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網(wǎng)絡中心核心機房數(shù)據(jù)備份的設計與實現(xiàn)探究
【摘要】對數(shù)據(jù)做備份是網(wǎng)絡中心核心機房采用的一種常見數(shù)據(jù)安全策略。因此，本文試圖構建了一個比較安全、完整和穩(wěn)定的遠程數(shù)據(jù)備份平臺。當機房的核心系統(tǒng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)意外故障時，可以通過調用數(shù)據(jù)恢復接口，恢復數(shù)據(jù)備份，保障系統(tǒng)持續(xù)有效運行。
【關鍵詞】遠程備份;數(shù)據(jù)恢復;SCSI磁盤陣列
Abstract data for backup is a common network data center security strategy adopted core room. Therefore, this article attempts to build a safer, integrity and stability of remote data backup platform. When the engine room of the core system data fails unexpectedly, you can recover by calling the data interface, restoring data backup, security system continued to operate effectively.
Key words remote backup; data recovery; SCSI disk array
一、引言
網(wǎng)絡中心的核心機房由于需要持續(xù)運轉，受溫度、濕度、電壓等環(huán)境因素影響，容易遭到損壞。本文試圖構建了一個比較安全、完整和穩(wěn)定的遠程數(shù)據(jù)備份平臺。當機房的核心系統(tǒng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)意外故障時，可以通過調用數(shù)據(jù)恢復接口，恢復數(shù)據(jù)備份，保障系統(tǒng)持續(xù)有效運行。遠程數(shù)據(jù)備份能夠無須浪費人力和時間，管理員不用走進核心機房就可以遠程維護系統(tǒng)，系統(tǒng)的可管理性大大提高，縮短了故障恢復的時間。
(一)平臺涉及的相關技術
構建數(shù)據(jù)備份恢復平臺主要涉及數(shù)據(jù)備份技術和遠程復制技術。
數(shù)據(jù)備份技術。數(shù)據(jù)備份技術主要是為了防止系統(tǒng)因為人為或機器本身故障造成數(shù)據(jù)丟失，而把系統(tǒng)的全部或局部數(shù)據(jù)從主機的存儲介質拷貝到其他存儲設備的過程。
遠程復制技術。遠程復制技術也叫做遠程鏡像技術，作為數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)實現(xiàn)的關鍵技術，是實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的同步與數(shù)據(jù)災難故障恢復實現(xiàn)的重要基礎。
(二)系統(tǒng)組成
1.平臺搭建
遠程數(shù)據(jù)備份平臺主要由交換機、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全密碼機、SCSI磁盤陣列和備份服務器組成。遠程數(shù)據(jù)備份恢復平臺和網(wǎng)絡信息系統(tǒng)集成管理中心通過網(wǎng)絡連接在一起。考慮到遠程數(shù)據(jù)備份的過程中需要傳輸并存儲集成系統(tǒng)中的大量重要核心數(shù)據(jù)，，在遠程數(shù)據(jù)備份平臺和網(wǎng)絡核心管理中心的接口位置都安裝了基于MD5算法的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全密碼機，加密傳輸備份數(shù)據(jù)過程中形成數(shù)據(jù)包，保障數(shù)據(jù)傳輸過程中的數(shù)據(jù)安全。數(shù)據(jù)備份的服務器上除了有備份軟件之外，還有基于遠程控制技術的遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件。遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控軟件的作用是監(jiān)控信息的采集和監(jiān)控信息的自動反饋傳輸。數(shù)據(jù)備份服務器連接到SCSI磁盤陣列上，將備份好的數(shù)據(jù)分布存儲在多個磁盤上。
2.軟件結構
