第一篇：SAN环境下数据备份和远程容灾技术研究论文
摘 要：针对目前的备份技术存在的问题，提出将多种数据备份技术、备份技术和容灾技术相互结合运用于数据保护中。通过多种备份技术的结合运用，可以达到减小数据备份窗口、缩短备份数据恢复时间的目的。通过把容灾技术和快照技术的结合运用，可以最大程度地避免用户的物理错误和逻辑错误。
关键词：SAN；LAN-Free；快照；备份技术；容灾技术
中图分类号：TP309 文献标识码：A 文章编号：
1.引言
近年来，数据已经成为企业内IT系统架构的核心和关键。一方面，数据的存储架构必须满足海量数据存储发展的要求，以SAN（Storage Area Network）为代表的存储结构已经成为主流的存储架构。另一方面，客户对数据的安全性提出了更高的要求，因此数据备份技术和容灾技术已经成为数据保护的主要手段和方法。一般将备份技术应用在对本地数据的保护上，而对于数据和应用的异地保护，通常使用容灾技术。实际上这两种技术不是彼此矛盾的，完全可以通过备份、容灾结合系统实现两种技术的完美结合。本文通过设计BADR（Backup & Disaster Recovery）系统，实现容灾技术和备份技术的完美结合。
2.系统概述
本系统主要考虑数据的安全性和完整性，同时结合备份技术和容灾软件而设计。由于这套系统既有备份的功能，又有容灾的功能，故将这套系统定义为BADR系统。
BADR系统从功能上说有两部分组成，一部分是系统备份，通过设计备份策略、编写备份脚本程序，实现数据的本地备份和异地备份。备份策略主要包括数据库的全备份和增量备份。通过备份脚本，确保离线的数据保存在磁带机中。该系统的另外一部分是容灾功能，可以在本地生成生产卷的快照（或克隆），通过编写的同步脚本实现快照（或克隆）从本地到异地的传输。BADR系统既可以保护一段时间内的数据，又可以保护某一个时间点的数据。BADR系统的示意图如图1所示。
图1 BADR系统拓扑图
BADR系统逻辑层次上从低到高依次为存储层、基于存储的软件、光纤交换层、主机卷管理器层、数据层和应用层。下面依次说明各层实现的功能。
存储层：由两个磁盘阵列系统组成，存储层存放系统的核心数据，是整个系统的基础；
基于存储的软件：这一层由多个内嵌存储的软件构成，其中包括生成快照和克隆的软件；
光纤交换层：由光纤交换机、主机HBA卡等组成，这层主要担任数据的传输的任务；
主机卷管理器：这层负责组织、管理主机硬盘的容量空间；
数据层：主要存放所有数据，包括数据库的数据，操作系统的数据；
应用层：在本系统中主要指主机端运行的数据库，系统由SAN网络、以太网络组成。SAN网络由磁盘阵列系统、磁带库和两台光纤交换机组成。把两台磁盘阵列系统称为磁盘阵列A和磁盘阵列B，磁盘阵列A作为本地设备，磁盘阵列B和磁带库作为异地设备。在系统中把磁盘阵列A称为生产端，把磁盘阵列B称为备份端。在以太网络上，连接多台服务器（包括Window服务器、Unix服务器）。在备份客户端安装数据库，数据库的容量达到200G。这些服务器充当生产主机和备份客户端。
在磁盘阵列上安装快照软件和容灾软件，由快照软件生成生产卷的快照，由容灾软件完成在两台磁盘存储设备之间卷级别的数据复制。两端数据的一致性通过卷级别的数据复制得到了保证。磁带库连接到SAN网络，用来备份在磁盘阵列生成的快照。在备份服务器安装备份软件的服务器端，通过备份服务器端管理所有的备份作业和磁带库。
系统的主要实现通过磁盘快照技术、SAN备份技术和容灾技术。系统完成的主要功能有：
（1）通过备份软件对服务器运行的数据库做全备份,将该全备份集备份到磁带机上；对数据库在盘阵上的数据源Lun做快照，然后使用备份软件将快照备份到磁带机上。
计算并对比两种方法的时间。为了验证备份的完整性，分别测试将磁带机上数据库的全备份和快照Restore到原数据库，测算两种方法所用的时间。
（2）通过利用容灾软件，将磁盘阵列A的快照镜像到磁盘阵列B中。通过将该Lun绑定到主机端，来确认两端数据的完整性。
（3）使用容灾软件，将磁盘阵列A的生产卷的克隆镜像到磁盘阵列B中。通过将该Lun绑定到主机端，来确认两端数据的完整性。
3.BADR系统的模块设计
BDAR系统由三个模块组成，即：快照备份模块、镜像快照模块和镜像克隆模块。
