數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份技術(shù)和存儲(chǔ)管理源于70年代的終端/主機(jī)計(jì)算模式,當(dāng)時(shí)由于數(shù)據(jù)集中在主機(jī)上,因此,易管理的海量存儲(chǔ)設(shè)備--磁帶庫(kù)是當(dāng)時(shí)必備的設(shè)備。80年代以后,由于PC的發(fā)展,尤其是九十年代應(yīng)用最廣的用戶(hù)機(jī)/服務(wù)器模式的普及,此時(shí)網(wǎng)絡(luò)上文件服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器往往是要害數(shù)據(jù)集中的地方,而用戶(hù)機(jī)上也積累了一定量的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的分布造成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理的復(fù)雜化。
Internet正在使存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)生著革命性的變化。這種變化主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:首先是存儲(chǔ)容量的急劇膨脹。其次是數(shù)據(jù)就緒時(shí)間的延展。今天,Internet使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)必須保證每天24小時(shí)、每周7天、每年365天處于就緒狀態(tài)。最后,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)不同了。在Internet和全球化電子商務(wù)的時(shí)代,數(shù)據(jù)應(yīng)該是面向全世界的,數(shù)據(jù)的存取只應(yīng)該受到安全機(jī)制的管理,而不應(yīng)該受到地域空間的約束。
數(shù)據(jù)被破壞的原因
從國(guó)際上看,以美國(guó)為首的發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份技術(shù),而且將其充分利用,服務(wù)器與磁帶機(jī)的連接已經(jīng)達(dá)到60%以上。而在國(guó)內(nèi),只有不到15%的服務(wù)器連有備份設(shè)備,這就意味著85%以上的服務(wù)器中的數(shù)據(jù)面臨著隨時(shí)有可能遭到全部破壞的危險(xiǎn)。因此,有必要持續(xù)不斷地宣傳數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份的重要性,直到人們把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份視為頭等重要的大事,并不斷引進(jìn)最先進(jìn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份設(shè)備來(lái)確保網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的絕對(duì)安全為止。
對(duì)于一個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō),網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全性是極為重要的,一旦重要的數(shù)據(jù)被破壞或丟失,就會(huì)對(duì)企業(yè)日常生產(chǎn)造成重大的影響,甚至是難以彌補(bǔ)的損失。根據(jù)3M公司的最新調(diào)查,對(duì)于市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)來(lái)說(shuō),恢復(fù)數(shù)據(jù)至少需要19天,耗資17,000美元;對(duì)于財(cái)務(wù)部門(mén)來(lái)說(shuō),這一過(guò)程至少需要21天,耗資19,000美元;而對(duì)于工程部門(mén)來(lái)說(shuō),這一過(guò)程將延至42天,耗資達(dá)98,000美元。而且在恢復(fù)過(guò)程中,整個(gè)部門(mén)實(shí)際上是處在癱瘓狀態(tài)。在今天,長(zhǎng)達(dá)42天的癱瘓足以導(dǎo)致任何一家公司破產(chǎn)!而唯一可以將損失降至最小的行之有效的辦法莫過(guò)于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)備份。
分析網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)環(huán)境中數(shù)據(jù)被破壞的原因,主要有以下幾個(gè)方面:
1)自然災(zāi)害,如水災(zāi)、火災(zāi)、雷擊、地震等造成計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的破壞,導(dǎo)致存儲(chǔ)數(shù)據(jù)被破壞或完全丟失;
2)系統(tǒng)管理員及維護(hù)人員的誤操作;
3)計(jì)算機(jī)設(shè)備故障,其中包括存儲(chǔ)介質(zhì)的老化、失效;
4)病毒感染造成的數(shù)據(jù)破壞;
5)Internet上“黑客”的侵入和來(lái)自?xún)?nèi)部網(wǎng)的蓄意破壞。
解決數(shù)據(jù)安全的辦法
