图书馆图书管理系统数据备份

轻工职业学院图书馆图书管理系统数据备份摘要图书管理系统是智能办公系统(IOA)的重要组成局部，因此，图书管理系统也以方便、快捷的优点正慢慢地进入人们的生活，将传统的图书管理方式彻底的解脱出来，提高效率，减轻工作人员以往繁忙的工作，减小出错的概率，使读者可以花更多的时间在选择书和看书上。从而使人们有更多时间来获取信息、了解信息、掌握信息。其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。采用SQLServer2005数据库作为后台数据库、VisualC#编程语言作为前台开发工具，通过对数据库技术进行了较深入的学习和应用，主要完成书目检索、读者管理、借阅管理、图书管理、用户维护、系统维护等系统功能。系统运行结果证明，本文所设计的图书管理系统可以满足学生和教师借阅者、图书管理员两方面的需要，到达了设计要求关键词：图书管理；系统设计；信息；ASP.NET；SQLServer2005ThedevelopmentofThelibrarybookmanagementsystemABSTRACTLibrarybookmanagementsystemisanimportantcomponentpartofthe(IOA),therefore,thelibrarybookmanagementsystemtaketheadvantageofconvenienceandshortcuttoenterpeoples’lifeslowly,theoldlibrarybookmanagementsystemisabitoutdated.Newlibrarybookmanagementsystemhaveimprovedefficiency,decreasetheheavyworkloadofthestaffinthepast,reducingtheerrorprobability.Itenablepeopletospendmoretimeforchosingandreadingbooks.Sothatpeoplehaveenoughtimetoacquireinformation,findoutinformation,graspinformation.Thedevelopmentofthelibrarybookmanagementsystemcontainstwohandles:ThecreationandmaintenanceofthebackgrounddatabaseandtheFutureapplications.ItadoptsSQLServer2005databaseasbackgrounddatabase,VisualC#programminglanguageasfuturedevelopmenttools.Throughanintensivestudyandapplicationofdatabasetechnologytoreachthefunctionofbibliographysearches,readermanagement,borrowmanagement,booksmanagement,usermaintenance,systemmaintenanceandsoon.Thesystemoperationresultprovedthatthelibrarybookmanagementsysteminthetextcanmeetthedemandoftheborrowerofthestudent,teacherandthelibrarian.Itreachedit’sdesignrequirementsKeywords：librarybookmanagement;systemdesign;information;ASP.NET；SQLServer2005目录1引言51.1数字图书馆的存储藏份架构51.2数字图书馆存储藏份技术开展趋势72图书馆图书管理系统数据备份82.1数据备份的要点82.2备份需求分析82.3数据备份目的93数据备份解决方案93.1集中的数据备份与恢复93.2备份策略103.3集群与存储治理系统113.4容灾系统123.5网络备份134数据备份154.1数据备份系统方案设计154.2备份硬件的选择164.3备份软件的选择165图书管理系统数据备份175.1郑州轻工职业学院图书馆数据集中备份方案175.2轻工职业学院图书馆系统现状及备份需求175.3备份系统设计18备份系统结构……….185.3.2软硬件的选择185.4备份方案的实施195.4.1安装备份软件195.4.2创立设备池和介质集19创立备份策略………………206结论216.1主要研究内容及成果216.2今后进一步研究方向21参考文献22致谢23引言随着计算机和网络在图书馆应用的日益普及，图书馆和读者都在不停地创立和使用着各种信息。