数据备份设计

时间：2022-10-19 百科知识版权反馈

【摘要】：对数据进行备份是为了保证数据的一致性和完整性，消除系统使用者和操作者的后顾之忧。目前SAN网络有FC和IP两种组建方式，本项目建议使用IP－SAN方式。而IP－SAN通过IP网络来传输数据及分配存储资源，只要使用网络现有的管理功能即可。C．传输距离方面：由于IP－SAN是通过无距离限制的IP网络来传输数据，所以理论上在传输距离上没有限制，如构建异地冗余备份会很方便。

7．2．7　数据备份设计

1）数据备份的重要性

计算机技术的发展给人们的日常生活提供了很多便利，然而，人为的操作错误、系统软件或应用软件的缺陷、硬件的损毁、电脑病毒、黑客攻击、自然灾难等等诸多因素都可能造成计算机中数据的丢失，从而给企业造成无可估量的损失。为了保护信息系统的关键业务数据，我们必须对这些数据进行有效的备份，并支持快速恢复。

2）数据备份系统设计原则

实现一个真正满足业务需求的备份环境是一项非常复杂的任务。对数据进行备份是为了保证数据的一致性和完整性，消除系统使用者和操作者的后顾之忧。不同的应用环境要求不同的解决方案来适应，一般来说，一个完善的备份系统，需要满足以下原则：

（1）稳定性

备份系统的主要作用是为业务系统提供一个数据保护的方法，所以该系统本身的稳定性和可靠性就变成了最重要的一个方面。首先，备份软件一定要与操作系统兼容，其次，当事故发生时，能够快速有效地恢复数据。

（2）全面性

在复杂的计算机网络环境中，可能会包括各种操作平台，如UNIX、Windows server、VMS等，并安装了各种应用系统，如数据库、群集软件等。备份系统要支持各种操作系统、数据库和典型应用。

（3）自动化

很多系统由于工作性质，对何时备份、用多长时间备份都有一定的限制。下班时间系统负荷轻，适于备份，可是这会增加系统管理员的负担，由于精神状态等原因，还会给备份安全带来潜在的隐患。因此，备份方案应能提供定时的自动备份，并利用磁带库等技术进行自动换带。在自动备份过程中，还要有日志记录功能，并在出现异常情况时自动报警。

（4）高性能

随着业务的不断发展，数据越来越多，更新越来越快，在休息时间来不及备份如此多的内容，在工作时间备份又会影响系统性能，这就要求在设计备份时，尽量考虑到提高数据备份的速度。

（5）维持业务系统的工作效率

实时备份对业务系统的性能将会产生一定的影响，有时还会很大。如何采取有效的技术手段，避免备份对服务器系统、数据库系统、网络系统的影响，将是非常重要的。

（6）操作简单

数据备份应用于不同领域，进行数据备份的操作人员也处于不同的层次，这就需要通过直观的、操作简单的图形化用户界面，缩短操作人员的学习时间，减轻操作人员的工作压力，使备份工作得以轻松地设置和完成。

（7）实时性

有些关键性的任务是要24小时不停机运行的，在备份的时候，有一些文件可能仍然处于打开的状态因此在进行备份的时候，要采取措施，实时地查看文件大小、进行事务跟踪，以保证正确地备份系统中的所有文件。

3）备份类型

完全备份：把指定目录下或指定文件系统中所有的文件和目录都进行备份。

增量备份：备份的内容是在最后一次完全备份或增量备份以后又有变动的文件。在全系统恢复时，增量备份需要多个恢复过程，包括最后一次完全备份和所有后续的增量备份。

累积增量备份：备份的内容是在最后一次完全备份以后变动的文件。这与增量备份类似，都有一个非常重要的差分过程。全系统恢复时，一个累积增量备份只需要两个恢复过程：最后一次完全备份和最新的累积增量备份，这样可以加快恢复过程，如表7．1所示。

表7．1　增量备份和累积增量备份的实例

4）备份周期

备份周期通常指一个备份循环的间隔，如考虑以周为单位，在周末进行完全备份，在本周的其他时间进行增量备份，则这个备份周期是一周。在恢复数据时，先恢复上周末的完全备份，然后是相关的增量备份。备份周期的间隔通常会影响恢复，也会对备份介质的需求有很大的影响。

通常备份周期越小对数据保护越有利，但这也会占用越多的存储资源与其他系统资源。如把以周为单位的备份周期，改为以月为单位的备份周期，在每月末进行完全备份，在这月的其他时间进行增量备份，则在恢复时，需要先恢复上月末的全备份，跟着是相关的增量备份。如果恢复时间点在月末，则相应的增量备份会较多，恢复时需要进行较多的操作，并且通常会有更多的数据量，这时通常要在进行一定的平衡。例如企业的数据备份策略要求只是能够回溯到一个月前的数据，则当采用一周备份周期时，会有较多的完全备份，介质占用通常会较多。

完全静态的数据或静态的系统不需要非常频繁的备份。它们的备份周期可以设定为每周一次甚至每月一次。如果对拷贝数量没有明确要求的话，常规的做法是对备份数据保存2～4个拷贝。

动态的数据需要较频繁的备份，并应用某种增量备份方式。如果备份数据是为了防止用户删除或失误，那么应该采用增量备份方案。如果需要较快的恢复速度，就应使用累计增量备份方案。

5）备份方案

数据库备份是确保交易、管理、分析等数据安全、可靠、易恢复的重要措施，其中包括数据的导出、存贮、恢复等，下面对本次使用的ORACLE数据库备份进行说明。

（1）数据库备份方式

ORACLE的备份有脱机全备，联机全备，增量备份三种方式。

脱机全备就是断开所有数据库连接，对数据库进行全备份。其优点是：做备份数据的恢复时，只要将备份数据恢复即可，不用考虑操作日志的恢复；缺点是：只有备份程序可以连接到数据库上，其他任何程序在备份过程中都无法与数据库之间建立连接。

联机全备就是在不断开数据库连接的情况下对数据库进行全备份。优点是：备份过程中，其他应用程序依然可以连接到数据库上，可以执行查询、修改等操作；缺点是：不仅要备份数据库，还要同时备份操作日志，恢复数据库时，也要恢复操作日志，并且需对恢复的数据库做ROLLFORWARD操作。

相对于全备份而言，增量备份可以大大减少存储备份文件所需要的空间；缺点是备份和恢复的操作相对复杂，恢复时间较长。

（2）备份策略

①对于操作系统和应用程序代码，可在每次系统更新或安装新软件时做一次全备份。

②使用数据库联机全备份对数据库每周做一次备份，确保系统可以24 h不间断运行。每天对数据库的日志进行备份。