運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份方案研究

【摘要】為了保障運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效性與安全性，維護(hù)人員必須對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有效的備份，并能快速恢復(fù)。本文從數(shù)據(jù)備份的原則、分類、周期介質(zhì)及方式、存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)SAN、備份系統(tǒng)的組成幾個(gè)方面闡述了該如何做好數(shù)據(jù)庫(kù)的備份工作，為運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)提供強(qiáng)有力地支撐。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)備份

鐵通運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)是鐵通公司運(yùn)維體系的重要組成部分，該系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)和專用DCN網(wǎng)絡(luò)組成。為了保障支撐系統(tǒng)的正常穩(wěn)定快速運(yùn)行，要求存儲(chǔ)快速存取，同時(shí)又要保證安全。

雖然計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展給人們的日常生活提供了很多便利，然而人為的操作錯(cuò)誤，系統(tǒng)軟件或者應(yīng)用軟件的缺陷、硬件的損壞、電腦病毒、黑客攻擊、自然災(zāi)難等諸多因素都有可能造成計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)的丟失，從而給企業(yè)造成無(wú)可估量的損失。為了保障運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效性與安全性，維護(hù)人員必須對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的備份，并能快速恢復(fù)。

1數(shù)據(jù)備份的原則

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份是為了保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性，消除后顧之憂。不同的應(yīng)用環(huán)境要求不同的解決方案來(lái)適應(yīng)，一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)完善的備份方案，應(yīng)滿足以下原則：

1、穩(wěn)定性

備份方案要求可靠穩(wěn)定。

2、全面性

在鐵通運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，服務(wù)器有HP、IBM等，操作系統(tǒng)有UNIX、Linux、Aix等，主流數(shù)據(jù)庫(kù)是Informix，并安裝了許多應(yīng)用軟件，故選用的備份方案，要支持上述服務(wù)器操作系統(tǒng)、Informix數(shù)據(jù)庫(kù)以及各種應(yīng)用。

3、自動(dòng)化

由于鐵通運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量大，針對(duì)實(shí)時(shí)性很強(qiáng)的數(shù)據(jù)，備份方案應(yīng)能提供定時(shí)的自動(dòng)備份，并利用備份軟件進(jìn)行自動(dòng)換帶。在自動(dòng)備份過(guò)程中，還要有日志記錄功能，并在出現(xiàn)異常情況時(shí)具有自動(dòng)報(bào)警功能。

4、高性能

隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)越來(lái)越多，需要在有限的時(shí)間內(nèi)備份大量數(shù)據(jù)，要求在設(shè)計(jì)備份時(shí)，需要考慮數(shù)據(jù)備份的速度，要求高性能的備份網(wǎng)絡(luò)。

5、維持業(yè)務(wù)系統(tǒng)的有效性

實(shí)時(shí)備份對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的性能將會(huì)產(chǎn)生一定的影響，有時(shí)會(huì)很大。如何采取有效的技術(shù)手段避免備份對(duì)服務(wù)器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的影響，將是非常重要的。

6、實(shí)時(shí)性

運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)要保持7*24小時(shí)不間斷運(yùn)行，備份時(shí)可以將正在訪問(wèn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，可以實(shí)時(shí)地查看文件大小、進(jìn)行事務(wù)跟蹤，以保證備份完整。

7、容災(zāi)考慮

將磁帶庫(kù)中的磁帶拷貝一份，存放在遠(yuǎn)離中心機(jī)房的地方，以防發(fā)生不可預(yù)測(cè)的災(zāi)難。

2數(shù)據(jù)備份的分類

1、服務(wù)器操作系統(tǒng)備份。

2、Informix數(shù)據(jù)庫(kù)備份，包括數(shù)據(jù)庫(kù)的全備份，邏輯日志備份，增量備份。

3、文件備份，包括各應(yīng)用軟件的安裝軟件、配置文件、計(jì)費(fèi)帳務(wù)處理過(guò)程的原始和中間文件。

4、歷史數(shù)據(jù)的脫機(jī)備份。

3數(shù)據(jù)備份的周期、介質(zhì)及方式

1、服務(wù)器操作系統(tǒng)備份

一般采用服務(wù)器本身配置的小型磁帶機(jī)進(jìn)行備份，周期1個(gè)月一次，采用DDSx型小磁帶，4個(gè)月進(jìn)行循環(huán)，利用操作系統(tǒng)備份命令，采用手工方式進(jìn)行；特殊情況下操作系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)或者是打補(bǔ)丁，需要在升級(jí)前后進(jìn)行備份，以確保升級(jí)的可逆性。

