计算机数据库备份方式以及恢复技术研究

向桂玲

（达州职业技术学院 四川 达州 635000）

0 引言

随着信息技术的飞速发展，计算机技术也越来越多地被运用到各个领域，越来越多地融入到了人们的日常生活中。如何保证计算机数据的安全，已越来越受到人们的关注。计算机的信息安全问题与数据库备份技术和数据还原技术密切相关。正确运用以上两种技术，可以提高电脑资料的安全性，避免电脑系统出现错误而导致资料丢失。因此，对数据库的备份与恢复技术进行研究，对于增强计算机的安全、保证系统的正常运转具有重要意义。

1 计算机数据库概述

与其他技术相比，数据量大、种类多，是计算机数据库最大的特征。首先，电脑数据库拥有两种数据类型，即结构型和非结构型，这是区别于文字存储的最明显特征[1]。通过合理利用计算机技术，可以将数据信息以音频、视频、图片等多种方式存储，并将其归类、管理，从而极大地提高了工作效率。其次，这项技术已经被广泛地运用于各个领域，其规模和数量都是非常可观的。随着信息化的发展，对信息技术的需求越来越大，数据库技术也越来越普及，为人们的工作和生活提供了极大方便。在信息技术的作用下，数据是以声音、图像和文字等方式存储的，可以实现对数据的分类，从而大大提高管理的质量和效率。此外，电脑资料库的特性也表现在较大的尺度上[2]。随着信息化的发展，数据库已经广泛被应用到了各个行业，比如道路的管理，就可以将所有车辆的数据，都储存在一个数据库里，里面的图像和视频，都可以保存下来。整个数据库中的数据量是非常庞大的。此外，电脑资料库的特性也表现为资料的低成本和快速处理。数据的数量很多，如果是一个高密度的数据系统，那就意味着它的重量很轻。在数据库中，数据的处理速度相对较快，而且数据的应用也离不开信息技术的支撑，例如利用系统的财务管理软件，可以对整个财务数据进行有效的处理，达到财务管理的目的。

2 计算机数据库备份与恢复技术内容

2.1 计算机数据库备份

数据库备份技术是利用数据库的静态和动态备份技术来避免由于数据库被意外的损坏和篡改而导致的数据丢失和编辑问题。在实际应用中，由于存在着许多干扰因素，因此很少采用静态备份技术，而动态备份技术可以在不同的环境下对数据进行完全备份，因此在实际中的应用更加广泛[3]。数据库的备份方式也是多种多样的，按照时间顺序，可以分为定期和非定期两种。定期数据库备份技术在家用PC数据库中得到了广的应用，而非定期备份技术在日常生产中得到了广泛的应用。随着数据库备份技术的发展及计算机技术的不断进步，逐渐出现了远程备份、分级存储备份、网络备份、高性能系统备份等4个领域。随着计算机软件技术的发展，数据库的备份技术也在发生变化。目前，为了满足海量数据的备份存储，采用高性能的数据转换软件进行备份，提高了数据的处理效率。在发生系统故障的时候，可以在距离较远的地方进行数据备份，并利用高性能的系统备份技术及时地恢复数据[4]。分层备份和网络备份都是运用数据库自身的存储能力而进行的，其中，网络备份可以节约数据库的存储空间，而分层存储可以为用户提供更多的数据查询。

2.2 数据恢复技术

数据库恢复技术的本质就是还原数据。数据库还原技术可以在数据库发生错误时，使数据恢复到正常状态。数据库还原技术的实现，依赖于数据库在冗余空间中的充分存储。目前，数据库的恢复技术主要是依靠数据库的备份。数据库恢复技术可以根据具体的情况采取多种方法，一是采用逆向修复技术进行数据库恢复[5]。理想的恢复是以完整的系统日志为基础，在运行时，通过日志，还原技术可以还原到被修改前的状态。另外一种恢复方法是以数据库的备份为基础，在数据库技术的发展下，将两者结合起来的恢复技术被越来越广泛地应用。数据库恢复还可以根据不同的实际需要进行不同的恢复，例如全盘恢复、指定文件恢复、定向恢复等。任何一种恢复方式都有其优缺点，完全还原就是把所有的信息都还原到一定的时间内，而使用这种方法，通常会导致一定程度的损失。因此，极少采用全盘复原，通常是作为不可抗拒因素的数据复原，如资料库的破坏、火灾等。指定档案复原是资料复原中比较常见的一种方式，相对于完整的档案复原，它对资料库资讯的整体损害较少。指定的档案复原一般是对一个单一档案的复原[6]。利用已准备好的档案进行备份即可实现单一档案的还原，操作简便。网络备份对于指定的档案复原是一个有效的办法。重新定向恢复的实施原则和方向文件恢复是一样的，只是它不会把被还原的文件还原到它的初始位置，而是在相同的系统中，操作人员在指定的地方执行文件的还原。重新定向恢复具有很好的恢复方向和适应能力，可以满足多种需要，是一种常见的数据恢复方式。