快照备份模块实现两种备份技术的组合应用。首先使用基于LAN-Free的磁带备份技术对客户端的数据库作全备份，随后使用磁带机上的全备份集对数据库做Restore；第二组中先对数据库的数据源Lun做快照，然后利用LAN-Free备份技术将该快照备份到磁带库中，随后Restore该快照到生产机上运行的数据库中，使用数据库的回滚功能（Rollback）恢复数据库到某个时间点。
镜像快照模块实现容灾技术和快照技术的结合应用。在磁盘阵列A端对某个被镜像的Lun做的快照，可以通过容灾软件镜像到磁盘阵列B端。这样就保存了源端的Lun的某个状态。当然也可以使用LAN-Free技术把这个快照备份到磁带机上。快照具有数据量小的特点，一般快照只有源卷的20%大小，这样通过容灾软件传送的话，传送的数据量不大。本地模拟环境下传送20M的快照数据用时大约5分钟。在数据被容灾软件复制到异地后，通过备份软件备份该快照的镜像到磁带机。容灾软件具有反向同步功能，即把原来的备份端提升为生产端，从新的生产端向原来的生产端实时复制。当生产端出现故障后，可以先把快照使用Lan-free技术恢复到备份端盘阵，再使用容灾软件复制回生产端。这种数据保护方式的最大好处是在在生产端出现故障时，由于有生产端的快照存放在异地，可以使用这个快照恢复生产端数据到生成快照的时间点。快照被容灾软件镜像，也可以对该镜像进行备份。这样做带来的好处是备份过的快照又完全可以恢复到磁盘阵列B上，通过容灾软件还可以还原回生产端，也就是磁盘阵列A上。
镜像克隆模块将生产卷的克隆通过容灾软件镜像到备份端，然后再通过备份软件备份到磁带机上。这种技术是对生产卷的整个卷做了实时复制。由于克隆数据量要远大于快照，所以传送耗时要长。此外，克隆所需的空间是和源卷一样大小。容灾软件可以进行增量拷贝，就是把数据的改变量也同步到备份端的盘阵空间上。这样通过容灾技术，在备份端的磁盘空间总是保存最新的生产端数据卷状态。
如果空间允许，可以保留生产卷的两个副本，即本地的克隆卷通过容灾软件复制到备份端磁盘空间的镜像卷和本地克隆卷的镜像卷。尽管占用较多的空间，但是对于关键应用和关键数据来说，以空间的代价带来数据的安全也是值得的。
在数据备份和恢复过程中，如果结合使用盘阵的快照技术和LAN-Free技术，可以明显提高备份速度。相对单纯使用LAN-Free备份，这种两种技术结合使用带来的好处是显而易见的。它能明显提高备份速度，大大降低备份窗口的大小。在进行数据恢复时，时间也可以明显缩短。
将快照技术和容灾技术结合使用，可以保证在生产端出现问题时，利用已经备份在备份端磁带库中的生产卷快照，迅速恢复生产卷数据的状态。
4.BADR系统实现
系统实现主要通过两个软件工具，即RMAN备份脚本和CLI软件工具。RMAN是数据库提供的备份标准接口，通过编写RMAN工具来完成快照的备份和恢复；CLI软件工具是磁盘阵列提供的软件接口工具，通过CLI编写程序完成快照的生成和启动过程。下图是系统实现的框图：
图2 系统实现框图
利用RMAN进行备份恢复的条件是：
（1）建立一个recovery_catalog，存放RMAN使用和维护的目标数据库的信息，RMAN使用这些信息去决定如何执行备份和恢复的请求。
（2）目标数据库必须是在archivelog模式下运行。只有这样，日志才能归档，而RMAN正是利用归档日志进行数据恢复，所以这是一个必备条件。同时archivelog模式也是数据库在线备份的必备条件。
（3）RMAN备份中，如果采用磁带机备份，需要安装第三方介质管理库（MML）。恢复管理器保存在RMAN中注册的全部数据库的记录。当RMAN被用来启动备份或恢复数据库时，它将目标数据库与恢复目录中可用的数据库ID进行验证。如果条件一致，RMAN对目标数据库至少建立两个通道，其中一个通道只是对目标数据库的一个远程调用，使用PL/SQL接口来执行备份与恢复操作。
使用备份软件对数据库做全备份，见图3。
图3 数据库全备份
如上图所示，数据库在备份软件的控制下，备份到EXB-220磁带机中。备份方式采用数据库全备份方式，数据库容量约为200GB，完成备份所需时间为两个小时。
参考文献：
[1] 杨浩谰，黄开莉.存储区域网技术研究[J].北京：通信技术，2005，51(43）：94-96