社会对于信息系统的依赖性，以及信息系统在人为攻击和自然灾害面前的脆弱性，日益引起图书馆和学校的重视。然而，由于对保护这些信息缺乏相应的理解，于是造成了由于系统功能不正常、人为错误、计算机病毒和其他不可预测的因素所带来的系统间断、数据丧失等等灾难性事故。数据丧失的原因数据丧失来自以下原因：一是自然灾害，包括地震、火灾、雷电、洪水、飓风；二是犯罪，包括盗窃，成心破坏，制造病毒；三是软硬件故障，如硬盘划伤；四是人为因素，如误操作，误删除。硬件故障、软件错误、人的误操作是数据丧失的最主要原因。50%以上的数据丧失是由于硬件故障或软件错误造成的；30%以上的数据丧失是由人的错误操作造成的；病毒和自然灾害造成的数据丧失不到15%。数据备份数据备份是一种数据平安策略，是将原始数据完全一样地复制，严格来说应复制两份，保存在异地。在原始数据丧失或遭到破坏的情况下，利用备份数据把原始数据恢复出来，使系统能够正常工作。1.1数字图书馆的存储藏份架构从架构上来分，数字图书馆网络化存储系统应用主要包括DAS〔直接连接存储〕、NAS〔网络连接存储〕和SAN〔存储区域网络〕。〔一〕DAS。DAS是指将存储设备通过SCSI接口或光纤通道直接连接到一台计算机上。DAS的适用环境为：效劳器在地理分布上很分散，或存储系统必须被直接连接到应用效劳器上时，也适合包括许多数据库应用和应用效劳器在内的应用，它们需要直接连接到存储器上。当效劳器在地理上比拟分散，很难通过远程连接进行互联时，直接连接存储是比拟好的解决方案，甚至可能是唯一的解决方案。〔二〕NAS。NAS是将存储设备通过标准的网络拓扑结构〔例如以太网〕，连接到一群计算机上，提供应各异构平台〔包含Unix，Windows，Linux，Netware〕的客户端及效劳端，到达文档共享的储存装置。NAS是通过存储器件〔例如硬盘驱动器阵列、CD或DVD驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质〕和集成在一起的简易效劳器，可用于实现涉及文件存取及管理的所有功能。它可做到异构平台之间文档格式的转换和资源共享。不但具有高效能传递，多任务效能的最正确化，而且减少工作人员安装、管理、备份的本钱，是最正确化的附加式网络存储设备。NAS具有几个引人注意的优点：首先，NAS是真正即插即用的产品。NAS设备一般支持多计算机平台，用户通过网络支持协议可进入相同的文档，因而NAS设备无需改造即可用于异构平台的局域网内；其次，NAS设备的物理位置同样是灵活的。它们可放置在工作组内，靠近数据中心的应用效劳器，也可以放在其他地点，通过物理链路与网络连接起来。无需应用效劳器的干预，NAS设备允许用户在网络上存取数据，这样既可减小CPU的开销，也能显著改善网络的性能。NAS适合于数字图书馆建立初期，用户的数据规模不大，存储需求也很简单，只是要把相关数据存放在某一地方即可。而存放数据的最终目的不但是为了能够平安保存，还必须保证数据可以随时被调用。这种方法从两方面改善了数据的可用性。第一，即使相应的应用效劳器不再工作了，仍然可以读出数据；第二，简易效劳器本身不会崩溃，因为它防止了引起效劳器崩溃的首要原因，即应用软件引起的问题。〔三〕SAN。SAN通过光纤通道连接到一群计算机上。在该网络中提供了多主机连接，是独立于效劳器网络系统之外几乎拥有无限存储能力的高速存储网络，这种网络采用高速的光纤通道作为传输媒体，以FC〔光通道+SCSI〕，小型计算机系统接口的应用协议作为存储访问协议，将存储子系统网络化，实现了真正高速共享存储的目标。SAN解决方案的优点有以下几个方面：SAN提供了一种与现有LAN连接的简易方法，并且通过同一物理通道支持广泛使用的SCSI和IP协议。SAN不受现今主流的、基于SCSI存储结构的布局限制。特别重要的是，随着存储容量的快速增长，SAN允许图书馆根据需要不断增加存储容量。SAN的结构允许任何效劳器连接到任何存储阵列，这样不管数据放置在那里，效劳器都可直接存取所需的数据。因为采用了光纤接口，SAN还具有更高的带宽。光纤接口提供了10公里的连接长度，这使得实现物理上别离的、不在机房的存储变得非常容易，较为适合现在的高校图书馆多个分馆的实际环境。二、三种存储藏份系统比照分析〔一〕DAS的问题与缺乏。