数据备份常用方法分类

7.2.2　数据备份常用方法分类

根据数据备份所使用的存储介质种类可以将数据备份方法分成如下几种：软盘备份、磁带备份、可移动存储备份、可移动硬盘备份、本机多硬盘备份和网络备份等。从各种不同的备份方法中选择一种时，最重要的一个参考因素是数据大小和存储介质大小的匹配性。

1.软盘备份

软盘备份速度非常慢，比较不可靠，而且其容量在1GB大小的硬盘使用时都显得太小了。软盘备份常常用来备份那些并不是很关键的数据，因为存放在里面的数据常常会因为系统错误而不能读取。

2.磁带备份

从许多角度看磁带备份还是比较合适的数据备份方法。磁带备份的特点如下：

①容量。硬盘的容量越来越大，磁带可能是唯一的，最经济的能够容纳下硬盘所有数据的存储介质。

②花费。无论是磁带驱动器还是能存放数据的磁带，其价格都还稍显昂贵。

③可靠性。在正确维护磁带驱动器和小心保管磁带的前提下，磁带备份一般来说还是比较可靠的。

④简单性和通用性。现在，有许多磁带驱动器，同时也有各种各样的软件产品。软件产品能够很好地支持硬件产品，安装和使用磁带设备非常简单。不同磁带驱动器之间的兼容性也很好，它们大多数都遵循一定的国际标准。

⑤价格较贵一点的和价格较低一点的磁带驱动器在可靠性上差别很大。在许多情况下，磁带备份的性能也不是很卓越，尤其是要随机存取磁带上的某个特定文件的时候（磁带在顺序存取的时候工作得很好）。现在，像DLT这样的高端磁带驱动器实际上已经有了非常好的性能，但是价格也很高。

3.可移动存储备份

可移动存储设备有许多种，常见的类型有以下几种。

①大容量等价软盘驱动器（Large Floppy Disk Equivalent Drive）。市场上这种驱动器的典型代表有IomegaZip中驱动器、Syquest’sEZ-135、LS-120MB软盘驱动器等。这些大容量软盘驱动器对于备份小容量的硬盘数据比较有效。现在计算机上的大容量硬盘很常见，想要用容量比100MB稍大的设备来备份整个硬盘显然是不切实际的。再有这些大容量软盘驱动器的可靠性很好，但通用性并不是很好。

②可移动等价硬盘驱动器（Removable Hard Disk Equivalent Drive）。常见的这类设备有Iomega’sJaz驱动器、Syquest’sSyJet等。这些驱动器非常适合用来完成更大容量的备份任务，通常比那些小的驱动器有更高的性能、更昂贵的价格和更好的可靠性。但是这些驱动器的通用性较差。

③一次性可刻录光盘驱动器（CD-YNRecordable）。容量大约为650MB，特点是可刻录光盘的价格低、备份数据可以用普通的光盘驱动器来读取。

④可重复刻录光盘驱动器（CD-Recordable）。与可移动等价硬盘驱动器非常相似。CD-RW的灵活性非常好。

4.可移动硬盘备份

要建立可移动硬盘备份只需要购买特定的硬盘盒就可以了。硬盘盒中可放置一块或多块硬盘。在购买硬盘盒的时候，销售商通常还会提供给用户相应的适配器和电缆。将适配器接入计算机中，然后用电缆把适配器和硬盘盒连接起来，用户就可以方便地进行备份或恢复工作了。可移动硬盘备份的工作过程就跟老式的磁带唱机一样。这种类型的备份系统是一种很好的备份解决方案。

可移动硬盘备份的优点是：很高的性能、很强的随机访问能力、标准化接口、易交换性和优秀的可靠性。跟磁带设备相比，购买附加的备份介质并不是很便宜。硬盘相对来说是很脆弱的，比如，存放在其中的数据可能由于移动硬盘被摔而被损坏。

5.本机多硬盘备份

备份解决方案是用其中的一块或多块运行操作系统和应用程序，再用剩余的其他硬盘来备份。硬盘和硬盘之间的数据复制可以用文件复制工具来实现，也可以用磁盘复制工具来实现。本机多硬盘备份在许多情形下工作得很好。其优点在于简便，可配置为自动完成备份工作。磁盘到磁盘的复制性能非常高，相应的费用却很低。

6.网络备份

对于处在网络中的计算机系统来说，网络备份是可移动备份方法的一个很好替代。这种备份方法常用来给没有磁带驱动器和其他可移动备份介质的中小型计算机做备份。网络备份的思路很简单：把计算机系统中的数据复制到处在网络中的另外一台计算机中。在复制数据的时候，网络备份和本机多硬盘备份非常相似。它使用简单，能配置成自动执行备份任务。网络备份在许多企业环境中的使用越来越多。企业通常用一种集中的可移动存储设备作为备份介质，自动地备份整个网络中的数据。

网络备份的缺点是备份时给网络造成的拥挤现象非常严重，而且备份数据所需花费的时间过分依赖于网络的传输速度。

7.备份软件

操作系统一般也提供了备份功能软件，如UNIX的tar/cpio、Windows2000/NT的WindowsBackup、Netware的Sbackup等，但这些软件只能实现基本的备份功能，缺乏专业备份软件的高速度、高性能、可管理性。因此，大型的网络应用系统都配备了专业的备份软件。备份软件在整个备份过程中占有举足轻重的位置。