近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)不斷推陳出新,在眾多網(wǎng)絡(luò)方案中,通常對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和備份管理的重要性重視不夠,至少在方案中提及不多,甚至忽略。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)建成運(yùn)行后,缺乏可靠的數(shù)據(jù)保護(hù)措施,等到出現(xiàn)事故后才來(lái)彌補(bǔ)。總之,不論是規(guī)劃設(shè)計(jì)還是運(yùn)行維護(hù)階段,都缺乏對(duì)整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理和備份應(yīng)采取的專(zhuān)業(yè)而系統(tǒng)的考慮,往往陷于盲目之中。
可以說(shuō),網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案中如果沒(méi)有相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份解決方案,就不算是完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方案。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不是永遠(yuǎn)可靠的。雙機(jī)熱備份、磁盤(pán)陣列、磁盤(pán)鏡像、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的自動(dòng)復(fù)制等功能均不能稱(chēng)為完整的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份系統(tǒng),它們解決的只是系統(tǒng)可用性的問(wèn)題,而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性問(wèn)題需要完整的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)來(lái)解決。因此,對(duì)原網(wǎng)絡(luò)增加數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份管理系統(tǒng)和在新建網(wǎng)絡(luò)方案中列入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份管理系統(tǒng)就顯得相當(dāng)重要了。
人們對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份一詞并不陌生,然而對(duì)備份的真正內(nèi)涵并不完全了解。在一般人腦海里,往往把備份和拷貝等同起來(lái),把備份單純看作是更換磁帶、為磁帶編號(hào)等一個(gè)完全程序化的、單調(diào)的操作過(guò)程。其實(shí)不然,因?yàn)槌丝截愅猓€包括更重要的內(nèi)容即管理。備份管理包括備份的可計(jì)劃性,磁帶機(jī)的自動(dòng)化操作、歷史記錄的保存以及日志記錄等。事實(shí)上,備份管理是一個(gè)全面的概念,它不僅包含制度的制定和磁帶的管理,而且還能決定引進(jìn)備份技術(shù),如備份技術(shù)的選擇、備份設(shè)備的選擇、介質(zhì)的選擇乃至軟件技術(shù)的挑選等。
有不少人往往也把雙機(jī)熱備份、磁盤(pán)陣列備份以及磁盤(pán)鏡象備份等硬件備份的內(nèi)容和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份相提并論。事實(shí)上,所有的硬件備份都不能代替數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份,硬件備份只是拿一個(gè)系統(tǒng)、一個(gè)設(shè)備等作犧牲來(lái)?yè)Q取另一臺(tái)系統(tǒng)或設(shè)備在短暫時(shí)間內(nèi)的安全。若發(fā)生人為的錯(cuò)誤、自然災(zāi)害、電源故障、病毒侵襲等,引起的后果就不堪設(shè)想,如造成所有系統(tǒng)癱瘓,所有設(shè)備無(wú)法運(yùn)行,由此引起的數(shù)據(jù)丟失也就無(wú)法恢復(fù)了。事實(shí)證明,只有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份才能為人們提供萬(wàn)無(wú)一失的數(shù)據(jù)安全保護(hù)。
綜上所述,用戶(hù)特別是網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)理想的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份就是用一種容量大、具有先進(jìn)自動(dòng)管理功能、價(jià)格又相對(duì)便宜的設(shè)備對(duì)整個(gè)系統(tǒng),特別是對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,才是人們所希望的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份。
目前市場(chǎng)上的存儲(chǔ)產(chǎn)品主要有磁盤(pán)陣列、磁帶機(jī)與磁帶庫(kù)、光盤(pán)庫(kù)等,其中磁帶設(shè)備以其技術(shù)成熟、價(jià)格低廉、產(chǎn)品線(xiàn)齊全、使用方便等優(yōu)點(diǎn)占據(jù)了存儲(chǔ)市場(chǎng)的重要地位。
磁盤(pán)陣列、磁帶庫(kù)、光盤(pán)塔、光盤(pán)庫(kù)和光盤(pán)網(wǎng)絡(luò)鏡像服務(wù)器