[2]Richard Barder.Paul Massiglia.存储区域网络精华-深入理解SAN[M].舒继武译，北京：电子工业出版社，2005年：204
第二篇：数据容灾备份设计方案
数据容灾备份设计方案
1.1数据备份的主要方式
目前比较实用的的数据备份方式可分为本地备份异地保存、远程磁带库与光盘库、远程关键数据+定期备份、远程数据库复制、网络数据镜像、远程镜像磁盘等六种。
（1）本地备份异地保存
是指按一定的时间间隔（如一天）将系统某一时刻的数据备份到磁带、磁盘、光盘等介质上，然后及时地传递到远离运行中心的、安全的地方保存起来。
（2）远程磁带库、光盘库
是指通过网络将数据传送到远离生产中心的磁带库或光盘库系统。本方式要求在生产系统与磁带库或光盘库系统之间建立通信线路。（3）远程关键数据+定期备份
本方式定期备份全部数据，同时生产系统实时向备份系统传送数据库日志或应用系统交易流水等关键数据。（4）远程数据库复制
生产系统相分离的备份系统上建立生产系统上重要数据库的一个镜像拷贝，通过通信线路将生产系统的数据库日志传送到备份系统，使备份系统的数据库与生产系统的数据库数据变化保持同步。（5）网络数据镜像
是指对生产系统的数据库数据和重要的数据与目标文件进行监控与跟踪，并将对这些数据及目标文件的操作日志通过网络实时传送到备份系统，备份系统则根据操作日志对磁盘中数据进行更新，以保证生产系统与备份系统数据同步。（6）远程镜像磁盘
利用高速光纤通信线路和特殊的磁盘控制技术将镜像磁盘安放到远离生产系统的地方，镜像磁盘的数据与主磁盘数据以实时同步或实时异步方式保持一致。磁盘镜像可备份所有类型的数据。
1.2备份拓扑网络结构
广州市第八人民医院具有两个不同地点的中心机房（即东风东路院区中心机房和嘉禾院区中心机房），在这基础上是可以构建一个异地容灾的数据备份系统，以确保本单位的系统正常运营及对关键业务数据进行有效地保护，以下设计方案仅提供参考。
东风东院区数据中心
windows
windows
linux
linux
嘉禾院区数据中心
Windows
linux
本方案中，我们采用EMC的CDP保护技术来实现数据的连续保护和容灾系统。1.在东风东院区数据中心部署一台EMC 480统一存储平台，配置一个大容量光纤磁盘存储设备，作为整个系统数据集中存储平台。
2.在嘉禾院区数据中心部署一台EMC 480统一存储系统，配置一个大容量光纤磁盘存储设备，作为整个平台的灾备存储平台。
3.两地各部署两台EMC RecoverPoint/SE RPA，采用CLR技术，即CDP（持续数据保护）+CRR（持续远程复制），实现并发的本地和远程数据保护。
4.在东风东院区数据中心本地采用EMC RecoverPoint/SE CDP（持续数据保护）技术实现本地的数据保护。5.两地采用EMC RecoverPoint/SE CRR（持续远程复制）技术，实现远程的数据保护。由于两地之间专线的带宽有限，可以采用EMC Recoverpoint/SE异步复制技术，将东风东院区数据中心EMC480上的数据定时复制到嘉禾院区数据中心。根据带宽的大小，如果后期专线带宽有所增加，RecoverPoint会自动切换同步、异步、快照时间点三种复制方式，尽最大可能保证数据的零丢失。
1.3本地数据数据保护（CDP）设计
如上图所示，当服务器对生产卷有写命令操作时，存储系统将需要写入的数据写入到存储的同时，利用CLARIION拆分器(Spliter)将写命令同时传送一份到RPA上，RPA收到写命令返回写成功给服务器，同时将数据连同时间戳、应用事件、或标签等一并写入日志卷，RPA再根据日志卷信息分布地将数据写入复制卷。1.4远程数据复制过程（CRR）设计
如上图所示，当服务器对生产卷有写命令操作时，存储系统将需要写入的数据写入到存储的同时，利用CLARIION拆分器(Spliter)将写命令同时传送一份到RPA上，RPA收到写命令返回写成功给服务器，经过RPA处理（对数据进行压缩，压缩率可以达到15倍左右），通过专线网络将数据传送到嘉禾院区数据中心的RecoverPoint设备处，形成历史快照后，再写入到嘉禾院区中心的的EMC 480磁盘阵列系统中，保持与东风东院区数据中心EMC 480阵列上的数据一致性。
