第一篇：SAN環境下數據備份和遠程容災技術研究論文

摘 要：針對目前的備份技術存在的問題，提出將多種數據備份技術、備份技術和容災技術相互結合運用于數據保護中。通過多種備份技術的結合運用，可以達到減小數據備份窗口、縮短備份數據恢復時間的目的。通過把容災技術和快照技術的結合運用，可以最大程度地避免用戶的物理錯誤和邏輯錯誤。

關鍵詞：SAN；LAN-Free；快照；備份技術；容災技術

中圖分類號：TP309 文獻標識碼：A 文章編號：

1.引言

近年來，數據已經成為企業內IT系統架構的核心和關鍵。一方面，數據的存儲架構必須滿足海量數據存儲發展的要求，以SAN（Storage Area Network）為代表的存儲結構已經成為主流的存儲架構。另一方面，客戶對數據的安全性提出了更高的要求，因此數據備份技術和容災技術已經成為數據保護的主要手段和方法。一般將備份技術應用在對本地數據的保護上，而對于數據和應用的異地保護，通常使用容災技術。實際上這兩種技術不是彼此矛盾的，完全可以通過備份、容災結合系統實現兩種技術的完美結合。本文通過設計BADR（Backup & Disaster Recovery）系統，實現容災技術和備份技術的完美結合。

2.系統概述

本系統主要考慮數據的安全性和完整性，同時結合備份技術和容災軟件而設計。由于這套系統既有備份的功能，又有容災的功能，故將這套系統定義為BADR系統。

BADR系統從功能上說有兩部分組成，一部分是系統備份，通過設計備份策略、編寫備份腳本程序，實現數據的本地備份和異地備份。備份策略主要包括數據庫的全備份和增量備份。通過備份腳本，確保離線的數據保存在磁帶機中。該系統的另外一部分是容災功能，可以在本地生成生產卷的快照（或克隆），通過編寫的同步腳本實現快照（或克?。谋镜氐疆惖氐膫鬏?。BADR系統既可以保護一段時間內的數據，又可以保護某一個時間點的數據。BADR系統的示意圖如圖1所示。

圖1 BADR系統拓撲圖

BADR系統邏輯層次上從低到高依次為存儲層、基于存儲的軟件、光纖交換層、主機卷管理器層、數據層和應用層。下面依次說明各層實現的功能。

存儲層：由兩個磁盤陣列系統組成，存儲層存放系統的核心數據，是整個系統的基礎；

基于存儲的軟件：這一層由多個內嵌存儲的軟件構成，其中包括生成快照和克隆的軟件；

光纖交換層：由光纖交換機、主機HBA卡等組成，這層主要擔任數據的傳輸的任務；

主機卷管理器：這層負責組織、管理主機硬盤的容量空間；

數據層：主要存放所有數據，包括數據庫的數據，操作系統的數據；

應用層：在本系統中主要指主機端運行的數據庫，系統由SAN網絡、以太網絡組成。SAN網絡由磁盤陣列系統、磁帶庫和兩臺光纖交換機組成。把兩臺磁盤陣列系統稱為磁盤陣列A和磁盤陣列B，磁盤陣列A作為本地設備，磁盤陣列B和磁帶庫作為異地設備。在系統中把磁盤陣列A稱為生產端，把磁盤陣列B稱為備份端。在以太網絡上，連接多臺服務器（包括Window服務器、Unix服務器）。在備份客戶端安裝數據庫，數據庫的容量達到200G。這些服務器充當生產主機和備份客戶端。

在磁盤陣列上安裝快照軟件和容災軟件，由快照軟件生成生產卷的快照，由容災軟件完成在兩臺磁盤存儲設備之間卷級別的數據復制。兩端數據的一致性通過卷級別的數據復制得到了保證。磁帶庫連接到SAN網絡，用來備份在磁盤陣列生成的快照。在備份服務器安裝備份軟件的服務器端，通過備份服務器端管理所有的備份作業和磁帶庫。

系統的主要實現通過磁盤快照技術、SAN備份技術和容災技術。系統完成的主要功能有：

（1）通過備份軟件對服務器運行的數據庫做全備份,將該全備份集備份到磁帶機上；對數據庫在盤陣上的數據源Lun做快照，然后使用備份軟件將快照備份到磁帶機上。

計算并對比兩種方法的時間。為了驗證備份的完整性，分別測試將磁帶機上數據庫的全備份和快照Restore到原數據庫，測算兩種方法所用的時間。

（2）通過利用容災軟件，將磁盤陣列A的快照鏡像到磁盤陣列B中。通過將該Lun綁定到主機端，來確認兩端數據的完整性。

（3）使用容災軟件，將磁盤陣列A的生產卷的克隆鏡像到磁盤陣列B中。通過將該Lun綁定到主機端，來確認兩端數據的完整性。

3.BADR系統的模塊設計

BDAR系統由三個模塊組成，即：快照備份模塊、鏡像快照模塊和鏡像克隆模塊。

快照備份模塊實現兩種備份技術的組合應用。首先使用基于LAN-Free的磁帶備份技術對客戶端的數據庫作全備份，隨后使用磁帶機上的全備份集對數據庫做Restore；第二組中先對數據庫的數據源Lun做快照，然后利用LAN-Free備份技術將該快照備份到磁帶庫中，隨后Restore該快照到生產機上運行的數據庫中，使用數據庫的回滾功能（Rollback）恢復數據庫到某個時間點。

