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　　隨著我國政治文明的推進(jìn)和社會信息化的發(fā)展，電子政務(wù)已成為政府應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行社會管理與服務(wù)的重要形式。電子政務(wù)系統(tǒng)中存儲的各類信息數(shù)據(jù)安全問題直接關(guān)系到政府和國家的利益。數(shù)據(jù)備份作為電子政務(wù)系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，是保證數(shù)據(jù)資源可靠性、一致性和完整性必備的技術(shù)手段，數(shù)據(jù)備份也被譽為是保證數(shù)據(jù)安全的最后一道防線。

　　1.數(shù)據(jù)備份的重要性

　　在電子政務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)與管理中，政務(wù)數(shù)據(jù)的安全性是極為重要的。無論是來自自然災(zāi)害的威脅，還是認(rèn)為主觀因素的災(zāi)難，一旦所保存的數(shù)據(jù)被破壞或丟失，就會對政府部門的日常工作造成嚴(yán)重的影響，甚至給國家利益帶來重大損失。經(jīng)不完全統(tǒng)計，威脅電子政務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全的因素有以下幾個方面：

　　(1)自然因素：地震、火災(zāi)、雷電、洪水、颶風(fēng)、工業(yè)事故;

　　(2)人為因素：盜竊、蓄意破壞、病毒、缺乏經(jīng)驗造成的誤操作、壓力和恐慌造成的誤刪除;

　　(3)硬件故障：硬盤損傷、服務(wù)器宕機(jī)、電源故障、存儲器故障;

　　(4)軟件故障：數(shù)據(jù)庫設(shè)計缺陷、應(yīng)用軟件故障、操作系統(tǒng)故障;

　　(5)網(wǎng)絡(luò)故障：網(wǎng)絡(luò)連接問題、網(wǎng)絡(luò)卡和驅(qū)動程序故障。

　　然而,任何以預(yù)防為目的的保護(hù)措施,無論其多么全面周到、細(xì)致入微,都只能盡量地減少而不是杜絕災(zāi)難的發(fā)生,當(dāng)突發(fā)事件和人為、意外所造成的計算機(jī)數(shù)據(jù)的破壞、丟失突如其來的時候,最關(guān)鍵的問題就是如何恢復(fù)計算機(jī)系統(tǒng)，使其正常運行。從現(xiàn)階段來看,采用數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)備份關(guān)鍵數(shù)據(jù)是解決數(shù)據(jù)損壞和丟失的唯一可行的解決方案。

　　在數(shù)據(jù)備份研究領(lǐng)域，通常以服務(wù)器與數(shù)據(jù)備份設(shè)備(如磁帶機(jī))的連接率作為評價數(shù)據(jù)備份普及程度和對數(shù)據(jù)安全保護(hù)程度的一個重要衡量指標(biāo)。以美國為首的西方發(fā)達(dá)國家，在電子政務(wù)等信息化建設(shè)中非常重視數(shù)據(jù)存儲備份技術(shù)，并將其充分利用。據(jù)統(tǒng)計，在國外，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與磁帶機(jī)的連接已經(jīng)達(dá)到60%，而在國內(nèi)，只有不到15%的服務(wù)器連接有備份設(shè)備。

　　因此，如何安全、有效地做好數(shù)據(jù)備份成為我國電子政務(wù)建設(shè)中需要迫切解決的問題，必須引起我們的重視。

　　2.數(shù)據(jù)備份的認(rèn)識誤區(qū)

　　數(shù)據(jù)備份，是指為防止系統(tǒng)出現(xiàn)上述災(zāi)難而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，通過軟硬件技術(shù)將全系統(tǒng)或部分?jǐn)?shù)據(jù)集合從適時應(yīng)用主機(jī)的硬盤或磁盤陣列復(fù)制到其他存儲介質(zhì)的過程。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)備份主要是采用內(nèi)置或者外置的磁帶機(jī)等硬件設(shè)備對數(shù)據(jù)進(jìn)行間單的冷備份，只能防止操作失誤等人為故障，而且其恢復(fù)時間也很長。隨著計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)備份領(lǐng)域逐漸出現(xiàn)了備份軟件技術(shù)，而且在整個數(shù)據(jù)備份過程中扮演中重要的角色，推動著數(shù)據(jù)備份技術(shù)不斷發(fā)展和完善。到目前，數(shù)據(jù)備份技術(shù)已經(jīng)不僅僅指數(shù)據(jù)的簡單備份，而是包括內(nèi)容及備份的管理等多方面，集硬件技術(shù)和軟件技術(shù)于一體的系統(tǒng)工程。但是，在實踐中，很多人對數(shù)據(jù)備份仍然存在種種誤解，通常把數(shù)據(jù)備份等同于文件拷貝、磁盤陣列、雙機(jī)熱備、適時容災(zāi)等技術(shù)，在本節(jié)中筆者將對相關(guān)概念進(jìn)行闡述。

