浅谈计算机数据库的备份与恢复技术

王艳敏

吉林工商学院，吉林长春 130062

浅谈计算机数据库的备份与恢复技术

王艳敏

吉林工商学院，吉林长春 130062

随着科技的不断进步，计算机运用领域不断扩大，当今的工作和生活对计算机的依赖程度也很大，数字时代的到来带来了数据安全问题，各个数据库的资料难免遭遇不可控原因而被入侵和破坏。为了保证数据库安全，就迫切需要对数据库备份和恢复技术进行研究和革新。

计算机；数据库；技术

从技术革命开始，随着科技的不断进步，计算机技术是更新换代最快的一项技术，互联网时代的到来，带给人们一个崭新的数字世界，人们的生活融进数字化的生活里井井有条，但是计算机的系统故障会带来一系列问题，打乱有序的工作和生活。无论是硬件故障、软件故障、网络故障都直接影响对数据库的操作。

1 数据库备份

数据库备份就是对已有的数据进行整合，将数据进行拷贝到另外软件或者硬件设施，使之成为后备副本。备份数据在计算机出现问题后，还可以直接供给客户持续使用，同时避免意外事件破坏数据，保存相关历史数据。数据备份是一个相当复杂的过程，而数据的备份也有不同的分类。

1.1 按照数据库大小分类

数据库因为储存量的多少而大小不一，根据不同的数据库，备份的类型有完全备份、差异备份、文件备份和事务日志备份的区别，四种备份方式应用场合、作用以及特点各不相同。完全备份包括对整个数据库中的所有元素进行备份，耗时多，所占空间也很大；而差异备份大多数情况下只备份一部分数据，存储和恢复的时间很短；文件备份则适用于非常大型的数据库；最为省时的是事务日志备份，它能同时能跟上每次备份的变化进行日志修改。

1.2 按照不同分类原则

在这个备份分类中，主要包括静态备份和动态备份。静态备份在备份过程中数据库不能进行另外操作，这样就能将原始备份完整保留。动态备份可以建立文件日志，在备份的同时可以对数据进行存取或者修改，日志建立后这些活动都会被保留登记，有了大量的日志文件就可以方便快捷的恢复客户需要的文件。

备份的方式和分类很多，都是为了达到对数据进行更好的保护目的，所以我们需要更为严密的技术和软件作为支撑，备份工作需要的是建立在高性能的系统以及网络备份或者是SAN备份，并且对备份进行分级管理，将数据库运行的安全性最大化。

2 备份方式

2.1 高性能系统

计算机运行过程中难免会出现系统性问题，软硬件都会面临单点故障，为了保证在出现这些问题时，集群软件依然能迅速处理业务切换，保证数据和业务正常运行，就需要高性能系统，只有这样的系统才能处理好各个集群节点之间大量数据交换，避免导致系统崩溃。同时在保存最大化资料的时候能保证运行速度。

2.2 网络备份

大多数备份都会将数据储存到另外的硬盘，介质为物质载体，安全性不高。而单机备份是通过服务器进行操作，服务器负担重，安全性降低。只有在服务器是双机或者集群的情况下，大量的数据上传至主机就会经过专门的服务器进行传输，备份的操作性能提高，服务器的负担降低，而且更容易对介质进行管理。

网络备份基本上能实现全自动备份和恢复，同时也支持定时备份、完全备份、增量备份、差量备份等等，在局域网的备份技术中，网络备份是一种极为高效的备份管理手段。

2.3 SAN备份

将一台服务器与一台本地存储子系统直接连接是传统的企业采取的存储方法。这样的方式速度慢、无法扩展、管理复杂、费用昂贵，SAN网络解决这些问题，为存储环境提供了一个真正的网络模式。该备份设备也可以通过管理员集中化的管理将整个系统的效率提高。

2.4 归档和分级

这是不同于网络备份的数据备份技术，主要可以解决网络数据量过大导致计算机无法满足数据存储的问题，网络上数据都是不断增长的和变化的，文件通过归档可以打包存放较长的时间，长期安全的保留数据，同时可以通过文档服务器对重要文档进行统一备份管理。而普通数据信息业可以用压缩软件对其进行压缩后复制存储。归档技术中也可以使用常用的备份系统，将关键数据备份到可移动介质中存储。