1.5数据恢复过程设计
本地恢复：在本地如发生服务器故障、数据损坏、软件错误、病毒和最终用户错误等常见问题造成的数据丢失，利用本地的CDP即可快速恢复到任意时间点的数据。
异地恢复：我们建议在嘉禾院区数据中心配置与东风东院区本地系统相同的应用服务器做为备用，一旦东风东院区本地数据中心灾难发生，由于数据已经传送到嘉禾院区数据中心，我们直接将数据附加到已配置好的灾备服务器上，配置好网络路由等细节，即可启动应用，恢复原业务系统。
RecoverPoint/SE不经过主机不影响主机性能，无须安装任何软件，完全完全独立的运行。通过IP 网络，搭建数据容灾架构，延长了容灾的距离，充分利用现有资源，完成数据的容灾保护，为保障数据的高安全性和可靠性打下良好基础。1.6 RecoverPoint/SE容灾方案技术优势
RecoverPoint/SE采用了独创的领先技术，是一个先进的企业级灾难恢复解决方案。该方案以相对低廉的造价提供完善的数据保护，RecoverPoint的结构是基于SAN和IP之间的支持双向数据复制的智能化独立设备，并可以在任意距离上为异构服务器环境提供数据复制。该方案具有以下特点：
1.带宽节约和数据压缩 2.利用IP网络进行数据复制 3.支持超长距离的数据复制 4.支持基于策略的数据复制 5.能够恢复到任意时间点 6.支持双向的数据复制
7.支持灵活的容灾数据中心的检查和批处理 8.长距离的“同步”解决方案
9.通过综合的手段，降低总体拥有成本
具体技术优势如下描述： 带宽节约和数据压缩
RecoverPoint/SE采用了智慧型的“带宽约减”技术，使得系统对带宽的需求达到了空前降低。这就可以在现有的网络带宽环境下提供最高程度的数据复制，这一点最大幅度地降低了对WAN需求的成本，尤其是基于远距离的数据复制。通过storage-aware和application-aware算法技术，可以达到高效的数据压缩能力（可达到15：1的压缩比），从而降低对传输带宽的需求，这一点是传统的数据压缩技术所无法比拟的。
任意时间点的应用程序数据保护
RecoverPoint/SE 允许通过选择特定于时间或特定于应用程序的智能书签将应用程序数据恢复到任意时间点。选定时间点的应用程序数据可以进行即时访问，并且立即可供主机读取和写入。还可以在设定数量的已分配存储中使用快照整合来实现更长的保留期，使客户能够在线维护更多数据以便恢复，而不引入额外的存储成本。RecoverPoint/SE 还允许在不中断复制过程的情况下对复制的数据进行读/ 写访问。在恢复时，该功能允许测试几个时间点的数据，以便确定最佳恢复点。该功能也可用于减轻备份负担、允许进行实时应用程序开发和测试、支持按需恢复、迁移数据及其他许多有价值的数据处理。
RecoverPoint/SE 可保护来自 Microsoft、Oracle、SAP®、VMware® 等的常见应用程序。它还支持应用程序一致性恢复点（使用 Virtual Data Interface for SQL Server 或 Volume Shadow CopyService for Exchange 等 Microsoft 要求的 API），从而让这些环境实现供应商支持的恢复。
确保数据的一致性
RecoverPoint保证在任何可能的故障或灾难中对企业数据进行一致性的复制。当前的许多产品无法确保数据在“多次同步”或“重复性灾难”发生的情况下保持数据的一致性。RecoverPoint可以确保在任何时间，甚至在异构存储和服务器的环境下仍然保持数据一致性。
策略化的数据复制
RecoverPoint提供了全面的数据复制机制，同时提供同步、异步以及时间点复制。复制过程按照用户的策略自动管理，并动态调整复制过程，按照可用带宽、每个应用的工作量来为每个应用达到一定的数据复制要求，从而在复杂或异构环境中极大地简化了数据和灾难恢复的管理难度。
比如，针对数据保护要求比较苛刻的应用，我们可以为其定义一种“最小延迟”的复制策略。这样，系统会利用所有可用的带宽资源来实现主从节点之间数据复制。另外，我们也可以为非关键业务定制“最小带宽”的复制策略，使得系统利用尽可能少的带宽资源，实现关键数据和相对非关键数据的不同策略处理。
