基于硬件備份信息數(shù)據(jù)技術(shù)的探究

張振環(huán)

摘要：在信息化時代，信息呈現(xiàn)出越來越高的價值，人們對信息安全的關(guān)注度也越來越高。網(wǎng)絡(luò)病毒及黑客攻擊，硬件設(shè)備故障，軟件癱瘓，火災(zāi)、水淹、地震等災(zāi)害的影響，都可能導(dǎo)致重要信息數(shù)據(jù)的丟失，這就需要做好信息數(shù)據(jù)的備份，以防止信息數(shù)據(jù)丟失所帶來的損失。數(shù)據(jù)備份技術(shù)有多重，本文中主要對基于硬件備份信息數(shù)據(jù)的技術(shù)進行探究。

關(guān)鍵詞：硬件;數(shù)據(jù)安全;備份;信息數(shù)據(jù);技術(shù)

數(shù)據(jù)備份目前已經(jīng)受到社會各界的重視，較為常見的備份技術(shù)大體可分為4大類，即人工備份、軟件備份、硬件備份和云備份，不同備份技術(shù)在應(yīng)用各有自身特征，硬件備份技術(shù)作為一種主要的備份技術(shù)，在信息數(shù)據(jù)備份上能夠發(fā)揮出良好的作用。對基于硬件備份信息數(shù)據(jù)技術(shù)展開研究，有助于更好地發(fā)揮出硬件備份技術(shù)的價值，提高信息數(shù)據(jù)安全的保障力度。

一、硬件備份的主要技術(shù)手段

（一）磁帶庫備份

磁帶庫是一種以磁帶為主要存儲介質(zhì)，通過機械手、驅(qū)動器等部件進行快速化、自動化數(shù)據(jù)備份的硬件存儲技術(shù)，磁帶庫發(fā)展時間相對較長，在技術(shù)成熟度上較高，目前應(yīng)用較多的磁帶庫在容量上可以達到PB級別，可有效滿足大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用下的信息數(shù)據(jù)備份存儲需求，并且磁帶介質(zhì)成本更低，還具有經(jīng)濟性的特點。不僅如此，磁帶庫本身支持移動，在離線或異地保存方面都較為方便，具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢。同時，磁帶庫備份技術(shù)還存在一定的缺點，包括環(huán)境要求較高，受潮濕或灰塵影響容易發(fā)生故障，不易管理，維護難度和成本投入相對較高，備份效率較低，恢復(fù)能力差。

（二）磁盤陣列備份

磁盤陣列備份也是一種較為常用的硬件備份技術(shù)，其主要備份介質(zhì)為磁盤，使用磁盤介質(zhì)進行信息數(shù)據(jù)備份時，其讀寫速度較高，便于操作，在管理難度上較小，備份恢復(fù)更容易，且具有較高的可靠性。磁盤陣列技術(shù)在以往使用成本相對較高，但在技術(shù)升級支持下，大大降低了磁盤介質(zhì)的使用成本，使其能夠更廣泛地在信息數(shù)據(jù)備份中應(yīng)用。磁盤陣列備份技術(shù)缺點在于可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)誤刪、染毒情況，造成備份數(shù)據(jù)丟失或損壞，具有一定的安全隱患。

（三）虛擬磁帶庫備份

虛擬磁帶庫備份技術(shù)是一種基于磁盤介質(zhì)，并模仿磁帶庫存儲優(yōu)勢功能的備份技術(shù)手段。虛擬磁帶庫在進行信息數(shù)據(jù)備份時，其信息數(shù)據(jù)的讀寫速度相對傳統(tǒng)磁帶庫備份技術(shù)更高，并能夠保證較高存儲容量，同時，虛擬磁帶庫的磁盤介質(zhì)，又可以兼具磁盤陣列存儲的實用性和可靠性優(yōu)勢。虛擬磁帶庫備份，對文件的訪問更接近磁帶庫備份，用戶并不對磁帶進行訪問，也不易因文件染毒而導(dǎo)致磁帶感染，備份安全性更高。此外，虛擬磁帶庫備份技術(shù)還支持容量擴展，可以滿足長期發(fā)展條件下，信息數(shù)據(jù)規(guī)模不斷增加對備份的需求。該備份技術(shù)的主要缺點為價格較高，經(jīng)濟性較差。

二、硬件備份信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)

（一）容錯系統(tǒng)

容錯系統(tǒng)的基本思維是通過對系統(tǒng)冗余資源的利用，提高計算機的容錯率。該系統(tǒng)設(shè)計時，需要進行冗余設(shè)計，其過程中應(yīng)考慮硬件、軟件、時間、信息等各方面的冗余備份需求。合理配置冗余資源，如采取雙CPU、ECC內(nèi)存、雙電源模塊、雙網(wǎng)卡、磁盤鏡像等措施，強化備用資源可靠性，當主要的軟硬件等資源出現(xiàn)故障時，自動切換備用資源，保障容錯效果，避免造成信息數(shù)據(jù)的丟失、損壞、錯誤，保證備份和信息數(shù)據(jù)恢復(fù)的可靠性。

