某电力企业数据备份方案解析
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某电力企业数据备份方案解析
小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.
企業的大量信息包含在數據中,如何保護企業的數據,在現代企業管理中,已經越來越重要。本文主要討論某電力企業業務管理系統中的數據備份實現技術和相關的方式、策略等,同時,對SmallWorld的備份做了一定探討。
某電力企業數據備份方案解析
“9.11”事件除了造成人員傷亡以外,另一個結果就是許多在世貿中心的企業的大量數據在爆炸聲中灰飛煙滅。事后,有的企業立即陷入困境,乃至破產,有的企業卻能在第一時間馬上恢復系統,立即開展正常工作,數據的備份以否、備份手段是否合理馬上顯現出來。“9.11”事件給我們的帶來的教訓之一就是要善待企業的信息數據,尤其是對那些數據在企業的可持續性發展中占有十分重要地位的企業而言,更是應該把這個問題提到前所未有的境界。
某電力企業信息化建設概況
從上世紀90年代初,浙江電力公司下屬的某電力企業開始企業信息化建設工作,在省公司的“統一領導,統一規劃,統一部署”下,并根據其所轄電網的實際情況“整體規劃、分步實施、逐步完善”。從2002年,從屬于,浙江電力公司的該電力企業開始籌劃數據備份,到2003年元月開始建設,經過幾年的完善,如今已經形成了一個比較完備的電力數據備份系統。
該企業信息系統的建設始終貫徹服務于企業的生產、經營活動,提高企業管理水平和經濟效益,規范企業管理行為為目的,以計算機技術、通信技術、網絡技術等信息技術的創新,來全面提高電網的技術和管理水平。至今,已經建成了千兆局域網和百兆為基礎的到縣局的骨干網絡,運行的關鍵系統有:SAP系統,OA系統,輸配電GIS系統,營銷系統,95598系統,生產管理系統,變電所圖像監控系統,基建工程管理系統,MIS系統,圖檔系統,門戶網站,檢修安監系統,人力資源系統,物資管理系統等20多個系統,這些系統的投運,提升了我局現代化生產、管理、經營的水平。?
目前已有的系統平臺主要有 IBM AIX 4.3、IBM OS 400、Microsoft NT/2000,Compag True Unix 64,主要采用的數據庫有Oracle 8i For AIX、Oracle For True Unix 64、Lotus Domino、SQL Server For NT,SmallWorld (GE) For AIX。現在,各個系統產生的歷史數據總量約有1TB,,各系統的數據增長量為500M/天。
預計隨著信息產業的飛速發展,計算機應用水平日益提高,計算機應用范圍不斷擴展,Internet網絡的發展,數據量將會越來越大,增長數度也會越來越快。隨之而來的計算機病毒、網絡黑客、管理人員的誤操作等行為,越來越威脅企業信息的安全,作為信息安全工作的最后一道保險——數據備份,自然而然地被廣泛關注和實施。
金華電力數據分布框架圖,如圖1。
2. 增量備份,只對最近一次完全備份拷貝后有變動的數據進行的備份。完全備份每周一次,增量備份每日都進行。
3. 系統備份,對整個系統進行備份。因為在系統中同樣具有許多重要數據。這種備份一般只需要每隔幾個月或每隔一年左右進行一次,根據客戶的不同需求進行。 根據統計,該企業各系統詳細的數據量、備份周期、保留時間要求如下表。 表1 企業各系統詳細的數據量、備份周期、保留時間要求
根據上述的備份要求,確定了如下備份策略(以生產系統為例)
表2 生產系統數據備份策略
備份策略說明:
1.全備份(熱備):指在數據庫處于運行狀態下,對數據文件和控制文件進行備份,要使用熱備份必須將數據庫運行在(Archive Log)歸檔方式下。熱備份只能在數據庫不使用或使用率低的情況下進行。
熱備份需要大量的archive log空間。熱備份可以把數據恢復到備份時刻的時間點。本策略可以將Oracle數據恢復到6周內任意一個備份點。
按以上數據量估算,備份所需時間大約1小時。
2.Archive log增量備份:數據庫在線情況下,備份每天增加的Archive log。保留兩周內的archive log數據。本策略和全備份結合使用,可以使數據恢復到2周內任意一天。最近的備份時間點之后輸入的數據會丟失(最多可能會丟一天的數據)。
按以上數據量估算,整個數據恢復時間大約3小時。
