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摘要：本文对数据备份技术和数据备份策略进行了探讨，阐述了数据备份在信息数据安全中的重要作用，计算机用户必须从观念上认清数据备份的重要作用，防患于未然。
关键词：数据备份；数据安全；灾难恢复
１.数据备份的重要性
随着计算机及网络应用在各行各业的普及，计算机应用数据的重要性愈显突出，数据共享与交流给我们带来诸多便利的同时，也使数据丢失的机会大大增加了，这就带来了一个更重要的数据备份问题。简单地说，数据备份是对计算机数据的灾难性保护和应急措施，利用备份，能够保存系统的关键数据，在出现人为错误操作、系统崩溃、自然灾害及病毒损坏时，能够迅速恢复系统数据，保证系统正常运行。
数据备份是一个老生常谈的问题，但是当我们重新审视在这方面所做的工作以及发生在身边的因备份不当或无为而造成的重大损失甚至是灾难性的事件的时候，我们会发现数据备份在很多时候并没有被给予重要的位置：我们所熟知的1999年4月2 日发生的CIH病毒造成的损失相信给许多人留下了深刻的印象，多年的数据毁于一旦，有些数据再也无法恢复；而在9.11事件中，噩梦成了现实，整个世贸中心没有任何形式的数据能够幸存，所有的希望只能寄托在远程数据备份中心上；为解决2000年问题，台湾某企业在一次系统测试时，当把日期调到2000年时，系统出现了问题，由于原来的系统和数据未做备份，致使系统和数据无法恢复，给企业带来了巨大的损失。发生在我们身边的因不进行数据备份而出现问题的案例也比比皆是，日前笔者在参与某院校IC卡系统验收时发现，所有的数据仅在运行服务器上进行了备份，万一出现问题，后果将不堪设想。
类似的问题不能不引起我们高度的重视，防患于未然，数据备份是必要的保护措施和应急措施，它使数据和系统更加安全可靠。
２.数据备份的几个误区
从备份技术及其发展趋势来看，备份不是单纯拷贝，还要在问题出现时进行恢复，对于这个概念，人们在认识上往往有以下几种不全面的认识：
2.1备份不全面，只备份重要数据。
如果只备份一些重要的数据，在遇到系统崩溃的时候，由于缺少系统其他信息数据，还是不能启动恢复，达不到真正的备份目的，要对整个系统进行全备份。
2.2只备份不管理，备份就是拷贝数据。
备份实际是一种存储，如果把备份看成简单的数据拷贝，而不对备份的数据进行管理，时间长了，有可能无法找到备份数据。为保证数据的万无一失，最好进行双备份或多备份，并异地保存备份载体，对备份数据进行严格的管理。
2.3用硬件冗余来替代数据备份。
随着计算机技术的发展，在应用中经常会采用raid技术、镜像技术等来增加数据的安全性，此种备份方式利用了系统冗余，虽然保证了进程的连续性和系统的高可用性，但它不能替代数据备份。
３.采用合适的数据备份技术
3.1利用软盘、光盘、移动磁盘及网络上的计算机进行数据备份
利用软盘、光盘、移动磁盘等存储介质对数据进行备份是最容易理解也最常用的备份方式，即把需要备份的数据拷贝或刻录到这些存储介质上，在需要的时候进行恢复。这种备份方式被所有的计算机用户广泛应用，其缺点是备份数据量少。在数据量较大且对备份要求不是很严格时，在局域网环境下，可利用网络上的计算机对目标数据进行备份，这也是一种常用且易操作的备份方式。
3.2磁带技术
磁带作为计算机的存储设备应用是非常早的，用磁带作为数据备份的介质，由于其价格低廉、容量大、速度快及配合相应的软件可以认到无人值守的优点。目前仍是数据备份的首选方案。磁带技术分为：DAT（Digital AudioTape）数码音频磁带技术 、DLT(Digital Linear Tape)数码线型磁带技术、LTO(Linear Tape Open)线型磁带开放技术，从当前的发展来看，DAT、DLT和LTO是当今应用最为广泛的技术，磁带技术的安全性、容量和高速，就成为关键的性能指标。因此，在选择大容量磁带设备备份时，DLT和LTO磁带库应该是首选产品。
3.3双机热备份技术
双机热备份技术的基本原理是指同一个计算机应用软件系统，采用两个或两个以上的主机/服务器硬件系统来支持。当主要的主机/服务器发生故障时，通过相应的技术，由另外的主机/服务器自动接管故障机器所承担的任务。因此，它主要解决的问题是保持计算机应用软件系统的连续运作。对于一些要求连续处理，可靠性很高的系统来说这种数据管理是必不可少的。目前，双机热备技术己经十分成熟，在Unix平台和Windows平台均有好的方案。
3.4 RAID技术