DAS依赖效劳器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用效劳器主机资源〔包括CPU、系统IO等〕，数据流需要回流主机再到效劳器连接着的磁带机〔库〕，数据备份通常占用效劳器主机资源的20%～30%，因此图书馆在做日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行，以免影响正常业务系统的运行。直连式存储的数据量越大，备份和恢复的时间就越长，对效劳器硬件的依赖性和影响就越大。DAS与效劳器主机之间的连接通道通常采用SCSI连接，带宽为10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等，随着效劳器CPU的处理能力越来越强，存储硬盘空间越来越大，阵列的硬盘数量越来越多，SCSI通道将会成为IO瓶颈；效劳器主机SCSIID资源有限，能够建立的SCSI通道连接有限。对于DAS的扩展过程中，从一台效劳器扩展为多台效劳器组成的群集，或存储阵列容量的扩展，都容易造成业务系统的停机，从而给广阔读者检索工作造成不便。〔二〕NAS的问题与缺乏。NAS没有解决与文件效劳器相关的一个关键性问题，即备份过程中的带宽消耗。与将备份数据流从LAN中转移出去的存储区域网〔SAN〕不同，NAS仍使用网络进行备份和恢复。NAS的一个缺点是它将存储事务由并行SCSI连接转移到了网络上。这就是说，LAN除了必须处理正常的最终用户传输流外，还必须处理包括备份操作的存储磁盘请求。〔三〕NAS与SAN的不同点。NAS：用户通过TCP/IP协议访问数据，采用业界标准文件共享协议如NFS、HTTP、CIFS实现共享；SAN：通过专用光纤通道交换机访问数据，采用SCSI、FC-AL接口。NAS是在RAID的根底上增加了存储操作系统，而SAN是独立出一个数据存储网络，网络内部的数据传输率很快，但操作系统仍停留在效劳器端，用户不是在直接访问SAN的网络，因此这就造成SAN在异构环境下不能实现文件共享。SAN是只能独享的数据存储池，NAS是共享与独享兼顾的数据存储池。因此，NAS与SAN的关系也可以表述为：NAS是Network-attached，而SAN是Channel-attached。SAN结构中，文件管理系统〔FS〕还是分别在每一个应用效劳器上；而NAS那么是每个应用效劳器通过网络共享协议〔如NFS、CIFS〕使用同一个文件管理系统。换句话说，NAS和SAN存储系统的区别是NAS有自己的文件系统管理；NAS是将目光集中在应用、用户和文件以及它们共享的数据上；SAN是将目光集中在磁盘、磁带以及联接它们的可靠的根底结构。1.2数字图书馆存储藏份技术开展趋势〔一〕IP-SAN技术。IP-SAN是以IP为根底的SAN存储方案，用户可以在任何需要的地方创立实际的SAN网络，以IP协议替代光纤通道协议，IP协议用于网络中实现用户和效劳器连接，而不需要专门的光纤通道网络在效劳器和存储设备之间传送数据。IP-SAN不仅本钱较低，而且可以解决光纤通道对传输距离的限制、交互操作性较差等问题。〔二〕云存储技术。云存储已成为未来存储开展的一种趋势，是指通过集群应用、网格技术、并行处理、分布式文件系统等功能，将分布于网络中的大量各种不同类型的存储设备通过相关应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。确切地说，云存储系统就是通过应用软件和广域的存储设备来提供数据访问效劳。〔三〕主存储去重和压缩技术。此项技术能够通过磁盘阵列和NAS的控制器对文件级及块级数据进行比拟并去重和压缩，能够使数字图书馆存储系统保有尽可能多的空间以存储更多的数字资源。〔四〕虚拟分层技术。目前，虚拟分层技术能够把存储区分配到一个由不同效能、本钱、多个存储层组成的存储池内。虚拟分层或动态分层可自动把存储区分类及把整个存储区迁移至适当的存储层，用户毋须针对存储区进行分类及配置到指定存储层，也不必在各存储层内手动迁移存储区以配合存储活动。存储技术的开展迅猛，数字图书馆在存储系统的建设中要因地制宜，适当具有前瞻性，综合考虑资金本钱与效益、设备集中与分散管理、数据的访问与平安保护等问题，加强存储在异构环境下的应用与管理，促使存储系统能够较为长期的、充分有效的、平安的为数字图书馆资源建设提供效劳保障。2图书馆图书管理系统数据备份2.1数据备份的要点数据备份是一种数据平安策略，是将原始数据完全一样地复制，严格来说应复制两份，保存在异地。在原始数据丧失或遭到破坏的情况下，利用备份数据把原始数据恢复出来，使系统能够正常工作。