　　2.1文件拷貝=數(shù)據(jù)備份

　　有人認(rèn)為文件拷貝即是數(shù)據(jù)備份，其實拷貝無法使文件留下歷史記錄以便追蹤，也無法留下系統(tǒng)注冊表等信息。數(shù)據(jù)備份與文件拷貝的區(qū)別在于，備份不是單純的更換磁帶、為磁帶編號等一個完全程式化的、單調(diào)的操作過程。相對于文件拷貝，數(shù)據(jù)備份還包括更重要的備份管理，一個完善的備份解決方案應(yīng)具備備份任務(wù)的計劃性設(shè)定、磁帶機(jī)的自動化操作管理，歷史記錄的保存及日志記錄，以及支持各種數(shù)據(jù)型態(tài)(如數(shù)據(jù)庫及信息系統(tǒng))等功能，更重要的是能跨平臺地整合不同操作系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)備份。

　　2.2磁盤陣列=數(shù)據(jù)備份

　　磁盤陣列[3](RAID)的意思是獨立磁盤冗余陣列。通過RAID技術(shù)使多個獨立的硬盤通過不同方式組合成一個硬盤組。設(shè)置硬盤組的目的之一是在提升磁盤的讀寫性能，其次是通過容錯算法提供數(shù)據(jù)安全性保護(hù)。在數(shù)據(jù)保護(hù)方面，磁盤陣列通過將數(shù)據(jù)分散在不同磁盤上，使用一定的校驗算法，當(dāng)陣列中某一個磁盤發(fā)生硬件故障時，利用容錯算法將故障盤上數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至其它硬盤，從而避免因磁盤損壞而丟失數(shù)據(jù)，而這并不是真正意義上的備份。數(shù)據(jù)備份除了將數(shù)據(jù)復(fù)制一份或更多份之外，還有更深一層的意義，那就是歷史數(shù)據(jù)的保存，當(dāng)用戶進(jìn)行了某些誤操作時，可以利用備份將數(shù)據(jù)恢復(fù)到發(fā)生誤操作之前的狀態(tài)。

2.3雙機(jī)熱備=數(shù)據(jù)備份
　　雙機(jī)熱備、集群是一種容錯方式，采用雙機(jī)熱備可以避免應(yīng)用系統(tǒng)因服務(wù)器發(fā)生硬件故障而停機(jī)，從而使系統(tǒng)具高可靠性。當(dāng)主服務(wù)器宕機(jī)時，通過集群(雙機(jī))軟件技術(shù)，備份服務(wù)器能夠迅速接管主服務(wù)器運行的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)資源，保證應(yīng)用的不間斷運行，為客戶端提供持續(xù)的服務(wù)。事實上，雙機(jī)熱備技術(shù)，只是通過系統(tǒng)冗余來解決系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)程的連續(xù)運行問題，但系統(tǒng)冗余不能替代有效的數(shù)據(jù)備份。

　　2.4容災(zāi)備份=數(shù)據(jù)備份

　　容災(zāi)備份系統(tǒng)一般由可接替生產(chǎn)系統(tǒng)的后備運行系統(tǒng)、數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)、傳輸數(shù)據(jù)的備用通訊線路等部分組成。在正常工作中, 生產(chǎn)系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸方法向異地災(zāi)備系統(tǒng)中同步數(shù)據(jù)。災(zāi)難發(fā)生后, 異地災(zāi)備系統(tǒng)將接替生產(chǎn)系統(tǒng)繼續(xù)運行、對外服務(wù)。目前異地容災(zāi)系統(tǒng)中，較實用的數(shù)據(jù)傳輸備份包括遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫復(fù)制、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏡像、遠(yuǎn)程鏡像磁盤等。容災(zāi)可以分為數(shù)據(jù)級別、應(yīng)用級別以及業(yè)務(wù)級別。其中數(shù)據(jù)級別的容災(zāi)備份與本地數(shù)據(jù)備份有相似之處，但是由于容災(zāi)備份系統(tǒng)是通過網(wǎng)絡(luò)實施數(shù)據(jù)異地備份，相比本地數(shù)據(jù)備份，代價較高，備份和恢復(fù)時間較長，因此也不能替代數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)。