远距离的同步保护
RecoverPoint提供了数据的同步保护级别，对应用性能无影响，距离无限，同时对存储设备无需额外的花费。该特有功能解决了当前方案对距离限制的问题，并实现了对区域性灾难的完整的实时数据保护，同时不会降低应用性能。
双向的数据复制能力
RecoverPoint提供了双向的数据复制能力，因此能够使主数据中心和容灾中心互为保护。例如，大型公司在不同的地方拥有分公司，各分公司都具有数据中心，都有应用数据需要保护，此时，可以互相将自己的数据复制到对方的数据中心，而共同使用同一套容灾基础设施和软件。
从节点的数据处理
RecoverPoint支持从节点数据的直接读取和写入操作，而无需预先从主节点产生拷贝。系统支持故障切换和数据回滚的能力，降低管理和操作成本。
始终可用和无限扩展性
RecoverPoint支持高可用集群技术，是Active-Active模式的独立体系，这样可以保持系统始终可用，并可以无限扩展。
整体成本优势
RecoverPoint提供了强大的数据保护功能，但是在整体成本上远远低于当前方案。同时，异构存储的支持、带宽的降低、软件、结构及操作维护等等都为用户提供了更为节约的解决之道。
便于管理
RecoverPoint支持NDMP管理协议，便于在其他应用或再开发中加以集成。同时RecoverPoint具有丰富的故障报告机制，图形化的界面使得管理更加便利。
日常管理界面如下图所示：简洁明了，便于管理
第三篇：容灾系统方案及数据备份技术
随着社会信息化步伐的不断加快，人们对信息系统的容灾备份能JJ提出更高的要求。容灾技术冈此也日新月异。研究容灾技术，建立容灾系统的体系架构，提高容灾系统性能，都是重要的研究方向。
近几年，大量数据灾难如911事件，黑客服务器攻击等，使得数据安全问题更加迫切。容灾已经成为信息数据中心建设的热门课题，很多容灾技术也快速地发展起来。在容灾行业，有一个常识是，灾难一旦发生，如何尽量降低灾难给企业带来的负面影响是需要高度重视的一个问题。同样，企业在遭受来自互联网的“灾难”时，首先需要做的就是迅速建立起事故响应机制，尽早恢复日常的信息服务。不过，这需要企业在进行信息化的过程中做好未雨绸缪的容灾备份工作，做好了准备，才能有事情发生时的从容应对。
在容灾技术中通过容灾备份可以很好地解决系统的安全稳定运行要求。容灾备份是通过特定的容灾机制，在各种灾难损害发生后，仍然能够最大限度地保障提供正常应用服务的信息系统。容灾备份可以分为数据备份和应用备份。数据备份需要保证用户数据的完整性、可靠性和一致性。对于提供实时服务的信息系统，在用户的服务请求在灾难中中断时，应用备份可以提供不问断的应用服务，让客户的服务请求能够继续运行，保证信息系统提供的服务完整、可靠、一致。数据备份是容灾系统的基础，也足容灾系统能够正常工作的保障；应用备份则是容灾系统的建设目标，它必须建立在可靠的数据备份的基础之上，通过应用系统、网络系统等各种资源之间的良好协调来实现。
根据IBM公司SHARE78标准，容灾技术可以分为7个层次，从无任何容灾备份措施，到将备份的磁带存储在异地，再刮建立应用系统实时切换的异地容灾备份中心，数据和应用的恢复时间从数天到几个小时甚至几秒。一个完整的容灾备份系统包括本地数据备份、远程数据复制和异地备份中心。当然，并不是所有的企业都需要这样一个系统，只有对不可中断的关键业务才有必要建立容灾备份中心。而小型企业通过建立NAS或SAN的离线数据备份和人为的数据转移就可以达到很好的容灾备份效果。
1、容灾方案的分类
目前有很多种容灾技术，分类也比较复杂。但总体上可以区分为离线式容灾（冷容灾）和在线容灾（热容灾）两种类型。
所谓的离线式容灾主要依靠备份技术来实现。其重要步骤是将数据通过备份系统备份到磁带上面，而后将磁带运送到异地保存管理。这种方式主要由备份软件来实现备份和磁带的管理，除了磁带的运送和存放外，其他步骤可实现自动化管理。整个方案的部署和管理比较简单，相应的投资也较少。但缺点也比较明显：由于采用磁带存放数据，所以数据恢复较慢，而且备份窗口内的数据都会丢失，实时性比较差。对于资金受限、对数据恢复的RTO和RPO要求较低的用户可以选择这种方式。