3 数据库安全影响因素

3.1 物理破坏

资料库是把具备储存功能的原始资料整合在一个特定的地点，因此，可以用物理方法来进行破坏。通常公司都会对数据库进行严格防护。一方面可以确保系统的正常工作，另一方面又可以防止系统被人为恶意破坏。物理攻击和破坏是不能用软件和程序来保护的，但是在实际的数据库攻击中，物理攻击的发生几率很小，被物理攻击的数据库不能用常规方法恢复。

3.2 病毒脚本

在数据库中植入病毒脚本是一种常用的方法，黑客可以在数据库和外部的数据进行交互时，将病毒注入到数据库中，然后在没有发现病毒的时候，对数据库进行攻击，或者在一定的时间内将指定的信息传送给外部世界。由于受到病毒脚本等因素的影响，在清除了病毒脚本之后，再进行数据恢复，从而确保了数据库的正常使用。

3.3 数据库的安全防范策略

在数据库受到不可控因素的影响时，可以采用特殊的数据库复原技术，以确保数据库的正常运行，而物理要素特性清楚，可以针对不同的问题，建立相应的数据库修复方法。此外，还可以防止黑客攻击。目前，有一种名为IDS的专用入侵检测技术，它是一种十分有效的动态防护技术。

4 计算机数据库的主要备份方式

4.1 网络备份

如果将备份的数据与服务器相连，那么服务器的负荷就会变得更大，甚至会造成数据备份的安全性下降，但是在备份的时候，通过网络备份可以减少服务器的负荷，从而提高备份的效率。这种网络备份方式主要是将海量的数据上传到相应的主机进行备份，然后通过客户端和网络将其传输到相应的服务器进行备份，从而减轻服务器的工作压力，同时也可以减少备份的工作量。同时，通过网络备份，可以实现对数据的统一管理，并具有增量备份等特点，更加安全和方便，见图1。

4.2 SAN备份

SAN备份是用存储网络来进行备份，SAN的备份可以用更好的光纤端口连接到服务器，然后布置磁盘阵列，最后由管理员进行集中管理，加强存储和恢复，从而大大提升了系统的运行效率。SAN的备份模式可以通过高速的光纤实现远程访问，极大地提高了资源的共享效率。同时，SAN局域网可以实现数据库的备份，无需使用服务器，大大提高了系统的工作效率。

4.3 数据远程复制备份

电脑在运行的时候，很可能会被病毒入侵，导致大量数据被破坏，这些被破坏的数据都是可以用数据备份来恢复的。不过即使数据备份技术再先进，也有可能因为自然灾害而中断，所以需要用远程修复技术来加快数据的恢复速度，同时也可以保证数据的远程一致性。

4.4 计算机数据库备份时间

电脑资料库的备份时间可以分为常规备份及非常备份。公司的员工数量越多，产品和市场的信息就越容易更新，资金的流动也就越大，所以为了保证数据库的数据和数据的实时备份，一般都会进行定期备份。同时，电脑资料的备份的时间与企业的需求密切相关，应结合实际情况，若要备份资料非常重要，则应缩短备份周期；如果备份的资料不是很重要，可以适当地延长备份的时间。非周期性备份需要根据信息的变动自动备份，一般在建立或删除之前都要进行完整的备份，而全面的备份也是一种非周期性的备份。

5 计算机数据库恢复技术

5.1 恢复技术的作用

数据库的稳定运行与软件有着密切的联系，一旦硬盘和软件出现问题，被黑客入侵，将会对数据库的数据造成严重影响。当丢失或损坏的资料没有备份时，必须利用复原技术进行复原，尽可能地还原丢失或损坏的数据，以保证数据的完整性，尽量减少损失。首先，如果数据库出现了问题，介质被破坏，磁盘和磁头也被损坏，数据不能正常工作，必须将最近的数据输入到磁盘上进行维修。其次，如果数据没有受到损坏，但数据处理被打断，不能在文件中复制，但可以通过取消操作来恢复。

