計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)技術(shù)研究

摘 要：社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步帶動(dòng)了計(jì)算機(jī)科技水平的不斷提高，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)普及范圍的逐漸擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)技術(shù)在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)普遍應(yīng)用，數(shù)據(jù)的虛擬記錄使各種的存儲(chǔ)、調(diào)用及互通變得更加方便。保證計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的正常運(yùn)行，對計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效的備份及恢復(fù)操作，可以在一定程度上保證數(shù)據(jù)的安全。論文就計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)技術(shù)的概念及技術(shù)要點(diǎn)等作了詳細(xì)的分析和探討。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫；備份；恢復(fù)；技術(shù)

中圖分類號：TP309.3

隨著先進(jìn)計(jì)算機(jī)設(shè)備的存儲(chǔ)量不斷增大，信息存儲(chǔ)范圍越來越廣泛，這種情況下，保證數(shù)據(jù)庫資料安全，避免數(shù)據(jù)庫遭到破壞，確保工作與生活的正常開展，成為當(dāng)前我們應(yīng)放在首位的問題。數(shù)據(jù)庫的備份及恢復(fù)技術(shù)的應(yīng)用可以有效的防止突發(fā)情況下數(shù)據(jù)的丟失，是目前計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用中不可缺少的技術(shù)之一。

1 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫備份技術(shù)

1.1 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫備份技術(shù)的概念

數(shù)據(jù)備份，簡單而言就是對數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制。但是對于具有龐大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)庫來說，數(shù)據(jù)庫的備份不僅僅是對用戶數(shù)據(jù)信息的復(fù)制過程，同時(shí)還涉及到了數(shù)據(jù)庫中數(shù)量眾多的重要數(shù)據(jù)庫組件，例如控制文件和數(shù)據(jù)文件等。數(shù)據(jù)備份其最終目的就是當(dāng)數(shù)據(jù)庫遭到入侵與破壞，應(yīng)用程序出現(xiàn)故障，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)突然癱瘓等意外情況的發(fā)生而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失時(shí)，可以通過數(shù)據(jù)庫的備份技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)重建，從而保證數(shù)據(jù)庫和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用程序的順利運(yùn)行。

1.2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫備份技術(shù)的分類

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的分類按備份形式的不同而言，可以分為物理備份和邏輯備份。按備份狀態(tài)的不同可以分為動(dòng)態(tài)備份和靜態(tài)備份。

物流備份是指利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)本身自帶程序或其它軟件工具，通過將數(shù)據(jù)庫具體數(shù)據(jù)文件復(fù)制到備份文件目標(biāo)位置，并同時(shí)進(jìn)行控制文件、數(shù)據(jù)文件和歸檔重做日志的工作，完成備份過程。數(shù)據(jù)庫物理備份的本質(zhì)是對數(shù)據(jù)庫文件進(jìn)行復(fù)制，是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)備份技術(shù)中應(yīng)用最普遍的一種備份方法。邏輯備份區(qū)別于物理備份的地方在于，邏輯備份先通過export工具執(zhí)行SQL語句的方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，然后寫入到一個(gè)二進(jìn)制文件中，完成數(shù)據(jù)備份。當(dāng)需要執(zhí)行恢復(fù)數(shù)據(jù)的操作時(shí)，再通過import工具將數(shù)據(jù)從二進(jìn)制文件中讀取出來并寫入到數(shù)據(jù)庫中。由于邏輯備份的操作比物理備份更為靈活，所以邏輯備份一般用于物理備份的補(bǔ)充，通常將物理備份與邏輯備份結(jié)合使用，能更好更全面的完成數(shù)據(jù)的備份工作。

動(dòng)態(tài)備份是指在備份過程中可以對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修改、存取的操作，備份數(shù)據(jù)和原數(shù)據(jù)可以并發(fā)執(zhí)行。相反的，靜態(tài)備份在數(shù)據(jù)庫的備份過程中，不能對數(shù)據(jù)庫采取修改數(shù)據(jù)、移動(dòng)數(shù)據(jù)等相應(yīng)操作。由定義我們可知，動(dòng)態(tài)備份和靜態(tài)備份是完全不同，與靜態(tài)備份相比，動(dòng)態(tài)備份可以滿足用戶即時(shí)修改數(shù)據(jù)的需要，操作比較方便。

