高校数据备份技术的应用与探讨
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摘要：现在高校数据很重要，但是面临数据丢失的风险，为了保障数据安全，高校多采用人工备份或使用无法解决系统崩溃问题的备份技术。为了解决这些问题，高校引入各项自动备份新技术进行测试，最终发现具有能轻松备份物理机和大容量虚拟机、恢复时间短、可应急接管、压缩比高等特点的新技术才是高校需要的。
关键词：系统崩溃;数据备份;备份软件;虚拟机恢复;应急接管
中图分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2019）14-0006-02
随着信息化时代的快速发展，信息安全越来越重要，而信息的表现形式——数据的重要性对大家来说不言而喻。而高校大部分数据或是直接存在服务器上，或是存在和服务器相连的存储上，数据在传输、存储及交换的过程中，系统崩溃、硬件损坏、数据丢失或遭到破坏的可能性客观存在[1]。为了保障这些数据的安全，大家通常会对数据进行备份，其备份是指为了防止数据丢失或遭到破坏，而将数据通过一定的方法从服务器或存储设备中复制到其他存储设备的过程[2]。当数据已经丢失或遭到破坏时，再通过备份将原有数据恢复回来，维持系统的正常运行。
1 部分高校备份工作存在的问题
部分高校早就意识到信息安全的重要性，对数据也开展了备份工作，然而效果却不尽如人意。以某高校为例，该高校中心机房有单台的物理服务器直接对外提供服务，还有连接存储的虚拟化服务器组，利用VMware技术分出非常多虚拟服务器对外提供服务。因此该高校的数据分布在存储和少部分单台物理服务器上，但是其原有备份工作却存在诸多问题。
首先，服务器上的数据库软件设置的有自动备份的功能，定期有人将数据库备份拷贝出来，当然因可操作性差和人的惰性，经常有数据库备份忘记拷贝，这是非常危险的，一旦原数据丢失或遭到破坏，未拷贝的数据将很难恢复。
其次，该高校也专门购买了h厂家的备份软件h，该软件部署在虚拟服务器上，需要新建一台虚拟服务器专门存储备份，然后在每台需要备份的服务器上安装软件，Windows系统和linux系统的服务器均可部署，该软件能备份虚拟服务器整机（包括操作系统和数据库）。该软件先对服务器进行整体备份进而拥有一个基础包，然后隔一段时间（时间长短根据）再进行增量备份，这样可以节省存储空间。如果某台服务器某天突然感染病毒，或者因操作失误而误删文件，那么服务器管理员就可以进入这台服务器，利用基础包和增量备份包将服务器恢复到中毒前或误删文件前的系统。但是它的问题就在于必须要进入要恢复的服务器系统才能操作，凑巧该校有一次有一台重要的服务器windows操作系统崩溃，想尽很多办法都无法进入服务器系统，h软件根本无法操作，更遑论恢复该服务器的系统和数据库数据，最后是通过Vmware高手对VMware客户端的操作，才使崩溃的系统正常登入，在这种情况下，h备份软件发挥不了任何作用。
第三，该高校对虚拟服务器进行人工克隆备份，因为大部分服务都在虚拟机上，所以只需重点维护虚拟机即可。而在VMware vSphere Client上可以对虚拟服务器整机（包括数据库和操作系统）进行克隆备份，克隆机可直接打开使用，这就避免了h软件的问题。但是该克隆工作不能自动执行，必须人工操作，一般最多只能五台虚拟机同时克隆，而虚拟机又很多，有些虚拟机还需关机克隆，导致必须有专人定期在下班后花大量时间进行克隆（为了不影响其他老师工作时间使用业务系统），根据虚拟机的重要程度采取每周、每月、每半年备份一次的策略，非常麻烦。由于人的惰性或疏忽，经常会出现部分虚拟机没有按时克隆，一旦未克隆的虚拟机系统崩溃，那将束手无策。
2 为解决上述问题而采取的措施
为解决备份工作存在的问题，该高校决定引入自动备份软件，而市场上有好多专门的数据备份软件，该高校决定对这些软件进行测试，该高校的虚拟机软件为VMware。
（1）软件V
