目前主流的数据备份技术
首页 > 鸿萌动态
时间：2011-09-10 21:54:53
数据备份技术
数据备份是容灾的基础，是指为防止系统出现操作失误或系统故障导致数据丢失，而将全部或部分数据集合从应用主机的硬盘或阵列复制到其它的存储介质的过程。传统的数据备份主要是采用内置或外置的磁带机进行冷备份。但是这种方式只能防止操作失误等人为故障，而且其恢复时间也很长。随着技术的不断发展，数据的海量增加，不少的企业开始采用网络备份。网络备份一般通过专业的数据存储管理软件结合相应的硬件和存储设备来实现。
当你看到国内各大数据恢复公司每天接到客户的一堆堆的需要数据恢复的硬盘，了解到企业工厂数万元用以专业数据备份设备的投入，了解到美国关于“9.11”事件后90%公司在发生灾难性数据丢失后在两年内倒闭的报告，你就会知道数据备份有多么的重要了。 下面，结合我公司多年的经验积累和业界目前的最新信息，浅谈一下当前数据备份的主流技术，以求抛砖引玉。
当前主流的备份技术
数据备份：
即针对数据进行的备份，直接复制重要数据到存储设备里，或者将数据转换为镜像保存在存储设备中。这里我们会涉及一些专业的数据备份软件，如国外的Veritas；国内的数腾、爱数等备份软件。
其采用的模式相对容易理解，分为存档和数据镜像两种。一是直接对文件进行复制，另一是把文件压成镜像存放。
这种方式的优点是方便易用，也是广大用户最为常用的。缺点是安全性很低，容易出错。其针对数据进行备份，如果文件本身出现错误就将无法恢复，那备份的作用就无从谈起了。
磁轨备份：
这种备份技术是直接对磁盘的磁轨进行扫描，直接记录下磁轨的变化。
优点是非常精确，因为是直接记录磁轨的变化，所以出错率几乎为0，NAS等专业存储设备就是采用此种备份技术，是目前中小企最流行的备份技术。
磁轨备份采用的模式比较不统一，下面就详细介绍一下各种备份模式：
如果您问一个对计算机备份程序不熟的人，他可能会告诉您，备份不过是把计算机上的「所有」数据，拷贝一份而已。换句话说，如果您在星期二晚上做备份，星期三没有更新计算机上的任何数据，那么星期三晚上做的备份，与前一天晚上做的，是完全一样的。
这是备份的方式之一，但您实在没有必要这样做。要了解备份，我们得先知道备份的种类。
备份的类型大致上分为以下几种：
完全备份
完全备份(full backup)，每个档案都会被写进备份档去。如上所述，如果备份之间，数据没有任何更动，那么所有备份数据都是一样的。
这问题出自备份系统不会检查自上次备份后，档案有没有被更动过;它只是机械性地将每个档案读出、写入，不管档案有没有被修改过。备份全部选中的文件及文件夹，并不依赖文件的存盘属性来确定备份哪些文件。
(在备份过程中，任何现有的标记都被清除，每个文件都被标记为已备份，换言之，清除存盘属性)。
这是我们不会一味采取完全备份的原因- 每个档案都会被写到备份装置上。这表示即使所有档案都没有变动，还是会占据许多备份空间。如果每天变动的档案只有10 MB，每晚却要花费100 GB 的空间做备份，这绝对不是个好方法;这也就是发明「增量备份(incremental backups)的原因。
增量备份
跟完全备份不同，增量备份会先看看，档案的最后修改时间是否比上次备份的时间来得晚。如果不是的话，那表示自上次备份后，这档案没有被更动过，所以这次不需要备份。换句话说，如果修改日期「的确」比上次更动的日期来得晚，那么档案就被更动过，需要备份。
递增备份常常跟完全备份合用(例如每个星期做完全备份，每天做增量备份)差异备份是针对完全备份：备份上一次的完全备份后发生变化的所有文件。
递增备份常常跟完全备份合用(例如每个星期做完全备份，每天做增量备份)差异备份是针对完全备份：备份上一次的完全备份后发生变化的所有文件。
(差异备份过程中，只备份有标记的那些选中的文件和文件夹。它不清除标记，既：备份后不标记为已备份文件，换言之，不清除存盘属性)。
使用增量备份最大的好处在于速度：它的速度比完整备份快上许多。但坏处则是如果您要复原一个档案，您必须把所有增量备份的磁带都找过一遍，直到找到为止。如果您要复原整个档案系统，那就得先复原最近一次的完整备份，然后复原一个又一个的增量备份。
要避免复原一个又一个的递增数据，把作法稍微改变一下，就变成了「差异备份(differential backup)。
差异备份