建立完整的网络数据备份系统必须考虑以下内容：〔１〕图书馆计算机网络数据备份的自动化，以减少系统管理员的工作量；〔２〕使图书馆数据备份工作制度化/科学化；〔３〕对介质管理的有效化，防止读写操作的错误；〔４〕对图书馆数据形成分门别类的介质存储，使数据的保存更细致、科学；〔５〕自动介质的清洗轮转，提高介质的平安性和使用寿命；〔６〕对各种平台的应用系统及其他信息数据进行集中备份，系统管理员可以在任意一台工作站上管理、监控、配置备份系统，实现分布处理，集中管理的特点；〔７〕维护人员可以容易地恢复损坏的整个文件系统和各类数据；〔８〕备份系统还应考虑网络带宽对备份性能的影响，备份效劳器的平台选择及平安性，备份系统容量的适度冗余，备份系统良好的扩展性等因素。2.2备份需求分析随着数字图书馆建设的深入，IT系统已经成为图书馆运作的核心。目前传统的核心图书治理流程已经被全部自动化。随着需求的增加，很多图书馆又建设了许多新的应用系统为读者提供更全面的效劳，包括门户系统、网上借阅预定、馆际资料互借、音像资料系统、TRS检索、期刊治理等，这些应用根本上都独立运行。另外，图书馆在逐步实现图书电子化，大量的影印数据占用着越来越多的存储空间。虽然在图书馆自动化建设中大多数院校已考虑过系统的可靠性、数据保护、应用高可用，但是面对今天人们越来越高的要求，这个系统仍然面临许多挑战。1．图书馆综合业务系统这个系统通常由一台中心数据库效劳器和多台应用效劳器组成，承当着图书馆的日常运行功能，它一般运行数据库，保存着完整的书目信息、书籍状态、借阅情况、读者信息等。同时数据库还对新的扩展业务系统提供支持。一旦发生数据丧失，将造成严重后果图书馆停止运转、甚至经济损失很多借出的书不能追回。因此至少需要实施最根本的数据保护。目前许多图书馆没有进行数据备份，或者只简单地手工备份,或采用图书治理软件自带的备份功能，无法保证所有数据、任何情况下的可恢复性。它面临以下挑战：2.3数据备份目的图书馆各种应用系统备份与恢复治理各自为政，互不关联，增加维护人员负担，恢复周期长。不能快速恢复操作系统、软件代码及环境配置，一般需要重新安装。即使使用一些恢复工具，也与数据恢复脱节，效率低，复杂。不能保证所有数据在任何灾难后的恢复。没有考虑数据增长。例如不能利用SAN的优势作LanFree备份。存储设备不能共享，本钱高。因此需要建立一个成熟的、可靠的、功能完善的、可扩展的数据备份与恢复系统。对于要求更高的学院，比方不能承受任何故障〔硬件故障、软件故障、停电、火灾等〕造成这个核心系统的停机，那么还需要建设这个系统的容灾系统，以保证当主系统由于灾难而停止运行时，容灾系统接管它的工作，继续提供效劳。2.其他扩展业务系统很多图书馆还扩展了多种新业务系统――如门户系统、网上借阅预定、馆际资料互借、音像资料系统、TRS检索、数据库综合效劳等。这些系统也保存着重要的读者信息和资料信息，需要实施统一的数据保护，以便发生问题后及时、正确地恢复运行。要想为读者提供高质量的效劳，这些扩展系统的不中断性不得不考虑。总之，高校图书馆自动治理系统根据需求的上下、投资的多少，依次需要构建根本的数据保护、较高层次的高可用保护、及最全面的容灾保护。3数据备份解决方案3.1集中的数据备份与恢复需要建立一个集中统一的、高质量的、可靠的、适用的数据备份与恢复系统，以满足图书治理系统最根本的数据可用性要求。同时降低治理本钱，提高投资回报。Symantec提供先进的数据备份与恢复解决方案，满足图书治理自动化环境的数据保护要求，其在图书馆治理环境中的部署架构如下列图：3.2备份策略逻辑上，NetBackup由备份治理效劳器、备份介质效劳器和备份客户端组成。治理效劳器治理整个系统的备份策略、备份记录，提供GUI给治理员使用；备份介质效劳器直接存取备份存储设备〔带库或磁盘〕，并负责将需要备份的数据传送到适宜的磁带或磁盘上，还负责恢复时将磁带或磁盘中的数据回送到需要恢复的客户端上；备份客户端安装在每个需要作数据备份的应用效劳器上，如图中的各个业务机器。三个功能模块可以部署在一台机器上，也可以安装到不同的机器上。这里备份治理效劳器和备份介质效劳器由一台效劳器负责，统称为备份效劳器。备份治理员通过GUI制定每个应用系统的数据备份方案〔也叫备份策略〕，并将它们保存在集中治理效劳器上。所谓备份策略就是指定每个需要备份的客户机上那些数据在什么时候备份、如何备份。例如综合业务系统的数据最重要，设置成天天晚上8:00开始做备份；其他系统每两天做一次备份等。备份策略设置好之后，备份效劳器就会按照策略指定的时间去唤醒应用效劳器上的备份客户端，于是备份客户端将指定文件或数据库的数据从磁盘上取出，通过网络传送给备份效劳器，由备份效劳器保存到备份设备上。