廖文姣
摘 要 隨著網(wǎng)絡(luò)時代的到來,我們已經(jīng)逐漸的進入了信息化時代,在信息化時代對計算機的數(shù)據(jù)進行存儲備份是很重要的問題,目前來看還面臨著較大的壓力,因此加強對于存儲備份技術(shù)的研究,不但能夠有效地預(yù)防數(shù)據(jù)遭到破壞或者丟失,而且對于個人信息的保護也起到了很大的作用,因此本文對計算機的數(shù)據(jù)存儲的備份進行了研究,主要包括對其進行分類并且對于各種備份技術(shù)進行對比分析,使得各種技術(shù)的優(yōu)缺點更加的明確。
關(guān)鍵詞 計算機 數(shù)據(jù)存儲 備份 分類 對比
中圖分類號:TN710.34 文獻標(biāo)識碼:A
1 數(shù)據(jù)存儲分類
計算機的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)經(jīng)過了不斷地發(fā)展,存儲系統(tǒng)也在不斷地進步。早期使用的存儲技術(shù)是基于服務(wù)器的存儲,后來逐漸的出現(xiàn)了基于磁盤陣列的存儲,現(xiàn)在則更多的使用的是基于網(wǎng)絡(luò)的存儲,集NAS、SAN,無論是從數(shù)據(jù)的讀寫速度上、還是存儲的容量的大小上面,都有著巨大的進步。
早期的基于服務(wù)器的存儲,即DAS是以服務(wù)器為中心的一種存儲方式,DAS中存儲設(shè)備,是直接的與各種服務(wù)器或者客戶機的后面鏈接在一起的,服務(wù)器/客戶機能夠直接的對其進行控制。DAS的本身內(nèi)部沒有操作系統(tǒng),它守在服務(wù)器上的操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理。也正是由于這樣,導(dǎo)致這種存儲方式存在著一定的問題,在用戶的數(shù)量增加或者服務(wù)器在提供服務(wù)的時候,使用這種存儲方式的計算機的響應(yīng)速度會變慢。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,ATM以及以太網(wǎng)的普遍性的使用,服務(wù)器本身就成為了數(shù)據(jù)的I/O的一個問題根源所在。
而網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)的出現(xiàn)則很好地解決了DAS中的問題。NAS技術(shù)是以網(wǎng)絡(luò)為中心的一種存儲方式,是面向文件的,這個的存儲設(shè)備能夠單獨的作為文件的服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)連接在一起,而數(shù)據(jù)的存儲應(yīng)用部分則沒有在同樣的服務(wù)器中。因此使用這種存儲方式進程數(shù)據(jù)的存儲,數(shù)據(jù)都是在設(shè)備中存儲的,設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)的LAN接口和文件的系統(tǒng)服務(wù)器連接在一起。因為NAS的本身的屬性,使得其克服了DAS的缺點,在用戶的數(shù)量增加或者運行的服務(wù)變多的情況下,NAS的服務(wù)器仍然能夠正常工作而不受到影響,其運行的響應(yīng)速度也不會受到影響,因此使用這種存儲方式進行數(shù)據(jù)的存儲相對來說還是比較可靠的。
SAN的原理則是依靠光纖通道的高速的傳輸速度以及其內(nèi)部交大的容量,將服務(wù)器和存儲的設(shè)備很好地連接在一起的,這樣就形成了一個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),二者之間能夠通過高帶寬的交換機連接起來,從而實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中的訪問,即使不通過服務(wù)器也能夠很好地使得存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)進行交換,從而使得數(shù)據(jù)交換以及傳輸之后產(chǎn)生更少的網(wǎng)絡(luò)沖突,網(wǎng)絡(luò)堵塞也會因此而大大的降低,這樣服務(wù)器在運行的過程中壓力會大大的降低,從而系統(tǒng)的整體能夠更加的靈活并且更加的具有伸縮性,因此SAN技術(shù)現(xiàn)在十分的受歡迎,在目前來看是使用的比較多的一個技術(shù)。該技術(shù)主要的有點在于能夠使得數(shù)據(jù)的存儲速度更快、同時操作也更加的簡便,而且能夠?qū)@些數(shù)據(jù)資源進行集中地管理,使得應(yīng)用起來更加的方便,因此其應(yīng)用前景很好。SAN還有另外一個優(yōu)勢,就是在擴容方面容錯性能較好,只需要在其中加入新的SAN的設(shè)備就能夠進行簡單的設(shè)置從而實現(xiàn)在線的擴容,就算在存儲設(shè)備被損壞的情況下也不會導(dǎo)致整體數(shù)據(jù)的損壞,因為只需要對已經(jīng)損壞的硬盤進行更換就可以了,不需要對磁盤陣列進行重新的啟動,因此這種存儲技術(shù)在數(shù)據(jù)的備份以及容災(zāi)方面有著很大的優(yōu)勢。
