計算機數據安全及恢復技術(shù)
計算機數據安全及恢復技術(shù)
摘 要：本文介紹了計算機數據面臨的各種風(fēng)險及為應對這些風(fēng)險而可采取的保護數據安全的防護技術(shù)。
關(guān)鍵詞：數據;RAID鏡像
計算機中存儲的數據也越來(lái)越重要，出現數據損失其代價(jià)往往是十分高昂的。
從存儲安全性綜合考慮，日常出現的存儲安全問(wèn)題，主要是由在由自然災害，網(wǎng)絡(luò )、硬件，人員的操作失誤這幾方面引起的。
一、常見(jiàn)的安全隱患及產(chǎn)生的具體原因
在工作過(guò)程中，失誤在所難免，而操作失誤可能會(huì )誤刪除系統的重要文件，再或者不經(jīng)意間修改影響系統運行的重要參數，以及沒(méi)有按照操作要求導致系統死機;不法黑客可能通過(guò)網(wǎng)絡(luò )遠程入侵系統，利用計算機系統漏洞，發(fā)送感染計算機病毒而破壞計算機系統，造成數據丟失;他人竊�。翰糠謩e有用心的人員干脆通過(guò)復制、刪除等方式竊取信息，或者采取盜竊的手段干脆把計算機偷走;自然災害出現時(shí)，整套計算機系統都可能完全損毀;電源故障：若電源供給系統出現故障，一個(gè)瞬間過(guò)載電功率就會(huì )輕易損壞硬盤(pán)或存儲設備上的數據，因為這些原因導致關(guān)鍵數據的丟失是極大的安全威脅。
二、常見(jiàn)數據安全及恢復技術(shù)
(一)RAID系統技術(shù)
RAID最初是為了節省成本而出現的，當時(shí)幾塊小容量硬盤(pán)的價(jià)格總和要低于大容量的硬盤(pán)。
目前來(lái)看RAID在節省成本方面的作用并不明顯，但是RAID可以充分發(fā)揮出多塊硬盤(pán)的優(yōu)勢，實(shí)現遠遠超出任何一塊單獨硬盤(pán)的速度和吞吐量。
除了性能上的提高之外，RAID還可以提供良好的容錯能力，在任何一塊硬盤(pán)出現問(wèn)題的情況下都可以繼續工作，不會(huì )受到損壞硬盤(pán)的影響。
RAID包含RAID 0―RAID 7等數個(gè)規范，它們之間各有優(yōu)勢，也可以互相配合使用，例如RAID1。
RAID1主要由兩塊硬盤(pán)所構成，但是容量?jì)H相當于一塊硬盤(pán)的容量，另一塊硬盤(pán)只是當作數據的鏡像。
RAID1磁盤(pán)陣列是RAID中最可靠的一種陣列，因為它總是保持一份完整的數據備份。
它的性能雖然沒(méi)有RAID0磁盤(pán)陣列那樣好，但其數據讀取確實(shí)較單一硬盤(pán)來(lái)的快，因為數據會(huì )從相對較快的硬盤(pán)中讀取。
RAID1磁盤(pán)陣列的速度不快，因為數據得分別寫(xiě)入兩塊硬盤(pán)中并做比較。
RAID1磁盤(pán)陣列一般支持“熱交換”，即陣列中硬盤(pán)的移除或替換可以在系統運行時(shí)進(jìn)行，無(wú)須中斷退出系統。
RAID1磁盤(pán)陣列是十分安全的。
不過(guò)也是較貴的1種RAID磁盤(pán)陣列解決方案，因為兩塊硬盤(pán)僅能提供一塊硬盤(pán)的容量。
RAID1磁盤(pán)陣列主要用在數據安全性很高，而且要求能夠快速恢復被破壞的數據的場(chǎng)合。
RAID1磁盤(pán)陣列讀取數據時(shí)，系統先從源盤(pán)讀取數據，如果讀取數據成功，則系統自動(dòng)轉而讀取備份盤(pán)上的數據;如果出現讀取源盤(pán)數據失敗的情況，則系統自動(dòng)轉而讀取備份盤(pán)上的數據，不會(huì )導致工作任務(wù)的突然中斷。
當然，及時(shí)更換損壞的硬盤(pán)，建立新的鏡像，可以避免備份盤(pán)在發(fā)生損壞時(shí)，造成不必要的損失。