假设备份效劳器有需要备份的数据，它直接将其保存到备份设备上，不需要经过网络，备份性能更高。备份设备既可以是磁带库也可以是磁盘。备份设备总是由备份效劳器存取。容许多台备份效劳器通过SAN共享一台备份设备。由于备份效劳器自身的备份速度快，当多台应用效劳器〔如图书馆综合业务系统、期刊治理〕需要高性能备份时，可以将它们均部署成备份效劳器。备份设备的容量跟图书馆治理系统整个环境需要备份的数据量有关，还跟备份策略有关。例如，综合业务系统的数量是20G，备份策略是每周全备份，天天增量备份，天天的数据变化量是2G，需要保存4个全备份版本，那么需要的存储容量为20x4+2x6=92GB。其它扩展应用系统9G的数据量，并要求每两天增量备份，一周一个全备份，保存两个全备份版本，天天数据变化量为1G,需要的存储容量为9x2+1x3=21GB.因此，这个图书馆所需购置的存储设备〔磁带库或磁盘〕容量至少103GB。再考虑每年的数据增长50%,规划3年的用量，那么需要大约230GB的容量。当需要恢复某个应用的数据时，可以透过集中治理效劳器的GUI查找指定数据的位置，申请备份效劳器将备份设备中的数据取出来，并通过网络传送到相应的应用效劳器上.假设是备份效劳器上的应用需要恢复数据，它就将数据直接存到相应的目录下。SYMANTEC的备份方案不仅完成数据的备份和恢复，还支持操作系统的备份和快速恢复。它可以周期性地将操作系统环境〔包括应用软件代码及配置〕等完整的影像备份到效劳器上，一旦应用系统遭到破坏，需要重新部署时，可以采用备份的影像在几分钟内将操作环境恢复到备份点时的状态。假设要求在任何灾难后数据都不丧失，而继续恢复使用，可以将磁带离线远程保存，即送到另外的地方甚至是另一个城市存放。当发生软硬件故障造成数据丧失时，可以从本地的备份设备中恢复数据；当发生火灾、地震等场地灾难后，可以利用远程保存的数据恢复系统。显然这里建立的数据保护系统是完备的、功能强大的，可以预防任何灾难带来的图书馆治理系统的数据丧失，实现：集中的数据备份与恢复治理统一的数据与操作系统保护支持所有灾难后的数据恢复高性能备份与优化的资源利用率完全自动化的治理，低治理本钱3.3集群与存储治理系统数据备份和恢复可以满足最根本的数据可用性需求，但是这种离线的数据恢复周期一般较长，一些要害业务情况下是不能忍受的。尤其象图书馆的核心治理系统，瘫痪期间，整个图书馆不能运转。因此对于条件好的学校或单位，需要考虑增加更先进的技术改善要害系统的高可用性。在最简单的图书自动化治理系统里，数据库效劳器及核心应用一般运行在单台效劳器上，数据存放在这台效劳器的多个磁盘上。单个磁盘的毁坏将会毁掉所有的数据，因此通常采用逻辑卷治理软件将这些磁盘作成容错的逻辑卷，预防这种磁盘故障。在规模大一点的图书馆里，通常采用磁盘阵列存放数据。但是磁盘阵列的故障同样会引起数据不可存取，从而导致应用停顿。因此在条件容许的情况下，通常推荐配置两台阵列，存放两个数据副本。两种情况都需要逻辑卷治理软件来实现数据的容错功能。再看应用效劳器，任何硬件错误〔CPU板坏、网络接口坏、内存坏、磁盘接口坏〕、病毒入侵都造成应用不能运行，前端用户不能存取应用数据。所以需要考虑加强机器的可靠性。除了冗余机器内部的硬件外，有条件的图书馆通常都采用机群方式提高系统的可用性。即多台效劳器互为备份，当一台效劳器因为故障不能工作时，另一台效劳器接管它的应用，继续提供先前的效劳。Symantec公司的产品StorageFoundationHA是一个完整的高可用性解决方案，它提供逻辑卷治理、磁盘阵列镜像、及集群功能，非凡适合图书馆治理系统环境，其部署示意图如下：中心数据库系统是要害系统，需要集群技术提高可用性。数据库的数据也是要害数据，需要镜像技术将其保存到两个磁盘阵列上。一般构建集群时，需要增加一台后备主机。为了降低本钱，也可以利用期刊治理效劳器或其它应用效劳器作为数据库效劳器的备份效劳器。因此将StorageFoundationHA安装在数据库效劳器和期刊效劳器上，一方面它将所有存储到数据库的数据同时保存到磁盘阵列1和2上，使数据有两个copy,另一方面当数据库效劳器出故障时，在几秒钟内将数据库及其应用切换到期刊治理效劳器上。因此无论是一台主机出了毛病还是一台磁盘阵列有故障，都不影响核心图书馆治理系统的运行，保证了图书馆根本业务的持续性。集群和逻辑卷治理是在备份系统之上的进一步提升，它不能替代数据备份系统，因为所有的逻辑错误〔病毒、人为出错〕都要靠备份系统来恢复。另外备份系统治理的应用更广泛，还有备份系统的数据是离线的，可以方便地保存在任何地方。