基于图书馆数字化的数据灾备研究

麻杰

摘 要：数据备份与恢复方法应科学合理地应用，通过数据备份技术来实现用户利益的有效保障。可以对相关的文档资料加以利用从而对风险进行调查与查询，并进行分析。利用相关的标准对风险值加以制定，计算风险值的主要依据是灾难发生的可能性大小以及灾难在发生之后的损失的统计。

关键词：图书馆；数字化；数据灾备

作为数据资产核心管理系统的Oracle数据库，应按照最大可用性体系架构来进行部署，防止单点故障影响数据安全性，影响业务应用的安全稳定运行；建设灾难备份系统是大势所趋。图书馆作为知识的集散地，其数据中心的安全与稳定尤为重要。然而，风险和威胁就像灰尘一样伏击着运行环境，图书馆数据中心可能正在一个充满风险和威胁的环境之下，如果不能对这些风险和威胁采取有效管控，一旦图书馆资源数据出现丢失，就可能对工作造成严重的影响；如果图书馆核心数据丢失，将会使得图书馆服务的核心功能陷入瘫痪，势必造成不可估量的损失。因此，为保证图书馆数据的安全、稳定，必须建立图书馆超稳定安全的高可靠性数据中心，建立完备的图书馆数据中心灾备系统。

一、灾备简述

国标《信息安全技术信息系统灾难恢复规范》（GB/T20988-2007）中，灾难定义为：由于人为或自然的原因，造成信息系统运行严重故障或瘫痪，使信息系统支持的业务功能停顿或服务水平不可接受、达到特定时间的突发事件。典型的灾难事件包括自然灾难、技术风险、人为因素等。灾备通常指在距离相隔较远的两地，建立功能相同的信息系统，且系统之间可进行状态监控和功能切换。当某个或多个系统因灾难而停止运行时，可将其全部功能切换到另一地点，使该系统能够正常运行。灾备中心[1]在灾难发生且主数据中心无法工作后，能够接替主数据中心进行数据处理和支持关键业务运行，灾备中心提供节点级别的系统恢复功能。

二、灾备层级划分

灾备中心建设，依据相关理论及实践经验可分为数据级容灾、应用级容灾、业务级容灾三个层级。数据级容灾是灾备中心建设的基础，其对灾难恢复能力等级要求不高。主要功能是实现最基本的数据保护。应用级容灾以数据保护为基础，目的是实现信息系统的整体恢复，包括数据和应用系统提供的服务。业务级容灾是实现企业所有业务的恢复。即在发生意外或灾难事件，造成关键业务停顿时，通过业务级容灾的相关恢复策略和流程，使企业业务能够在要求的时间内迅速恢复，使企业客户的业务要求不受影响。

三、构建灾备系统的原则

（一）充分考虑灾备系统对业务系统的影响

在构建灾备系统的过程中，应当对数据的时效与规模进行充分的考虑，对数据复制技术加以利用从而延迟业务系统，对数据的实时同步进行应用从而对业务系统造成的压力。对于数据中心来说，应当通过周密的分析与测试来降低灾备系统建设过程中所造成的数据丢失风险，从而使得业务系统不会犹豫灾备系统的建设而出现系统性能下降的情况。

（二）保持数据状态实时同步性

为了使得业务能够进行成功的切换，从而将数据保存在容灾系统当中，就需要保证灾备系统的数据同步机制具有良好的可靠性。所以，可以建立自动的、定时的同步核查对比机制，建立可靠的数据同步校验机制，从而对数据中心灾备系统的一致性进行检验，这对于灾备系统来说是其重要的功能。

（三）日常维护的规范化和易用性

对于灾备系统来说，对其进行管理与维护是其服务功能得以实现的重要保证，所以对于系统的维护管理流程应当进行规范，业务流程的改变也应当及时的、完整的备份到灾备系统当中，并且有新业务系统上线的话，也都应当与数据中心进行衔接，并且在灾备系统当中落实数据同步备份机制，充分保证灾备系统与运行系统的数据备份可以及时的上线运行。

（四）实现系统的切换的灵活性

由于IT基础设施的变化、业务系统的变化以及其他可能导致恢复数据功能失效的情况依然存在，所以对于系统来说应当对个恢复数据进行及时更新，从而使得运行系统与备份系统之间的灵活转换。

（五）系统恢复时间要尽可能短

对于灾备系统而言，其主要职能是当运行系统发生灾难情况的时候，能够在规定的时间之内切换到灾备系统上进行运行，以免业务数据出现丢失等情况。为了保证系统间的恢复与切换能够顺利的实现，应当要充分保证系统切换的快捷、简单，建立起标准化、规范化的切换操作流程，为系统人员按照流程操作提供方便，以使在最短的时间之内将系统恢复。在灾备系统当中RTO指标与RPO指标是一对能够进行制约的参数，RPO指标追求的是灾备数据的可用性与完整性，可以通过多重备份的方式来使其实现；在RTO指标当中，追求相应的快速性，能够通过双系统热备的方式来得以实现。

