鋼鐵企業(yè)信息化整體架構(gòu)備份體系建設(shè)

龔 鑫

（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責任公司，河北 唐山 063200）

當前，鋼鐵企業(yè)已經(jīng)進入到了信息化發(fā)展建設(shè)階段，各種信息技術(shù)在企業(yè)運營及業(yè)務(wù)工作中的應(yīng)用在不斷強化，各種信息系統(tǒng)建設(shè)在不斷完善，備份系統(tǒng)便是其中的一種，其建設(shè)效果直接關(guān)系到了企業(yè)數(shù)據(jù)的安全儲存和有效備份。由此可見，鋼鐵企業(yè)需要基于業(yè)務(wù)需發(fā)展需求和信息系統(tǒng)建設(shè)要求，合理應(yīng)用備份體系建設(shè)技術(shù)，構(gòu)建屬于企業(yè)的特色化備份體系。

1 鋼鐵企業(yè)備份體系建設(shè)需求

1.1 滿足企業(yè)業(yè)務(wù)需求

鋼鐵企業(yè)備份體系建設(shè)需要充分考慮業(yè)務(wù)對于數(shù)據(jù)傳輸規(guī)模和時效性的需求，主要包括鋼鐵產(chǎn)品設(shè)計、制造、運輸、銷售等業(yè)務(wù)，在此基礎(chǔ)上通過先進備份技術(shù)來切實滿足企業(yè)業(yè)務(wù)需求，同時降低各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸故障的頻率。具體來講，鋼鐵企業(yè)備份體系需要盡量避免數(shù)據(jù)實時同步傳輸導致的系統(tǒng)壓力較大問題，需要通過科學的分析設(shè)計來降低備份體系出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、泄漏等問題的概率，從而降低數(shù)據(jù)儲存?zhèn)浞蒿L險，避免業(yè)務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)應(yīng)用性能下降、應(yīng)用功能不全面等情況。此外，隨著鋼鐵企業(yè)的運營發(fā)展，部分業(yè)務(wù)可能會發(fā)生流程和標準上的變化，進而導致了數(shù)據(jù)變化，這需要備份體系隨之進行針對性調(diào)整。

1.2 保持數(shù)據(jù)實時更新

通過上一節(jié)敘述，可以發(fā)現(xiàn)鋼鐵企業(yè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)較多，這表示生產(chǎn)者和管理者需要在各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間進行隨時切換，為了確保系統(tǒng)切換工作能夠順利進行，有必要將業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)儲存在備份體系中，這便要求備份體系能夠?qū)崿F(xiàn)對各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時更新，這對于備份系統(tǒng)而言十分重要[1]。具體來講，鋼鐵企業(yè)備份體系需要建立自動化、定時數(shù)據(jù)對比審核機制，以及數(shù)據(jù)同步檢驗機制，以此來實現(xiàn)對業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時準確備份，同時對已經(jīng)同步備份的數(shù)據(jù)進行進一步檢查，完善沒有及時備份的數(shù)據(jù)部分。

1.3 方便日常應(yīng)用和維護

鋼鐵企業(yè)備份體系建設(shè)目的是為了給企業(yè)運營發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持，因此備份體系需要保持方便日常應(yīng)用和維護的特點。具體來講，一旦業(yè)務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)了變化或者是引入了新的業(yè)務(wù)，備份體系也需要作出相應(yīng)的應(yīng)用和維護改變，需要實現(xiàn)與數(shù)據(jù)中心的準確銜接，并且及時將新的需求體現(xiàn)在備份體系中，以此來滿足業(yè)務(wù)系統(tǒng)對于數(shù)據(jù)儲存的需求；一應(yīng)應(yīng)用和維護操作都需要按照既定標準來完成；在數(shù)據(jù)修復過程中，難免會出現(xiàn)數(shù)據(jù)無法共同修復的情況，此時，備份體系需要支持對數(shù)據(jù)進行逐一修復，使得操作人員能夠通過備份體系手動選擇完成部分數(shù)據(jù)修復工作。