遠程數(shù)據(jù)的備份平臺涉及成三層結構。第一層是采集數(shù)據(jù)的模塊與備份服務的代理，主要用于系統(tǒng)各個操作平臺和不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集，同時借助數(shù)據(jù)轉換接口規(guī)范數(shù)據(jù)的備份格式;第二層是壓縮和加密模塊，為了減輕網(wǎng)絡負載，有必要壓縮數(shù)據(jù)備份過程中的數(shù)據(jù)，加密重要數(shù)據(jù)以保證數(shù)據(jù)的安全;第三層是數(shù)據(jù)備份管理模塊，主要負責管理各類存儲介質、數(shù)據(jù)備份恢復、遠程數(shù)據(jù)復制和備份策略的維護等功能模塊，和用戶進行交互的接口也是這一層負責的。
二、系統(tǒng)功能
(一)備份數(shù)據(jù)分類
按照實際系統(tǒng)使用的需求，數(shù)據(jù)被分成如下三種類型：
a.系統(tǒng)數(shù)據(jù)：主要有各種核心服務器安裝的網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、設備驅動程序、服務器上運行的各類應用軟件等。
b.核心數(shù)據(jù)：主要包括服務器上存儲的密碼、密鑰和核心代碼等。
c.應用數(shù)據(jù)：核心數(shù)據(jù)與系統(tǒng)數(shù)據(jù)之外的其余數(shù)據(jù)，主要涉及用戶組信息、系統(tǒng)運行日常日志、系統(tǒng)配置信息、電子郵件信息和網(wǎng)站信息等。
(二)系統(tǒng)功能模塊
遠程數(shù)據(jù)的備份恢復平臺由如下四個功能模塊構成。分別是遠程數(shù)據(jù)復制模塊、遠程備份模塊、備份恢復模塊和備份管理模塊。遠程數(shù)據(jù)復制模塊用于數(shù)據(jù)的遠程復制，這個模塊采用了同步備份方式使數(shù)據(jù)備份的一致性和完整性得到了保證。遠程備份模塊由遠程監(jiān)控代理、本地管理軟件和網(wǎng)絡傳輸代理構成。遠程監(jiān)控代理運行在系統(tǒng)的遠程數(shù)據(jù)備份服務器上，主要用于系統(tǒng)各個操作平臺和不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采集;本地管理軟件運行在網(wǎng)絡管理的中心主機平臺上，用戶可以借助可視化的界面平臺，監(jiān)控和管理遠程數(shù)據(jù)備份平臺。網(wǎng)絡傳輸代理運行在核心機房的網(wǎng)絡系統(tǒng)管理中心主服務器和遠程數(shù)據(jù)備份服務器平臺，保證監(jiān)控指令的安全傳輸與遠程監(jiān)控信息的有效反饋。備份恢復模塊的功能是接收管理端發(fā)送的備份恢復命令，按照指令選擇恢復策略，最后把恢復信息反饋到備份系統(tǒng)管理模塊。備份管理模塊。備份管理模塊是整個遠程數(shù)據(jù)備份平臺的控制中樞，備份平臺的每個功能模塊都受到備份管理模塊的控制。
三、系統(tǒng)設計的核心技術
(一)RAID的選擇
RAID磁盤陣列技術，通過把多塊獨立存在的物理硬盤按照不同組合方式組合在一起構成個硬盤組，從邏輯上看是一個整體，因此也稱為邏輯硬盤。RAID通過提供數(shù)據(jù)冗余技術使得硬盤的存儲性能和數(shù)據(jù)安全性得到了提高。RAID磁盤陣列的不同組合方式?jīng)Q定著不同的數(shù)據(jù)存儲性能、數(shù)據(jù)存儲成本和數(shù)據(jù)存儲安全性。為了保證數(shù)據(jù)備份的安全性和數(shù)據(jù)備份效率，選用RAID5方式作為SCSI磁盤陣列組合方式。需要備份的數(shù)據(jù)被按照特定的邏輯分為大小相同的數(shù)據(jù)條，按照數(shù)據(jù)本身和校驗數(shù)據(jù)分布在每個硬盤上。備份服務器則選用RAID1方式。每個數(shù)據(jù)塊都會被同時寫入到兩塊對等的硬盤上，但是從用戶角度只能看到一塊，另外一塊作為數(shù)據(jù)的鏡像盤。其中任何一塊硬盤出現(xiàn)錯誤，不會造成數(shù)據(jù)丟失。
(二)備份數(shù)據(jù)描述
為了備份所有的數(shù)據(jù)，必須要考慮不同操作平臺的差異與數(shù)據(jù)結構的不同。本系統(tǒng)采用ASNI標準，為要備份數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結構、數(shù)據(jù)庫文件和存儲文件格式規(guī)定了統(tǒng)一的存儲標準，規(guī)范了備份數(shù)據(jù)的存儲格式，保證了備份系統(tǒng)的跨平臺運行。
四、結論
網(wǎng)絡機房的核心系統(tǒng)的遠程數(shù)據(jù)備份平臺借助網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)管理中心連接在一起，根據(jù)特定的備份策略，把系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以完全備份、增量備份和差分備份的方式備份到遠程備份中心的磁盤陣列中。對涉及系統(tǒng)核心的關鍵性數(shù)據(jù)做到實時備份，為解決網(wǎng)絡核心機房數(shù)據(jù)丟失問題提供了相對完善的解決方案。
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