计算机数据安全及恢复技术

计算机数据安全及恢复技术

　　计算机数据安全及恢复技术

　　摘 要：本文介绍了计算机数据面临的各种风险及为应对这些风险而可采取的保护数据安全的防护技术。

　　关键词：数据;RAID镜像

　　计算机中存储的数据也越来越重要，出现数据损失其代价往往是十分高昂的。

　　从存储安全性综合考虑，日常出现的存储安全问题，主要是由在由自然灾害，网络、硬件，人员的操作失误这几方面引起的。

　　一、常见的安全隐患及产生的具体原因

　　在工作过程中，失误在所难免，而操作失误可能会误删除系统的重要文件，再或者不经意间修改影响系统运行的重要参数，以及没有按照操作要求导致系统死机;不法黑客可能通过网络远程入侵系统，利用计算机系统漏洞，发送感染计算机病毒而破坏计算机系统，造成数据丢失;他人窃取：部分别有用心的人员干脆通过复制、删除等方式窃取信息，或者采取盗窃的手段干脆把计算机偷走;自然灾害出现时，整套计算机系统都可能完全损毁;电源故障：若电源供给系统出现故障，一个瞬间过载电功率就会轻易损坏硬盘或存储设备上的数据，因为这些原因导致关键数据的丢失是极大的安全威胁。

　　二、常见数据安全及恢复技术

　　(一)RAID系统技术

　　RAID最初是为了节省成本而出现的，当时几块小容量硬盘的价格总和要低于大容量的硬盘。

　　目前来看RAID在节省成本方面的作用并不明显，但是RAID可以充分发挥出多块硬盘的优势，实现远远超出任何一块单独硬盘的速度和吞吐量。

　　除了性能上的提高之外，RAID还可以提供良好的容错能力，在任何一块硬盘出现问题的情况下都可以继续工作，不会受到损坏硬盘的影响。

　　RAID包含RAID 0―RAID 7等数个规范，它们之间各有优势，也可以互相配合使用，例如RAID1。

　　RAID1主要由两块硬盘所构成，但是容量仅相当于一块硬盘的容量，另一块硬盘只是当作数据的镜像。

　　RAID1磁盘阵列是RAID中最可靠的一种阵列，因为它总是保持一份完整的数据备份。

　　它的性能虽然没有RAID0磁盘阵列那样好，但其数据读取确实较单一硬盘来的快，因为数据会从相对较快的硬盘中读取。

　　RAID1磁盘阵列的速度不快，因为数据得分别写入两块硬盘中并做比较。

　　RAID1磁盘阵列一般支持“热交换”，即阵列中硬盘的移除或替换可以在系统运行时进行，无须中断退出系统。

　　RAID1磁盘阵列是十分安全的。

　　不过也是较贵的1种RAID磁盘阵列解决方案，因为两块硬盘仅能提供一块硬盘的容量。

　　RAID1磁盘阵列主要用在数据安全性很高，而且要求能够快速恢复被破坏的数据的场合。

　　RAID1磁盘阵列读取数据时，系统先从源盘读取数据，如果读取数据成功，则系统自动转而读取备份盘上的数据;如果出现读取源盘数据失败的情况，则系统自动转而读取备份盘上的数据，不会导致工作任务的突然中断。

　　当然，及时更换损坏的硬盘，建立新的镜像，可以避免备份盘在发生损坏时，造成不必要的损失。

　　由于对存储的数据进行百分之百的备份，在所有RAID级别中，RAID 1提供最高的数据安全保障。

　　同样，由于数据的百分之百备份，备份数据占了总存储空间的一半，因而，镜像的磁盘空间利用率低，存储成本高。

　　镜像虽不能提高存储性能，但由于其具有的高数据安全性，比较适用于存放重要数据的设备。

　　(二)镜像

　　1.异地镜像

　　容灾备份的核心技术是异地镜像，异地镜像也可以保持远程数据同步和实现灾难恢复。

　　它利用物理位置上分离的存储设备所具备的远程数据连接功能，在远程维护一套数据镜像，一旦灾难发生时，分布在异地存储器上的数据备份并不会受到波及。

　　远程镜像按请求镜像的主机是否需要远程镜像站点的确认信息，又可分为同步远程镜像和异步远程镜像。

　　当期异地镜像系统主要由服务器软件、客户端软件和系统管理界面几部分构成。

　　通常将客户端软件安装在需要镜像的源服务器上;而将服务器软件安装在存储镜像的目标服务器系统管理界面，方便系统管理人员进行使用。

　　一般可以达到：

　　实时复制功能：实时监控捕获其变化事务，并将捕获结果传输到目标系统，再通过存储进程应用到目标系统。

　　既复制数据库内存中的数据，也复制磁盘上的数据，因此保障源和目标数据库数据的一致性。

　　在线运行功能：目标系统处于运行状态;能读能写，从而提供及时、可靠的容灾切换;运行的目标系统保证了数据的一致性和完整性。

　　2.本地镜像

　　本地镜像是在本地的存储设备上维护一套数据镜像，其成本较低但对于发生本地的意外事故例如火灾等无能为力，其实RAID1磁盘阵列就是一种简单的本地镜像，因为它就是将一块硬盘的内容完全复制到另一块硬盘上。

　　3.镜像技术存在的缺点

　　远程镜像技术有一个致命的缺陷，它无法阻止系统失败、数据丢失、损坏和误删除等灾难的发生。

　　如果主机的数据丢失、损坏或被误删除，备份机上的数据也将出现连锁反应。

　　目前对于此缺陷的解决方法是采用异步远程镜像并给每一个事务盖上时间戳，一旦发生数据损坏或误删除操作，用户可以指定数据恢复到某个时间点的状态，当然，要实现该功能，并不是仅仅安装远程镜像软件就够了，用户还需要采取其它一些必要的保护手段，比如说延迟复制技术(本地数据复制均在后台日志区进行)，在确保本地数据完好无损后再进行远程数据更新等等，但这又极大地提升了设备和软件的成本。

　　不过这里就不进一步深入的讨论了。

　　而本地镜像技术也有同样的缺陷，此外，对本地的重大意外事故如火灾等不能起到作用。

　　三、小结

　　数据安全的重要性毋庸置疑，而其受到的威胁又多种多样，因此采取恰当的数据备份、恢复技术是十分必要的。

　　本文介绍了RAID系统、镜像技术，根据应用的实际情况(如考虑价格、速度、实时性、空间、方法的操作难易以及数据的重要程度等)可以采取相应的技术。

　　无论采取哪种技术，使我们能更好、更充分的利用、保护数据，不会因为数据丢失造成无法承受的后果，获得更大的效益，才是我们最为关注也是最为重要的。

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