救命稻草 浅谈服务器备份及灾难恢复

　　一、前言

　　谈到数据的备份的重要性，想必很多朋友们都深有体会，由于平时对于数据安全的保护意思薄弱，没有即时备份重要的文件，一旦遭遇病毒或者人为的因素导致重要文件丢失，这时候追悔莫及恐怕已经为时已晚。

　　在个人应用中数据一旦损坏或者丢失，通过专业的恢复软件或者数据恢复公司，数据还有挽救的可能，造成的损失可能不会非常巨大。但是在企业应用中，数据的安全问题关系着企业的命脉，是企业需要重点对待的一个问题。

　　随着近年来企业信息化程度的不断提高，企业需要存储的数据量呈几何级数增长，数百GB甚至TB级的存储容量并不少见。同时，数据的稳定可用性要求也越来越高，比如在电信、银行、证券、医疗等关键应用领域，要求数据7*24*365稳定可用。我们可以设想一下，如果企业的客户数据丢失，那么会丢失多少辛苦积累的资源；如果银行、电信、医疗等关键领域的数据损坏，那么造成的损失更是无法估计。

　　目前数据安全问题已经成为企业越来越关注的问题。造成数据损坏的原因主要有以下几方面：1、自然灾害，如水灾，火灾、地震、雷电等造成计算机系统损坏。2、计算机设备的故障导致数据的损坏，硬盘、磁带等存储设备的老化等。3、病毒或者人为因素，数据的意外删除等等。

　　二、减少数据损坏的方式

　　对于上面提到的三种数据损坏的原因，第一种属于不可控的客观因素，企业如果需要避免天灾造成的数据损坏，需要提前做好容灾准备，比如通过本地备份异地保存，将重要数据的备份放到其它地区、城市甚至国家进行保存，像一些关键应用领域的备份甚至租用不同城市银行专用的保险柜来进行保存。这些听上去可能有些天方夜谭，不过“不怕一万，就怕万一”，如果将备份放置在同一位置或者城市，如果遭遇地震、海啸等大型自然灾害，这些备份即使放在同一城市的不同位置恐怕也不能完整保存。除了这种“冷备份”方式之外，还可以通过不同地区的热备份站点来进行在线备份。

　　第二种原因属于计算机硬件上的原因，这种因素虽然是不可预知的，比如我们无法预知正常工作的存储设备哪一天会突然停止工作或者损坏。但是这种情况也是可以尽量避免的，比如对计算机设备定期进行维护检测，定期进行数据备份等等，这样即使某一天存储设备突然损坏，通过之前的备份也可以快速进行数据恢复，以使损失减到最小。

　　第三种原因是病毒或者人为因素。这种因素也可以通过部署防火墙，安装系统补丁，定期查杀病毒，以及定期备份来将损失降低。在实际应用中，第三种因素相对于前两种因素出现的几率要大得多，所以除了增加企业的安全意识和安全防范之外，定期进行数据备份也是将这种数据损坏可能降到最低的一个重要手段。

　　三、主要备份方式概述

　　前面提到了为了将数据损坏的可能性降到最低，定期进行数据备份是必须的。备份在一些企业看来并不十分重要，是因为备份需要大量的存储空间，必须需要购买大量的磁盘、磁带机、备份软件等，大型企业的备份甚至需要构建专用的备份网络或者服务器系统，需要一笔不小的资金投入，而且每天、每周、每月、每年的备份工作需要投入额外的人力，并且备份需要大量的时间，需要占用大量的服务器资源，而且如果服务器系统运行非常稳定，并且遭遇不可控的天灾的几率非常小的花，日复一日的备份却不容易看到明显的效果。所以据专业调查机构的调查显示，在国内只有不到15%的服务器连有备份设备，而且基本是在银行、电信、证券或者医疗等关键领域，换句话说在国内85%以上的企业没有专门的进行备份，面临着数据破坏而无法恢复的危险。

　　所以说目前的形势不容乐观，备份虽然不是可以一时看到效果，但是一旦遭遇数据破坏的情况，确是可以将企业损失减到最小的最后一根救命稻草。

　　1、正常备份（Normal): 也叫完全备份。正常备份是最普遍的一种备份方式，是将整个系统的状态和数据完全进行备份，包括服务器的操作系统、应用软件以及所有的数据和现有的系统状态，系统状态在Windows server中包括注册表、启动文件、COM+注册数据库、活动目录和系统卷等等。

　　正常备份最全面，最完整，如果发生数据损坏，可以通过灾难前一天的正常备份就可以完全恢复数据。但是正常备份缺点也很明显，因为正常备份是备份服务器的所有数据，需要占用大量的备份空间，并且这些数据有大量的重复内容，在备份的时候也需要花费大量的时间，是一种虽然完整，但是效率比较低下的备份方式。

　　2、副本备份(Copy):副本备份和正常备份非常相似，也是完全的备份系统状态和所有数据的一种备份方式，和正常备份唯一不同的是在进行备份的时候，正常备份会清除文件的存档属性，而副本备份不会清楚存档属性。所谓存档属性就是为文件做的一个标记，来标示文件是否已经被备份过。副本备份不会更改文件的任何属性，也不会对系统产生任何影响，主要是为了不影响其他的备份方式而设立。

　　3、差异备份（Differential):差异备份是将上一次正常备份之后增加或者修改过的数据进行备份。打个比方，假设企业周一进行了正常备份，那么如果周二进行差异备份，那么将仅备份周二更改过的数据；如果周四进行差异备份，则备份周二周三和周四更改过的数据。这样一来就大大节省了备份时所需的存储空间和备份所花费的时间，如果需要恢复数据的时候，只需用两个备份，就可以恢复到灾难发生前的状态。

　　4、增量备份（Incremental)：增量备份是将上一次备份之后增加或者更改过的数据进行备份，这里需要注意以下，差异备份是备份上一次正常备份之后发生或更改的数据，而增量备份是备份上一次备份之后发生过更改的数据，并不一定是针对上一次正常备份的。

　　如上图所示，红色的方格表示正常备份的数据，其他颜色的方格表示是上次备份之后增加的或者更改的数据，增量备份就是备份这些数据。增量备份备份的数据更少，并且备份时间也大大减少，不过在数据恢复的时候比较麻烦，需要正常备份和灾难发生以前的所有增量备份，如果其中一个增量备份发生了问题，数据也不能正常恢复。

　　5、每日备份（Daily）:每日备份最好理解，即备份当天增加或者更改过的文件，管理起来比较清楚，如果进行数据恢复，也需要正常备份和灾难发生之前所有的每日备份，如果其中一个备份发生问题，数据还是不能正常恢复。

　　上面介绍了几种常见的服务器数据备份方式，虽然备份可以将数据损坏造成的损失降到最低，但是通过数据恢复也不能恢复到灾难发生前的实时状态，还是会丢失一部分文件。而且灾难恢复需要一定的时间，在这段时间服务器也是不可用的，所以为了最大限度保证数据安全和服务的持续不间断，所以备份技术和服务器容错技术的实施一般都是同时进行的。对于常见的备份设备如磁盘阵列、磁带机、磁带库等技术探讨，我们将在后续的文章中进行表述。