鏡像快照模塊實現容災技術和快照技術的結合應用。在磁盤陣列A端對某個被鏡像的Lun做的快照，可以通過容災軟件鏡像到磁盤陣列B端。這樣就保存了源端的Lun的某個狀態。當然也可以使用LAN-Free技術把這個快照備份到磁帶機上。快照具有數據量小的特點，一般快照只有源卷的20%大小，這樣通過容災軟件傳送的話，傳送的數據量不大。本地模擬環境下傳送20M的快照數據用時大約5分鐘。在數據被容災軟件復制到異地后，通過備份軟件備份該快照的鏡像到磁帶機。容災軟件具有反向同步功能，即把原來的備份端提升為生產端，從新的生產端向原來的生產端實時復制。當生產端出現故障后，可以先把快照使用Lan-free技術恢復到備份端盤陣，再使用容災軟件復制回生產端。這種數據保護方式的最大好處是在在生產端出現故障時，由于有生產端的快照存放在異地，可以使用這個快照恢復生產端數據到生成快照的時間點?？煺毡蝗轂能浖R像，也可以對該鏡像進行備份。這樣做帶來的好處是備份過的快照又完全可以恢復到磁盤陣列B上，通過容災軟件還可以還原回生產端，也就是磁盤陣列A上。

鏡像克隆模塊將生產卷的克隆通過容災軟件鏡像到備份端，然后再通過備份軟件備份到磁帶機上。這種技術是對生產卷的整個卷做了實時復制。由于克隆數據量要遠大于快照，所以傳送耗時要長。此外，克隆所需的空間是和源卷一樣大小。容災軟件可以進行增量拷貝，就是把數據的改變量也同步到備份端的盤陣空間上。這樣通過容災技術，在備份端的磁盤空間總是保存最新的生產端數據卷狀態。

如果空間允許，可以保留生產卷的兩個副本，即本地的克隆卷通過容災軟件復制到備份端磁盤空間的鏡像卷和本地克隆卷的鏡像卷。盡管占用較多的空間，但是對于關鍵應用和關鍵數據來說，以空間的代價帶來數據的安全也是值得的。

在數據備份和恢復過程中，如果結合使用盤陣的快照技術和LAN-Free技術，可以明顯提高備份速度。相對單純使用LAN-Free備份，這種兩種技術結合使用帶來的好處是顯而易見的。它能明顯提高備份速度，大大降低備份窗口的大小。在進行數據恢復時，時間也可以明顯縮短。

將快照技術和容災技術結合使用，可以保證在生產端出現問題時，利用已經備份在備份端磁帶庫中的生產卷快照，迅速恢復生產卷數據的狀態。

4.BADR系統實現

系統實現主要通過兩個軟件工具，即RMAN備份腳本和CLI軟件工具。RMAN是數據庫提供的備份標準接口，通過編寫RMAN工具來完成快照的備份和恢復；CLI軟件工具是磁盤陣列提供的軟件接口工具，通過CLI編寫程序完成快照的生成和啟動過程。下圖是系統實現的框圖：

圖2 系統實現框圖

利用RMAN進行備份恢復的條件是：

（1）建立一個recovery_catalog，存放RMAN使用和維護的目標數據庫的信息，RMAN使用這些信息去決定如何執行備份和恢復的請求。

（2）目標數據庫必須是在archivelog模式下運行。只有這樣，日志才能歸檔，而RMAN正是利用歸檔日志進行數據恢復，所以這是一個必備條件。同時archivelog模式也是數據庫在線備份的必備條件。

（3）RMAN備份中，如果采用磁帶機備份，需要安裝第三方介質管理庫（MML）。恢復管理器保存在RMAN中注冊的全部數據庫的記錄。當RMAN被用來啟動備份或恢復數據庫時，它將目標數據庫與恢復目錄中可用的數據庫ID進行驗證。如果條件一致，RMAN對目標數據庫至少建立兩個通道，其中一個通道只是對目標數據庫的一個遠程調用，使用PL/SQL接口來執行備份與恢復操作。