软件V和VMware的兼容性非常好，厂家V使用备份一体机连接校园网并部署其软件，并挑选了学校的两台大容量虚拟机进行备份恢复测试，且备份期间无需虚拟机关机，可增量备份[3]。办公系统数据库服务器OA-93原始磁盘大小为540GB（其中数据占109.9GB），基础备份大小为60.1G，压缩比为540/60.1约等于9，非常高，然而其不能进行实时同步备份，可进行增量备份，最小时间间隔10分钟，数据均备份至外接一体机上，起到双活容灾的效果。恢复时整合增量备份与基础备份，将备份恢复至VMware vSphere Client，时长三十多分钟，恢复出来的磁盘数据比原始的大几十兆，经检查确认，都是oracle日志文件。办公系统应用服务器OA-92原始磁盘大小340GB（其中数据占125.2GB），基础备份大小为76.1GB，恢复时长为四十多分鐘。
如果某些使用频率比较高的服务器（比如OA服务器）在工作时间系统崩溃，该软件可以在立即在外接一体机上启动备份，应急接管服务继续工作，待下班时间再将备份恢复至VMware vSphere Client，当然临时应急接管服务的性能取决于一体机的配置。厂家说对其他单台物理机备份比较麻烦。
（2）软件h
厂家h为克服自己软件之前的问题，推出了新款软件h，其可以直接对服务器整机（包含数据库和操作系统）进行备份，即使在操作系统崩溃的情况下也能恢复。这些都是h厂家用ppt展示的功能，具体能否实现并没有在学校现实网络环境中测试，一切都是未知数。但是厂家h说其软件不具备应急接管的功能，只能恢复后使用。
（3）软件k
厂家k在数据备份领域技术比较成熟，厂家k使用备份一体机连接校园网并部署其软件，并挑了学校的两台大容量虚拟机进行测试，且备份期间无需关机。办公系统数据库服务器OA-93原始磁盘大小为540GB（其中数据占109.9GB），基础备份大小为186.55GB，压缩比为540/186.55约等于3，比较低，其不但可以增量备份，而且能进行实时同步备份，恢复时长1小时40分钟;办公系统应用服务器OA-92原始磁盘大小340GB（其中数据占125.2GB），基础备份大小为284GB，恢复时长4小时51分（可能是由于网络异常造成的），但上面两个备份包恢复出来的数据比原始数据少了几十兆，厂家解释说是无关紧要的日志。另外，该软件可以应急接管服务，据厂家说还可以对其他单台物理机进行整机备份。 （4）软件L
软件K在校园网现实环境中部署，并挑选了学校的大容量虚拟机进行备份恢复测试。办公系统数据库服务器OA-93原始磁盘大小为540GB（其中数据占109.9GB），基础备份大小为198.4GB，压缩比為，增量备份最小时间间隔10分钟，但一直问题不断，遂终止测试。
（5）软件X
软件X在校园网现实环境中部署，并挑了学校虚拟机进行测试，且备份期间无需关机。其中，办公系统数据库服务器OA-93原始磁盘大小为540GB（其中数据占109.9GB）;办公系统应用服务器OA-92原始磁盘大小340GB（其中数据占125.2GB）。软件X先对OA应用服务器进行备份，备份成功。但在对OA数据库服务器备份时，一直无法备份，而且一直在发送报错信息，每天要发送几十万条报错信息，耗尽内存和cpu资源，导致数据库服务器死机。因无法找到原因，该软件测试工作终止。但据厂家说该软件可以实现备份数据实时同步，能应急接管，而且能对单台物理机备份。
3 研究结果
通过对以上软件的测试比对，我们发现备份软件主要有以下几个指标需要考量：
（1）对大容量虚拟机能在无需关机的情况下备份成功，且能增量备份，增量备份的最小时间间隔越小越好，最好能实时同步;
（2）恢复时长越短越好，因为虚拟机越快恢复好就能越快投入正常使用;
（3）压缩比要高，即大容量磁盘的备份越小越好，这样能节省存储空间;
（4）可以应急接管;
（5）能轻松实现对单台物理机的备份和恢复最好，当然这个也不是必要条件，因为确实比较麻烦而且可能没有意义。
4 结束语
现在自动备份新技术五花八门，但是兼具能轻松备份物理机和大容量虚拟机、恢复时间短、可应急接管、压缩比高等特点的新技术才是适合高校数据环境的，才是高校真正需要的自动备份技术。
参考文献：
[1] 张鹏.企业数据集中备份与恢复平台搭建与应用实践[J].信息与电脑，2018（12）.
[2] 周漪.浅析数据备份系统建设管理[N].安徽经济报，2018-6-8（3）.
[3] 高景明.VMware平台虚拟服务器的数据备份方式分析[J].中国管理信息化，2017，20（6）.
【通联编辑：王力】
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