1.4 盡量縮短數(shù)據(jù)恢復時間

鋼鐵企業(yè)備份體系的主要功能便是在業(yè)務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象后，在規(guī)定時間內(nèi)恢復系統(tǒng)所丟失的數(shù)據(jù)，由此可見，備份體系對于數(shù)據(jù)恢復時間有一定的要求，數(shù)據(jù)恢復所需要的時間越短，業(yè)務(wù)系統(tǒng)受到的影響越小，企業(yè)一應(yīng)業(yè)務(wù)的開展效率和質(zhì)量便不會出現(xiàn)大幅度變化，有利于維持企業(yè)穩(wěn)定運行發(fā)展[2]。具體來講，鋼鐵企業(yè)備份體系需要建立標準化數(shù)據(jù)恢復程序和標準，以此來確保數(shù)據(jù)能夠在讀最短的時間內(nèi)恢復，同時還能夠為操作人員開展數(shù)據(jù)恢復操作提供便利條件；能夠應(yīng)用的數(shù)據(jù)恢復標準有RTO指標和RPO指標，前者能夠確保數(shù)據(jù)恢復的完整性和可用性，后者能夠確保數(shù)據(jù)恢復的效率。

2 鋼鐵企業(yè)備份體系建設(shè)技術(shù)

2.1 快照技術(shù)

快照技術(shù)指的是在某一時間段針對某一數(shù)據(jù)集創(chuàng)建一個可用副本，在創(chuàng)建副本過程中，不需要對數(shù)據(jù)進行同步傳輸和備份，只需要在源數(shù)據(jù)集首次出現(xiàn)變化情況時，將既往數(shù)據(jù)復制到快照預留空間中，這樣沒有發(fā)生變化的數(shù)據(jù)依然會被儲存在源數(shù)據(jù)集中?？煺占夹g(shù)在鋼鐵企業(yè)備份體系建立中的應(yīng)用，并沒有為業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)提供一個完整的物理備份空間，而是建立了能夠儲存源數(shù)據(jù)集的快照預留空間。

2.2 克隆技術(shù)

克隆技術(shù)指的是針對某一數(shù)據(jù)集在本地系統(tǒng)中建立一個完整的物理備份空間，因此又被稱為本地復制技術(shù)。相比較快照技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用需要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)的完整同步復制，其需要的物理備份空間與數(shù)據(jù)集儲存數(shù)據(jù)所需要的空間需要保持大小一致，并且該技術(shù)既能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的分離，也能夠保持數(shù)據(jù)與源數(shù)據(jù)集的同步復制?？寺〖夹g(shù)在鋼鐵企業(yè)備份體系建立中的應(yīng)用，能夠為業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)提供一個完整的物理備份空間，能夠準確修復部分損壞和丟失數(shù)據(jù)。

2.3 遠程復制技術(shù)

遠程復制技術(shù)指的是通過遠程方式來對某一數(shù)據(jù)集進行備份處理，是備份體系中的核心技術(shù)。與克隆技術(shù)相同的是，該技術(shù)同樣需要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)的完整同步復制，但是存在同步復制和異步復制的分別，前者指的是用戶需要同時編寫本地和遠程數(shù)據(jù)，只有兩項數(shù)據(jù)編寫工作同時完成，系統(tǒng)才會認定數(shù)據(jù)編寫成功，后者指的是用戶需要先編寫本地數(shù)據(jù)，編寫工作完成后形成記錄日志，經(jīng)過一段時間后，記錄日志中的數(shù)據(jù)便會自動同步到遠程數(shù)據(jù)庫中[3]。遠程復制技術(shù)在鋼鐵企業(yè)備份體系建立中的應(yīng)用，能夠滿足業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的異地備份需求。

2.4 災(zāi)備技術(shù)

災(zāi)備技術(shù)主要具備如下幾項功能：將服務(wù)流和數(shù)據(jù)流均衡分配到各個網(wǎng)絡(luò)鏈路和服務(wù)器中，以此來確保備份體系負載的均衡程度，進而確保各個服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)鏈路都能夠充分發(fā)揮數(shù)據(jù)傳輸、備份、恢復功能；對服務(wù)節(jié)點支撐能力進行集群化處理，確保服務(wù)節(jié)點能夠同時響應(yīng)備份體系的請求，并且實現(xiàn)對緩存數(shù)據(jù)的共享。災(zāi)備技術(shù)在鋼鐵企業(yè)備份體系建立中的應(yīng)用，能夠確保業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的快速恢復，確保數(shù)據(jù)恢復能夠同時達到RTO指標和RPO指標。