　　3.數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)

　　數(shù)據(jù)備份是一種數(shù)據(jù)安全策略，通過備份軟件把數(shù)據(jù)備份到磁帶或其他介質(zhì)上,在原始數(shù)據(jù)丟失或遭到破壞的情況下，利用備份數(shù)據(jù)把原始數(shù)據(jù)恢復(fù)出來，使系統(tǒng)能夠正常工作。

　　理想的備份系統(tǒng)是全方位，多層次的。首先，要使用硬件備份來防止硬件故障，保證業(yè)務(wù)的不間斷運行。更重要的是，要使用軟件備份手段全面保護(hù)計算機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。備份系統(tǒng)總的目標(biāo)是建立數(shù)據(jù)自動備份系統(tǒng)，對電子政務(wù)中的關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行無人值守的網(wǎng)絡(luò)自動備份，從而對數(shù)據(jù)進(jìn)行集中的管理工作，即建立網(wǎng)絡(luò)備份存儲管理系統(tǒng)。具體地說，網(wǎng)絡(luò)備份管理系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)包括以下幾個方面：

　　集中式管理、跨網(wǎng)絡(luò)備份：利用集中式管理工具，系統(tǒng)管理員可對全網(wǎng)的備份策略進(jìn)行統(tǒng)一管理，備份服務(wù)器可以監(jiān)控所有機(jī)器的備份作業(yè)，也可以修改備份策略，并可即時瀏覽所有目錄。所有數(shù)據(jù)可以備份到同備份服務(wù)器或應(yīng)用服務(wù)器相連的任意的備份介質(zhì)上。

　　數(shù)據(jù)庫、郵件系統(tǒng)的備份和恢復(fù)：在許多人的觀念里，數(shù)據(jù)庫、郵件系統(tǒng)和文件還是一個概念。其實數(shù)據(jù)庫、郵件系統(tǒng)是相當(dāng)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，普通文件備份方式不能適應(yīng)它們的備份要求。能否將需要備份的數(shù)據(jù)從海量的數(shù)據(jù)庫、郵件系統(tǒng)的相關(guān)文件中抽取出來進(jìn)行備份，是網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)是否先進(jìn)的標(biāo)志之一。

　　全自動備份：對于大多數(shù)系統(tǒng)管理人員來說,備份是一項繁重的任務(wù)，每天都要花費大量時間用于手工數(shù)據(jù)備份，從而影響其他工作的開展。網(wǎng)絡(luò)備份能夠?qū)崿F(xiàn)定時自動備份，大大減輕管理員的壓力。

　　安全性與可靠性：備份數(shù)據(jù)前自動對文件進(jìn)行病毒掃描，能夠確保備份的數(shù)據(jù)并未遭受病毒感染，以后再讀出驗證，以及提供同位檢查信息，能確保備份在介質(zhì)上的數(shù)據(jù)是正確的。

　　便于使用：維護(hù)人員可以容易地恢復(fù)損壞的整個文件系統(tǒng)和各類數(shù)據(jù)。

　　災(zāi)難恢復(fù)：可以在系統(tǒng)毀損而必須完全重新安裝操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序的情況下，提供簡便且快速的能力，以幾個簡單的步驟，跳過重新安裝操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序的步驟，直接將損毀的系統(tǒng)在最短的時間內(nèi)恢復(fù)原狀。

　　滿足系統(tǒng)不斷增加的需求：備份系統(tǒng)必須能支持多平臺系統(tǒng)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上連接其它的應(yīng)用服務(wù)器時，對于網(wǎng)絡(luò)存儲管理系統(tǒng)來說，只需在其上安裝支持這種服務(wù)器的客戶端軟件即可將數(shù)據(jù)備份到磁帶庫或其他介質(zhì)中。

　　4.網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)比較

　　常見的網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)有基于網(wǎng)絡(luò)的備份(LAN-BASE)、LAN-FREE備份和SERVER-FREE備份等模式。