使用備份軟件對數據庫做全備份，見圖3。

圖3 數據庫全備份

如上圖所示，數據庫在備份軟件的控制下，備份到EXB-220磁帶機中。備份方式采用數據庫全備份方式，數據庫容量約為200GB，完成備份所需時間為兩個小時。

參考文獻：

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[2]Richard Barder.Paul Massiglia.存儲區域網絡精華-深入理解SAN[M].舒繼武譯，北京：電子工業出版社，2005年：204

第二篇：數據容災備份設計方案

數據容災備份設計方案

1.1數據備份的主要方式

目前比較實用的的數據備份方式可分為本地備份異地保存、遠程磁帶庫與光盤庫、遠程關鍵數據+定期備份、遠程數據庫復制、網絡數據鏡像、遠程鏡像磁盤等六種。

（1）本地備份異地保存

是指按一定的時間間隔（如一天）將系統某一時刻的數據備份到磁帶、磁盤、光盤等介質上，然后及時地傳遞到遠離運行中心的、安全的地方保存起來。

（2）遠程磁帶庫、光盤庫

是指通過網絡將數據傳送到遠離生產中心的磁帶庫或光盤庫系統。本方式要求在生產系統與磁帶庫或光盤庫系統之間建立通信線路。（3）遠程關鍵數據+定期備份

本方式定期備份全部數據，同時生產系統實時向備份系統傳送數據庫日志或應用系統交易流水等關鍵數據。（4）遠程數據庫復制

生產系統相分離的備份系統上建立生產系統上重要數據庫的一個鏡像拷貝，通過通信線路將生產系統的數據庫日志傳送到備份系統，使備份系統的數據庫與生產系統的數據庫數據變化保持同步。（5）網絡數據鏡像

是指對生產系統的數據庫數據和重要的數據與目標文件進行監控與跟蹤，并將對這些數據及目標文件的操作日志通過網絡實時傳送到備份系統，備份系統則根據操作日志對磁盤中數據進行更新，以保證生產系統與備份系統數據同步。（6）遠程鏡像磁盤

利用高速光纖通信線路和特殊的磁盤控制技術將鏡像磁盤安放到遠離生產系統的地方，鏡像磁盤的數據與主磁盤數據以實時同步或實時異步方式保持一致。磁盤鏡像可備份所有類型的數據。

1.2備份拓撲網絡結構

廣州市第八人民醫院具有兩個不同地點的中心機房（即東風東路院區中心機房和嘉禾院區中心機房），在這基礎上是可以構建一個異地容災的數據備份系統，以確保本單位的系統正常運營及對關鍵業務數據進行有效地保護，以下設計方案僅提供參考。

東風東院區數據中心

windows

windows

linux

linux

嘉禾院區數據中心

Windows

linux

本方案中，我們采用EMC的CDP保護技術來實現數據的連續保護和容災系統。1.在東風東院區數據中心部署一臺EMC 480統一存儲平臺，配置一個大容量光纖磁盤存儲設備，作為整個系統數據集中存儲平臺。

2.在嘉禾院區數據中心部署一臺EMC 480統一存儲系統，配置一個大容量光纖磁盤存儲設備，作為整個平臺的災備存儲平臺。

3.兩地各部署兩臺EMC RecoverPoint/SE RPA，采用CLR技術，即CDP（持續數據保護）+CRR（持續遠程復制），實現并發的本地和遠程數據保護。

4.在東風東院區數據中心本地采用EMC RecoverPoint/SE CDP（持續數據保護）技術實現本地的數據保護。5.兩地采用EMC RecoverPoint/SE CRR（持續遠程復制）技術，實現遠程的數據保護。由于兩地之間專線的帶寬有限，可以采用EMC Recoverpoint/SE異步復制技術，將東風東院區數據中心EMC480上的數據定時復制到嘉禾院區數據中心。根據帶寬的大小，如果后期專線帶寬有所增加，RecoverPoint會自動切換同步、異步、快照時間點三種復制方式，盡最大可能保證數據的零丟失。

1.3本地數據數據保護（CDP）設計

如上圖所示，當服務器對生產卷有寫命令操作時，存儲系統將需要寫入的數據寫入到存儲的同時，利用CLARIION拆分器(Spliter)將寫命令同時傳送一份到RPA上，RPA收到寫命令返回寫成功給服務器，同時將數據連同時間戳、應用事件、或標簽等一并寫入日志卷，RPA再根據日志卷信息分布地將數據寫入復制卷。1.4遠程數據復制過程（CRR）設計