2、Informix數(shù)據(jù)庫(kù)備份

包括完全備份和邏輯日志備份，考慮到備份工具及各項(xiàng)存儲(chǔ)的訪問(wèn)速度越來(lái)越快，可以考慮每天晚上在業(yè)務(wù)較空閑時(shí)做完全備份，邏輯日志的備份時(shí)刻進(jìn)行，確保數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性，此項(xiàng)備份頻率高數(shù)據(jù)量大，需要通過(guò)備份軟件實(shí)現(xiàn)。

3、文件備份

考慮到軟件的相對(duì)穩(wěn)定性，安裝文件和配置文件采用2種方式同時(shí)進(jìn)行備份，一是在操作系統(tǒng)備份時(shí)同時(shí)將此類文件進(jìn)行備份，二是備份在光盤等介質(zhì)中，如果出現(xiàn)程序更新或配置更新，則在更新前后同時(shí)進(jìn)行備份，保證程序更新的可逆性。

4、歷史數(shù)據(jù)的脫機(jī)備份

為了保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)的可追溯性，運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)部分?jǐn)?shù)據(jù)要求脫機(jī)保存至少10年，此種數(shù)據(jù)采用脫機(jī)方式進(jìn)行備份。

在上述的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的備份描述過(guò)程中，可以看出服務(wù)器操作系統(tǒng)備份、文件備份、歷史數(shù)據(jù)的脫機(jī)備份均有人工直接參與，方式多為手工，而且備份的頻率不高，所以針對(duì)該部分的數(shù)據(jù)不再詳加說(shuō)明，下面重點(diǎn)介紹一下數(shù)據(jù)庫(kù)的備份。

運(yùn)營(yíng)商在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問(wèn)時(shí)，由于訪問(wèn)速度的要求很高，所以一般采用SAN方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與訪問(wèn)。

4存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)SAN

存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)SAN（Storage Area Network）是計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)中的一種架構(gòu)，它采用光纖通道（Fibre Channel FC）技術(shù)，通過(guò)光纖通道交換機(jī)連接存儲(chǔ)陣列和服務(wù)器主機(jī)及帶庫(kù)，建立專用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。

存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)的支撐技術(shù)是FC技術(shù)，光纖通道最大優(yōu)點(diǎn)是速度快，因?yàn)槭腔诰W(wǎng)絡(luò)化的存儲(chǔ)，SAN比傳統(tǒng)的存儲(chǔ)技術(shù)擁有更大的容量和更強(qiáng)的性能，專門用于提供企業(yè)商務(wù)數(shù)據(jù)或運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和備份管理的網(wǎng)絡(luò)。

SAN以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為中心，采用可伸縮的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過(guò)具有較高傳輸速率的光通道連接方式，提供SAN內(nèi)部任意節(jié)點(diǎn)之間的多路可選擇的數(shù)據(jù)交換，并且將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理集中在相對(duì)獨(dú)立的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)內(nèi)。SAN可以在多種操作系統(tǒng)下，最大限度的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)優(yōu)化管理，及系統(tǒng)的無(wú)縫擴(kuò)充。

SAN的簡(jiǎn)化拓?fù)鋱D如下：

在上述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖中可以看出，SAN是一個(gè)完全冗余的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，具有很好的擴(kuò)展性，存儲(chǔ)空間以TG為單位并且可以進(jìn)行集中管理，塊級(jí)數(shù)據(jù)訪問(wèn)速度較快，能很好地保障運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)的快速安全運(yùn)行。通過(guò)SAN來(lái)作LAN-Free Backup可以將備份的效率達(dá)到最高值，解決網(wǎng)絡(luò)頻寬的瓶頸問(wèn)題，把LAN的頻寬留給Database Server或Mail Server來(lái)使用。

5備份系統(tǒng)的組成

備份系統(tǒng)的組成包括硬件和軟件2個(gè)部分，硬件部分包括帶庫(kù)、備份介質(zhì)及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)，如SAN，軟件部分包括備份管理軟件、備份策略。

1、硬件

（1）磁帶庫(kù)

磁帶庫(kù)是磁帶機(jī)的升級(jí)產(chǎn)品，由多個(gè)機(jī)械臂、磁頭和帶艙組成，是用于海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和備份的設(shè)備，要求質(zhì)量可靠，性能優(yōu)良。

磁帶庫(kù)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用及數(shù)據(jù)庫(kù)的分布及規(guī)模情況，可以選擇不同的規(guī)格，磁帶庫(kù)選擇需要考慮數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)量、主機(jī)的數(shù)量、數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)量的大小，及對(duì)備份速度的要求。

