财务系统异地备份应用与研究

摘要：在高校会计信息化的建设过程中，如何充分利用学校的资源优势，建设符合其实际的数据容灾备份系统，保持业务的持续性和数据的完整性，从而提高高校信息化应用的服务水平。该文中介绍采取远程的数据存储、备份与恢复手段等容灾备份技术，并结合我校的特点，提出了适合本校财务系统的容灾备份方案。

关键词：在线备份；异地容灾；数据保护

中图分类号：TP309.3文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)36-2918-03

The Research and Application on Remote Backup of Financial System

GAO Ning

(Financial department,JiuJiang university,Jiujiang 332005,China)

Abstract: In the course of building Accounting informationization,how to take full advantages of colleges resources,how to build Disater and Backup System which is in accordance with the facts of the college,how to keep the business consistency and the data integrality then improve the service level of the college informationization.In this paper,introduced the disater and backup system about the long-range data storage、data backup、data recovery and so on,and given Disater and Backup Systemwhich is matched with the finacial system for our college.

Key words: online backup; disaster recovery; data protection

1 异地备份的意义

近十年来，互联网技术及其应用极大的推动了我国企业和组织机构的信息化普及，企事业单位内部的信息系统建设已初具规模，包括企业员工的PC、服务器到数据中心。伴随而来是的在信息化过程中，大量的办公文档、设计文档、电子邮件、数据表等都储存在计算机系统上，而且这些数据维系着整个企事业单位的运营，数据的价值对企事业单位而言已经成为企业最重要财产。从右边一项调查数据可以看出，存储在计算机系统上的数据面临着种种威胁，异地备份容灾的已突显其出重要性。特别是在美国9.11事件以后，重要信息数据的异地备份保护更是引起了大家的广泛关注。我们国家即于2005年颁布了《重要信息系统数据灾难恢复指南》，并在2007年成为国标。

虽然近年来数据备份的重要性得到了大部分企业管理者及IT管理者的认识，但由于国内信息化发展比国外晚，大部分公司，特别是高校对数据备份还未有效的重视。然而由于不少企业并没有真正意识到容灾备份的重要性，对灾难性事件对企业的影响准备不足，当数据丢失的意外事件发生时后悔莫及。尽管在信息化程度较高的地区，部份公司内部的数据备份方案得到实施，然而这只是解决了公司数据安全的一部分，并没有解决公司数据在本地的一些威胁，如：计算机被窃、发生意外火灾等公司本地的数据意外破坏。不管是已经有无实施数据备份项目的公司，异地备份都是解决数据安全的重要部分。

2 异地存储备份系统介绍

异地存储备份系统主要预防不可抗拒或不可预知的事件带来的数据不可用性，可将灾难造成的数据不可用性减到最小，即当灾难发生时，异地存储备份系统保证：

1）数据在远程场地存有完全一致和可用的拷贝，数据延迟时间控制在可接受的时间之内；

2）应用可以在远程现场及时运行。

由上可知，异地存储备份系统的核心就在于在异地将灾难化解：一是保证数据中心的数据安全；二是保证业务的连续性。异地存储备份系统的关键技术包括网络技术、存储备份技术、数据复制和应用的远程切换技术。

异地数据存储备份有很多种类型，从业务不间断级别来分析，异地存储备份方案有冷异地存储备份、温异地存储备份和热异地存储备份三种类型。

一般来说，异地存储备份应用的要求越高、异地存储备份距离越远，实现异地存储备份方案的成本也越高。根据系统需求和投资情况，最终选择了基于广域网的温异地数据存储与备份方案。

数据存储与备份

温异地数据存储备份主要有两种实现方式，一种基于硬件的远程数据镜像和复制；另一种是基于软件的远程数据镜像和复制。

基于硬件的数据镜像和复制是通过磁盘阵列控制器来获得主、副存储子系统之间同步/异步数据镜像的能力。其优点是对主机的资源占用很小，能保证业务正常运行下的I/O响应；缺点是占用大量的磁盘阵列资源，降低存储设备的性能，而且仅能实现数据的远程复制，对于应用的切换还需要软件来实现。另外，这种方法比较依赖硬件环境，就是说在异地站点要配置和本地站点相同的硬件才能完成异地存储备份功能，成本相对较高。

基于软件的数据镜像和复制是通过软件形式实现的数据异地存储备份方法。现在有许多公司都有这种基于跨平台存储管理软件的异地存储备份解决方案。基于软件的数据镜像和复制不依赖于存储硬件，中心可以灵活地选择任何厂家的磁盘阵列，便于保护投资。同时，其设备管理简单、价格相对硬件实现更为便宜、两个现场间的距离不限、主机资源占用也不大。

3 系统灾难备份/恢复体系设计

灾难备份/恢复方案可以满足用户对于计算机系统、数据的最高保护要求，保证即使发生断电,火灾等严重灾难时，用户业务也可以7x24小时的连续运行，同时确保业务数据在主中心和备份中心得到及时的更新，保证用户数据最大的完整性。

通过进行重要业务数据的远程同步实现用户重要业务数据的远程异地存储，为实现业务系统的远程正常运作奠定坚实的基础；容灾系统的关键就是远程生产数据的自动复制，由于用户的应用均为基于数据库的联机事务处理(OLTP)业务系统，所以业务数据远程复制的关键就是确保数据库数据的完整性、连续性，实时性和可恢复性。基于现有情况，根据容灾需求，我们主要考虑以下灾难备份/恢复方案：

