煤礦數據恢復管理系統的研究與應用

馬偉　徐芳

摘要：文章闡述了煤炭行業建立一套數據保護與備份解決方案，實現企業級的備份與恢復、基于信息生命周期的整體服務、提供完善的備份和恢復策略，確保企業數據安全和業務連續性，促進了礦井的數據安全管理。

關鍵詞：煤礦企業；數據恢復管理系統；數據安全；備份管理；信息化網絡環境 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD672 文章編號：1009-2374（2015）25-0133-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.25.065

1 系統概況

目前礦內信息化網絡環境分為3個局域網段，彼此之間能夠相互訪問；在該網絡環境中，現共有40臺服務器左右，5臺磁盤陣列存儲設備、1臺思科云存儲；其中有備份保護需求的近20臺服務器，各服務器均采用Windows Server 2003、2008操作系統；主要信息化應用有綜合自動化管理平臺、人員定位系統、人力資源管理系統、財務管理系統、材料管理系統、內部市場化管理系統、運銷遠程裝載系統等多個信息化管理系統；后臺運行SQL Server 2005、2008數據庫；虛擬化服務器采用雙機熱備的方式，運行許廠煤礦網站、ITX系統等，后臺運行SQL數據庫；原始數據量有100G左右，且分散在各服務器本地硬盤以及存儲設備中；礦信息中心均采用數據庫自帶備份功能進行數據備份，備份數據和原始數據存一起放于服務器本地硬盤中。

隨著近期業務數據量快速增長，考慮到許廠煤礦業務的連續性及數據存儲的安全，提高業務系統的容災能力，提高災難應急水平的迫切需求，需要建議完整的網絡數據備份系統，使計算機網絡數據備份的自動化，減少系統管理員的工作量，使業務系統得到有效的保護，增強信息基礎設施和重要信息系統災難恢復能力，以保證數據意外丟失時能盡快恢復，將損失降到最低點；為各部門的工作人員在桌面的計算機中存儲重要數據提供統一的數據備份功能。

目前許廠煤礦有東西2個機房，西機房部署一套黑方系統，在人員定位、電表計量、綜合自動化、內部市場化等6臺服務器上安裝黑方客戶端，在東機房部署一套黑方系統，在遠程運銷轉載服務器和運銷管控服務器的4個主機上安裝黑方客戶端，這樣就可以對許廠煤礦重要服務器的數據進行備份。用來備份多個信息化管理系統服務器數據庫、重要文件、操作系統、應用程序，并將重要的數據集中、加密、自動化、實時或多版本存儲到黑方磁盤陣列中，同時方便從黑方直接恢復數據進行演練。黑方軟硬一體化架構，操作簡單，易用性好。數據實時或多版本保護：數據趨于0丟失或數據在本地存在多個差異化副本。

2 系統的關鍵技術和特點

2.1 數據恢復管理流程圖

數據恢復管理流程圖如圖1所示：

2.2 系統的關鍵技術和特點

主備份服務器與從備份服務器數據定時或實時同步，主備份服務器異常時，從備份服務器可以接管主備份服務器工作；當網絡繁忙或故障時，先臨時備份在本地硬盤緩存，再次連接上備份服務器時，自動轉儲臨時緩存數據到服務器，確保數據備份保護不中斷；CDP持續數據保護技術，數據備份與恢復精確到秒，連續實時捕獲所需備份數據變化，可以實現過去任意時間點的數據恢復；有效解決一鍵備份、定時備份、準CDP備份的時間窗口問題。

支持定時自動化備份，支持完全備份和增量備份，日志備份；桌面備份客戶端軟件的備份、還原、查詢操作可基于Web瀏覽器界面，方便眾多用戶使用；備份數據可保留歷史版本，并可還原到任意歷史版本；管理、監控、維護必需基于Web界面，減少運維工作量和投入成本；支持備份作業在線監控和歷史作業報表管理，可查閱備份任務的狀態。支持數據庫定期恢復演練，保證備份數據的可用性。

