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一、引言
现阶段信息化发展迅猛,多元化数据越来越多,数据存储安全变得尤为重要。针对随时可能发生的自然灾害对存储数据产生的影响,单一地将数据存储在一个服务器或一个数据中心中已不能满足生产生活的要求。例如地震引起的服务器故障中,本地服务器中存储的数据不能被远程访问,导致远程的数据获取失败,造成各种经济损失;又如数据中心起火时,数据中心的数据可能被永久摧毁,若不能快速的恢复这些数据,那么与这些数据相关的事宜将无法进行,可能产生严重的社会问题,造成严重的社会危机。
发生灾难时,传统的解决数据丢失问题的方法是人工对服务器进行故障排除并恢复数据,人工服务器数据维护不仅耗时且昂贵,而且在某些特殊情况下无法使用。如果不能及时备份,服务器数据也会导致数据丢失。对于重要数据,服务器配置可以通过两个数据库来存储数据,若主库出现问题就可以激活备库。但是,如果发生重大灾难,并且两个数据库同时遭到了破坏,则数据仍然可能丢失。
为了应对本地双数据库备份的不足,远程容灾备份系统可以有效缓解本地备份的缺陷。这种容灾备份方案的实现通常是在两地架设两台相同的服务器,在维护的时候需要同時维护两台服务器,在线路搭建的时候,需要同时保证两台服务器能够单独运行,成本非常高;而且这种容灾备份方法最致命的缺陷是若短期内两台服务器同时出现故障或数据丢失,则用户的访问将会被终止,用户的数据可能永远丢失。
为了解决传统容灾备份方案存在的问题,人们借鉴云计算的概念,将云计算与容灾本身相结合,提出云备份的方式,有效解决了快速响应数据丢失的问题,在服务器故障数据丢失时,不仅能够快速的对数据进行恢复,而且还能够继续响应用户的数据请求。
二、基于云计算的数据备份特点
美国国家标准技术研究院定义的云计算是一种即用即付的模式,可以提供对Internet的轻松、按需以及可配置的访问,其中包括共享网络和服务器等计算资源。通过整合各种空间资源,为用户提供统一的、全面的服务。云计算技术主要利用了分布式计算,通过云端将计算任务下发,同处于边缘的计算机进行数据交互,再将各个位于云端边缘计算机的计算结果回收后,达到分布式并行计算的目的。
数据备份是数据的成功备份,也称为灾难恢复系统。在系统发生故障和灾难的情况下,计算机信息系统仍可以最大化正常的为应用程序提供服务。只要可以保存数据,系统就可以随时从各种故障中恢复数据,以确保数据不会丢失。
在云计算数据备份方式的设计中,数据不仅能存储在云端,同时数据也分散的下发存储到了各个处于云端边缘的客户端,这样数据的保存形式就以"总-分"或"分-总"的形式保存在了不同逻辑空间的不同端上,有效的保证了数据备份的高可靠性。
基于云计算的数据备份方式有以下三个特点。
提供的灾备技术简单明了,方便相关数据备份策略设计。基于云的备份系统,主要基于使用和传输过程中的动态数据备份。在使用和传输数据时,不同的终端会采用不同的存储方式,基于这些不同的存储方式,数据将具有灾难性的特点,便于恢复并提高数据安全性;
实现较低的数据备份成本和快速的数据恢复,可以满足当前数据存储和动态数据恢复的需求。数据中心出现数据访问问题时,用户仍可以在不同的时间和位置随时继续访问;
实现较高的数据安全性,可以满足当今的数据安全性要求。在发生重大灾难时,通过控制中心设计临时数据备份和用户数据冗余备份,可以确保动态数据恢复和数据访问的特性。
基于云计算的数据容灾备份实现方式成本低,运行效率高,可以有效地运用到各类数据的容灾备份中,满足人们对数据容灾备份的需求。
三、基于云计算的数据备份系统的构成
基于云的灾难恢复备份系统的原理是,将云计算数据流的数据存储在不同的客户端上。因此,用户丢失的数据可以通过基于云的网络数据备份和灾难进行恢复和访问。恢复系统主要由四个部分组成:
1.云端服务器:用于在数据交互中存储所有数据;
2.控制中心:控制数据传输,数据访问,数据存储,保存数据存储等;
3.局域网:用于连接不同用户和控制中心的介质;
4.客户端:每个云端用户用于分段数据的分布式存储。
基于云计算的数据备份方式具有动态数据恢复能力,在发生数据丢失的情况下不会强制终止用户的数据访问。当发生以下三种数据丢失时,均可保证用户数据的连续访问。