3. 冷備份:可把數據庫恢復到關閉的狀態(確保數據一致性),可靠性高于熱備份,但是數據庫必須關閉才能進行冷備份。
按此策略,每月需停機一次,時間2小時。
4. 文件系統備份(1):用來備份相應的數據庫運行環境設置文件,或者恢復時重裝數據庫時用。
5. 文件系統備份(2):備份邏輯備份的腳本及邏輯備份的輸出文件邏輯備份的輸出文件備份,
保證在存儲設備失效時邏輯備份的輸出文件不丟失,可以進行邏輯恢復。
6. Oracle的環境變化量不是太大,每月備份一次,保留6個月。每天50M,每次大于1G。備份時間為每天晚上12點到2點。
7. 磁帶規劃:給Veritas NetBackup 軟件總共的可用磁帶為20盤LTO磁帶,單盤容量100GB,經過分析確定磁帶的 Pool劃分、系統和策略如下,開放系統大約需要40盒,OA非開放系統需要30盒,生產系統具體磁帶劃分見下表4:
數據備份中存在的問題
經過近兩年的運行和不斷完善,目前該數據備份系統整體上已經滿足了生產的需要,然而仍然存在一些不足,在此特別提出,以供業內人士參考,也請指正。
1. GIS系統的數據備份
GIS系統有SmallWorld和Oracle 2個數據庫,分別存放空間數據信息和屬性信息,2個數據庫通過INSYC功能進行同步,系統做冷備沒有問題,但是,在做熱備份時,如何確保2個數據庫的同步,是個難點。對于SmallWorld的數據備份,是一個新的課題,目前全國還沒有先例,由于VERITAS不支持對SmallWorld的數據備份,備份的難題很多,和供應商進行了多次討論,情況仍不理想,擔心依然存在。最后,利用SmallWorld內置的備份工具Back Manager進行熱備份,要求把備份的基本條件配置好,然后寫一個腳本文件來執行,再利用AIX定時器,定期執行腳本文件。由于對2個數據庫對應的關系不是很明確,找不準2個數據庫的正確對應時間點,所以這里采用的是完全備份。完全熱備的缺點是備份出來的文件比較大,速度比較慢。
由于是2個數據庫,在數據量不是特別大(200G以內),系統不需要不間斷運行的情況下,為了保證數據的安全性和可靠性,現實的方案采用每天冷備份的方式備份數據。
2.?數據恢復
數據備份的主要目的是保證數據的完整性,但是備份是否有效、是否可靠,即系統出問題后能否有效恢復數據是關鍵,我們對AIX上的Oracle和AS400下的Domino數據做了恢復試驗,數據備份是可信的,介質也可靠。但是,營銷系統由于缺少測試環境,沒有進行測試,GIS系統的熱備份也沒有進行恢復試驗 。
3.?磁帶的出庫保存
由于機房環境不理想,溫度偏高,灰塵較多,所以常引起磁帶驅動器損壞磁帶,從而對數據備份帶來一定的影響,如何在有限投資下,進一步做好磁帶的備份和保存,還需要做一定的探討。其次,數據備份的管理制度,運行規程等也沒有,需要在今后的工作中逐步建立和完善。
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常用的備份方式
目前,數據備份主要采用的技術有SAN、DAS、NAS等。SAN(Storage Area Network—存儲區域網絡)通過光纖通道連接到一組計算機上。在該網絡中提供了多主機連接,但并非通過標準的網絡拓撲。SAN專注于企業級存儲的特有問題,主要用于存儲量大的工作環境。SAN具有集中存取,更有效地利用存儲資源,管理簡單,安全可靠等優勢。
NAS(Network Attached Storage—網絡附加存儲)即將存儲設備通過標準的網絡拓撲結構(例如以太網),連接到一組計算機上。NAS是部件級的存儲方法,它的重點在于幫助工作組和部門級機構解決迅速增加存儲容量的需求。
DAS(Direct Attached Storage—直接附加存儲)是指將存儲設備通過SCSI接口或光纖通道直接連接到一臺計算機上。DAS產品包括存儲器件(例如硬盤驅動器陣列、CD或DVD驅動器、磁帶驅動器或可移動的存儲介質)和集成在一起的簡易服務器,可用于實現涉及文件存取及管理的所有功能。 主流的備份軟件 目前主要的備份軟件提供商有Veritas、CA、IBM等。Veritas經過近幾年的發展和并購,在備份軟件市場已經占據了不小的份額。其備份產品主要是兩個系列——高端的NetBackup和低端的Backup Exec。其中NetBackup適用于中型和大型的存儲系統,可以廣泛地支持各種開放平臺。