如上圖所示，當服務器對生產卷有寫命令操作時，存儲系統將需要寫入的數據寫入到存儲的同時，利用CLARIION拆分器(Spliter)將寫命令同時傳送一份到RPA上，RPA收到寫命令返回寫成功給服務器，經過RPA處理（對數據進行壓縮，壓縮率可以達到15倍左右），通過專線網絡將數據傳送到嘉禾院區數據中心的RecoverPoint設備處，形成歷史快照后，再寫入到嘉禾院區中心的的EMC 480磁盤陣列系統中，保持與東風東院區數據中心EMC 480陣列上的數據一致性。

1.5數據恢復過程設計

本地恢復：在本地如發生服務器故障、數據損壞、軟件錯誤、病毒和最終用戶錯誤等常見問題造成的數據丟失，利用本地的CDP即可快速恢復到任意時間點的數據。

異地恢復：我們建議在嘉禾院區數據中心配置與東風東院區本地系統相同的應用服務器做為備用，一旦東風東院區本地數據中心災難發生，由于數據已經傳送到嘉禾院區數據中心，我們直接將數據附加到已配置好的災備服務器上，配置好網絡路由等細節，即可啟動應用，恢復原業務系統。

RecoverPoint/SE不經過主機不影響主機性能，無須安裝任何軟件，完全完全獨立的運行。通過IP 網絡，搭建數據容災架構，延長了容災的距離，充分利用現有資源，完成數據的容災保護，為保障數據的高安全性和可靠性打下良好基礎。1.6 RecoverPoint/SE容災方案技術優勢

RecoverPoint/SE采用了獨創的領先技術，是一個先進的企業級災難恢復解決方案。該方案以相對低廉的造價提供完善的數據保護，RecoverPoint的結構是基于SAN和IP之間的支持雙向數據復制的智能化獨立設備，并可以在任意距離上為異構服務器環境提供數據復制。該方案具有以下特點：

1.帶寬節約和數據壓縮 2.利用IP網絡進行數據復制 3.支持超長距離的數據復制 4.支持基于策略的數據復制 5.能夠恢復到任意時間點 6.支持雙向的數據復制

7.支持靈活的容災數據中心的檢查和批處理 8.長距離的“同步”解決方案

9.通過綜合的手段，降低總體擁有成本

具體技術優勢如下描述： 帶寬節約和數據壓縮

RecoverPoint/SE采用了智慧型的“帶寬約減”技術，使得系統對帶寬的需求達到了空前降低。這就可以在現有的網絡帶寬環境下提供最高程度的數據復制，這一點最大幅度地降低了對WAN需求的成本，尤其是基于遠距離的數據復制。通過storage-aware和application-aware算法技術，可以達到高效的數據壓縮能力（可達到15：1的壓縮比），從而降低對傳輸帶寬的需求，這一點是傳統的數據壓縮技術所無法比擬的。

任意時間點的應用程序數據保護

RecoverPoint/SE 允許通過選擇特定于時間或特定于應用程序的智能書簽將應用程序數據恢復到任意時間點。選定時間點的應用程序數據可以進行即時訪問，并且立即可供主機讀取和寫入。還可以在設定數量的已分配存儲中使用快照整合來實現更長的保留期，使客戶能夠在線維護更多數據以便恢復，而不引入額外的存儲成本。RecoverPoint/SE 還允許在不中斷復制過程的情況下對復制的數據進行讀/ 寫訪問。在恢復時，該功能允許測試幾個時間點的數據，以便確定最佳恢復點。該功能也可用于減輕備份負擔、允許進行實時應用程序開發和測試、支持按需恢復、遷移數據及其他許多有價值的數據處理。

RecoverPoint/SE 可保護來自 Microsoft、Oracle、SAP?、VMware? 等的常見應用程序。它還支持應用程序一致性恢復點（使用 Virtual Data Interface for SQL Server 或 Volume Shadow CopyService for Exchange 等 Microsoft 要求的 API），從而讓這些環境實現供應商支持的恢復。

確保數據的一致性

RecoverPoint保證在任何可能的故障或災難中對企業數據進行一致性的復制。當前的許多產品無法確保數據在“多次同步”或“重復性災難”發生的情況下保持數據的一致性。RecoverPoint可以確保在任何時間，甚至在異構存儲和服務器的環境下仍然保持數據一致性。

策略化的數據復制

RecoverPoint提供了全面的數據復制機制，同時提供同步、異步以及時間點復制。復制過程按照用戶的策略自動管理，并動態調整復制過程，按照可用帶寬、每個應用的工作量來為每個應用達到一定的數據復制要求，從而在復雜或異構環境中極大地簡化了數據和災難恢復的管理難度。

比如，針對數據保護要求比較苛刻的應用，我們可以為其定義一種“最小延遲”的復制策略。這樣，系統會利用所有可用的帶寬資源來實現主從節點之間數據復制。另外，我們也可以為非關鍵業務定制“最小帶寬”的復制策略，使得系統利用盡可能少的帶寬資源，實現關鍵數據和相對非關鍵數據的不同策略處理。