3.4.容灾系统正像上面的分析说明，对于要求更高的大学，还需要建设这个系统的容灾系统，以保证当主系统由于灾难而停止运行时，容灾系统接管它的工作，继续提供效劳。Symantec提供适合大学图书馆的多种灵活的解决方案。假设两个园区之间已经铺设了基层光纤，并且距离在50公里以内，现有的集群与卷治理系统那么不需要太多改动就能够支持两个校园之间的容灾功能。在实施时只需要将集群中的一台效劳器和一台磁盘阵列搬到校园2的机房中，部署如下列图所示：当本地出现灾难〔硬件坏、火灾、停电〕时，校园2容灾机房中的效劳器接管校园1机房中数据库效劳器上的应用，存取本地磁盘阵列中的数据，继续提供图书馆日常运行效劳。3.5网络备份假设两个校园之间没有SAN、但有ip网络，可以利用Symantec的复制软件VVR将主中心的数据复制到远程中心，部署如图4:这个部署模式中两个校园的主机只能存取各自连接的磁盘阵列，两个系统之间的数据交换全部靠IP网络。VVR是StorageFoundation的一个模块，承当这两个系统之间的数据复制，任何校园1中效劳器写入本地磁盘的数据，都被送到校园2的容灾中心去保存一份。复制基于磁盘逻辑卷，与应用系统上的数据类型无关。同样的，一旦校园1发生灾难事故，造成应用停机，VCS就启动安装在校园2容灾中心效劳器上的相同应用，存取本地磁盘阵列中的数据继续提供效劳。这个方案还提供简单的主中心灾难后恢复的手段，当应用切换到容灾主机后，其运行时产生的数据会在校园1主效劳器系统效劳器恢复运行后增量地反向复制到磁盘阵列中，一旦复制完成，VCS可方便地将应用切换回主效劳器上。基于VVR建设的容灾系统与距离无关，这就意味着不管你的容灾中心有多远，这个架构是一样的，支持LAN或WAN。4.完整的自动化图书馆存储解决方案综上所述，数据备份与恢复是自动化图书治理系统最根本的数据保护系统，它能够保证任何灾难后整个应用系统的恢复，解除治理者的后顾之忧，适用于所有高校和社会图书馆自动化治理环境。集群与存储治理系统可以进一步提高系统的高可用性，保证单个磁盘或磁盘阵列坏掉不影响数据的使用，同时能够在效劳器硬件故障时快速恢复运行。一般是在数据备份与恢复架构的根底上，对影响业务的要害系统部署集群和存储治理。该方案推荐给对要害系统中断敏感的高校或国家图书馆。容灾可以对图书馆自动化系统实施最高级别的保护，保证任何灾难下都不影响要害应用。该方案推荐给对容灾有需求的高校或国家图书馆。【应用效果】Symantec的存储解决方案今天已经运行于许多国内的大学和社会图书馆自动化系统，为这些单位提供全面的数据保护，解决了IT治理者的后顾之忧。目前数字化图书馆仍然是图书馆界的热门话题，中国教育界的CALIS二期正在建设和深化之中，希望Symantec能够为此作出更大的奉献。4数据备份4.1数据备份系统方案设计数据备份是一种数据平安策略，是将原始数据完全一样地复制，严格来说应复制两份，保存在异地。在原始数据丧失或遭到破坏的情况下，利用备份数据把原始数据恢复出来，使系统能够正常工作。建立完整的网络数据备份系统必须考虑以下内容：①图书馆计算机网络数据备份的自动化，以减少系统管理员的工作量；②使图书馆数据备份工作制度化、科学化；③对介质管理的有效化，防止读写操作的错误；④对图书馆数据形成分门别类的介质存储，使数据的保存更细致、科学；⑤自动介质的清洗轮转，提高介质的平安性和使用寿命；⑥对各种平台的应用系统及其他信息数据进行集中备份，系统管理员可以在任意一台工作站上管理、监控、配置备份系统，实现分布处理，集中管理的特点；⑦维护人员可以容易地恢复损坏的整个文件系统和各类数据；⑧备份系统还应考虑网络带宽对备份性能的影响，备份效劳器的平台选择及平安性，备份系统容量的适度冗余，备份系统良好的扩展性等因素。在规划与实施图书馆数据备份时，应考虑以下主要因素：1、异地：备份的数据不应与源数据保存在同一地点。根据具体情况，地点可能指硬盘、效劳器、网络、机房等。异地的程度决定了抗风险的能力，但也相应增加了操作的复杂度。一般情况下，最少应将数据备份至另外的设备〔效劳器或磁带机〕上。2、操作系统、应用系统：应根据操作系统、应用系统选择适宜的备份手段与产品。要特别注意对于正在翻开的文件〔Openfile〕、数据库等的备份方法。3、滚动：备份不仅是针对最新的数据，而且要提供对历史数据的滚动备份。这一方面是增加备份的可靠性，另一方面也有利于历史数据的恢复与查找。4、备份方式：在大多数情况下，都应该以脱机的方式保存备份数据。除非数据量很小，否那么都需要考虑增量备份的方式，要注意对于文件和数据库增量的方式是有差异的。