1.3 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫備份技術(shù)的時(shí)間

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)備份時(shí)間分為定期備份和不定期備份兩種，備份時(shí)應(yīng)根據(jù)具體的實(shí)際情況選擇不同的備份時(shí)間。定期備份是指按照一定的時(shí)間周期進(jìn)行備份，其備份方式比較多，一般多選擇一月一備份、一周一備份或者一天一備份。不定期備份具有較強(qiáng)的隨機(jī)性，根據(jù)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行情況，隨時(shí)在有備份必要的時(shí)候進(jìn)行備份。不定期備份應(yīng)做好備份日志的建立工作，以確保故障發(fā)生后備份數(shù)據(jù)能即時(shí)恢復(fù)，避免出現(xiàn)滯后現(xiàn)象。

在以下情況發(fā)生時(shí)應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份：對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行創(chuàng)建、修改及刪除操作時(shí)；創(chuàng)建用戶自定義對象時(shí)；對數(shù)據(jù)庫相關(guān)功能進(jìn)行修改時(shí)；增加、刪除服務(wù)器系統(tǒng)存儲(chǔ)過程時(shí)；進(jìn)行數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)；建立事物日志時(shí)。

1.4 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫備份技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫備份方式主要有網(wǎng)絡(luò)備份、歸檔和分級存儲(chǔ)、遠(yuǎn)程備份和軟盤備份四種。其中軟盤備份由于適用范圍較小，僅可以用于容量低于1.44M的數(shù)據(jù)庫的備份，因此現(xiàn)在已很少用到軟盤備份，故不作詳細(xì)介紹。

使用單獨(dú)的計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫備份時(shí)，由于計(jì)算機(jī)直接連接至其服務(wù)器，不僅造成服務(wù)器負(fù)擔(dān)加大，也在一定程度上降低了數(shù)據(jù)備份的安全性。在使用雙機(jī)服務(wù)器或集群服務(wù)器的時(shí)候，可以將需要備份的大量數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)備份上傳至需要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫備份的主機(jī)當(dāng)中，隨后調(diào)用客戶端軟件，將需要進(jìn)行備份的相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄ｉT的服務(wù)器上進(jìn)行數(shù)據(jù)備份處理。網(wǎng)絡(luò)備份的優(yōu)點(diǎn)在于可以有效降低服務(wù)器負(fù)擔(dān)并提高了備份操作的性能。網(wǎng)絡(luò)備份的使用可以全面的管理備份數(shù)據(jù)并支持全自動(dòng)備份、完全備份、定時(shí)備份、差量備份及增量備份等多種備份形式，有效的提高了局域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)備份管理效率。

歸檔分級存儲(chǔ)不同于網(wǎng)絡(luò)備份，隨著網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的不斷增多，隨之增加的數(shù)據(jù)量給計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)帶來了很大壓力。歸檔分級存儲(chǔ)通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制、打包存放或者通過備份系統(tǒng)建立一個(gè)可移動(dòng)介質(zhì)來存放關(guān)鍵數(shù)據(jù)的操作，可以長時(shí)間保存重要性較強(qiáng)的有價(jià)值的數(shù)據(jù)，將重要數(shù)據(jù)重點(diǎn)保存，普通數(shù)據(jù)則經(jīng)過壓縮后保存，分門別類，優(yōu)化數(shù)據(jù)保存模式，有效地緩解了數(shù)據(jù)增長對有限的存儲(chǔ)空間帶來的壓力。

遠(yuǎn)程備份目的是避免地震、火災(zāi)、海嘯等重大災(zāi)害對局部數(shù)據(jù)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞而導(dǎo)致常規(guī)備份技術(shù)難以恢復(fù)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。遠(yuǎn)程備份的建立必須有本地可用的高性能系統(tǒng)作為基礎(chǔ)，利用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份中心，通過同步備份或異步備份的方式，不僅保證了數(shù)據(jù)備份的全面性和統(tǒng)一性，也能夠在本地?cái)?shù)據(jù)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞后，及時(shí)與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份中心建立聯(lián)系，接管本地?cái)?shù)據(jù)系統(tǒng)，保證本地?cái)?shù)據(jù)系統(tǒng)功能的正常運(yùn)行。此外，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份還能對遠(yuǎn)程故障進(jìn)行分類及診斷并及時(shí)采取相應(yīng)管理措施，保證計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)系統(tǒng)工作的順利進(jìn)行。