通过最新存储产品磁盘阵列，可以实现主数据中心和备份中心的操作系统、文件系统、数据库、应用程序的实时远程拷贝复制。主、备中心磁盘阵列本身就可以通过阵列上的微处理器完成数据的实时同步功能，将灾难发生时关键数据的损失降至最低,而且不需要主机干涉或占用主机资源，可以做到灾难发生的同时实现应用处理过程的恢复。

图1 惠普公司XP阵列

1） 磁盘阵列容灾方式结构简介

目前HDS在高端存储有个产品：USP和NSC1这两个产品目前被两大服务器厂商HP和SUN所OEM和销售，是业界稳定性和性能最高的存储产品主数据中心和备份数据中心的结构基本一致：采用HDS系列磁盘阵列作为中心存储，所有主机通过光纤与磁盘阵列相连。磁盘阵列上运行TrueCopy容灾软件。主中心与备份中心之间的磁盘阵列物理上通过两条光纤通道直联，采用磁盘阵列上的容灾软件TrueCopy做到两地数据实时同步。两套磁盘阵列之间数据一致性依靠磁盘阵列本身的专用软件来完成，完全不依赖主机系统，也不影响本地应用的响应速度。

此方案最大的优势就是对主机应用完全透明,所有数据复制工作由磁盘阵列硬件层完成,不需修改应用,而且可以保证大量数据复制的性能。由于磁盘阵列数据复制原理是利用磁盘远程镜像功能,所以可以保证主数据中心关键业务数据和备份中心关键业务数据的完全一致,而且容灾系统实现起来非常简便。还可以充分利用现有服务器设备,实现应用系统和重要数据的灾难恢复功能。由于容灾距离,用户环境和业务需求也十分适合于使用磁盘阵列实现存储硬件层的灾难备份恢复方案。而这种容灾方案的主要限制就是由于在磁盘一级进行数据复制,对应用系统完全透明,所以相比应用层和数据库层的容灾方式,复制的数据量较大,对光纤数据链路传输质量和传输带宽要求较高。

2) 基础设施

① 在硬件平台方面，从网络带宽、主机处理能力、SAN存储性能等各个方面强调高配置，为系统高性能打下了坚实的基础；

② 在系统平台的配置方面，强调系统平台自身的先进性和系统配置、整合方面的不断优化。如：ORACLE RAC集群的配置、WebLogic集群的配置、连接池的优化配置、采用数据分区技术、数据库配置参数优化等等；

③ 最后强调运用先进的测试手段，来验证系统的高性能。

3） 应用架构

针对“学校备份中心”的特点，结合目前最新的构造复杂信息系统的技术，“学校备份中心”应该采用目前成熟和先进的多层架构体系，从而使系统具有很高的性能及扩展性。

4） 数据存储

数据存储采用成熟的存储局域网技术( SAN)，满足高性能存储需求和扩展性的需求。SAN的最大特点就是可以实现网络服务器与存储设备之间的多对多连接，而且这种连接是本地的高速连接。SAN架构的优势在于：强大的扩展性、多种存储设备的集中和新架构支撑下的新型数据应用方式。

5） 备份容灾建设的关键技术

容灾系统主要包括数据保护和应用切换两大方面，其中最基础也是最重要的是数据保护部分。下面是几种主要的数据保护技术。

需要保护的数据包括各种业务数据以及重要的历史数据等，一般为数据库数据。除了要将这些数据存放在高可用的存储设备上之外，最重要的是这些关键数据应该在异地之间保持一致，以使灾难发生后，系统可以尽快恢复。

在实际的容灾系统中，由于系统的环境不同，安全性要求不同以及采用的软硬件产品不同，数据复制过程中的工作机制也不尽相同。概括地讲，数据复制地工作机制主要包括同步和异步两种。

同步远程镜像是指通过远程镜像软件，将本地数据以完全同步的方式复制到异地,每一本地的I/O事务均需等待远程复制的完成确认信息，方予以释放。同步镜像使远程拷贝总能与本地机要求复制的内容相匹配。当主站点出现故障时，用户的应用程序切换到备份的替代站点后，被镜像的远程副本可以保证业务继续执行而没有数据的丢失。但它存在往返传播造成延时较长的缺点，只限于在相对较近的距离上应用。

异步远程镜像保证在更新远程存储视图前完成向本地存储系统的基本I/O操作，而由本地存储系统提供给请求镜像主机的I/O 操作完成确认信息。远程的数据复制是以后台同步的方式进行的，这使本地系统性能受到的影响很小，传输距离长，对网络带宽要求小。但是，许多远程的从属存储子系统的写没有得到确认，当某种因素造成数据传输失败，可能出现数据一致性问题。为了解决这个问题，目前大多采用延迟复制的技术，即在确保本地数据完好无损后进行远程数据更新。以异步为数据复制手段，其切换时间相对同步复制较长但却是防范灾难范围更广泛的异地远程灾备模式。

4 结束语

综上所述，此方案的优势就是对主机应用完全透明，所有数据复制工作由磁盘阵列硬件层完成，不需修改应用，而且可以保证大量数据复制的性能。由于磁盘阵列数据复制原理是利用磁盘远程镜像功能，所以可以保证主数据中心关键业务数据和备份中心关键业务数据的完全一致，而且容灾系统实现起来非常简便。还可以充分利用现有服务器设备，实现应用系统和重要数据的灾难恢复功能，确保了系统和数据的安全，保证了学校系统正常运行。

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