另外，备份时间有先后，就会出现一致性的问题，应从备份方案与应用系统两方面加以研究。5、备份介质：介质是数据的负载物，质量一定要有所保证，同时还需考虑数据容量。6、恢复的成功率与效率：备份的最终目的还是恢复，能否平安、方便、高效地恢复数据是检验备份系统优劣的重要因素。7、保密：备份使得数据被集中到了一起，其他用户或系统管理员就有时机接触到数据，因此需考虑好保密机制。图书馆数据备份分典型数据备份及容灾系统和现阶段常用数据备份，即双工热备。这里主要介绍图书馆典型数据备份及容灾系统。该方案可以实现局域网内或异地〔要求有足够的网络带宽〕的网络数据备份。备份效劳器上安装备份软件主模块，将数据集中备份到本地磁带机或其他备份设备上；其他效劳器上安装相应的代理程序〔Ａｇｅｎｔ〕，实现对相应数据的备份。4.2备份硬件的选择硬件是备份系统的重要组成局部，对于整个备份系统的性能、可靠性有着举足轻重的作用。在选择备份硬件时，应考虑备份速度、备份介质费用、备份数据的易保管性、备份硬件的可维护性等。通过对常用备份介质〔硬盘，ＭＯ，ＣＤ-Ｒ，ＣＤ-ＲＷ，磁带等〕的充分比拟，我们决定采用磁带备份。磁带备份有以下好处：①磁带是数据备份首选的介质。磁带备份技术是最成熟、可靠的保全数据的方法，是经过反复验证和考验的技术，而且磁带技术一直在迅猛开展，不断满足对数据备份的新的要求。磁带是最廉价的数据存储介质，磁带是可移动的存储介质，其容量是无限的，只是与所使用的磁带数量有关，同时磁带可以脱机保存，确保了数据的平安性。②数据存储的自动化。对拥有大量重要数据而且这些数据又在不断增长的用户来说，近几年自动加载磁带机或磁带库越来越多地成为他们的选择。目前市场上的磁带机和磁带库的种类很多，比拟好的品牌是ＨＰ，Ｅｘａｂｙｔｅ和Ｔａｎｄｂｅｒｇ磁带机、磁带库。4.3备份软件的选择好的备份硬件是完成备份任务的根底，而备份软件那么关系到是否能够将备份硬件的优良特性完全发挥出来，同时满足用户的备份需求。在备份软件选择上应考虑以下几点：软件质量保证程度、软件对系统性能的影响、软件的可扩充性、软件的运行费用。国外对网络备份系统的研究和开发，始于２０世纪８０年代中期。到目前为止，成熟的产品有：ＶＥＲＩＴＡＳ公司的ＢａｃｋｕｐＥｘｅｃ，ＣＡ〔ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｓｓｏｃｉａｔｅｓ〕公司的ＡＲＣＳｅｒｖｅ等软件。建议的备份策略为：1.制定自动循环作业。每星期一天〔如星期日〕，对数据库或ＬｏｔｕｓＮｏｔｅｓＳｅｒｖｅｒ等要备份的对象进行完全备份〔ＦｕｌｌＢａｃｋｕｐ〕。2.制定自动循环作业。每星期的其他天〔如星期一至星期六〕，每天对要备份的对象进行差异备份〔ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＢａｃｋｕｐ〕。3.在首次安装完软件后，制作一套灾难恢复的紧急启动盘，同时对所有要备份的服务器分别做一次手动的系统完全备份。4.每当效劳器的系统有了比拟大的变化，如安装了新的应用程序或新的系统配置后，应该对效劳器进行一次系统完全备份。5.图书管理系统数据备份5.1郑州轻工职业学院图书馆数据集中备份方案基于网络的数据集中备份方式以网络为根底进行备份数据的传输。其工作原理是：在网络上选择一台应用效劳器〔或配置一台效劳器〕作为备份效劳器，由它负责整个系统的备份操作，在备份效劳器上连接一台大容量存储设备〔磁带机或磁带库〕作为备份介质。在网络上其他需要进行数据备份管理的效劳器上安装备份客户端软件，通过局域网将数据集中备份到与备份效劳器连接的存储设备上。通过备份软件的方案功能，建立一个完善的备份方案及策略，集中对所有数据进行备份。备份软件也提供网上的灾难恢复手段，实现网络数据备份的全自动化智能化管理。5.2轻工职业学院图书馆系统现状及备份需求轻工职业学院图书馆大多使用的Windows/Intel平台，有局部Linux、Solaris平台。数据库有SQLServer、Oracle等，是典型的多种平台、多种数据库。现有的存储方式那么采用本机Raid、DAS直连和SAN架构方案，应用系统本身已经有了一定数据容错的处理，还需要备份的数据有：汇文系统每天自动生成的备份文件；采编数据库；自建库：学位论文数据库及论文原文，特色库、随书〔刊〕资源等。目前，轻工职业学院图书馆计算机系统采用手动备份方式，这种备份方式只适用于数据量很小的非关键应用领域。随着数据量的增大，手动备份工作就变成一个极其复杂，效率极低、风险很大的工作了。而且随着分馆资源的增加，集中式管理的重要性就显得更为明显。为此，根据本馆具体情况，对数据备份方案的具体要求如下：1.