备份软件应具有以下特点：

●安装方便、界面友好、使用灵活；

●应提供集中管理方式，用户在一台机器上就可以备份从服务器到工作站整个网络的数据；

●支持跨平台备份；

●支持文件打开状态备份；

●支持在网络中的远程集中备份；

●支持备份介质自动加载的自动备份；

●支持多种文件格式的备份；

●支持各种策略的备份方式。备份策略指确定需要备份的内容、时间及备份方式；

●支持多种备份介质，如磁带、MO光盘等；

●支持快速的灾难恢复。

备份软件技术又可以细分为基于主机的备份软件和基于存储的备份软件。

●基于主机的备份软件技术。基于主机的备份软件是指数据备份过程需要占用主机CPU时间，经过文件系统的缓冲通过网络协议传输到另一台服务器，由该服务器将数据写入本地存储介质。这种数据备份（复制）技术支持同步和异步两种方式。

●基于存储的数据备份技术。由于基于主机备份技术具有局限性，在一些关键业务应用环境中，为了保证数据备份的实时性和可靠性，通常采用基于存储的数据备份技术。基于存储的数据备份技术是指数据的备份复制过程全部由存储设备内置的操作系统命令和软件完成。由于这种过程不会中断主机处理器进程，因此对应用系统不会造成影响。数据的备份由专用的数据传输链路完成。

8.日常备份制度设计

日常备份制度（Backup Routnes）描述了每天的备份以什么方式，使用什么备份介质进行，是系统备份方案的具体实施细则。在制定完毕后，应严格按照制度进行日常备份，否则将无法达到备份方案的目标。

日常备份制度包括磁带轮换策略和日常操作规程。

（1）磁带轮换策略

备份过程中要求保存长期的历史数据，这些数据不可能保存在同一盘磁带上，每天都使用新磁带备份显然也不可取。如何灵活使用备份方法，有效分配磁带，用较少的磁带有效地备份长期数据，是备份制度要解决的问题。

磁带轮换策略就可以解决上述问题。它为每天的备份分配备份介质，制定备份方法，可以最有效地利用备份介质。常见的磁带轮换策略有以下几种：

①三带轮换策略

这种策略只需要3盘磁带。用户每星期五用一盘磁带对整个网络系统进行增量备份，因此，可以保存系统3个星期内的数据，适用于数据量小、变化速度较慢的网络环境。但这种策略有一个明显的缺点，就是周一到周四更新的数据没有得到有效的保护。如果周四的时候系统发生故障，就只能用上周五的备份恢复数据，那么周一到周四所做的工作就都丢失了。

②六带轮换策略

这种策略需要6盘磁带。用户从星期一到星期四的每天都分别使用一盘磁带进行增量备份，然后星期五使用第五盘磁带进行完全备份。第二个星期的星期一到星期四重复使用第一个星期的四盘磁带，到了第二个星期五使用第六盘磁带进行完全备份。这种轮换策略能够备份两周的数据。如果本周三系统出现故障，只需用上周五的完全备份加上周一和周二的增量备份就可以恢复系统。但这种策略无法保存长期的历史数据，两周前的数据就无法保存了。

③祖-父-子（Grandfather-Father-Son，GFS）轮换策略

将六带轮换策略扩展到一个月以上，就成为祖-父-子轮换策略。这种策略由三级备份组成：日备份、周备份、月备份。日备份为增量备份，月备份和周备份为完全备份。日带共4盘，用于周一至周四的增量备份，每周轮换使用；周带一般不少于4盘，顺序轮换使用，用于星期五进行完全备份；月带数量视情况而定，用于每月最后一次完全备份，备份后将数据留档保存。这种轮换策略能够备份一年的数据。

根据周带和月带的数量不同，常见的祖-父-子轮换策略有21盘制、20盘制、15盘制等。

下面以20盘制为例介绍其轮换策略原理。

每日增量备份（4盘），周一至周四，每周轮换使用；每周完全备份（4盘）：每周五使用一盘，每月轮换一次；每月完全备份（12盘）：每个月的最后一个周五，每年结束后可存档或重新使用。

祖-父-子轮换策略为全年的数据提供了全面的保护。本周数据每天均有备份，本月数据每周均有备份，超过一个月每月均有备份。无论想恢复系统在什么时期的数据，都可以方便地实现。ARCServe能够支持祖-父-子轮换策略，并实现基于这种轮换策略的自动备份。

（2）日常操作规程

选择了合适的轮换策略，就不难对软件进行设置，并制定日常操作规程了。

使用20盘制轮换策略的参考操作规程如下：

首先将20盘磁带分为4盘日带、4盘周带、12盘月带，并在磁带标签上标注周一至周四、第一周至第四周、1～12月。日常操作如果使用ARCServe的自动备份功能，管理人员每天的备份工作仅仅是更换一下磁带，并查看最近的备份记录是否正常；如果使用了磁带库，则只需每天查看备份记录即可。

更换磁带要遵循以下三条原则：

第一，周一至周四使用相应的日带。

第二，每月的最后一个周五使用该月的月带。

第三，其他的周五根据当天是第几个周五而使用对应的周带。

为了避免日带使用过于频繁，1～4月可以先将5～8月的月带作为日带使用4个月；5～8月时再将9～12月的月带作为日带使用4个月；到了9～12月才使用真正的日带。

以上的磁带轮换策略和日常操作规程，就构成了日常备份制度。可以看到，利用ARCServe的自动备份功能，日常的备份任务将变得相当简单。总之，好的日常备份制度，应充分利用备份硬件和软件的功能，达到自动化或半自动化，以减少人工干预。