2 數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)對比
NAS技術(shù)目前來看已經(jīng)不再是單純的存儲介質(zhì)了,它和以往的磁盤陣列有著很大的不同,它有著自己的核心的、操作系統(tǒng)以及磁盤系統(tǒng)的服務(wù)器。傳統(tǒng)的磁盤陣列往往需要通過服務(wù)器或者是第三方的軟件來進行控制,這樣實施下來則會比較缺乏自我的管理的核心,并且使用的操作算法有著很低的效率,尤其是在對一些大流量的數(shù)據(jù)進行處理的時候很容易直接的造成服務(wù)器的超載的負(fù)荷,這樣就會使得響應(yīng)的速度十分的慢。而NAS與此有著極大的不同,它自身有著相對來說很完整的文件管理系統(tǒng),所采用的磁盤操作算法也再以往的基礎(chǔ)上得到了很大程度的優(yōu)化以及提升,能夠使用多個磁頭臂同時來進行讀寫,這樣的運行速度明顯的得到了提升,響應(yīng)的時間大大的縮短了,并且同時文件讀寫中可能產(chǎn)生的錯誤也大大的降低了,這樣有利于使得網(wǎng)絡(luò)以及服務(wù)器的運行的性能得到很好地提升。而和SAN相比較而言,NAS管理的文件是在RAID的基礎(chǔ)上進一步的條件了存儲操作系統(tǒng),以及TCP/IP的訪問協(xié)議。但是SAN作為一個獨立的數(shù)據(jù)管理網(wǎng)絡(luò),其和交換機之間進行數(shù)據(jù)的訪問時不需要通過服務(wù)器進行的,是通過光纖通道以及交換機來進行數(shù)據(jù)的訪問的,其所追求的目標(biāo)是保證存儲性能更加的好,處理速度更加的塊,因此SAN與NAS相比較,在實際的應(yīng)用過程中有著更多的優(yōu)勢,但是與此同時也存在一定的弊端,如數(shù)據(jù)的存儲備份成本也會隨之而有所增加。
3 分類與對比
計算機中對數(shù)據(jù)的備份效果與很多種因素都有一定的關(guān)系的,比如說用戶的備份要求、用戶投入的資金的多少以及對于效果的預(yù)估等都能夠?qū)?shù)據(jù)的備份效果產(chǎn)生一定的影響,因此如果想要能夠出現(xiàn)效果較好的備份方案,那么首先應(yīng)該對其投入較多??偠灾褪?,對于計算機中數(shù)據(jù)的備份應(yīng)該根據(jù)自身的情況來選擇一些性價比比較高的方案來進行,這樣才能夠達到更好的效果。目前來看,使用的比較廣泛的兩種對于數(shù)據(jù)進行備份的方案如下所示。
3.1冷備份
冷備份相對來說技術(shù)結(jié)構(gòu)比較簡單,并且成本也比較低,主要是使用磁帶機這一類設(shè)備定期的對計算機內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)進行備份存儲。從我們對其進行的描述方式就能夠看出來,計算機的冷備份方式是一個沒有太多的技術(shù)含量的方式,實現(xiàn)起來比較容易,但是其存在的缺點也是十分明顯的。首先,這種備份方式在備份的過程中進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移十分的麻煩,一旦數(shù)據(jù)遭到破壞就難以進行恢復(fù),因此需要慎重的應(yīng)用。在經(jīng)費比較緊張的情況,一些中小型的企業(yè)或者是個人經(jīng)常會采取這種方式進行數(shù)據(jù)的備份,畢竟其操作起來比較簡單。
3.2熱備份
這種備份方式目前來看,效果是最好的并且數(shù)據(jù)的恢復(fù)是最快的。這種備份方式需要設(shè)置專門的災(zāi)備設(shè)備以及技術(shù)中心,使用光纖作為通道來連接需要進行備份的服務(wù)器,在這個系統(tǒng)安裝完成以后就不需要再進行任何的人工操作,機器能夠自動的進行備份,完成數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)移,并且這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移是在被監(jiān)控的服務(wù)器出現(xiàn)故障時發(fā)生的。雖然其備份的效果很好,但是目前來看還是存在一定的不足。首先,使用的專用的容災(zāi)設(shè)備價格太高,并且其安裝的程序過于復(fù)雜,往往需要有專業(yè)性的人員對其進行管理,并且安裝的技術(shù)十分的復(fù)雜,往往需要設(shè)備的提供廠商進行技術(shù)上的問題的解決,并且其使用的范圍也比較窄。由于這些缺點的存在,使得熱備份的方式?jīng)]有得到大范圍的使用,往往在一些對于數(shù)據(jù)的存儲安全性要求比較高的情況下才會使用這種備份技術(shù),或者是一些規(guī)模十分龐大的應(yīng)用系統(tǒng)以及企業(yè)的計算機數(shù)據(jù)服務(wù)中心才能夠使用它。
3.3暖備份
暖備份則是一種相對來說比較折中的技術(shù),其備份的技術(shù)難度處于冷備份以及熱備份之間,也是目前來看使用的范圍最廣的一種方案。這種備份技術(shù)主要是通過設(shè)置硬盤的遠程鏡像、對數(shù)據(jù)庫的復(fù)制以及災(zāi)備中心等來實現(xiàn)對于計算機中存儲的數(shù)據(jù)進行完全備份的。
