基于分布式技术数据库容灾备份系统的构建研究

摘要：目前，数据库系统是企事业单位、政府机构中必不可少的信息管理系统的组成部分。本文结合企业项目，在分析了数据库备份建设的意义基础上，提出了一套完善的数据库容灾备份系统设计方案，能够实现企业各个分公司、子公司数据库的数据备份和数据共享。

关键词：分布式技术；数据库系统；容灾备份

中图分类号：TP309 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2013） 01-0127-02

1 数据库容灾备份系统建设意义

目前，数据库已经在社会各个行业得到了广泛应用，各大企事业单位、政府机关和组织机构对于数据库系统的需求越来越多，数据库已经成为了信息管理系统中的重要组成部分，能够有效保障企业单位高速处理海量数据信息。数据库系统中存储了大量和重要的数据信息，一旦遭到破坏容易造成数据信息的窃取和丢失，给企业单位带来重大的经济损失。因此，只有及时备份数据库系统中的数据信息，才能够在数据库系统遭到破坏之后能够恢复还原数据信息，通过数据容灾备份技术能够保证数据库系统安全稳定运行，因此，开发建设一套完善的数据库容灾备份系统意义重大。

2 数据库容灾备份系统总体设计

2.1 系统网络环境设计

某集团分公司、子公司遍布全国，公司之间数据信息的传输是基于广域网完成的，每个分公司、子公司都建设了虚拟局域网，从而保证数据信息传输安全可靠。各个分公司、子公司内部都建设了独立局域网，数据库服务器和应用服务器均部署在局域网中，因此，基于应用服务器架构数据库容灾备份系统，可以对数据库服务器中的数据库进行相关操作和处理。

2.2 系统体系结构设计

数据库容灾备份系统采用C/S体系架构模式，系统包括客户端和服务器端两个部分，客户端主要负责从数据库系统中获取需要进行备份的数据信息，再将这些数据信息传送到服务器端，待服务器端接收到数据信息之后，最后将其写入到目的数据库中。

2.3 MVC设计模式

本文数据库容灾备份系统采用了MVC（模型-视图-控制器）的设计模式，目的是使其架构设计更为合理可靠。采用MVC设计模式，能够使得数据库容灾备份系统的模块设计具有松耦合、高复用的特点，不但能够提高系统软件开发的速度，还能够有效降低系统的维护成本。

MVC设计模式的表示部分为主要负责对应用程序的界面进行控制。在应用程序中，将界面控制的源代码提取出来作为独立模块，将不同控件的源代码与对各自的操作类进行对应完成代码封装，在业务控制类中，通过调用操作界面控制类来实现界面操作。控件操作类封装体现了逻辑调用层与操作界面控制层的松耦合。MVC设计模式的业务控制部分是实现数据库容灾备份系统调度的流程，主要负责架构整个系统，对有业务需求的系统模块实行调度操作，但是不参与系统模块的实现，以此保证系统的架构明确清晰。MVC设计模式的数据访问部分主要负责操作处理数据库，由于数据库容灾备份系统的操作涉及到海量的数据信息，因此，要将数据库的操作处理进行封装，成为独立的数据访问控制模块，以此达到数据库操作处理与调用人员的松耦合，能够提高数据库访问效率。

2.4 系统功能设计

某集团下属分公司、子公司的数据库既能够作为源数据库，也能够作为目的数据库，或者同时具备源数据库和目的数据库的两种功能。对源数据库可以进行多个备份，将备份数据存储到目的数据库中，目的数据库也可以同时接收多个源数据库的备份数据，各分公司、子公司之间的数据库备份关系相对复杂。

数据库容灾备份系统根据具体业务功能执行步骤如下：

（1）用户登陆系统：当用户已经成功登陆到系统中时，系统可以自动获得用户的操作权限，按照每个用户的不同权限分配其已授权的操作。（2）用户对系统参数进行配置：对源数据库中需要备份的数据信息由客户端进行配置；对源数据库中需要备份的数据信息要备份到哪些具体目的数据库进行配置；对源数据库数据备份操作时间进行配置；目的数据库具体接收哪些源数据库需要备份的数据信息由服务端进行配置。（3）与源数据库相关的数据备份配置信息由客户端传输到对应的服务器端，源数据库需要与哪些目的数据库共同实现数据备份，则与其对应的客户端就应该将数据库备份配置信息传输到哪些目的数据库中。（4）当数据库容灾备份系统正常运行之后，当备份时间到达时，客户端会将数据备份配置信息读入，再根据数据备份配置信息从对应的源数据库中将指定表数据提取出来，再将数据存储到与每个指定表对应的数据文件中。（5）由客户端将数据文件压缩之后，按照数据备份配置信息将完成压缩的数据文件传送到与其对应的服务器端。（6）当服务器端接收到进行压缩的数据文件之后，分别对其进行解压，再根据收到的数据备份配置信息将完成解压的数据信息存储到数据库中。

3 数据库容灾备份系统模块设计

3.1 用户管理模块

（1）用户权限设计。按照数据库容灾备份系统的重要性将权限管理分为三个级别，包括操作人员、系统管理人员和超级管理人员，并采用代号表示用户等级。当用户登陆到系统之后，系统自动识别和记录当前用户登陆账户的操作权限，当用户对账户进行添加、删除和修改等操作时，不但可以对当前登陆的账户信息进行修改，还能够对比自己级别低的账户信息进行修改。（2）账户信息加密。账户信息会经过加密处理之后存储于账户文件中，包括对用户名、口令和授权信息的加密等等。在系统需要读取和使用这些账户信息时，需要将加密、解密函数以动态数据链接的方式实现，以此提高数据信息加密模块较高的复用性。

3.2 系统运行和备份参数配置模块

（1）系统运行参数配置模块。数据库容灾备份系统的运行参数全部存储于参数配置文件中，包括软件系统名称、服务器端口、进程通信机制的参数配置等等。待系统进行备份操作之前对这些参数进行设置，当系统完成了备份操作之后可以从配置文件中将参数信息提取出来。进程通信机制的配置参数通常存储于专用Socket配置文件中，当系统处于正常稳定运行情况下也可以随时修改配置信息，并根据实时网络状态对参数配置进行动态调整。（2）系统备份参数配置模块。客户端数据备份参数配置包括数据库参数配置、指定表参数配置和表字段参数配置。然而，服务器端备份参数配置只需要完成数据库参数配置即可。数据库容灾备份系统中对不同参数配置信息的添加、删除和修改等操作都需要在备份参数配置文件中完成，并将相应结果存储在其中，当系统启动之后再从备份参数配置文件中读取信息。

3.3 系统数据加密模块

数据库容灾备份系统只要对账户文件中的数据信息进行操作就会涉及数据加密和解密处理，将的重要数据信息进行加密处理之后存储于文件中能够防止外界入侵人员越权处理数据信息，从而真正保证数据库容灾备份系统的安全稳定运行。

本文数据库容灾备份系统采用的是TEA加密算法（分组密码算法）实现对数据信息的加密处理。TEA加密算法是一种简单便捷、高效可靠的加密算法，不但能够快速处理数据信息的加密和解密操作，并且容易实现编程，因此，TEA加密算法已经广泛应用于信息安全领域中。

4 结论

综上说述，本文设计的数据库容灾备份系统是基于某集团公司分公司、子公司和各个部门之间对数据共享、数据备份需求之上构建的，能够使得对数据库系统中数据信息的处理操作更加简化、更加便捷，提高了集团各个分公司、子公司数据库的使用效率。

参考文献：

[1]高宇，徐伟锋，陈欣.企业数据库的安全保护[J].信息与电脑（理论版），2011（08）.