差异备份跟递增备份一样，都只备份更动过的数据。但前者的备份是「累积(cumulative)」的—— 一个档案只要自上次完整备份后，曾被更新过，那么接下来每次做差异备份时，这档案都会被备份(当然，直到下一次完整备份为止)。
这表示差异备份中的档案，都是自上次完全备份之后，曾被改变的档案。如果要复原整个系统，那么您只要先复原完全备份，再复原最后一次的差异备份即可。增量备份是针对于上一次备份(无论是哪种备份)：备份上一次备份后，所有发生变化的文件。
(增量备份过程中，只备份有标记的选中的文件和文件夹，它清除标记，既：备份后标记文件，换言之，清除存盘属性。)
跟增量备份所使用的策略一样，您平时只要定期做一次完全备份，再常常做差异备份即可。
所以，差异备份的大小，会随着时间过去而不断增加(假设在完全备份间，每天修改的档案都不一样)。以备份空间与速度来说，差异备份介于递增备份与完全备份之间;但不管是复原一个档案或是整个系统，速度通常比较快(因为要搜寻/ 复原的磁带数目比较少)。
基于这些特点，差异备份是值得考虑的方案。
不同备份类型组合的示例
完全备份和差异备份
在星期一进行完全备份，在星期二至星期五进行差异备份。如果在星期五数据被破坏了，则你只需要还原星期一完全的备份和星期四的差异备份。这种策略备份数据需要较多的时间，但还原数据使用较少的时间。
完全备份和增量备份
在星期一进行完全备份，在星期二至星期五进行增量备份。如果在星期五数据被破坏了，则你需要还原星期一正常的备份和从星期二至星期五的所有增量备份。这种策略备份数据需要较多的时间，但还原数据使用较少的时间。
当前主流的存储备份设备：
磁盘阵列：
磁盘阵列是将多个类型、容量、接口甚至品牌一致的专用硬磁盘或普通硬磁盘连成一个阵列，使其能以某种快速、准确和安全的方式来读写磁盘数据。
采用数据备份和磁轨备份两种技术的磁盘阵列柜都有。
优点是具有很高可靠性、安全性、稳定性。缺点是定价太高及后期维护管理需聘请专业人员操作
文件服务器：
专门负责文件管理，包括上传下载共享备份等工作的服务器。
文件服务器是采用直接数据备份的方式，将数据文件直接存储备份在其硬盘上面。
优点是操作简单，使用方便。缺点是需面临误操作、病毒侵害、网络攻击等等诸多安全性的问题。
光盘塔：
光盘塔由几台或十几台CD ROM驱动器并联构成，通过软件控制某台光驱的读写操作，使之按照人们的要求自动读取信息。
也就是把数据直接复制到光盘上，采用数据备份的技术。
优点是可以能按需求保存数据，且保存的数据具可移动性。缺点是光盘容量非常有限及购买光盘的花费大，刻录机寿命不长，人工操作，而且光盘易丢失损坏。
NAS：
NAS将硬盘连起组成阵列，就是一个小型磁盘阵列柜。通过网线与计算机或服务器连接并进行数据传输，用浏览器即可管理操作，简单易用。同时又具有磁盘阵列柜可靠、安全。
中高端的NAS(如：IBM、HP还有当前在国内中小企业当中得到大量应用的加拿大品牌自由遁)都会采用磁轨备份方式以保证数据的高度准确，而且还可以支持差异备份，使NAS的容量不会白白浪费。总结NAS的7大优点为：
1.轻松实现无纸存储;
2.集中管理和备份：账户分权限式的管理模式，有效确保数据的内外部安全；
3.即时文件/数据保护：通过简单的设置，可轻松实现定时、定盘数据备份；
4.强大的容灾能力：由于NAS无地域限制，通过NAS进行数据异地存储/备份，有效提高数据的容灾能力从而使数据能够得到更有效的保护；
5.高可用性群集：部分如自由遁NAS自带简单易用中文操作管理系统及高度智能化的数据备份软件，适合IT知识较欠缺的使用者，大大提升数据备份的效率；
6.难以比拟的安全性：充分考虑数据安全方面的种种要素，从病毒、黑客等数据安全常见隐患到不可抗拒的硬件损坏均能轻松应对；
7.跨平台应用：支持异平台操作，在拥有多种操作系统如：windowslinnuxmacunix等的企业当中，NAS能够同时为各种操作平台提供数据备份的服务，免去购买多台文件服务器或磁盘阵列柜的投入，在确保数据安全的同时又大大降低IT投入。
通过上述对数据备份技术、模式及主要设备的简要分析，我们可以了解到数据备份在数据安全方面的重要性，同时对于个人、企业用户来说也能从中了解到购买何种数据备份设备更适合自身的用途从中也能够有所启示，如NAS较适合中小企业重要数据如财务、客户、设计、人事等方面的数据备份，磁盘阵列柜较适合采取集中数据存储的用户，总知对于选用何种存储技术及设备应该以适用才是最好的作为产品选购的主要原则。
下一篇： 鸿萌数据恢复中心颐高店喜讯