在线式容灾要求生产中心和灾备中心f同时工作，生产中心和灾备中心之间有传输链路连接。数据自生产中心实时复制传送到灾备中心。在此基础上，可以在应用层进行集群管理，当生产中心遭受灾难、出现故障时，可由灾备中心自动接管并继续提供服务。应用层的管理一般由专门的软件来实现，可以代替管理员实现自动管理。由上面分析可见，实现在线容灾的关键是数据的复制。数据的复制有多种实现方式，各有利弊。由于在线容灾可以实现数据的实时复制，因此，数据恢复的RTO和RPO都可以满足用户的高要求。因此，数据重要性很高的用户都应选择这种方式，比如金融行业的用户。但要实现这种方式的容灾必须有很高的投入。
2、容灾系统的体系架构
从容灾抗毁系统技术的不同实现层次角度来看，一个实用的容灾抗毁系统的体系结构是影响系统工作效能的重要方面。一个典型的容灾系统的体系架构如图所示。
2.1本地容灾技术
本地数据保护可以保证在一些本地的灾难发生的情况下，尽快地恢复业务数据，保证业务的正常运行。本地容灾技术分为数据容灾和服务容灾。
本地数据容灾从技术上主要可分为：磁盘保护技术、快照数据保护技术、磁带/磁盘数据备份技术。本地服务容灾从实现技术上主要可分为：双机热备和本地集群技术。本地数据容灾通过对本地数据进行定时的备份手段，当系统发生故障和人为错误时，可以将备份数据恢复，从而保证了本地数据的安全性。当然系统服务的暂时停顿不可避免。单纯的数据容灾已不能满足人们对关键业务不间断提供服务的需求，因此，服务容灾目前成为应用热点。本地服务容灾通过配置多机环境，达到提高信息系统的高可用性，抗御单点故障的目的。一旦系统发生局部的故障和人为错误，比如，操作系统故障、网络故障、掉电等，本地服务容灾系统可以在用户不可觉察的最短时间内迅速接替故障系统，使系统应用继续运行，确保系统服务的连续性。本地服务容灾典型的实现方式是采用双机热备技术。这种方式是指采用两台服务器进行冗余容错，将两台服务器分为主从服务器，在正常情况下，主服务器提供服务，从服务器保持和主服务器的一致。当主服务器出现故障时，从服务器立即接替主服务器的工作，从而使得一台服务器出现故障不会造成整个系统的崩溃。实际应用时，也可以采用两台服务器互为热备。该项技术的最新发展是采用本地集群技术，即完成多机相互镜像，负载均衡，应用切换功能，保障关键业务的高可用性。本地容灾的局限性本地容灾可以避免服务器单点故障对信息系统的打击，提高系统的高可用性。但是，当发生区域性、毁灭性的灾难时，如火灾、爆炸、地震、水灾、战争、雷击等，单纯的本地容灾无法保障系统的高可用性，导致正常业务无法进行、重要数据丢失、破坏，造成的损失将不可估量。因此，全面的异地容灾保护解决方案应运而生。异地系统容灾通过物理距离将生产中心与容灾中心绝对隔离开，这样可以预防区域性、毁灭性的灾难。
2.2异地容灾技术
本地数据备份是容灾系统建设的前提基础，而通过对重要业务的远程异地容灾技术，从而增强数据中心的区域性抗打击能力，保障数据安全及业务系统连续性，才能真正实现一个安全的关键业务信息系统。异地容灾技术按上述体系结构分为3个层次数据容灾技术、网络容灾技术、服务容灾技术。
2.2.1远程数据客灾技术
远程数据容灾是指通过将本地数据在线备份到远离本地的异地数据系统保存，当灾难发生后，可以通过数据重构，来达到抵御区域性、毁灭性灾难，保护业务数据的目的。但关键业务服务的暂时停顿不可避免。远程数据容灾技术可以分为如下几类：（1）远程磁带数据容灾技术；（2）基于智能存储系统的数据容灾技术，（3）基于服务器卷的数据容灾技术；（4）基于文件系统的数据容灾技术；（5）基于数据库的数据容灾技术。
2.2.2网络容灾技术
随着网络的飞速发展，越来越多的用户将这一网络作为提供协同工作、电子商务、教育和休闲娱乐的一条便捷途径。如何防止业务中断或者在中断不可避免时将业务的损失降至最低成为一个关键问题，因此，网络的可生存性成为网络设计中必须考虑的一个方面。网络生存性是指网络在遭受各种故障，如通信人为故障和客观因素导致的通信事故等时，仍能维持可接受的业务质量的能力。按照网络生存性性能工作组的定义，网络生存性包括两个方面：（1）网络出现故障的情况下，通过各种恢复技术，来维持或恢复网络服务使性能达到可接受的程度。（2）网络通过应用预防技术，从故障中减轻或预防服务失效。提高网络可生存性的相关方案，有基于底层光网络的技术，也有基于IP层的技术以及这些技术的融合。常见的网络容灾技术有全光网络可生存技术、SDH网络可生存技术、IP层网络可生存技术。