3 鋼鐵企業(yè)備份體系建設(shè)方案

3.1 本地備份體系建設(shè)

本地備份體系指的是與鋼鐵企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)位于同一地區(qū)的備份體系，包括供電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的冗余備份，主要應(yīng)用定期備份方式。在供電系統(tǒng)冗余備份中，適合應(yīng)用雙回路供電系統(tǒng)或雙重電源供電系統(tǒng)，并且需要配置備用電源；UPS需要保持不間斷供電，其供電電源需要保持N+X以上容量；機房專用空調(diào)需要專門配置一個備用電源?？照{(diào)系統(tǒng)主要針對的是關(guān)鍵設(shè)備和空間，在空調(diào)系統(tǒng)冗余備份中，適合應(yīng)用鏡像或雙活磁盤陣列，以此來確保數(shù)據(jù)的冗余備份效果。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)冗余備份中，適合應(yīng)用不同電信運營商線路提供的網(wǎng)絡(luò)廣域網(wǎng)；路由器設(shè)備、安全防護設(shè)備、防火墻、交換設(shè)備等關(guān)鍵設(shè)備適合應(yīng)用負載均衡和故障自動切換網(wǎng)絡(luò)體系。此外，針對重要的鋼鐵企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，可以應(yīng)用備份軟件將其備份到硬盤、磁盤等設(shè)備中。

3.2 同城備份體系建設(shè)

同城備份體系是提高鋼鐵企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)故障解決效率和數(shù)據(jù)恢復效率的關(guān)鍵備份體系，包括對物理場地、業(yè)務(wù)運行流程、通信線路的冗余備份，能夠充分彌補本地備份體系在抗災(zāi)性能方面的不足之處。同城備份體系建設(shè)需要嚴格遵守信息系統(tǒng)災(zāi)難恢復規(guī)范，中型及大型鋼鐵企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份要求同城備份體系的災(zāi)難恢復能力能夠達到第2等級及其以上[4]。此外，由于同城備份體系在備份體系中的重要地位，鋼鐵企業(yè)需要有限考慮同城備份體系建設(shè)需求，確保同城備份體系能夠及時發(fā)揮數(shù)據(jù)恢復功能，并且還需要充分結(jié)合業(yè)務(wù)系統(tǒng)對運行連續(xù)性的需求，以此來確保同城備份體系能夠提供充分的數(shù)據(jù)備份功能。

3.3 異地備份體系建設(shè)

異地備份體系是鋼鐵企業(yè)備份體系中的最后保障系統(tǒng)，目的是在本地備份體系、同城備份體系無法滿足數(shù)據(jù)恢復需求時，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供最后的數(shù)據(jù)恢復功能，其與鋼鐵企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)所在地區(qū)之間的距離一般需要超過300公里，并且不能夠位于同一個城市。由于物理位置距離因素的影響，異地備份體系建設(shè)難度較高，同時會受到通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響，通常情況下很難實現(xiàn)對鋼鐵企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的全部冗余備份，并且難以實現(xiàn)對存儲層數(shù)據(jù)和應(yīng)用層數(shù)據(jù)的同步更新。此外，跨區(qū)域網(wǎng)絡(luò)訪問會受到一定程度的限制，使得不同數(shù)據(jù)之間難以實現(xiàn)無縫隙切換。鋼鐵企業(yè)通常情況下只能夠建設(shè)小型異地備份體系，并且需要盡量選擇應(yīng)用異步數(shù)據(jù)傳輸方式和多樣化數(shù)據(jù)備份方式，盡量增加數(shù)據(jù)備份數(shù)量。

3.4 數(shù)據(jù)環(huán)境備份體系建設(shè)