（二）容災(zāi)系統(tǒng)

容災(zāi)系統(tǒng)是一種預(yù)防突發(fā)災(zāi)害所造成信息數(shù)據(jù)損失的備份防護系統(tǒng)。容災(zāi)系統(tǒng)支持用戶根據(jù)實際數(shù)據(jù)安全需求靈活選擇系統(tǒng)備份級別，具有一定靈活性。級別越高備份保障力度越強。0級為無異地備份，在此基礎(chǔ)上，根據(jù)需要增加異地備份、熱備中心、網(wǎng)絡(luò)傳輸、雙中心互備、雙機雙柜備份、在線備份自動切換、系統(tǒng)整體自動切換等功能，對于不同的信息數(shù)據(jù)安全備份保護需求都可以有效滿足，高級別備份基本可保證信息數(shù)據(jù)不出現(xiàn)丟失。數(shù)據(jù)恢復(fù)方式也較為靈活，可實體介質(zhì)恢復(fù)，也可在線恢復(fù)、異地復(fù)制恢復(fù)等，數(shù)據(jù)恢復(fù)效率整體較高。

（三）雙機熱備系統(tǒng)

雙機熱備主要是采取雙服務(wù)器配合磁盤陣列形成雙機關(guān)聯(lián)，以主機+備機、雙主機、雙機雙柜等多種方式，保證系統(tǒng)整體運行可靠性。其中主機+備機以及雙主機方式，主要能夠有效解決服務(wù)器熱備的問題，可以保證系統(tǒng)中一臺服務(wù)器停運時，備用服務(wù)器或雙主機中的另一臺服務(wù)器可以快速接管系統(tǒng)工作任務(wù)，防止了系統(tǒng)整體癱瘓造成信息數(shù)據(jù)丟失，這兩種方式在存儲上則是采取共享存儲設(shè)備的方式，以解決建設(shè)成本。雙機雙柜則是在雙服務(wù)器同步運行互為備份的同時，配置雙存儲設(shè)備及系統(tǒng)，避免存儲系統(tǒng)故障或維護中影響正常使用，進一步提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和存儲可靠性。

（四）集群系統(tǒng)

集群系統(tǒng)是一種多服務(wù)器關(guān)聯(lián)集群構(gòu)成的叫龐大的運行系統(tǒng)，由于其內(nèi)部服務(wù)器數(shù)量較多，可以有效將系統(tǒng)復(fù)雜進行多節(jié)點承擔，保證負載的均衡性。在處理信息數(shù)據(jù)時，集群系統(tǒng)還能夠通過多節(jié)點共同運行，已達到較高的處理效率。系統(tǒng)設(shè)計時，考慮到新增節(jié)點接入的需要，因而可支持靈活擴展。整體來看集群系統(tǒng)在信息數(shù)據(jù)備份上更加安全可靠，在大規(guī)模數(shù)據(jù)處理上有良好的應(yīng)用效果。

結(jié)語：硬件備份技術(shù)在信息數(shù)據(jù)安全保障中的應(yīng)用，是信息技術(shù)持續(xù)發(fā)展和數(shù)據(jù)價值持續(xù)提升背景下的必然結(jié)果。在硬件備份技術(shù)的實際運用中，應(yīng)當結(jié)合所要備份管理數(shù)據(jù)的規(guī)模、實際條件、可靠性與經(jīng)濟性等因素，靈活選擇備份的硬件介質(zhì)和系統(tǒng)環(huán)境，發(fā)揮硬件備份的價值，滿足信息數(shù)據(jù)備份與安全防護的需求，也為社會各領(lǐng)域的信息化發(fā)展提供支持。

參考文獻：

[1]王蕾.計算機數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)技術(shù)的研究[J].計算機產(chǎn)品與流通，2019（9）：10.

[2]郭曉卿.淺析計算機數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)技術(shù)[J].祖國，2018（17）：135-136.

[3]何強勝.大數(shù)據(jù)云計算環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全研究[J].輕紡工業(yè)與技術(shù)，2020（01）

[4]陳軍.數(shù)據(jù)安全與備份存儲技術(shù)研究[J].信息與電腦（理論版），2018（24）：215-217

[5]劉貴君.大數(shù)據(jù)時代計算機數(shù)據(jù)備份技術(shù)分析[J].電腦知識與技術(shù)，2017（10）

[6]彭薇.數(shù)據(jù)備份技術(shù)在系統(tǒng)安全中的應(yīng)用[J].山西電子技術(shù)，2017（06）