RAID技术是一项工业标准，目前对RAID级别的定义获得业界认同的有主要有4种:RAID0、RATD 1、RAID0+1和RAID5。值得一提的是RAID0+1和RAID5都具有很好性能：RAID0+1综合了RAID0和RAID1的特点，独立磁盘配置成RAID0，两套完整的RAID0互相镜像，它的读写性能出色，安全性高；RAID5可以说是目前应用最广泛的RAID技术，各块独立硬盘进行条带化分割，相同的条带区进行奇偶校验(异或运算)，校验数据平均校验分布在每块硬盘上。RAID5具有数据安全，读写速度快、空间利用率高等优点，应用非常广泛。RAID技术通过磁盘阵列的并行数据读写克服了磁盘机电设计的限制，大大提高了存取速度。
3.4网络存储技术在网络数据备份中的应用
当前较为成熟的网络存储技术有直接连接存储DAS(Direct Attached Storage)、网络连接存储NAS(Network Attached Storage)、存储区域网络SAN(storage AreaNetwork)和IP存储（iSCSI）。基于网络存储技术的数据备份技术主要有以下几种：
基于DAS技术分布式备份：备份存储设备直接连到服务器，这是备份本地服务器内部数据的最快方法，但数据不能互为共享；
基于NAS的集中式备份：在这种结构中，多个服务器将数据经LAN通过备份服务器传到特定的磁带库上。它的主要缺点是，数据备份和系统运行共用LAN，大数据量备份时.容易引起网络阻塞；
无SAN的LAN-Free备份：在系统各服务器中插人接口卡，使之可以直接连接到磁带机上。这种体系结构减少备份对应用网络的影响，提供数据分流，但是它需要磁带机的特别支持，通用性较差。
基于SAN的LAN-Free备份：在这种结构中存储过程通过使用专用的存储区域网进行，数据的复制过程无需网络中应用服务器的参与，在集成到存储设备中的信息的智能帮助下，存储设备能保证数据从磁盘到磁带的直接复制。SAN最大限度地减少了数据备份时对网络和应用服务器的影响，同时保证设备共享，特别适于容灾的数据复制备份。
基于IP存储的异地间备份：iSCSI技术主要用于解决远程存储问题，能有效地实现异地间的数据交换和数据备份和容灾。
４.数据备份策略
根据实际需要配置备份策略。备份策略一般包括以下内容：在什么时间（备份时间）；将什么数据（备份内容）；以什么方式（全备份、增量备份或差分备份）；备份到哪里（备份目标设备）；备份保存多长时间。具体策略应根据各个系统的运行情况及数据重要晚确定。
4.1完全备份(full bockup)
完全备份是指对整个系统或用户指定的所有文件数据进行一次全面的备份。这种备份方式的好处是如果在备份间隔期间出现数据丢失等问题，可以只使用一份备份文件快速地恢复所丢失的数据。但是它的不足之处是工作量很大而且占用了大量的磁带磁盘空间，这对用
户来说就意味着增加成本。因此这种备份只能每隔一段较长时间才进行一次完整的备份。但是一旦发生数据丢失只能使用上一次的备份数据恢复到前次备份时数据状况这期间内更新的数据就有可能丢失。
4.2增量备份(incremental backup)
增量备份只备份相对于上一次备份操作以来新创建或者更新过的数据。因为在特定的时间段内只有少量的文件发生改变，没有重复的备份数据既节省了磁带空间，又缩短了备份的时间。因而这种备份方法比较经济，可以频繁地进行。但是在增量备份系统中一旦发生数据丢失或文件误删除操作时，恢复工作会比较麻烦，可靠性也最差。
4.2差分备份(differential backup)
差分备份即备份上一次完全备份后产生和更新的所有新的数据。它的主要目的是将完全恢复时涉及到的备份记录数量限制在2个，以简化恢复的复杂性。差分备份在避免了另外两种策略缺陷的同时又具有了它们的优点。首先它无需频繁的作完全备份，工作量小于完全备份，因此备份所需要时间短并节省磁盘空间；其次，虽然每次做差分备份工作的任务比增量备份的工作量要大但是它的灾难恢复相对简单。系统管理员只需要对两份备份文件进行恢复即完全备份和灾难发生前最近的一次差分备份文件就可以将系统恢复。而在增量备份中要顺序地进行从上次完全备份以来的每一次增量备份的恢复。
５.结束语
数据备份在数据安全中占有至关重要的地位，实施数据备份不仅仅是技术和投资的问题，更是观念上的革新，做好数据备份，防患于未然，才能在数据安全上立于不败之地。
参考文献
[1]石如刚.企业数据备份系统的构建［Ｊ］.现代通信，2004.4.20-21.
[2]金红.网络存储技术在网络数据备份系统中的应用[J].高性能计算技术，2003.12.50-53.
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发表于 2020-6-2 10:20:25
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