(一)恢复用户本地丢失的数据
当用户的数据丢失时,用户可以将响应请求直接发送到控制中心,控制中心将对请求进行响应,从云端中获取相关数据,然后将其发送给用户,以解决用户丢失的数据问题。
(二)数据访问时发现云端数据丢失
当用户向云发送丢失数据的请求时,控制中心将在收到请求后在云中其他客户端寻找所需的数据,并在云中找到请求丢失数据的用户,响应接收并将原有数据发送给用户。
(三)云数据丢失后恢复云端数据
当云数据发生丢失时,云会向控制中心发送请求以报告丢失的数据,控制中心将响应该请求,用户将收到请求、响应请求,检查数据并进行数据验证,在检查结束后发送相应的数据,由控制器将数据回传到云端,以便云端可以恢复丢失的数据。
四、应对大型灾难的备份策略
当面对大型灾难,比如地震、战争等情况,很有可能发生数据中心和用户端的数据在短时间内都遭到破坏的情况。为此,云计算的数据备份方式提供了更有效的策略来应对大型灾害对数据的损害。
策略一、在云控制中心进行短期数据备份
当用户向服务器请求数据时,控制终端可以短时间存储所需数据,并根据数据安全级别进行设置,不仅能够有效提高应急救援的安全性,而且可以使用户在内部保留相同的数据。这种方法可以减少数据中心的响应时间,并极大提高数据访问效率。
策略二、客户端之间进行数据冗余备份
客户端向云端请求数据时,云端向客户端发送了两份数据。第一份数据是用户自身需要的数据,第二份是其他用户需要的数据。在灾难发生时由于两个用户相互分开且相互隔离,因此短时间内很难同时销毁两份数据,因此两个用户针对对方数据备份都多了一份保障。另外,因为每个用户只保存另一个用户的数据,所以用户可以通过较低的成本来提高数据备份和灾难恢复安全性。
五、结语
在云计算的背景下,为了有效解决灾难数据丢失后动态恢复和数据访问的连续性,我们应该考虑数据丢失和灾难恢复的影响,专注于将云服务器和客户端数据组合在一起实现相关技术,提高数据安全性需要更多的数据备份和灾难恢复。本文中探讨的方式不仅可以有效地利用云计算的优势,而且还可以极大地提高灾难中的数据保护能力,有效保证数据安全。
现阶段信息化发展迅猛,多元化数据越来越多,数据存储安全变得尤为重要。针对随时可能发生的自然灾害对存储数据产生的影响,单一地将数据存储在一个服务器或一个数据中心中已不能满足生产生活的要求。例如地震引起的服务器故障中,本地服务器中存储的数据不能被远程访问,导致远程的数据获取失败,造成各种经济损失;又如数据中心起火时,数据中心的数据可能被永久摧毁,若不能快速的恢复这些数据,那么与这些数据相关的事宜将无法进行,可能产生严重的社会问题,造成严重的社会危机。
发生灾难时,传统的解决数据丢失问题的方法是人工对服务器进行故障排除并恢复数据,人工服务器数据维护不仅耗时且昂贵,而且在某些特殊情况下无法使用。如果不能及时备份,服务器数据也会导致数据丢失。对于重要数据,服务器配置可以通过两个数据库来存储数据,若主库出现问题就可以激活备库。但是,如果发生重大灾难,并且两个数据库同时遭到了破坏,则数据仍然可能丢失。
为了应对本地双数据库备份的不足,远程容灾备份系统可以有效缓解本地备份的缺陷。这种容灾备份方案的实现通常是在两地架设两台相同的服务器,在维护的时候需要同時维护两台服务器,在线路搭建的时候,需要同时保证两台服务器能够单独运行,成本非常高;而且这种容灾备份方法最致命的缺陷是若短期内两台服务器同时出现故障或数据丢失,则用户的访问将会被终止,用户的数据可能永远丢失。
为了解决传统容灾备份方案存在的问题,人们借鉴云计算的概念,将云计算与容灾本身相结合,提出云备份的方式,有效解决了快速响应数据丢失的问题,在服务器故障数据丢失时,不仅能够快速的对数据进行恢复,而且还能够继续响应用户的数据请求。
二、基于云计算的数据备份特点
美国国家标准技术研究院定义的云计算是一种即用即付的模式,可以提供对Internet的轻松、按需以及可配置的访问,其中包括共享网络和服务器等计算资源。通过整合各种空间资源,为用户提供统一的、全面的服务。云计算技术主要利用了分布式计算,通过云端将计算任务下发,同处于边缘的计算机进行数据交互,再将各个位于云端边缘计算机的计算结果回收后,达到分布式并行计算的目的。