遠距離的同步保護

RecoverPoint提供了數據的同步保護級別，對應用性能無影響，距離無限，同時對存儲設備無需額外的花費。該特有功能解決了當前方案對距離限制的問題，并實現了對區域性災難的完整的實時數據保護，同時不會降低應用性能。

雙向的數據復制能力

RecoverPoint提供了雙向的數據復制能力，因此能夠使主數據中心和容災中心互為保護。例如，大型公司在不同的地方擁有分公司，各分公司都具有數據中心，都有應用數據需要保護，此時，可以互相將自己的數據復制到對方的數據中心，而共同使用同一套容災基礎設施和軟件。

從節點的數據處理

RecoverPoint支持從節點數據的直接讀取和寫入操作，而無需預先從主節點產生拷貝。系統支持故障切換和數據回滾的能力，降低管理和操作成本。

始終可用和無限擴展性

RecoverPoint支持高可用集群技術，是Active-Active模式的獨立體系，這樣可以保持系統始終可用，并可以無限擴展。

整體成本優勢

RecoverPoint提供了強大的數據保護功能，但是在整體成本上遠遠低于當前方案。同時，異構存儲的支持、帶寬的降低、軟件、結構及操作維護等等都為用戶提供了更為節約的解決之道。

便于管理

RecoverPoint支持NDMP管理協議，便于在其他應用或再開發中加以集成。同時RecoverPoint具有豐富的故障報告機制，圖形化的界面使得管理更加便利。

日常管理界面如下圖所示：簡潔明了，便于管理

第三篇：容災系統方案及數據備份技術

隨著社會信息化步伐的不斷加快，人們對信息系統的容災備份能JJ提出更高的要求。容災技術岡此也日新月異。研究容災技術，建立容災系統的體系架構，提高容災系統性能，都是重要的研究方向。

近幾年，大量數據災難如911事件，黑客服務器攻擊等，使得數據安全問題更加迫切。容災已經成為信息數據中心建設的熱門課題，很多容災技術也快速地發展起來。在容災行業，有一個常識是，災難一旦發生，如何盡量降低災難給企業帶來的負面影響是需要高度重視的一個問題。同樣，企業在遭受來自互聯網的“災難”時，首先需要做的就是迅速建立起事故響應機制，盡早恢復日常的信息服務。不過，這需要企業在進行信息化的過程中做好未雨綢繆的容災備份工作，做好了準備，才能有事情發生時的從容應對。

在容災技術中通過容災備份可以很好地解決系統的安全穩定運行要求。容災備份是通過特定的容災機制，在各種災難損害發生后，仍然能夠最大限度地保障提供正常應用服務的信息系統。容災備份可以分為數據備份和應用備份。數據備份需要保證用戶數據的完整性、可靠性和一致性。對于提供實時服務的信息系統，在用戶的服務請求在災難中中斷時，應用備份可以提供不問斷的應用服務，讓客戶的服務請求能夠繼續運行，保證信息系統提供的服務完整、可靠、一致。數據備份是容災系統的基礎，也足容災系統能夠正常工作的保障；應用備份則是容災系統的建設目標，它必須建立在可靠的數據備份的基礎之上，通過應用系統、網絡系統等各種資源之間的良好協調來實現。

根據IBM公司SHARE78標準，容災技術可以分為7個層次，從無任何容災備份措施，到將備份的磁帶存儲在異地，再刮建立應用系統實時切換的異地容災備份中心，數據和應用的恢復時間從數天到幾個小時甚至幾秒。一個完整的容災備份系統包括本地數據備份、遠程數據復制和異地備份中心。當然，并不是所有的企業都需要這樣一個系統，只有對不可中斷的關鍵業務才有必要建立容災備份中心。而小型企業通過建立NAS或SAN的離線數據備份和人為的數據轉移就可以達到很好的容災備份效果。

1、容災方案的分類

目前有很多種容災技術，分類也比較復雜。但總體上可以區分為離線式容災（冷容災）和在線容災（熱容災）兩種類型。

所謂的離線式容災主要依靠備份技術來實現。其重要步驟是將數據通過備份系統備份到磁帶上面，而后將磁帶運送到異地保存管理。這種方式主要由備份軟件來實現備份和磁帶的管理，除了磁帶的運送和存放外，其他步驟可實現自動化管理。整個方案的部署和管理比較簡單，相應的投資也較少。但缺點也比較明顯：由于采用磁帶存放數據，所以數據恢復較慢，而且備份窗口內的數據都會丟失，實時性比較差。對于資金受限、對數據恢復的RTO和RPO要求較低的用戶可以選擇這種方式。

