信息系统数据自动备份技术研究

林晓君

摘要：随着信息技术的不断发展和完善，现代社会日益依赖于信息数据，一旦数据损坏或者丢失就可能会造成难以估量的损失。因此，采用数据自动备份技术保护信息系统中的数据安全，已经成为了信息系统研究发展的重要方向。该研究中，在对信息系统自动备份与恢复业务流程进行分析的基础上，对信息系统数据自动备份的完全备份、差分备份以及数据恢复功能的具体设计和实现进行研究。

关键词：信息系统；数据备份；完全备份；差分备份；数据恢复

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）08-1637-05

随着信息技术的发展，社会各个领域对计信息技术的以来越来越强，存储在数据库中的大量数据已经成为了金融、保险等大型企业，以及各级政府机构的命脉。然而，由于水灾、火灾等自然灾害，系统硬件故障、人为误操作、黑客攻击等不确定因素时刻威胁着数据库中数据的安全，在任何时候，数据库中数据的丢失，都将会产生无法估量的损失。从目前来看，进行数据库备份是解决数据丢失，或者损坏的唯一可行方案，因此，在目前数据安全需求日益增长的背景下，进行数据备份/恢复技术的研究，就有非常重要的实际意义。

1 数据自动备份系统设计

1.1 系统设计原则

数据自动备份系统主要实现，在人工干预下，或者系统自动进行数据的备份，以及在数据丢失时，在人工干预下采用备份数据进行信息管理系统中数据的恢复。数据自动备份系统的设计需要满足如下三个原则。

1）实用性原则

数据自动备份系统的界面、接口等设计都需要充分考虑用户应用习惯，和数据备份功能的特点，做到操作尽可能简单，界面尽可能美观大方。

2）安全性原则

保障数据安全是数据备份系统最为主要对的目的，因此保证系统的安全也是数据备份系统设计的重中之重。

3）可扩展性和可移植性

数据备份系统的设计应该采用模块化构造，从而通过各个模块的增删，或修改来达到不同信息管理系统、不同用户的需求。

1.2 系统架构设计

数据自动备份系统采用如图1所示的C/S/S（Client/Server/Storage，客户端/服务器/存储器）模式。

如图1所示，数据自动柜员机备份系统主要由如下三个部分所组成：

1）备份代理

备份代理主要运行在用户端（信息管理系统服务器端）主要实现用户与数据自动备份系统的交互，用户端为用户提供各种用户操作界面，让客户想服务器发送数据备份或者数据恢复请求，并且为客户屏蔽掉各种数据自动备份内部逻辑流程。

2）管理服务器

管理服务器主要实现数据自动备份各种业务逻辑，负责客户端与存储段两者之间的通信，实现信息系统中数据的自动备份，与恢复。

3）存储设备端

存储设备端，主要是实现对备份数据的管理。存储设备端一般多会安装磁带机、RAID等大容量存储设备。

1.3 业务流程设计

数据自动备份系统的业务流程如图2所示。

1）数据备份业务流程描述如下所示：

①用户在客户端上启動数据备份代理，并且选择数据备份的相关参数，实现数据备份初始化；或者系统根据用户的设定，在某个时间点上进行数据备份初始化；

②服务器根据用户的选择或者设置，维护一个动态更新的数据备份列表；

③根据用选择或者用户的设置，将数据完全备份或者差分备份到本地磁盘上；

④在完成本地备份之后，想服务器发送远程备份请求，并且等待服务器的响应；

⑤在接收到服务器的远程应道之后，通过认证后，建立客户端与服务器端的数据传输通道；

⑥对在网络中进行传输的备份数据进行加密，从而保证备份数据在网络中的安全性；

⑦服务器对传输的数据一致性进行检查，并且对备份数据进行统一管理。

2）数据恢复业务流程描述如下：

①用户启动数据备份操作，并且进行恢复日期等参数的设置；

②检查系统是否具有足够的磁盘空间等内容，判断系统是否具备数据恢复的条件；

③通过备份代理服务器想数据备份管理服务器发送数据恢复请求，并且等待数据备份管理服务器的响应；

④寻找最近时间节点的全备份数据，和差分备份数据，将两者进行合成后，将数据恢复到相应的信息管理系统本地磁盘内；

2 数据备份系统实现

信息系统中数据的备份管理主要分成数据完全备份、数据差分备份、备份管理和备份数据传输等四个模块，数据备份系统各功能模块的设计和实现如下所示。

2.1 数据完全备份模块

数据完全备份是指对信息系统中的所有数据进行完全备份，信息系统数据完全备份模块的详细说明如表1所示。

②如果备份失败，则不更新现有的数据库备份＼&]

完全备份将信息管理系统数据库中的数据完全备份到一个以时间为名字的文件夹下，如果数据完全备份有将数据备份到远端服务器上的需求，那么则将数据上传到数据备份存储服务器，完全备份的工作流程如图3所示。

2.2 数据差分备份模块

与信息管理系统的数据完全备份功能类似，数据差分备份只是将上一次信息系统备份后，到差分备份时间节点之间信息管理系统所产生的数据进行备份。信息系统差分备份功能模块的详细说明如表3所示。

2.3 备份数据传输模块

信息系统数据备份传输模块主要包括从客户端向服务器端的数据发送功能，和从客户端读取服务器端数据的功能。以客户端向服务器端发送备份文件数据的流程为例，备份数据传输功能实现流程如图5所示。

如图5所示，当客户端产生了新的信息系统数据备份文件，且用户有将备份文件传输到备份数据存储服务器上的需求时，客户端与服务器段建立连接，并且在连接成功之后，开始等待管理服务器的调度命令，然后建立双向数据连接。在数据传输过程中，为了保证数据的安全性，需要对传输在网络中的数据进行加密处理。

2.4 系统管理模块

系统管理模块主要是对信息管理系统自动备份系统相关参数的管理和备份数据的管理两个功能。

1） 参数管理功能

备份参数管理主要是对系统自动备份系统相关参数的设置和修改，参数管理功能的详细说明如表4所示。

参数管理功能流程如下：用户在客户端的用户代理程序上，进入到系统参数管理界面，修改需要修改的参数，并且点击确定保存后，实现参数的修改。

2） 备份数据删除

在存储服务器上保存了大量的数据备份信息，为了减少数据存储服务器上的磁盘存储空间，需要对冗余的备份文件进行管理和删除，备份数据删除功能的详细介绍如表5所示。

3 结束语

随着信息技术的应用越来越广泛，数据的安全性也越来越别人们所重视，如何对信息管理系统中的数据进行备份也成为了人们所关注的话题。该文真是针对信息系统的数据安全问题，采用C/S/S架构，实现了信息系统中关键数据的本地本分和远程备份，从而很好的保证了信息系统中数据的安全性。

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