磁盤(pán)陣列又叫RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks--廉價(jià)磁盤(pán)冗余數(shù)組),是指將多個(gè)類(lèi)型、容量、接口,甚至品牌一致的專(zhuān)用硬磁盤(pán)或普通硬磁盤(pán)連成一個(gè)數(shù)組,使其能以某種快速、準(zhǔn)確和安全的方式來(lái)讀寫(xiě)磁盤(pán)數(shù)據(jù),從而達(dá)到提高數(shù)據(jù)讀取速度和安全性的一種手段。因此,磁盤(pán)陣列讀寫(xiě)方式的基本要求是,在盡可能提高磁盤(pán)數(shù)據(jù)讀寫(xiě)速度的前提下,必須確保在一張或多張磁盤(pán)失效時(shí),數(shù)組能夠有效地防止數(shù)據(jù)丟失。
磁盤(pán)陣列的最大特點(diǎn)是數(shù)據(jù)存取速度特別快,其主要功能是可提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的可用性及存儲(chǔ)容量,并將數(shù)據(jù)有選擇性地分布在多個(gè)磁盤(pán)上,從而提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐率。另外,磁盤(pán)陣列還能夠免除單塊硬盤(pán)故障所帶來(lái)的災(zāi)難后果,透過(guò)把多個(gè)較小容量的硬盤(pán)連在智能控制器上,可增加存儲(chǔ)容量。磁盤(pán)陣列是一種高效、快速、易用的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)備份設(shè)備。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù):磁帶備份
磁帶備份顧名思義就是采用磁帶作為備份介質(zhì)。廣義的磁帶庫(kù)產(chǎn)品包括自動(dòng)加載磁帶機(jī)和磁帶庫(kù)。自動(dòng)加載磁帶機(jī)和磁帶庫(kù)實(shí)際上是將磁帶和磁帶機(jī)有機(jī)結(jié)合組成的。自動(dòng)加載磁帶機(jī)是一個(gè)位于單機(jī)中的磁帶驅(qū)動(dòng)器和自動(dòng)磁帶更換裝置,它可以從裝有多盤(pán)磁帶的磁帶匣中拾取磁帶并放入驅(qū)動(dòng)器中,或執(zhí)行相反的過(guò)程。它可以備份100GB-200GB或者更多的數(shù)據(jù)。自動(dòng)加載磁帶機(jī)能夠支持例行備份過(guò)程,自動(dòng)為每日的備份工作裝載新的磁帶。一個(gè)擁有工作組服務(wù)器的小公司或分理處可以使用自動(dòng)加載磁帶機(jī)來(lái)自動(dòng)完成備份工作。
磁帶庫(kù)是像自動(dòng)加載磁帶機(jī)一樣的基于磁帶的備份系統(tǒng),它能夠提供同樣的基本自動(dòng)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)功能,但同時(shí)具有更先進(jìn)的技術(shù)特點(diǎn)。它的存儲(chǔ)容量可達(dá)到數(shù)百PB(1PB=100萬(wàn)GB),可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)備份、自動(dòng)搜索磁帶,也可以在驅(qū)動(dòng)管理軟件控制下實(shí)現(xiàn)智能恢復(fù)、實(shí)時(shí)監(jiān)控和統(tǒng)計(jì),整個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份過(guò)程完全襬脫了人工干涉。磁帶庫(kù)不僅數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大得多,而且在備份效率和人工占用方面擁有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,磁帶庫(kù)透過(guò)SAN(Storage Area Network-存儲(chǔ)局域網(wǎng)絡(luò)絡(luò))系統(tǒng)可形成網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng),為企業(yè)存儲(chǔ)提供有力保障,很容易完成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)備份,或透過(guò)磁帶鏡像技術(shù)實(shí)現(xiàn)多磁帶庫(kù)備份,無(wú)疑是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、ERP等大型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的良好存儲(chǔ)設(shè)備。
另外,隨著制造技術(shù)和生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn),磁帶機(jī)的性能還將得到很大的提高。包括:磁帶將被做得越來(lái)越小;存儲(chǔ)能力越來(lái)越大;磁帶機(jī)的自動(dòng)化程度也將越來(lái)越高……而且,隨著自動(dòng)化程度越來(lái)越高,磁帶機(jī)的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯,從而在未來(lái)的存儲(chǔ)市場(chǎng)中將長(zhǎng)期扮演主流的角色。
在網(wǎng)絡(luò)海量存儲(chǔ)備份系統(tǒng)中,磁盤(pán)陣列、磁帶庫(kù)、光盤(pán)庫(kù)等存儲(chǔ)設(shè)備因其信息存儲(chǔ)特點(diǎn)的不同,應(yīng)用環(huán)境也有較大區(qū)別。磁盤(pán)陣列主要用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存取;磁帶庫(kù)更多的是用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)的定期備份;光盤(pán)庫(kù)則主要用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的海量數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)。