2.2.3服务容灾技术
一个全面的容灾抗毁系统不仅仅是提供数据级、网络级的保护，它的一个重要功能就是为了保证信息系统的连续运行，也即保证业务的高可用性，并向用户提供不间断的、可靠的服务。为了实现这个功能，当发生灾难时，需要将生产中心的业务转移到容灾中心去运行，这就是服务容灾技术要解决的问题。服务容灾的另一个目的是保证服务的自动无缝迁移，让用户感觉不出提供服务的主体发生了变化。
正常情况下，系统的各种应用运行在生产中心的信息系统上，生产中心数据阔步或异步地实时复制到容灾中心，数据同时存放在生产中心和容灾中心的存储系统中。当生产巾心由于断电、火灾甚至地震等灾难无法正常工作时，则将业务处理、网络通信线路切换至容灾中心，保证业务的连续运行。因此，应用级容灾需要建立一个同生产系统相一致的生产中心备份系统。在没有发生灾难的情况F，由生产中心对外提供服务，容灾中心则实时跟踪生产中心的处理，同时备份生产中心的相关信息，确保在灾难发生时，能将信息服务功能切换到容灾中心，实现生产中心的功能，抵御灾难。服务级容灾足在数据级容灾的基础上，增加对整个服务的备份，使得投资较高，要求提供业务连续性的应用平台，数据、传输线路、基础设施等所有环节的容灾备份，实现的技术要求高，难度大。因此，一般用于对、也务连续性要求很高的系统中，如金融银行系统、电信营业帐务系统等。
目前，己经出现多种与服务容灾相关的技术，包括失效检测技术、服务迁移技术。其中有代表性的失效检测技术有心跳技术，主要的服务迁移技术包括基于DNS的服务迁移技术、基于IP重定向的服务迁移、基于集群的服务迁移。
3、数据备份实现技术
3.1服务器层的数据复制
在生产中心和灾备中心的服务器上安装专用的数据复制软件，以实现远程复制功能。两中心间必须有网络连接作为数据通道。可以在服务器层增加应用远程切换功能软件，从而构成完整的应用级容灾方案。这种数据复制方式相对投入较少，主要是软件的采购成本；兼容性较好，可以兼容不同品牌的服务器和存储设备，较适合硬件组成复杂的用户。但这种方式要在服务器上运行软件，会影响服务器性能。
3.2交换机层的数据复制
存储交换机技术的发展使交换机可以实现更多的功能。很多原来由服务器和存储变现的功能现在也可在交换机层实现，比如存储虚拟化。同样，现在有些厂家的交换机产品已经可以实现复制功能。在生产中心和灾备中心都要部署这种交换机，并在交换机之间通过专用链路连接起来。由于交换机可以管理和复制的数据是存放在存赌层内的，因此，用户需要将生产数据都存储在交换机所连接的存储没备中，这样就可以实现交换机对数据的管理和复制。目前使用这种技术的产品还不是很多，成熟性还有待提高，具有这种功能的交换机价格也相对较高，所以采用这种方案的用户比较少。
3.3存储层的数据复制
现在的存储设备经过多年的发展已经十分成熟，特别足中高端产品，一般都具有先进的数据管理功能。远程数据复制功能几乎是现有中高端产品的必备功能。要实现数据的复制需要在生产中心和灾备中心都部署一套这样的存储系统，数据复制功能由存储系统实现。如果距离比较近（几十公里之内），之间的链路可由两中心的存储交换机通过光纤直接连接；如果距离在200公里内，可通过增加DWDM等设备直接进行光纤连接l超过200公里，则可增加存储路由器进行协议转换途径WAN或Internet实现连接。因此，从理论上可实现无限制连接。在存储层实现数据复制功能足很成熟的技术，而且对应用服务器的性能基本没有影响。在应用层增加远程集群软件后就可以实现自动灾难切换的整体容灾解决方案。目前，这种容灾方案稳定性高、对服务器性能基本无影响，是容灾方案的主流选择。
4、结束语
目前，随着社会信息化步伐的不断加快，人们对信息系统的容灾备份能JJ提出更高的要求。容灾技术冈此也日新月异。研究容灾技术，建立容灾系统的体系架构，提高容灾系统性能，都是重要的研究方向。
第四篇：中科同向对检察院数据备份容灾建议
中科同向对检察院数据备份容灾建议书