　　4.1 基于網(wǎng)絡(luò)的備份

　　在網(wǎng)絡(luò)上選擇一臺應(yīng)用服務(wù)器(當(dāng)然也可以在網(wǎng)絡(luò)中另配一臺服務(wù)器作為專用的備份服務(wù)器)，安裝網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份管理服務(wù)器端軟件，作為整個網(wǎng)絡(luò)的備份服務(wù)器。在備份服務(wù)器上連接一臺大容量備份存儲設(shè)備(磁帶庫、光盤庫等)，在網(wǎng)絡(luò)中其他需要進(jìn)行數(shù)據(jù)備份管理的服務(wù)器上安裝網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份管理客戶端軟件，通過局域網(wǎng)將數(shù)據(jù)集中備份到與備份服務(wù)器連接的存儲設(shè)備上。這種備份模式的優(yōu)點是節(jié)省投資，介質(zhì)共享，缺點是網(wǎng)絡(luò)傳輸壓力大。

4.2 LAN-FREE備份

　　是指在SAN環(huán)境下，將備份存儲介質(zhì)直接接在光纖交換機(jī)上，選擇一臺服務(wù)器作為備份服務(wù)器，同時在其它有數(shù)據(jù)備份需求的服務(wù)器上安裝備份介質(zhì)驅(qū)動軟件，使之能夠直接驅(qū)動備份介質(zhì)，這樣要備份的數(shù)據(jù)可以直接經(jīng)過光纖交換機(jī)存入備份存儲介質(zhì)而不必經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳送到備份服務(wù)器再存入備份存儲介質(zhì)，大大提高了備份的速度，也減少了數(shù)據(jù)備份對網(wǎng)絡(luò)的影響，缺點是投資較高。

　　4.3 SERVER-FREE備份

　　通過系統(tǒng)靜默(Quiesce)、凍結(jié)映像服務(wù)(Frozen Image Services)、和影射(Mapping)等關(guān)鍵技術(shù)，使備份的數(shù)據(jù)不再經(jīng)過備份客戶端而是由備份代理直接從客戶端的磁盤讀取數(shù)據(jù)，并把它備份到存儲介質(zhì)上。這樣，備份的大部分任務(wù)就被轉(zhuǎn)移到了一臺單獨的備份代理上，大大減輕了備份作業(yè)對于備份客戶端(即應(yīng)用主機(jī))性能的影響。這種模式是推出的時間較短，成熟度不是很高。

　　無論采用何種備份模式，其核心都是備份管理軟件，通過備份軟件的計劃功能,可為整個網(wǎng)絡(luò)建立一套完善的備份計劃及策略。備份軟件也提供完善的災(zāi)難恢復(fù)手段，能夠?qū)�備份硬件的�?yōu)良特性完全發(fā)揮出來,使備份和災(zāi)難恢復(fù)時間大大縮短，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份的全自動智能化管理。目前在數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域可以完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份管理的軟件產(chǎn)品主要有Veritas NetBackup，Legato NetWorker、CA ARCServe等。

　　5.備份策略及恢復(fù)計劃

　　5.1備份策略的制定

　　日常備份制度描述了每天的備份以什么方式、使用什么備份介質(zhì)進(jìn)行、備份介質(zhì)如何存放等內(nèi)容，是系統(tǒng)備份方案的具體實施細(xì)則。在制訂完畢后，應(yīng)嚴(yán)格按照制度進(jìn)行日常備份和管理，否則將無法達(dá)到備份方案所預(yù)定的目標(biāo)。數(shù)據(jù)備份有多種方式：全備份、增量備份、差分備份、按需備份等[4-5]。

　　全備份：備份系統(tǒng)中所有的數(shù)據(jù);

　　增量備份：只備份上次備份以后有變化的數(shù)據(jù);

　　差分備份：只備份上次完全備份以后有變化的數(shù)據(jù)。

　　按需備份：根據(jù)臨時需要有選擇地進(jìn)行數(shù)據(jù)備份。

　　全備份所需時間最長，但恢復(fù)時間最短，操作最方便，當(dāng)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)量不大時，采用全備份最可靠;但是隨著數(shù)據(jù)量的不斷增大，將無法每天做全備份，而只能在周末進(jìn)行全備份，其它時間采用增量備份或差分備份。各種備份的數(shù)據(jù)量不同:全備份>差分備份>增量備份。在備份時要根據(jù)它們的特點靈活使用。例如每周一至周六進(jìn)行一次增量備份或差分備份，每周日進(jìn)行全備份，每月底進(jìn)行一次全備份，每年底進(jìn)行一次全備份。