其中,硬盤遠程遠程主要是通過對比主服務(wù)器差一點的另外一個服務(wù)器以及那些磁盤陣列的硬盤進行設(shè)置來進行數(shù)據(jù)的存儲的,并且通過光纖通道以及RAID技術(shù)來進行數(shù)據(jù)的傳輸以及備份,這種備份方案的成本比較低并且技術(shù)難度也不是很高。雖然其實現(xiàn)起來的技術(shù)難度比較低,但是進行光纖的設(shè)置也是需要花費很大一筆開銷的,并且由于使用光纖進行傳輸,因此在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中有使用的距離的限制。并且,這種暖備份的技術(shù)使用的并不是同步的復(fù)制技術(shù),因此在進行數(shù)據(jù)的同步存儲方面經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題,但是總體來看在較大的范圍內(nèi)這些問題并不是很嚴(yán)重,并不會干擾到這種技術(shù)的應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫的復(fù)制技術(shù)和這種遠程影像技術(shù)有一些相似的地方,但是也存在著很大的區(qū)別,主要的區(qū)別在于具體的存儲方式的不同,數(shù)據(jù)庫的復(fù)制技術(shù)能夠很好地解決存儲不同步的問題,能夠使用數(shù)據(jù)庫的軟件的恢復(fù)功能進行備份,這種備份方式比RAID更加的可靠,實現(xiàn)起來更加的具有優(yōu)勢。因此,數(shù)據(jù)庫的復(fù)制技術(shù)有著一些優(yōu)勢,能夠解決災(zāi)備問題,但是由于不同的廠家的數(shù)據(jù)庫存在著很大的不同,因此進行跨廠商的數(shù)據(jù)庫操作十分的困難,因此實際的應(yīng)用時需要具體的情況進行具體的分析。并且,暖備份的災(zāi)備中心的概念和熱備份中提到的概念存在著很大的不同。在暖備份中,災(zāi)備中心主要是在企業(yè)的內(nèi)部設(shè)置的,其本質(zhì)是一個比較大的數(shù)據(jù)備份中心,以這個中心為核心對整體的結(jié)構(gòu)內(nèi)部的所有數(shù)據(jù)進行存儲以及管理。因此這種實現(xiàn)方式導(dǎo)致其對于數(shù)據(jù)的管理不存在距離的限制,能夠?qū)崿F(xiàn)遠程的數(shù)據(jù)存儲以及管理,并且在不同的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中都能夠得到很好地應(yīng)用,并且在投資的過程中與熱備份相比較而言也比較低,并且其擴容性也會更好一些,實現(xiàn)起來需要的技術(shù)相對來說難度更低一點。這種備份技術(shù)的主要缺點在于在實際的實現(xiàn)的過程中,需要有一個比較完備的計劃,否則在備份的過程中容易出現(xiàn)各種問題。
4 結(jié)論
由于計算機技術(shù)的發(fā)展,個人數(shù)據(jù)、企業(yè)數(shù)據(jù)的存儲問題逐漸的獲得了更多的關(guān)注。沒有對數(shù)據(jù)進行備份,在計算機的硬盤遭到損壞時造成的損失是不可估計的。因此,本文主要對于計算機的數(shù)據(jù)存儲的備份方式進行了介紹,包括其分類以及各種方式具有的特點,并且做出了詳細的對比分析,希望能夠?qū)τ诜乐箶?shù)據(jù)的破壞和損失起到一定的參考價值,使得人們更加的正確的應(yīng)用數(shù)據(jù)的存儲備份技術(shù),使得技術(shù)更加的安全與可靠,得到更大范圍的使用。
參考文獻
[1] 姚曉毅. 計算機數(shù)據(jù)存儲備份技術(shù)探析[J]. 電腦編程技巧與維護,2015,(10):63+68.
[2] 李寧. 計算機數(shù)據(jù)存儲備份的分類與對比分析[J]. 現(xiàn)代電子技術(shù),2015,(03):149-151.
[3] 陸丹. 基于P2P云存儲備份系統(tǒng)設(shè)計及日志恢復(fù)實現(xiàn)[D].吉林大學(xué),2013.
[4] 韓猛. 白云鄂博鐵礦計算機數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)存儲和備份的實現(xiàn)[A]. 中國計量協(xié)會冶金分會、《冶金自動化》雜志社.中國計量協(xié)會冶金分會2010年會論文集[C].中國計量協(xié)會冶金分會、《冶金自動化》雜志社,2010:5.
[5] 魏強. 一種網(wǎng)絡(luò)備份系統(tǒng)的存儲優(yōu)化研究與實現(xiàn)[D].解放軍信息工程大學(xué),2009.
[6] 陳潔. 銀行數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)存儲管理的實現(xiàn)與優(yōu)化[D].復(fù)旦大學(xué),2009.
[7] 房鐵冰. 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].吉林大學(xué),2004.
[8] 黃奕華,朱識,孫書. 廣東省水利廳計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲備份策略[J]. 廣東水利水電,2002,(04):25-26.