5.2 恢复技术的主要形式

简单修复和完全修复是两种主要的修复技术。前者可以通过本地备份、远程备份和异步备份来恢复数据，但却不可能完全还原数据；后者和前者不同的是，全盘还原可以还原计算机中的数据，并将其还原成故障前的状态，将损失降到最低。除以上两种方式之外，电子邮件系统的恢复也已被广泛采用，但对操作人员的专业技能要求很高。

5.3 恢复技术的具体运用方法

当电脑正在工作时，若突然断电，那么相关资料就会丢失。损坏的资料，可以通过扫描档案记录，找出最新的更新记录，然后再根据逆向的方式还原，再从反方向扫描，寻找更新的动作，循环此操作。当此操作停止循环时，就可以进行恢复。如果资料库写到电脑上，但没有完成更新，或是资料库在执行更新作业，资料还没有写入，就表示电脑作业系统失败，造成资料状况不佳。为了解决这种问题，可以从最早的文件记录中查找出现问题之前提交的操作，并进行队列标识，以实现资料复原。电脑硬盘中的数据，在设备出现故障时，会造成损坏，这是最难修复的问题。为了解决这个问题，必须对数据库进行重装，使之恢复到上一次的状态，并对已完成的交易进行再操作，对保存的记录信息进行拷贝和还原，具体操作步骤见图2。

6 计算机数据恢复技术的实际应用

6.1 向导恢复技术的实际应用

随着信息化程度的提高，现代高校计算机数据库应用的规模越来越大，数据信息量也越来越大。因为外界的原因，造成了数据库中的数据信息的丢失和损坏。在向导恢复技术的帮助下，可以对数据库中的数据进行有效还原，既能确保数据的高效性，又能确保数据库中的数据的完整性。在使用了向导还原技术之后，使用者也可以按照自己的实际状况进行存储和备份。

6.2 指定文件恢复技术的实际应用

在数据库恢复过程中，指定文件还原技术的应用越来越多，它的主要功能就是能够迅速还原各个文件。恢复一个完整的系统，所花费的时间和精力都比较大，而恢复一个文件所花费的时间更短，效率更高，操作起来也更加简单，只要通过网络备份，就可以完成文件的还原。当使用者想要寻找某个文件时，数据库中的相应软件就会自动启动该数据，以加快恢复文件的速度。

6.3 重定向恢复技术的实际应用

重定向恢复技术具有很强的可操作性，使用者可以根据自己的实际需要，对相关的数据进行还原，不仅可以进行大量的数据恢复，而且还可以有选择地进行数据的恢复，因此，这种技术在许多场合都是适用的。不过，这种方法和一般的定向恢复方法有一个很大的不同，那就是无法将数据还原到原来的存储区域，必须要在同一电脑上指定相应的位置，才能进行数据的还原。

6.4 逆向数据库恢复技术的实际应用

在计算机数据恢复中，最常用的方法是反向数据库的复原。在数据没有消失之前，系统的数据日志会将数据库中的所有信息都记录下来，而反向数据库的恢复就是其中之一。这些记录都是经过分析的，通过反向数据还原技术，可以将这些零散的数据收集起来，并将它们整理成一个整体。

7 计算机数据库备份技术和恢复技术相结合的应用研究

随着现代信息化技术的不断发展和成熟，数据库技术在今后的发展中必将得到广泛的应用，因此，加强数据库的备份与恢复技术是刻不容缓的。两者的结合可以从以下几个方面展开：（1）可以在网络上建立一个数据库的备份和恢复，这样可以让用户随时保存重要的数据。（2）当使用者的电脑资料库发生异常情况时，系统会根据使用者的资料库，建立相应的资料库，供使用者随时查询所需资料。采用数据库备份技术与数据库恢复技术相结合，既能降低技术研发费用，又能提高数据库的使用效率，又能提高数据存储与使用的安全性。

8 结语

随着数据库的不断发展，数据库的备份和恢复技术也越来越受到人们的重视。本文通过对两者的具体运用进行了详细分析，找出两者相结合的方法。数据库备份和还原技术可以灵活地组合在一起，因此，在实践中必须根据实际情况来选用。