數(shù)據(jù)環(huán)境備份體系建設(shè)主要分為磁盤陣列方式和虛擬帶庫方式。虛擬帶庫方式應(yīng)用的是磁帶數(shù)據(jù)備份技術(shù)，具有備份效率較高的應(yīng)用優(yōu)勢，如果磁帶受到了外部環(huán)境的干擾出現(xiàn)了數(shù)據(jù)備份不到位情況，還能夠支持多次備份，極大程度上確保了鋼鐵企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份完整程度，為后續(xù)數(shù)據(jù)恢復奠定了基礎(chǔ)，但是該方式存在備份數(shù)據(jù)讀取率較低的不足之處，因此比較適合一般業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份。磁盤陣列方式應(yīng)用的是硬盤數(shù)據(jù)備份技術(shù)，具有備份數(shù)據(jù)讀取率較較高的應(yīng)用優(yōu)勢，因此比較適合核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份，并且通過緩存技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)對較高等級數(shù)據(jù)的備份；此方式結(jié)合快照技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實時備份，并且能夠結(jié)合數(shù)據(jù)的后續(xù)變化進行自動化調(diào)整，同時更新備份體系中的相應(yīng)數(shù)據(jù)。

3.5 網(wǎng)絡(luò)備份體系建設(shè)

為了確保鋼鐵企業(yè)正常運行發(fā)展不會受到業(yè)務(wù)系統(tǒng)故障的影響，需要建立專門的網(wǎng)絡(luò)備份體系，這樣在發(fā)生故障后，備份體系中的數(shù)據(jù)能夠及時復制到業(yè)務(wù)系統(tǒng)中。鋼鐵企業(yè)在建立網(wǎng)絡(luò)備份體系時，需要充分考慮業(yè)務(wù)系統(tǒng)、備份體系的網(wǎng)絡(luò)容量，要求網(wǎng)絡(luò)備份體系的峰值數(shù)據(jù)變化量超過業(yè)務(wù)系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)備份體系與備份體系最好選擇不同電信運營商線路提供的網(wǎng)絡(luò)廣域網(wǎng)；最好建立負載均衡模式，以此來確保網(wǎng)絡(luò)備份體系與備份體系承擔數(shù)據(jù)恢復壓力的均衡程度。

3.6 備份體系基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

鋼鐵企業(yè)備份體系建設(shè)需要以一定的基礎(chǔ)設(shè)施作為支持，主要包括機房建設(shè)、備份輔助設(shè)施建設(shè)、備份體系建設(shè)選址等。需要按照業(yè)務(wù)系統(tǒng)機房建設(shè)標準來完成備份體系機房建設(shè)，需要考慮的指標有機房面積、設(shè)備應(yīng)用性能和功能、設(shè)備數(shù)據(jù)容量、供電系統(tǒng)運行性能、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行性能、通信系統(tǒng)運行性能等。需要按照本地備份體系備份輔助設(shè)施建設(shè)標準同城備份體系輔助設(shè)施，至于異地備份體系輔助設(shè)施建設(shè)則無法也沒有必要達到這一要求，因為即使應(yīng)用性能再良好、功能再健全的輔助設(shè)施，異地備份體系依舊無法完成其他兩種備份體系能夠完成的數(shù)據(jù)備份工作，反而會增加鋼鐵企業(yè)的備份體系建設(shè)成本。在備份體系建設(shè)選址中，異地備份體系選址要求在上文中已經(jīng)有所提及，同城備份體系選址需要盡量與本地備份體系及業(yè)務(wù)系統(tǒng)選址保持一定空間距離，以此來避免不同備份體系及業(yè)務(wù)系統(tǒng)同時出現(xiàn)相同故障和面臨相同災(zāi)難。此外，備份體系建設(shè)選址需要充分考慮地理位置、自然環(huán)境、周邊配套設(shè)施、所在地網(wǎng)絡(luò)體系、建設(shè)成本、技術(shù)因素等多方面要求。

4 結(jié)語

數(shù)據(jù)是鋼鐵企業(yè)現(xiàn)代化運營發(fā)展的關(guān)鍵資源，建設(shè)備份體系則是確保數(shù)據(jù)安全的基礎(chǔ)技術(shù)，備份體系已經(jīng)成為了鋼鐵企業(yè)開展信息化建設(shè)的關(guān)鍵設(shè)施。基于此，鋼鐵企業(yè)需要進一步致力于建設(shè)備份體系，不斷強化備份體系的信息化、安全化、高效化、靈活化程度，實現(xiàn)對一應(yīng)數(shù)據(jù)的科學保護，進而為企業(yè)運營發(fā)展和鋼鐵制造提供大量數(shù)據(jù)。