NetBackup還支持復雜的網絡備份方式和LAN Free的數據備份,其技術先進性是業界共同認可的,但是不支持IBM AS/400系統的數據備份。 Legato公司是備份領域內僅次于Veritas公司的主要廠商。Legato公司的備份軟件產品以NetWorker系列為主線, NetWorker也是適用于大型的復雜網絡環境,具有各種先進的備份技術機制,廣泛的支持各種開放系統平臺。但是也不支持IBM AS/400系統的數據備份。 IBM Tivoli也是重要角色之一,其Tivoli Storage Manager產品是高端備份產品中的有力競爭者。其強大的網絡備份功能覺對可以勝任任何大規模的海量存儲系統的備份需要。但是Tivoli Storage Manager更多地適用于IBM主機為主的系統平臺,而且,不支持Compag系統的Oracle數據庫在線備份。CA公司的備份軟件ARCServe在低端市場具有相當廣泛的影響力,新一代備份產品BrightStor,定位直指中高端市場。但是目前在普及程度上與前面的廠商有一定差距。(CCW)
圖1 企業的關鍵業務系統如生產系統、OA系統、GIS系統、MIS系統、日志文件等集中在電力局機房,但是營銷系統的數據在用管所的機房,間距約2千米。關鍵業務系統采用Oracle 8i數據庫,部分系統采用SQL Server數據庫,辦公自動化系統采用Lotus Domino數據庫,而GIS系統采用的是Oracle和SmallWorld(GE)2個數據庫,Oracle存放屬性數據,SmallWorld存放空間信息。而財務、物資等系統,利用SAP3數據庫,數據存放在省公司。 數據備份方案選型 根據該電力企業的特點和數據備份的技術,經過廣泛咨詢和論證,可供選擇的備份方式主要有: 1. 集中式備份 利用1個STK L/180共享磁帶庫,配置若干LTO和STK9840 Driver分別備份開放和AS/400非開放系統的數據,在備份服務器上安裝IBM、VERITAS、STK、LXI等軟件,相互協調來完成數據的集中備份。 2. 分散式備份 對于上面的方案,由于STK9840 Driver價格比較貴,又不能用LTO代替STK9840,對于AS/400機器多的情況,該方案不很好,另外,所有的軟件在1臺 機器上運行,復雜度比較高,對管理員要求也高,牽一發而動全身。另外,與其他大型軟件公司相比,LXI不是大型軟件公司的產品,對以后的維護心存疑慮,所以對方案1稍作改進,推出如下方案(方案結構圖如下圖)。
在方案中,把備份系統分成開放和非開放2個部分, AS/400部分用IBM 的Tivoli+BRMS+IBM3581 單獨備份,這樣利用了原來的3581,充分保護了原投資;而且,硬件和軟件都是IBM的產品,管理等比較方便;開放部分用STK L/180+VERITAS備份。 經過咨詢和討論,參考企業信息網絡和數據備份機器分布的特點,決定不采用SAN結構,這樣可以減少項目費用,同時又考慮了以后向SAN平滑過度。最終選用了下面的方案,開放系統實施方案結構如下圖:
方案的主要特點是把備份系統分成開放和非開放2個部分,開放系統Veritas+STK L/180,非開放部分采用TSM+STK L/80,各部分自稱一個體系,互不干擾,方案實施價格不是很高,管理工作比較方便。另外從系統可靠性、穩定性考慮,備份服務器選用IBM 6F1。 備份策略 常見的備份策略有如下三種: 1. 完全備份,可將指定目錄下的所有數據都備份在磁盤或磁帶中,此方式會占用比較大的磁盤空間。
2. 增量備份,只對最近一次完全備份拷貝后有變動的數據進行的備份。完全備份每周一次,增量備份每日都進行。
3. 系統備份,對整個系統進行備份。因為在系統中同樣具有許多重要數據。這種備份一般只需要每隔幾個月或每隔一年左右進行一次,根據客戶的不同需求進行。 根據統計,該企業各系統詳細的數據量、備份周期、保留時間要求如下表。 表1 企業各系統詳細的數據量、備份周期、保留時間要求
| 序號 | 系統名稱 | 主機數量 | 操作系統 平臺及版本 | 數據庫 平臺及版本 | 目前數據量 (M) | 月數據 平均增長量(M) | 目前 數據保護方式 |
| 1 | 用電營銷 | Compaq Alpha ES40 | True64 Unix 5 | Oracle 8i | 10G | 200 | 雙機冗災 |
| 2 | 局MIS | IBM 330 PC 服務器 2CPU 2臺 | Windows NT | SQL 6.5 | 5G | 10 | ARC SERVER+HP DAT磁帶機 |