由于對存儲的數據進(jìn)行百分之百的備份，在所有RAID級別中，RAID 1提供最高的數據安全保障。
同樣，由于數據的百分之百備份，備份數據占了總存儲空間的一半，因而，鏡像的磁盤(pán)空間利用率低，存儲成本高。
鏡像雖不能提高存儲性能，但由于其具有的高數據安全性，比較適用于存放重要數據的設備。
(二)鏡像
1.異地鏡像
容災備份的核心技術(shù)是異地鏡像，異地鏡像也可以保持遠程數據同步和實(shí)現災難恢復。
它利用物理位置上分離的存儲設備所具備的遠程數據連接功能，在遠程維護一套數據鏡像，一旦災難發(fā)生時(shí)，分布在異地存儲器上的數據備份并不會(huì )受到波及。
遠程鏡像按請求鏡像的主機是否需要遠程鏡像站點(diǎn)的確認信息，又可分為同步遠程鏡像和異步遠程鏡像。
當期異地鏡像系統主要由服務(wù)器軟件、客戶(hù)端軟件和系統管理界面幾部分構成。
通常將客戶(hù)端軟件安裝在需要鏡像的源服務(wù)器上;而將服務(wù)器軟件安裝在存儲鏡像的目標服務(wù)器系統管理界面，方便系統管理人員進(jìn)行使用。
一般可以達到：
實(shí)時(shí)復制功能：實(shí)時(shí)監控捕獲其變化事務(wù)，并將捕獲結果傳輸到目標系統，再通過(guò)存儲進(jìn)程應用到目標系統。
既復制數據庫內存中的數據，也復制磁盤(pán)上的數據，因此保障源和目標數據庫數據的一致性。
在線(xiàn)運行功能：目標系統處于運行狀態(tài);能讀能寫(xiě)，從而提供及時(shí)、可靠的容災切換;運行的目標系統保證了數據的一致性和完整性。
2.本地鏡像
本地鏡像是在本地的存儲設備上維護一套數據鏡像，其成本較低但對于發(fā)生本地的意外事故例如火災等無(wú)能為力，其實(shí)RAID1磁盤(pán)陣列就是一種簡(jiǎn)單的本地鏡像，因為它就是將一塊硬盤(pán)的內容完全復制到另一塊硬盤(pán)上。
3.鏡像技術(shù)存在的缺點(diǎn)
遠程鏡像技術(shù)有一個(gè)致命的缺陷，它無(wú)法阻止系統失敗、數據丟失、損壞和誤刪除等災難的發(fā)生。
如果主機的數據丟失、損壞或被誤刪除，備份機上的數據也將出現連鎖反應。
目前對于此缺陷的解決方法是采用異步遠程鏡像并給每一個(gè)事務(wù)蓋上時(shí)間戳，一旦發(fā)生數據損壞或誤刪除操作，用戶(hù)可以指定數據恢復到某個(gè)時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)，當然，要實(shí)現該功能，并不是僅僅安裝遠程鏡像軟件就夠了，用戶(hù)還需要采取其它一些必要的保護手段，比如說(shuō)延遲復制技術(shù)(本地數據復制均在后臺日志區進(jìn)行)，在確保本地數據完好無(wú)損后再進(jìn)行遠程數據更新等等，但這又極大地提升了設備和軟件的成本。
不過(guò)這里就不進(jìn)一步深入的討論了。
而本地鏡像技術(shù)也有同樣的缺陷，此外，對本地的重大意外事故如火災等不能起到作用。
三、小結
數據安全的重要性毋庸置疑，而其受到的威脅又多種多樣，因此采取恰當的數據備份、恢復技術(shù)是十分必要的。
本文介紹了RAID系統、鏡像技術(shù)，根據應用的實(shí)際情況(如考慮價(jià)格、速度、實(shí)時(shí)性、空間、方法的操作難易以及數據的重要程度等)可以采取相應的技術(shù)。
無(wú)論采取哪種技術(shù)，使我們能更好、更充分的利用、保護數據，不會(huì )因為數據丟失造成無(wú)法承受的后果，獲得更大的效益，才是我們最為關(guān)注也是最為重要的。
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