備份系統能夠提供全面的安全體系，從生產數據、備份數據和備份系統的管理都應該具有高可靠的安全保障體系，保證數據的安全。

3 數據恢復部署策略

3.1 備份策略

3.1.1 在各服務器安裝“黑方”備份客戶端。在安裝各服務器上安裝黑方備份客戶端代理替換原有SQL數據庫自身備份功能，10臺核心應用服務器采用實時備份，保證數據趨于0丟失；10非核心應用服務器采用定時備份功能，每周日晚上0點完全備份、周一至周六晚上0點進行增量備份。備份與恢復采用黑方數據實時備份與恢復系統，恢復系統關鍵數據庫不需要關閉SQL數據庫，不影響業務的連續性。

3.1.2 對各服務器內重要文件、數據資料等進行CDP實時監控備份。關于CDP實時監控：根據用戶要求，將服務器上的重要文件文檔、數據報表等放在專屬文件夾中，進行指定現在存儲上的目錄或文件進行自動備份，將數據文件備份至黑方備份存儲體中。

3.1.3 對服務器的操作系統、應用程序進行備份。“黑方”的系統備份模塊，可以在線備份保護各服務器的操作系統、應用程序，可以保證操作系統、應用程序一旦崩潰、文件丟失、應用程序破壞后良好的可恢復性，全部采用完全備份與差量備份相結合的技術，可保留多個系統鏡像，也優化存儲空間。

3.2 數據庫恢復策略

3.2.1 恢復到最近時間點：在還原數據庫后，數據庫將恢復到最近一次可用的狀態，也稱完全恢復。

3.2.2 恢復到指定時間點：還原數據庫后，數據庫會依據選擇的時間點，將數據庫恢復到當前時間的某一個時間點的狀態，也稱不完全恢復。

3.2.3 異機恢復：當原服務器硬件損壞時，可以將原數據庫的某時間點的正常狀態還原到指定服務

器中。

3.3 系統恢復策略

3.3.1 本地恢復：通過黑方系統恢復模塊，將本機系統鏡像，從本地硬盤中進行快速恢復。

3.3.2 網絡恢復：通過黑方系統恢復模塊，登錄到黑方服務器中，將本機系統鏡像從黑方服務器中進行網絡恢復。

4 系統實施效果

（1）黑方實時數據庫備份系統，保證了許廠煤礦核心業務系統數據庫數據備份的連續性，使核心數據在發生災難時趨于0丟失，保證了核心業務系統的安全性；（2）排除了非核心數據庫沒有做備份的安全隱患，數據保護覆蓋面全，保障了各信息管理系統數據的安全性與可靠性，黑方實時備份系統提供了便捷的一體化備份方式，采用集中式的自動化備份恢復，實現了各服務器數據的高效備份，保證了平臺數據的存儲與備份的安全與可靠性，為我礦信息化建設奠定了堅實的基礎；（3）消除了因硬盤損壞、病毒、災難意外等原因而造成的數據破壞與丟失隱患，避免了因數據災難而導致直接經濟損失，保障了業務系統中運營資金安全和財務安全，為單位經營的高效安全運轉保駕護航；（4）促進了礦井的數據安全管理，數據是企業信息化的核心，分散的數據不利于管理，且分散存儲在本地硬盤中；備份數據的集中加密管理，保護保障了SQL數據庫的安全性與可靠性，數據有多版本冗余，一旦服務器發生風險，可及時恢復數據；保護數據的安全性，在需要使用時確保有數據可用。系統解決了礦井重要數據的實時自動備份集中存儲，也自動進行了實時加密，多版本存儲，確保備份數據不泄密，保證了各業務系統的安全性；（5）排除現有服務器重要文件、操作系統、應用程序未作備份的不安全因素，規避了各部門業務工作間斷的風險。

5 結語

系統實施后減少了系統管理員的工作量，增強信息基礎設施和重要信息系統災難恢復能力，以保證數據意外丟失時能盡快恢復，將損失降到最低點；系統可以讓系統管理員隨時隨地查看各安全系統運行狀況的所有信息，促進信息化安全管理工作的有序化、標準化，使信息化管理進入規范化運行，大大提高工作效率。

（責任編輯：蔣建華）