在線式容災要求生產中心和災備中心f同時工作，生產中心和災備中心之間有傳輸鏈路連接。數據自生產中心實時復制傳送到災備中心。在此基礎上，可以在應用層進行集群管理，當生產中心遭受災難、出現故障時，可由災備中心自動接管并繼續提供服務。應用層的管理一般由專門的軟件來實現，可以代替管理員實現自動管理。由上面分析可見，實現在線容災的關鍵是數據的復制。數據的復制有多種實現方式，各有利弊。由于在線容災可以實現數據的實時復制，因此，數據恢復的RTO和RPO都可以滿足用戶的高要求。因此，數據重要性很高的用戶都應選擇這種方式，比如金融行業的用戶。但要實現這種方式的容災必須有很高的投入。

2、容災系統的體系架構

從容災抗毀系統技術的不同實現層次角度來看，一個實用的容災抗毀系統的體系結構是影響系統工作效能的重要方面。一個典型的容災系統的體系架構如圖所示。

2.1本地容災技術

本地數據保護可以保證在一些本地的災難發生的情況下，盡快地恢復業務數據，保證業務的正常運行。本地容災技術分為數據容災和服務容災。

本地數據容災從技術上主要可分為：磁盤保護技術、快照數據保護技術、磁帶/磁盤數據備份技術。本地服務容災從實現技術上主要可分為：雙機熱備和本地集群技術。本地數據容災通過對本地數據進行定時的備份手段，當系統發生故障和人為錯誤時，可以將備份數據恢復，從而保證了本地數據的安全性。當然系統服務的暫時停頓不可避免。單純的數據容災已不能滿足人們對關鍵業務不間斷提供服務的需求，因此，服務容災目前成為應用熱點。本地服務容災通過配置多機環境，達到提高信息系統的高可用性，抗御單點故障的目的。一旦系統發生局部的故障和人為錯誤，比如，操作系統故障、網絡故障、掉電等，本地服務容災系統可以在用戶不可覺察的最短時間內迅速接替故障系統，使系統應用繼續運行，確保系統服務的連續性。本地服務容災典型的實現方式是采用雙機熱備技術。這種方式是指采用兩臺服務器進行冗余容錯，將兩臺服務器分為主從服務器，在正常情況下，主服務器提供服務，從服務器保持和主服務器的一致。當主服務器出現故障時，從服務器立即接替主服務器的工作，從而使得一臺服務器出現故障不會造成整個系統的崩潰。實際應用時，也可以采用兩臺服務器互為熱備。該項技術的最新發展是采用本地集群技術，即完成多機相互鏡像，負載均衡，應用切換功能，保障關鍵業務的高可用性。本地容災的局限性本地容災可以避免服務器單點故障對信息系統的打擊，提高系統的高可用性。但是，當發生區域性、毀滅性的災難時，如火災、爆炸、地震、水災、戰爭、雷擊等，單純的本地容災無法保障系統的高可用性，導致正常業務無法進行、重要數據丟失、破壞，造成的損失將不可估量。因此，全面的異地容災保護解決方案應運而生。異地系統容災通過物理距離將生產中心與容災中心絕對隔離開，這樣可以預防區域性、毀滅性的災難。

2.2異地容災技術

本地數據備份是容災系統建設的前提基礎，而通過對重要業務的遠程異地容災技術，從而增強數據中心的區域性抗打擊能力，保障數據安全及業務系統連續性，才能真正實現一個安全的關鍵業務信息系統。異地容災技術按上述體系結構分為3個層次數據容災技術、網絡容災技術、服務容災技術。

2.2.1遠程數據客災技術

遠程數據容災是指通過將本地數據在線備份到遠離本地的異地數據系統保存，當災難發生后，可以通過數據重構，來達到抵御區域性、毀滅性災難，保護業務數據的目的。但關鍵業務服務的暫時停頓不可避免。遠程數據容災技術可以分為如下幾類：（1）遠程磁帶數據容災技術；（2）基于智能存儲系統的數據容災技術，（3）基于服務器卷的數據容災技術；（4）基于文件系統的數據容災技術；（5）基于數據庫的數據容災技術。

2.2.2網絡容災技術

隨著網絡的飛速發展，越來越多的用戶將這一網絡作為提供協同工作、電子商務、教育和休閑娛樂的一條便捷途徑。如何防止業務中斷或者在中斷不可避免時將業務的損失降至最低成為一個關鍵問題，因此，網絡的可生存性成為網絡設計中必須考慮的一個方面。網絡生存性是指網絡在遭受各種故障，如通信人為故障和客觀因素導致的通信事故等時，仍能維持可接受的業務質量的能力。按照網絡生存性性能工作組的定義，網絡生存性包括兩個方面：（1）網絡出現故障的情況下，通過各種恢復技術，來維持或恢復網絡服務使性能達到可接受的程度。（2）網絡通過應用預防技術，從故障中減輕或預防服務失效。提高網絡可生存性的相關方案，有基于底層光網絡的技術，也有基于IP層的技術以及這些技術的融合。常見的網絡容災技術有全光網絡可生存技術、SDH網絡可生存技術、IP層網絡可生存技術。