2.5 远程备份

远程备份的情况主要考虑的问题是，数据库面临许多不确定性因素，比如人为的误删、修改；软硬件故障；黑客入侵；病毒植入造成的数据损坏可以通过备份数据的高性能处理系统避免数据毁坏之外，一旦面对的是不可抗拒的自然因素，如地震、海啸、火灾等灾难上述技术就不能完全避免数据丢失或损毁。数据的远程复制系统技术就是要保证本地数据和远程备份数据中心的数据一致。该项技术是通过软件数据复制和硬件数据复制来实现，主要方式为异步复制和同步复制，有了远程备份系统会保障在本地发生灾难后，业务以及数据及时切换到远程备份系统，实现远程故障的处理。

3 数据库恢复

数据库是一个大的运行系统，运行过程借助的物质载体是外在的硬盘，内在的软件，当这两个载体遭遇各种突发情况比如磁盘损坏、电源故障、软件错误和恶意破坏时，数据安全的警钟开始敲响。SQL Server系统有一系列措施确保数据尽可能不丢失和不被破坏。系统可以把数据库从不正确状态恢复到正确的状态，DBMS的这种能力就是数据库的可恢复性。

3.1 原则及方法

数据库恢复需要遵循一定理论原则，原则就是数据库重复存储，具体操作方法有很多，首先可以转储并建立相关日志，周期性地（比如一周一次）对整个数据库进行复制存储，转储到另外的存储介质中。

其次，如果数据库一旦发生故障，可以分两种情况处理，一种是数据库已经损坏的情况，比如介质被破坏，磁头或者磁盘损坏，数据已不能使用，就要装入最近一次数据库备份到新的磁盘，并且运用日志库进行重做（REDO）处理，将两个数据库的所有更新重新处理一遍，恢复原有数据。如果数据库未损坏，但是存在不可靠数据，比如，程序在处理数据时突然中断。这样的情况就不能去复制存档的数据库，而是通过日志库执行撤销（UNDO）处理，将数据库恢复到正确状态。

3.2 故障类型恢复

上述是数据库简单恢复技术，在一般常见的情况下如何让应对数据库恢复问题，但是数据库的故障就不是很好处理，数据库的故障可以用事务的故障来表示，换种方式表述就是数据库的故障具体表现为事物执行的成功与失败。

1）常见故障

主要是常见的三种故障，即事务故障、系统故障、介质故障。事务故障包含了可预期事务故障和不可预期事务故障；系统故障则主要是由系统停止运行要求重启的事件；介质故障就是上文一直强调的数据库的载体，硬件和软件介质遭到破坏造成的故障。

2）恢复技术

数据库的恢复技术与相对应的数据库故障有着千丝万缕的联系，常见的恢复方式也有三种，即简单恢复、完全恢复、批日志恢复。简单恢复只要合计的是使用了数据库备份或差异备份，不涉及事务日志备份；完全恢复则通过使用数据库备份或者差异备份，回复后的数据基本上不会丢失，因为这种技术可以将数据库恢复到发生失败的时刻。批日志恢复在性能上优于以上两种恢复技术，它可以尽最大努力减少操作需要的存储空间。

4 总结

互联网发展的速度有增无减，当今社会的我们将会有更多的事物依赖计算机进行处理，计算机数据备份与恢复对社会的生产生活都有着不可估量的意义。本文主要针对计算机数据库的备份和恢复技术进行了一些阐述和研究，指在为人们提供计算机使用过程中一些基础的理论，同时又具有很高的可操作性和现实性，让广大的计算机使用者在享受计算机的方便快捷的同时，不在为数据资料的损坏和丢失而苦恼。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.21.028

系吉林省教育厅“十二五”科学技术研究（吉教科［2012］381） ；吉林省教育厅“十二五”科学技术研究（吉教科［2011］397）阶段性研究成果

王艳敏（1978-），女，汉族，吉林长春人，讲师，软件工程硕士，吉林工商学院信息工程分院讲师，研究方向：软件工程、计算机科学与技术、数据库。