 据 就有可 能 被完好无 损地恢复。 格 式 化或误 删除引起的 数据损失的 情况下， 大 部 分数据仍未 损坏， 用 软 件重新恢 复连接环节 的话， 可 以重 读数据； 如 果 硬盘因硬件 损坏而无法 访问时， 更 换

5、发生 故 障的零件 ，即可硬盘 数据恢复。 在介质严重 受损或数据 被覆盖情况 ，数据将无 法恢复。当前的 数据恢复工 作林林总总 ， 有 针 对硬盘 恢复的， 有 针 对文件系统 恢复的， 也 有针 对某些具 体操作系统 的引导记录 进行恢复的 ， 这 些 都属于 数据恢复的 范畴。 然 而， 由 于数 据 恢复要求 和应用的千 差万别， 在 长 期的实践中 ， 业 界 逐渐意 识到， 数 据 恢复的 本身非常依 赖 于数据的 存储方式，而 由 于这些 方式的不同 ，则 直接影响 到了当出现 灾难时的数 据恢复工作 本身。比 如说，基于 磁盘阵列和 SAN存储的 数据恢复过 程差别是很 大的

6、，而对 文件系统的 恢复和对 操作系统引 导记录的恢 复也是不同 的。因此， 本文下面将 从最一般的 硬盘恢复出 发，从数据 的存储方式 入手， 向 大家 介绍数据恢 复的相关问 题。 也 就是说 ， 做 好了 前期相应的 数据存储 和备份工作 ，后 期数据恢 复工作实质 上也就有了 保障和前提 保证，只 需要 根据情况 使用不同 存储技术进 行恢复即可 。2、常见的数据备份策略备份不 仅是数据的 保护，其 最终 目的是为了 在系统遇到 人为或自然 灾难时，能 够 通过 备份内容 对系统进行 有效的灾难 恢复。备份 不是单纯的 拷贝，管理 也是备份重 要的组成部 分。 管理包 括备份的可 计划

7、性、 磁 带 机的自动化 操作、 历 史记 录的保存以 及日志记录 等。 对 于 现代企业 来说，在 正常 运作的过程 中难免出现 如下几种情 况的灾难，需 要 针对他 们进行数据 的备份和 恢复工作： 计算机 软硬件故障 ： 对 于某一 企业， 发 生 可能性最大 ， 也 最频繁 ， 是 经 常发生 的一 类故障。 l 人为操 作故障： 对 管 理较严 、 人 员素质 较高的企业 ， 偶 尔发生 ； 对 管理较 松、 人 员 培训不足 的企业，会 经常发生。 l 资源不 足引起的计 划性停机： 对 于 某一企 业， 随 着业务 的快速增长 ， 平 均每 年均会 发生如软 、硬件升级 、系统资

8、源 扩充等事件 ，业务增长 越快的企业 ，发生亦越 频繁。 l 自然灾 害： 由 于火 灾、 水 灾、 地 震、 雷 击等自 然灾害引起 的企业计算 资源和数据 的 毁灭或者 丢失。这 种情 况对于任何 企业来说都 是不可避免 和抗拒的，当 然 发生的 概率相对上 述几种灾 害来说通常 比较小。根据目 前的应用情 况来看，如 下的 一些分类的 备份方法可 以提供给企 业根据不同 的应 用情况进 行能够选用 。（ 1） 备份模式 n 逻辑备 份：每 个文件 都是由不同 的逻辑块组 成。每 一个逻 辑的文件块 存储在连续 的 物理磁盘 块上，但 组成 一个文件的 不同逻辑块 极有可能存 储在分散的

9、 磁盘块上。备 份 软件通 常既可以 进行文件操 作，又可以 对磁盘块进 行操作。基 于文件的备 份系统能够 识别文件结 构， 并拷贝 所有的文件 和目录到备 份资源上。 这 样 的系统 跨越了存储 在每个 inode上的指 针， 可顺序的 读取每个文 件的物理块 ，然 后备份软 件连续的将 文件写入到 备份媒介上 。这 样的备 份使得每 个单独文件 的恢复变得 很快，但 连续 的存储文件 会使得备份 速度减慢，因 为 在对非 连续存储 磁盘上的文 件进行备份 时需 要额外 的查找操作 。这些额外 的操作增加 了磁盘的开 销，降低了 磁盘的吞吐 率。 另 外， 对 于 文件一个很 小的改变，

10、基 于文 件的逻辑备 份也需将整 个 文件备份 。 n 物理备 份：系统在 拷贝磁盘块 到备份媒介 上时忽略文 件结构，这 会提高备份 的性能，因为备 份软件在执 行过程中，花 费 在搜索 操作上的开 销很少。但 这 种方法使得 文件的恢复 变得复杂 且缓慢， 因 为 文件并不是 连续的存储 在备份媒介 上。 为 了允许 文件恢复， 基 于设 备 的备份必 须要收集文 件和目录是 如何在磁盘 上组织的信 息，才 能使备份 媒介上的物 理块与特 定的文件 相关联。 因 而 ， 基 于 设备的 备份适合于 指定一个特 定的文件系 统来实现， 并 且不 易 移植。 而 基 于文件 的方案则更 易移植