2.2.3服務容災技術

一個全面的容災抗毀系統不僅僅是提供數據級、網絡級的保護，它的一個重要功能就是為了保證信息系統的連續運行，也即保證業務的高可用性，并向用戶提供不間斷的、可靠的服務。為了實現這個功能，當發生災難時，需要將生產中心的業務轉移到容災中心去運行，這就是服務容災技術要解決的問題。服務容災的另一個目的是保證服務的自動無縫遷移，讓用戶感覺不出提供服務的主體發生了變化。

正常情況下，系統的各種應用運行在生產中心的信息系統上，生產中心數據闊步或異步地實時復制到容災中心，數據同時存放在生產中心和容災中心的存儲系統中。當生產巾心由于斷電、火災甚至地震等災難無法正常工作時，則將業務處理、網絡通信線路切換至容災中心，保證業務的連續運行。因此，應用級容災需要建立一個同生產系統相一致的生產中心備份系統。在沒有發生災難的情況F，由生產中心對外提供服務，容災中心則實時跟蹤生產中心的處理，同時備份生產中心的相關信息，確保在災難發生時，能將信息服務功能切換到容災中心，實現生產中心的功能，抵御災難。服務級容災足在數據級容災的基礎上，增加對整個服務的備份，使得投資較高，要求提供業務連續性的應用平臺，數據、傳輸線路、基礎設施等所有環節的容災備份，實現的技術要求高，難度大。因此，一般用于對、也務連續性要求很高的系統中，如金融銀行系統、電信營業帳務系統等。

目前，己經出現多種與服務容災相關的技術，包括失效檢測技術、服務遷移技術。其中有代表性的失效檢測技術有心跳技術，主要的服務遷移技術包括基于DNS的服務遷移技術、基于IP重定向的服務遷移、基于集群的服務遷移。

3、數據備份實現技術

3.1服務器層的數據復制

在生產中心和災備中心的服務器上安裝專用的數據復制軟件，以實現遠程復制功能。兩中心間必須有網絡連接作為數據通道。可以在服務器層增加應用遠程切換功能軟件，從而構成完整的應用級容災方案。這種數據復制方式相對投入較少，主要是軟件的采購成本；兼容性較好，可以兼容不同品牌的服務器和存儲設備，較適合硬件組成復雜的用戶。但這種方式要在服務器上運行軟件，會影響服務器性能。

3.2交換機層的數據復制

存儲交換機技術的發展使交換機可以實現更多的功能。很多原來由服務器和存儲變現的功能現在也可在交換機層實現，比如存儲虛擬化。同樣，現在有些廠家的交換機產品已經可以實現復制功能。在生產中心和災備中心都要部署這種交換機，并在交換機之間通過專用鏈路連接起來。由于交換機可以管理和復制的數據是存放在存賭層內的，因此，用戶需要將生產數據都存儲在交換機所連接的存儲沒備中，這樣就可以實現交換機對數據的管理和復制。目前使用這種技術的產品還不是很多，成熟性還有待提高，具有這種功能的交換機價格也相對較高，所以采用這種方案的用戶比較少。

3.3存儲層的數據復制

現在的存儲設備經過多年的發展已經十分成熟，特別足中高端產品，一般都具有先進的數據管理功能。遠程數據復制功能幾乎是現有中高端產品的必備功能。要實現數據的復制需要在生產中心和災備中心都部署一套這樣的存儲系統，數據復制功能由存儲系統實現。如果距離比較近（幾十公里之內），之間的鏈路可由兩中心的存儲交換機通過光纖直接連接；如果距離在200公里內，可通過增加DWDM等設備直接進行光纖連接l超過200公里，則可增加存儲路由器進行協議轉換途徑WAN或Internet實現連接。因此，從理論上可實現無限制連接。在存儲層實現數據復制功能足很成熟的技術，而且對應用服務器的性能基本沒有影響。在應用層增加遠程集群軟件后就可以實現自動災難切換的整體容災解決方案。目前，這種容災方案穩定性高、對服務器性能基本無影響，是容災方案的主流選擇。

4、結束語

目前，隨著社會信息化步伐的不斷加快，人們對信息系統的容災備份能JJ提出更高的要求。容災技術岡此也日新月異。研究容災技術，建立容災系統的體系架構，提高容災系統性能，都是重要的研究方向。