数据备份是数据的成功备份,也称为灾难恢复系统。在系统发生故障和灾难的情况下,计算机信息系统仍可以最大化正常的为应用程序提供服务。只要可以保存数据,系统就可以随时从各种故障中恢复数据,以确保数据不会丢失。
在云计算数据备份方式的设计中,数据不仅能存储在云端,同时数据也分散的下发存储到了各个处于云端边缘的客户端,这样数据的保存形式就以"总-分"或"分-总"的形式保存在了不同逻辑空间的不同端上,有效的保证了数据备份的高可靠性。
基于云计算的数据备份方式有以下三个特点。
提供的灾备技术简单明了,方便相关数据备份策略设计。基于云的备份系统,主要基于使用和传输过程中的动态数据备份。在使用和传输数据时,不同的终端会采用不同的存储方式,基于这些不同的存储方式,数据将具有灾难性的特点,便于恢复并提高数据安全性;
实现较低的数据备份成本和快速的数据恢复,可以满足当前数据存储和动态数据恢复的需求。数据中心出现数据访问问题时,用户仍可以在不同的时间和位置随时继续访问;
实现较高的数据安全性,可以满足当今的数据安全性要求。在发生重大灾难时,通过控制中心设计临时数据备份和用户数据冗余备份,可以确保动态数据恢复和数据访问的特性。
基于云计算的数据容灾备份实现方式成本低,运行效率高,可以有效地运用到各类数据的容灾备份中,满足人们对数据容灾备份的需求。
三、基于云计算的数据备份系统的构成
基于云的灾难恢复备份系统的原理是,将云计算数据流的数据存储在不同的客户端上。因此,用户丢失的数据可以通过基于云的网络数据备份和灾难进行恢复和访问。恢复系统主要由四个部分组成:
1.云端服务器:用于在数据交互中存储所有数据;
2.控制中心:控制数据传输,数据访问,数据存储,保存数据存储等;
3.局域网:用于连接不同用户和控制中心的介质;
4.客户端:每个云端用户用于分段数据的分布式存储。
基于云计算的数据备份方式具有动态数据恢复能力,在发生数据丢失的情况下不会强制终止用户的数据访问。当发生以下三种数据丢失时,均可保证用户数据的连续访问。
(一)恢复用户本地丢失的数据
当用户的数据丢失时,用户可以将响应请求直接发送到控制中心,控制中心将对请求进行响应,从云端中获取相关数据,然后将其发送给用户,以解决用户丢失的数据问题。
(二)数据访问时发现云端数据丢失
当用户向云发送丢失数据的请求时,控制中心将在收到请求后在云中其他客户端寻找所需的数据,并在云中找到请求丢失数据的用户,响应接收并将原有数据发送给用户。
(三)云数据丢失后恢复云端数据
当云数据发生丢失时,云会向控制中心发送请求以报告丢失的数据,控制中心将响应该请求,用户将收到请求、响应请求,检查数据并进行数据验证,在检查结束后发送相应的数据,由控制器将数据回传到云端,以便云端可以恢复丢失的数据。
四、应对大型灾难的备份策略
当面对大型灾难,比如地震、战争等情况,很有可能发生数据中心和用户端的数据在短时间内都遭到破坏的情况。为此,云计算的数据备份方式提供了更有效的策略来应对大型灾害对数据的损害。
策略一、在云控制中心进行短期数据备份
当用户向服务器请求数据时,控制终端可以短时间存储所需数据,并根据数据安全级别进行设置,不仅能够有效提高应急救援的安全性,而且可以使用户在内部保留相同的数据。这种方法可以减少数据中心的响应时间,并极大提高数据访问效率。
策略二、客户端之间进行数据冗余备份
客户端向云端请求数据时,云端向客户端发送了两份数据。第一份数据是用户自身需要的数据,第二份是其他用户需要的数据。在灾难发生时由于两个用户相互分开且相互隔离,因此短时间内很难同时销毁两份数据,因此两个用户针对对方数据备份都多了一份保障。另外,因为每个用户只保存另一个用户的数据,所以用户可以通过较低的成本来提高数据备份和灾难恢复安全性。
五、结语
在云计算的背景下,为了有效解决灾难数据丢失后动态恢复和数据访问的连续性,我们应该考虑数据丢失和灾难恢复的影响,专注于将云服务器和客户端数据组合在一起实现相关技术,提高数据安全性需要更多的数据备份和灾难恢复。本文中探讨的方式不仅可以有效地利用云计算的优势,而且还可以极大地提高灾难中的数据保护能力,有效保证数据安全。