目前检察院为适应修改后刑事诉讼法、民事诉讼法、刑事诉讼规则和案件管理机制改革对检察机关执法规范化的新要求，高检院提出了统一业务软件的开发要求，总体目标是：坚持“四统一”（统一规划、统一标准、统一设计、统一实施）的总体要求，开发融办案、管理、统计于一体的全国检察机关统一应用软件，实现全国检察业务应用软件互联互通、数据共享，及时、全面、实时、动态交换数据，保证数据客观、真实，实现网上办案、网上管理、网上监督和网上考评。
为加快全国检察机关检察业务应用软件的试点与推进工作，各省级院应加快本级基础平台建设。为更好地贯彻和落实最高人民检察院相关重大战略部署和要求，各检察院应建立统一的备份容灾平台，以保证业务连续性，使得工作业务顺利开展。
现在的检察院几乎都已基本建立起已基本建立起办公自动化应用软件系统，配备了服务器、存储负载均衡等信息资源。数据容灾系统的建立是为了建立起统一业务应用软件基础平台，满足业务、数据、应用大集中的需求；为了保证数据的安全性，构建稳健的、灵活的基础架构，中科同向建议过与已有设备和资源的集成，构建稳健、灵活的基础架构，为连续、可靠、高效开展统一业务应用软件应用提供全生命周期支撑，构架“一地两中心”运营模式，实现统一业务应用软件系统结构化数据和非结构化数据高可靠、高可用。
中科同向采用先进、成熟的技术来进行系统设计与实现。将自主研发的数据备份容灾技术和产品运用到系统设计、建设中来，以达到检察院基础平台建设目标。统一存储系统、备份系统、数据同步系统，采用成熟、先进的技术来加强系统性能、可靠性、安全性、可维护性、开放性及可扩展性等方面的建设，构建满足业务、数据、应用大集中需求的软硬件系统平台。中科同向容灾备份系统满足、建成后的基础平台在系统性能、安全性、可靠性、数据零丢失、可扩展性、可维护性、可重用性及系统生命周期等几个主要方面达到设计要求。、配置高性能的磁盘阵列，以满足关键业务系统的读写I/O需要，在线数据存储、数据近线备份周期，虚拟磁带库存储。、数据同步。本项目构建“一地两中心”架构，要求在兵检院实现两个运行中心（含结构化数据、非结构化数据），以实现业务的“零时延”切换和数据的“零”丢失。数据级容灾，达到数据“零”丢失目标。、备份
（1）实现文件数据及数据库数据的在线近线备份。
（2）支持全备份、增量备份及累计增量备份等备份类型。
（3）具有数据消重能力，数据重复删除。
（4）具有全自动备份能力，能方便地制定与执行备份策略，并保证在不停数据库和应用的前提下对数据进行备份和恢复，保证应用和数据库7X24 的使用性能。
（5）具有数据快速恢复的机制和手段，缩短数据恢复过程对业务系统的影响。
（6）能统一定义管理备份策略和恢复策略。
（7）支持异构服务器平台与存储设备；支持各种主流操作系统，包括Tru64、Open VMS、Sun Solaris、HP-UX、IBM AIX和Windows NT及Windows 2000系统等。
（8）支持多种存储环境，如SAN、LAN、NAS等。
通过建设容灾备份项目，构建满足业务、数据应用大集中的基础平台，为检察院提供高性能、高可用、高扩展和高安全的平台保障。数据资源大集中，、集中数据存储、备份、管理服务，并基于上述基础服务提供有效的网络监控，防止数据丢失和黑客攻击，增加网络审计，提高数据的安全级别。
第五篇：《云计算远程数据持有性检查方案的设计和研究》论文评语
《云计算远程数据持有性检查方案的设计和研究》论文，其选题来自云计算环境中数据传输交互中存在的安全隐患实际问题。该选题很有实际意义，并有较好的应用前景。
该论文主要是对：云计算中的几种数据持有性证明的模型和数字签名等技术进行了细致的分析，并对隐私保留公开审计的方法中的同态验证环签名方案中的安全性和改进方法这一关键技术进行了研究。对同态验证环签名的原理思想、存在漏洞、攻击方法和改进方案思路进行了较详细的描述，提出了能进一步提高数据安全性的同态验证环签名的改进方法的安全模型方案，并对新方案的正确性、不可伪造性和安全匿名性进行了证明，体现了改进的合理性。
这些反映了该论文的作者具有一定的理论基础和专业知识，能够较好地利用所学知识解决一些实际问题，有一定的动手能力。
论文内容详实，层次清楚，故建议该生参加专业学位硕士毕业论文答辩。
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