| 3 | 生產MIS | IBMRS/6000 M80 | AIX 4.3 | Oracle8I | 20G | 100 | 雙機冗災7133陣列 |
| 4 | OA系統 | AS/400 170 1臺 AS/400 820 1臺 AS/400 270 1臺 | AS/400 | Lotus Domino | 170G | 3-5G | 無 |
| 5 | GIS系統 | IBM RS/6000H85 | AIX 4.3 | Oracle 8i | 30G | 11 | 雙機冗災+磁盤陣列 |
| 6 | 日志 | PC服務器 | Windows2000 | SQL 7 | 300M | 無 | |
| 7 | 局Web | HP LH4 PC 服務器 | Windows N T | 10G | 30M | ARCSERVER+HP磁帶機 | |
| 8 | 系統文件 | 30G | |||||
| 數據量合計 | 280G左右 | ||||||
| 服務器 | 數據類型 | 數據量 | 策略 | 保持時間 |
| M80生產系統 | Oracle | 10G | 全備份每周日 | 6 周 |
| 冷備份每月第一個星期六 | 2 月 | |||
| Archive log | 800M | 每天增量備 | 2 周 | |
| File system(1) | 7G | 全備 每個月 | 6個月 | |
| Filesystem(2) | 7G | 每天全備 | 6 周 |
| 服務器 | POOL名 | 磁帶數量 | 備注 |
| Netbackup | 2 | 備份NETBACKUP所有的CATALOG庫,CATALOG庫的備份策略為:每次作業完成后都備份。 | |
| 生產機 M80 | Prod_Oracle_full | 4 | 生產機ORACLE全備 |
| Prod_Oracle_archive | 2 | 生產機ORACLE ARCHIVE LOG 的備份 | |
| Prod_filesys | 3 | 文件系統 | |
| Prod_backup | 2 | 邏輯備份輸出文件 | |
| Prod_cold | 2 | 冷備 | |
DAS(Direct Attached Storage—直接附加存儲)是指將存儲設備通過SCSI接口或光纖通道直接連接到一臺計算機上。DAS產品包括存儲器件(例如硬盤驅動器陣列、CD或DVD驅動器、磁帶驅動器或可移動的存儲介質)和集成在一起的簡易服務器,可用于實現涉及文件存取及管理的所有功能。 主流的備份軟件 目前主要的備份軟件提供商有Veritas、CA、IBM等。Veritas經過近幾年的發展和并購,在備份軟件市場已經占據了不小的份額。其備份產品主要是兩個系列——高端的NetBackup和低端的Backup Exec。其中NetBackup適用于中型和大型的存儲系統,可以廣泛地支持各種開放平臺。NetBackup還支持復雜的網絡備份方式和LAN Free的數據備份,其技術先進性是業界共同認可的,但是不支持IBM AS/400系統的數據備份。 Legato公司是備份領域內僅次于Veritas公司的主要廠商。Legato公司的備份軟件產品以NetWorker系列為主線, NetWorker也是適用于大型的復雜網絡環境,具有各種先進的備份技術機制,廣泛的支持各種開放系統平臺。但是也不支持IBM AS/400系統的數據備份。 IBM Tivoli也是重要角色之一,其Tivoli Storage Manager產品是高端備份產品中的有力競爭者。其強大的網絡備份功能覺對可以勝任任何大規模的海量存儲系統的備份需要。但是Tivoli Storage Manager更多地適用于IBM主機為主的系統平臺,而且,不支持Compag系統的Oracle數據庫在線備份。CA公司的備份軟件ARCServe在低端市場具有相當廣泛的影響力,新一代備份產品BrightStor,定位直指中高端市場。但是目前在普及程度上與前面的廠商有一定差距。(CCW)
總結
以上是生活随笔為你收集整理的某电力企业数据备份方案解析的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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