2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)

2.1 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)的概念

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)技術(shù)一般用于處理數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)某種故障而導(dǎo)致數(shù)據(jù)狀態(tài)不一致或數(shù)據(jù)庫癱瘓的情況，即利用數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)修復(fù)數(shù)據(jù)庫存在的漏洞，恢復(fù)數(shù)據(jù)庫正常狀態(tài)，保證數(shù)據(jù)庫運(yùn)行不受影響。

2.2 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)的方法

數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)原則上主要通過轉(zhuǎn)儲(chǔ)和建立日志來實(shí)現(xiàn)，但是當(dāng)出現(xiàn)突發(fā)故障時(shí)，要根據(jù)故障發(fā)生的實(shí)際情況來處理。轉(zhuǎn)儲(chǔ)及建立日志是在數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障時(shí)，對整個(gè)計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行復(fù)制操作，并通過周期性的復(fù)制操作將備份數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到另外的存儲(chǔ)介質(zhì)中。例如當(dāng)磁盤損害或磁頭脫落時(shí)，數(shù)據(jù)庫徹底損壞且不能進(jìn)行修復(fù)，這時(shí)我們可以在一個(gè)新的磁盤中安裝最近一次復(fù)制的數(shù)據(jù)備份，并重新處理日志數(shù)據(jù)庫，通過更新兩個(gè)數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)，在不更新數(shù)據(jù)庫的情況下恢復(fù)原數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)故障時(shí)或者受到懷疑時(shí)，例如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)異常中斷了某個(gè)程序批處理修改數(shù)據(jù)庫的功能時(shí)，要根據(jù)實(shí)際問題復(fù)制已存檔的數(shù)據(jù)庫，并通過日志數(shù)據(jù)庫的撤銷處理功能，恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的正常狀態(tài)。

2.3 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫恢復(fù)技術(shù)主要通過全盤恢復(fù)、個(gè)別文件恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫和郵件系統(tǒng)恢復(fù)以及重定向恢復(fù)四種方式來實(shí)現(xiàn)。全盤恢復(fù)主要用于數(shù)據(jù)意外性損壞，例如較大型的自然災(zāi)害造成的損壞。由于其可操作性強(qiáng)，并且能較全面的恢復(fù)已損壞數(shù)據(jù)，因而應(yīng)用范圍較廣。與系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復(fù)相比，個(gè)別文件的恢復(fù)比較容易實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行個(gè)別文件恢復(fù)操作時(shí)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)更能快速、有效的恢復(fù)個(gè)別文件數(shù)據(jù)。其具體操作為：通過瀏覽備份數(shù)據(jù)庫目錄，找出目標(biāo)文件，啟動(dòng)恢復(fù)功能后通過相關(guān)軟件自動(dòng)驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備并加載存儲(chǔ)的操作完成文件的恢復(fù)工作。數(shù)據(jù)庫及郵件系統(tǒng)恢復(fù)要求操作人員具有較強(qiáng)的專業(yè)知識并熟練掌握相關(guān)軟件的情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)操作，并對已恢復(fù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行后期維護(hù)處理。重定向操作則是改變數(shù)據(jù)恢復(fù)前的當(dāng)前位置，將備份好的文件恢復(fù)到另一位置，可靈活運(yùn)用與整個(gè)數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)或者個(gè)別文件的恢復(fù)。

3 總結(jié)

高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶來通訊便利的同時(shí)，也提出了虛擬數(shù)據(jù)的安全問題。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)技術(shù)水平的發(fā)展與提高，對社會(huì)經(jīng)濟(jì)文化的順利發(fā)展具有重要意義。掌握先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)技術(shù)，保證計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的安全與穩(wěn)定，是十分必要的。

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作者簡介：宮婷（1980.11.24-），碩士，講師，研究方向：計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)。

作者單位：吉林工商學(xué)院，長春 130507