　　5.2恢復(fù)計劃的制定

　　恢復(fù)計劃在整個備份制度中占有相當(dāng)重要的地位。因為它關(guān)系到系統(tǒng)在經(jīng)歷災(zāi)難后能否迅速恢復(fù)�；謴�(fù)操作通常可以分為以下幾種：全盤恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫和郵件系統(tǒng)恢復(fù)、個別文件恢復(fù)和重定向恢復(fù)。

　　全盤恢復(fù)：一般應(yīng)用在服務(wù)器發(fā)生意外災(zāi)難導(dǎo)致數(shù)據(jù)全部丟失、系統(tǒng)崩潰或是有計劃的系統(tǒng)升級、系統(tǒng)重組等情況，也稱為系統(tǒng)恢復(fù)。

　　數(shù)據(jù)庫和郵件系統(tǒng)恢復(fù)：數(shù)據(jù)庫和郵件系統(tǒng)的恢復(fù)對管理人員的要求較高，在利用備份軟件進(jìn)行恢復(fù)后，通常還需要進(jìn)行一些后續(xù)的維護(hù)工作。因此要求管理人員應(yīng)熟悉所管理的數(shù)據(jù)庫和郵件系統(tǒng)自身的備份和恢復(fù)機(jī)制。

　　個別文件恢復(fù)：個別文件恢復(fù)可能要比全盤恢復(fù)常見得多，利用網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)的恢復(fù)功能，我們很容易恢復(fù)受損的個別文件。只需瀏覽備份數(shù)據(jù)庫或目錄，找到該文件，觸動恢復(fù)功能，軟件將自動驅(qū)動存儲設(shè)備，加載相應(yīng)的存儲媒體，然后恢復(fù)指定文件。

重定向恢復(fù)：重定向恢復(fù)是將備份的文件恢復(fù)到另一個不同的位置或系統(tǒng)上去，而不是進(jìn)行備份操作時它們當(dāng)時所在的位置。重定向恢復(fù)可以是整個系統(tǒng)恢復(fù)也可以是個別文件恢復(fù)，某些數(shù)據(jù)庫和郵件系統(tǒng)也支持重定向恢復(fù)。重定向恢復(fù)時需要慎重考慮，要確保系統(tǒng)或文件恢復(fù)后的可用性。重定向恢復(fù)主要用于系統(tǒng)遷移和恢復(fù)演練中。

　　系統(tǒng)恢復(fù)是一項要求非常高的工作。為了在災(zāi)難發(fā)生時能盡快地、準(zhǔn)確無誤地恢復(fù)系統(tǒng)，需要做好與備份策略相對應(yīng)的詳細(xì)恢復(fù)計劃，同時還要定期進(jìn)行恢復(fù)演練，恢復(fù)過程中的任何一個誤操作都將導(dǎo)致災(zāi)難性的后果——無法恢復(fù)。應(yīng)定期進(jìn)行恢復(fù)演習(xí)�？梢岳�用淘汰的機(jī)器或多余的硬盤進(jìn)行災(zāi)難模擬，利用重定向恢復(fù)功能進(jìn)行恢復(fù)演練，以熟悉恢復(fù)的操作過程，并檢驗所做的備份是否可靠。

　　6.結(jié)論

　　數(shù)據(jù)備份幾乎比所有其它的網(wǎng)絡(luò)作業(yè)更加枯燥，缺少趣味性，但它是系統(tǒng)維護(hù)中不可或缺的一環(huán)。而選擇一個適合自己需要的備份系統(tǒng)也不是一件容易的事情。從規(guī)劃設(shè)計、軟件選型、硬件采購、系統(tǒng)測試，直到備份計劃的實施都需要系統(tǒng)管理員付出艱辛的努力。

　　一個完整的系統(tǒng)備份及恢復(fù)方案應(yīng)包括：備份硬件、備份軟件、備份制度和恢復(fù)計劃四個部分。選了先進(jìn)的備份硬件后，我們決不能忽略備份軟件的選擇，因為只有優(yōu)秀的備份軟件才能充分發(fā)揮硬件的先進(jìn)功能，保證快速、有效的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)。同時更為重要的是根據(jù)自身情況制定日常備份制度和恢復(fù)預(yù)案，并由管理人員切實執(zhí)行備份制度和恢復(fù)演練，否則系統(tǒng)安全將僅僅是紙上談兵。