（六）严格遵循成熟稳定、高可靠性、可扩展性和透明性当前，在容灾技术当中比较成熟的技术有远程镜像技术、SAN/NAS技术、基于IP的SAN互连技术以及虚拟存储技术等等。其中基于IP的SAN远程数据容灾备份技术应用比较广泛，其将主数据中心SAN中的信息通过现有的TCP/IP网络，远程复制到备份中心的SAN。

（七）灾备系统应注重多种技术组合

当前，比较多的容灾方案为以智能储存系统为基础的远程数据复制技术，即就是在智能存储系统当中，对于该系统当中的存储器I/O操作请求复制到远端的存储系统中并执行。使用这种方式，数据复制软件运行在存储系统内部，所以在数据的维护以及拷贝方面能力较强。

四、图书馆数据中心灾备系统目标与实现

（一）数据中心灾备系统目标

图书馆数据中心要实现永续的云架构，在数据中心系统设计时，其整体目标是最大限度地保证自建业务系统在出现灾难事件时候能及时恢复。根据图书馆现有计算机系统基础设施与未来的发展规划，需要完善图书馆灾备存储系统，一是在图书馆建立在線热备；二是建立近线备份系统；三是在其他城市建立异地数据级容灾中心。

1.在线热备系统是在图书馆机房内部为所有自建业务数据提供一份在线热备系统，保证运行数据实现一式两份。建设在线热备系统的意义和作用在于：一是预防单台设备的物理故障；二是预防误操作、误删除等数据级逻辑故障。在线热备系统数据空间可根据自建业务数据量来确定。

2.近线备份系统是在目前系统中扩充存储，建立近线备份系统，实现数据的快速恢复。建设近线备份系统的意义和作用在于预防物理故障，致使主业务系统不能工作，在可接受的时间段尽快恢复系统的运行。

3.异地数据级容灾中心是在异地区域，建立一套异地的数据级容灾中心，建设的意义和作用在于预防地震等区域性自然灾害。

（二）数据中心灾备系统的实现

1.在线热备系统的实现。在原有计算机系统基础上，构建一套本地在线热备系统，实现业务数据实时备份。一是在现有网络资源冗余的基础上，预留或扩充相应网络端口；二是为热备系统设置足够的硬盘存储空间，让关键业务系统同时写两台存储设备上，当一台发生故障时，另外一台可以提供实时、可用的数据，一方面保障关键业务数据不丢失，另外一方面做到業务数据的尽快恢复，增加存储双活引擎；三是建立持续数据保护系统，防止误操作、误删除等逻辑故障，保证关键业务数据零丢失。

2.近线备份的实现。建立近线备份系统，在业务系统不能正常工作时，尽快恢复关键业务系统的运行。一是为近线备份系统选择设置相适应的备份软件系统，为业务系统增加磁盘备份模块，虚拟机备份模块，远程备份模块等；二是在机房独立配置一台中端存储，并提供相应的磁盘空间，确保业务系统的数据可以存储到一台独立的存储设备上；三是建立一个适时的备份系统，并在较短的时间恢复关键业务系统。

3.异地数据级容灾中心的实现。在地市图书馆或其他省级图书馆相互建立一套异地的数据级容灾中心，实现主要业务数据的异地备份。一是调研异地容灾的数据量，确定异地数据备份的存储空间，重点考虑自建核心业务数据；二是协商确立异地数据备份的合作单位，为异地容灾备份提供有成熟的机房环境；三是建立异地容灾备份的数据传输专线；在异地市、区图书馆机房配置多台物理服务器，虚拟成多台虚拟机，日常将关键业务在这边运行起来，当主机房发生故障时，能实时接管业务；四是设置配置好异地备份系统，按时将主机房每天的数据变化量通过网络传输到异地容灾中心，保证异地容灾中心有一份当天的数据。

五、结束语

综上所述，为了更好保障数据安全，当遇到灾难时能够迅速恢复数据，研究数据备灾系统十分重要，也极具现实意义。灾备体系建设是一项以管理战略为核心，涉及技术架构、组织与人力资源、制度体系等多项因素的统工程，涉及技术、组织和制度三个维度。灾备体系可以按照夯实基础、工程带动、多重灾备和智慧灾备的策略，围绕“灾害应急响应与决策支持系统”工程建设逐步推进，确保灾难发生时不发生损毁并可以支持应急救援与灾害处置，实现灾备系统价值的最大化。

参考文献：

[1]王玉琴，潘凯岩，刘海波.区域灾备系统在EMS 系统中的建设探究[J].电气技术，2016（12）：113～116+129.

[2]杨红兵.借助计算机灾备系统拓展其作用[J].数字技术与应用，2016（05）：227.