第四篇：中科同向對檢察院數據備份容災建議

中科同向對檢察院數據備份容災建議書

目前檢察院為適應修改后刑事訴訟法、民事訴訟法、刑事訴訟規則和案件管理機制改革對檢察機關執法規范化的新要求，高檢院提出了統一業務軟件的開發要求，總體目標是：堅持“四統一”（統一規劃、統一標準、統一設計、統一實施）的總體要求，開發融辦案、管理、統計于一體的全國檢察機關統一應用軟件，實現全國檢察業務應用軟件互聯互通、數據共享，及時、全面、實時、動態交換數據，保證數據客觀、真實，實現網上辦案、網上管理、網上監督和網上考評。

為加快全國檢察機關檢察業務應用軟件的試點與推進工作，各省級院應加快本級基礎平臺建設。為更好地貫徹和落實最高人民檢察院相關重大戰略部署和要求，各檢察院應建立統一的備份容災平臺，以保證業務連續性，使得工作業務順利開展。

現在的檢察院幾乎都已基本建立起已基本建立起辦公自動化應用軟件系統，配備了服務器、存儲負載均衡等信息資源。數據容災系統的建立是為了建立起統一業務應用軟件基礎平臺，滿足業務、數據、應用大集中的需求；為了保證數據的安全性，構建穩健的、靈活的基礎架構，中科同向建議過與已有設備和資源的集成，構建穩健、靈活的基礎架構，為連續、可靠、高效開展統一業務應用軟件應用提供全生命周期支撐，構架“一地兩中心”運營模式，實現統一業務應用軟件系統結構化數據和非結構化數據高可靠、高可用。

中科同向采用先進、成熟的技術來進行系統設計與實現。將自主研發的數據備份容災技術和產品運用到系統設計、建設中來，以達到檢察院基礎平臺建設目標。統一存儲系統、備份系統、數據同步系統，采用成熟、先進的技術來加強系統性能、可靠性、安全性、可維護性、開放性及可擴展性等方面的建設，構建滿足業務、數據、應用大集中需求的軟硬件系統平臺。中科同向容災備份系統滿足、建成后的基礎平臺在系統性能、安全性、可靠性、數據零丟失、可擴展性、可維護性、可重用性及系統生命周期等幾個主要方面達到設計要求。、配置高性能的磁盤陣列，以滿足關鍵業務系統的讀寫I/O需要，在線數據存儲、數據近線備份周期，虛擬磁帶庫存儲。、數據同步。本項目構建“一地兩中心”架構，要求在兵檢院實現兩個運行中心（含結構化數據、非結構化數據），以實現業務的“零時延”切換和數據的“零”丟失。數據級容災，達到數據“零”丟失目標。、備份

（1）實現文件數據及數據庫數據的在線近線備份。

（2）支持全備份、增量備份及累計增量備份等備份類型。

（3）具有數據消重能力，數據重復刪除。

（4）具有全自動備份能力，能方便地制定與執行備份策略，并保證在不停數據庫和應用的前提下對數據進行備份和恢復，保證應用和數據庫7X24 的使用性能。

（5）具有數據快速恢復的機制和手段，縮短數據恢復過程對業務系統的影響。

（6）能統一定義管理備份策略和恢復策略。

（7）支持異構服務器平臺與存儲設備；支持各種主流操作系統，包括Tru64、Open VMS、Sun Solaris、HP-UX、IBM AIX和Windows NT及Windows 2000系統等。

（8）支持多種存儲環境，如SAN、LAN、NAS等。

通過建設容災備份項目，構建滿足業務、數據應用大集中的基礎平臺，為檢察院提供高性能、高可用、高擴展和高安全的平臺保障。數據資源大集中，、集中數據存儲、備份、管理服務，并基于上述基礎服務提供有效的網絡監控，防止數據丟失和黑客攻擊，增加網絡審計，提高數據的安全級別。

第五篇：《云計算遠程數據持有性檢查方案的設計和研究》論文評語

《云計算遠程數據持有性檢查方案的設計和研究》論文，其選題來自云計算環境中數據傳輸交互中存在的安全隱患實際問題。該選題很有實際意義，并有較好的應用前景。

該論文主要是對：云計算中的幾種數據持有性證明的模型和數字簽名等技術進行了細致的分析，并對隱私保留公開審計的方法中的同態驗證環簽名方案中的安全性和改進方法這一關鍵技術進行了研究。對同態驗證環簽名的原理思想、存在漏洞、攻擊方法和改進方案思路進行了較詳細的描述，提出了能進一步提高數據安全性的同態驗證環簽名的改進方法的安全模型方案，并對新方案的正確性、不可偽造性和安全匿名性進行了證明，體現了改進的合理性。

這些反映了該論文的作者具有一定的理論基礎和專業知識，能夠較好地利用所學知識解決一些實際問題，有一定的動手能力。

論文內容詳實，層次清楚，故建議該生參加專業學位碩士畢業論文答辯。