常用的如HP、IBM、SUN、SONY等生產(chǎn)廠家的磁帶庫(kù)，根據(jù)需要及資金情況進(jìn)行選擇系列與型號(hào)。

（2）備份介質(zhì)

常用的備份介質(zhì)是磁帶，選擇的磁帶要求強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好及不易變形。由于磁帶是易耗品且容易損壞需要定期進(jìn)行更換，以確保備份到介質(zhì)上數(shù)據(jù)可以讀取與恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)使用。

常用的如HP、IBM、SONY等生產(chǎn)廠家的磁帶，根據(jù)需要及資金情況進(jìn)行選擇。

2、軟件

（1）備份軟件

備份軟件是作為企業(yè)用戶數(shù)據(jù)恢復(fù)的一個(gè)重要工具，用戶可以針對(duì)自己的企業(yè)環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的備份策略，從而保證企業(yè)數(shù)據(jù)的安全性和完整性。

在選擇備份系統(tǒng)的管理軟件時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾點(diǎn)：一是軟件界面的可操作性和易用性；二是軟件的備份管理策略；三是軟件的可靠性；四是軟件對(duì)系統(tǒng)性能的影響；五是軟件的可擴(kuò)充性；六是軟件的費(fèi)用和后續(xù)技術(shù)支持。

常用的有如VERITAS NETBACKUP、HP DP、IBM TSM等軟件可供選擇，根據(jù)需要及資金情況進(jìn)行選擇。

（2）備份策略

從備份策略來(lái)講，常用的備份可分為兩種：完全備份、增量備份。

完全備份就是拷貝給定計(jì)算機(jī)或文件系統(tǒng)上的所有文件，而不管它是否被改變。

增量備份就是只備份在上一次備份后增加、改動(dòng)的部分?jǐn)?shù)據(jù)。增量備份可分為多級(jí)，每一次增量都源自上一次備份后的改動(dòng)部分。

一般在使用過(guò)程中，備份策略常結(jié)合使用，常用的方法有：完全備份、完全備份加增量備份。

（3）備份進(jìn)度

在制定備份進(jìn)度時(shí)，需要考慮眾多因素，首先，需要考慮備份方式，即完全備份還是增量備份，其次，要確定備份頻率和時(shí)序，另一個(gè)因素就是保管。一定要定時(shí)清潔和維護(hù)磁帶庫(kù)和磁帶，要把磁帶放在合適的地方，過(guò)熱和潮濕對(duì)磁帶和光盤時(shí)有害的，有條件的話還應(yīng)進(jìn)行異地存放，備份的磁帶要完整、清晰地做好標(biāo)簽，方便使用與管理。

6總結(jié)

運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)數(shù)據(jù)是運(yùn)營(yíng)商重要的信息資源和重要財(cái)富，加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)建設(shè)，是確保運(yùn)營(yíng)商信息系統(tǒng)持續(xù)正常進(jìn)行的重要舉措，關(guān)系到公司能否在競(jìng)爭(zhēng)激烈的商戰(zhàn)中立于不敗之地的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，必須充分認(rèn)識(shí)到運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)備份的重要性，做到未雨綢繆，積極建設(shè)運(yùn)營(yíng)支撐數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，采用全方位、多層次的數(shù)據(jù)備份，保護(hù)企業(yè)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全。只有這樣，才能保障企業(yè)信息系統(tǒng)安全可靠、不間斷的運(yùn)行。

為了保障在災(zāi)難性的數(shù)據(jù)丟失事故中，可以利用備份數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)，還應(yīng)重視并建立運(yùn)營(yíng)支撐系統(tǒng)的容災(zāi)方案，構(gòu)建簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、可靠的備份及容災(zāi)系統(tǒng)，增強(qiáng)系統(tǒng)的抗災(zāi)能力，最大限度地減少損失有著十分重要意義。

參考文獻(xiàn)

[1]克萊斯（Benoit Claise），沃爾特（Ralf Wolter），陳麒帆，周臻.計(jì)費(fèi)與性能管理策略[M].人民郵電出版，2009.1

[2]西爾伯沙茨，楊冬青，馬秀莉.數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概念.機(jī)械工業(yè)出版社，2006.10

[3]羅摩克里希納（Raghu Ramakrishnan），格爾基（Johannes Gehrke），周立柱，張志強(qiáng).數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)原理與設(shè)計(jì)（第3版）[M].清華大學(xué)出版社，2004.3