11、， 因 为 备份文 件包含的是 连续文件。 另 外， 基 于设备 的 备份方案 可能会导致 数据的不一 致。（ 2） 备份策略 n 全备份 ： 这 种备份 方式很直观 ， 容 易被人 理解。 当 发 生数据丢失 的灾难时， 只 要 用 一盘磁带 (即灾难 发生前一天 的备份磁带 )， 就 可 以恢复丢失 的数据。 但 也 存在不 足之处： 首 先 ，每天都 对系统进行 完全备份，在 备 份数据 中有大量内 容是重复的 ，例 如 操作系 统与应用程 序 。这些重 复的数据占 用了大量的 磁带空间， 意 味 着增加 成本； 另 外， 由 于需 要备份的数 据量 相当大， 备份所需时 间也就较长 。

12、 n 增量备 份： 该 备份 的优点是没 有重复的备 份数据， 节 省 磁带空 间， 缩 短备 份时间。 缺点在于 当发生灾难 时， 恢 复数 据比较麻烦 。 例 如， 若 系 统在周 四早晨发生 故障， 那 么就需 要将系统 恢复到周三 晚上的状态 。管 理员需要 找出周一的 完全备份磁 带进行系统 恢复，再 找 出周二的 磁带来恢复 星期二的数 据，最 后再找 出周三的磁 带来恢复星 期三的数据 。在 这种备 份下，各 磁带间的关 系就像链子 一样，其中 任何一盘磁 带出了问题 ，都会导致 整条链子脱 节。 n 差分备 份： 管 理员先 在周一进行 一次系统完 全备份， 然 后 在接下来的

13、 几天里， 再 将 当天所有 与星期一不 同的数据备 份到磁带上 。差 分备份无 需每天都做 系统完全备 份，备 份所 需时间短 ， 节 省磁带 空间， 灾 难 恢复也很方 便。 系 统管 理员只需两 盘磁带， 即 系统 全备份的 磁带与发 生灾难前一 天的备份磁 带，就可以 将系统完全 恢复。 （ 3） 备份服务器在备份过程中是否可接收用户响应和数据更新角度 n 冷备份 ：冷备份很 好地解决了 在备份选择 进行时并发 更新带来的 数据不一致 性问题，缺点是 用户需要等 待很长的时 间，服 务器 将不能及时 响应用户的 需求。目 前 的新技术有 LAN-Fre、 Server-Fre等，这 种

14、方式的恢 复时间比较 长，但投资 较少。 n 热备份 ： 由 于是同 步备份， 热 备 份资源 占用比较多 ， 投 资较大 ， 但 是 它的恢 复时间 非常短。在 热 备份中 有一个很大 的问题就是 数据的有效 性和完整性 ，如 果备份过 程中产生了 数据不一 致性，会 导致 数据的不可 用。解 决此问 题的方法是 对于一些总 是处于打开 状态的重 要数据文件，备份系统可以采取文件的单独写 /修改特权，保证在该文件备份期间其他应用不能对它 进行更新。（ 4） 备份地点 n 远程备 份： 在 本地将 关键数据备 份， 然 后送到 异地保存， 以 防止 企业本地备 份的数 据在灾难 终也遭到破 坏

15、。 灾 难发生 后， 按 预定数 据恢复程序 恢复系统和 数据。 这 种 方案可 以 采用磁带 机、磁盘阵 列等存储设 备进行本地 备份同样还 可以选择磁 带库、光盘 库等存储设 备。n 本地备 份： 在 本地 将关键数据 进行备份， 然 后进行保 存， 主 要包 括本地双机 备份、 本地局域 网备份等等 。 （ 5） 备份介质 n 磁带备 份： 磁 带一开 始就是储存 恢复备份的 主要介质。 随 着 容量和 速度不断提 升， 磁带可以 让用户以较 低的成本存 储多重备份 或版本。由 于 它是一种可 移动式的介 质，磁 带也 可以作为 远程灾难恢 复备份用途 。 磁 带 备份最 大的挑战是 ，

16、 它 的 备份质 量并不稳定 。 在 操作 过程中， 有 可能数据 已经全部备 份成功， 但 是 ， 却 很 难验证磁带 内所有数据 是否皆可恢 复。 质量不良 的磁带会令 恢复操作失 败，而 这种错 误通常察觉 不出来，一 定 要等到执行 恢复操作 时才会发 现，等到那 时已经来不 及了。当备 份数据量非 常大时，价 格优势十分 明显。 n 磁盘备 份： 磁 盘阵列 不需要稳定 的数据流。 即 使 采用只 存储少量数 据的增量备 份， 也没有 “摩擦 ”效应 。 第 二 ， 磁 盘 阵 列 允 许 管 理 人 员 进 行 较 不 常 做 的 全 部 数 据 备 份 工 作 (FulBackup)，而不 用忍受执行 速度变慢的 后果或增加 恢复资料时 损坏的风险 ，可以简化 及加快整体备 份的速度。 除 了 缩短备 份时间以外 ， 对 于 时常进 行的完整备 份， 也 可 以减少恢复 时 所需的磁带数量，简化恢复过程。以磁带备份来看 ,恢复时所需的磁带数量会依增量备份的次数而增 加