基于网络建立一个集中备份系统，实现无人职守的集中备份管理。备份方案能在闭馆后，提供定时的自动备份，要有日志记录功能，出现异常时自动报警提示。2.备份方案要能实现跨平台操作，能对多种数据库数据备份。支持多种备份方式：完全备份、增量备份、差异备份，并能根据需要制订多种备份方式相结合的策略。3.出现故障时能够快速恢复，不允许由于备份方案的功能缺陷导致数据恢复失败。4.考虑到未来功能的扩展，要能方便增加客户端。5.3备份方案设计5.3.1备份系统结构整个系统采用网络备份架构，备份效劳器与各数据库效劳器、应用效劳器通过以太网连接，详细结构如图1所示：图1：轻工职业学院书馆数据集中备份系统结构图5.3.2软硬件的选择轻工职业学院图书馆需要备份的总数据量为2.5TB，其中约1.5TB都是电子图书、音像资料，对它们只需保存一个全备份，而其他的数据在1T左右，每天的数据增量也不大，根据目前的数据增长幅度，如果采用每星期进行一次数据全备份、每天做数据增量备份的话，周备份数据量为1.5TB，选择容量为8T左右的磁带库足够满足需求。经过比拟，我们采用了美国ADIC公司的Scalar24磁带库，内有一个LTO－3磁带机驱动器〔留一个驱动器插口，将来备用〕，30个磁带槽位和1个清洗带槽位，附10盘LTO－3盒式磁带，总容量到达8T〔压缩后〕，完全满足整个网络系统对系统、数据库及文件的备份需求。

关于系统备份和灾难恢复的软件，国内外几家公司的产品都比拟成熟，如：CA、LEGATO、BACKBONE、VERITAS、HP、IBM等。通过调研，我们比拟分析了各种软件的异同，并根据图书馆的实际情况和仔细的性价比拟，最终选择了美国VERITAS公司的BackupExec系列软件。BackupExec是基于网络结构设计的，把网络通信量减至最小，把吞吐量性能增至最大，实现了优异的网络数据存储功能，是一种多线程、多任务的存储管理解决方案，专为在单一的或多节点的WindowsServers企业环境中进行数据备份、灾难恢复而设计。5.3备份方案的实施5.3.1安装备份软件首先，我们选择了一台HPProLiantDL380效劳器作为备份效劳器，在其上安装了BackupExec10dforWindowsServerEdition，通过SCSI接口和ADICScalar24磁带库连接，然后再新开一个与administrator有相同权限的用户vbk，并以其身份进行相关配置。接着，在所有需要备份的远程效劳器上新开用户vbk，安装BackupExecRemoteAgent〔这是“客户端访问许可证(CAL)〞，只有安装了RemoteAgent后，才能完全保护远程效劳器上的资源〕。最好，依次在安装了Oracle的采编中心效劳器和安装了SQLServer的学位论文效劳器、特色库效劳器上，分别安装了BackupExec10dforWindowsORACLEAGENT和BackupExec10dforWindowsSQLAGENT，对数据库的系统文件及数据文件进行备份，最后在需要备份文件的应用效劳器：汇文系统效劳器、学位论文效劳器、特色库效劳器上安装了BackupExec10dforWindowsAdvancedOpenFileOption，它可以保证在文件处于翻开状态时进行备份，并保持整个备份数据的完整性，这样可以随时进行数据备份而无需考虑文件处于何种状态。5.3.2创立设备池和介质集安装好软件后，在备份效劳器上创立设备池和介质集。设备池是一组可以作为备份目标的存储设备，该方案中为磁带库，为此将对磁带建立不同的卷标，并对其做格式化。介质集那么是存储介质的逻辑分组，根据备份数据分类存储的需求，将磁带进行分组管理〔假设不人为分组，那么随着存储量的增长，系统会自动调动磁带到存储空间不够的逻辑组〕，同类数据可存储在相应逻辑分组中的任一磁带上。5.3.3创立备份策略由于我们的效劳器是365*24小时工作，所以我们定在每天图书馆闭馆后，在夜里11点开始做应用数据的备份，每周日做全备份，其他6天做增量备份。然后我们在效劳器端依次配置各客户机的选项，设定数据源、选择时间表、选择逻辑组，设定备份方式及远程访问权限、数据压缩选项等。我们在磁带库上保存一段时间的数据〔如两个星期〕，过了该段时间后数据被覆写，磁带重新回收利用。所有备份都能自动进行，无须人为干预。6结论经过几个月的设计和开发，学校图书管理系统根本开发完毕。其功能根本符合用户需求。对于数据的一致性的问题也通过程序进行了有效的解决。但是该系统还有许多不尽如人意的地方，在今后有待进一步改善。通过这次毕业设计真切地体会到毕业设计的目的并不止于自己单纯任务的完成，而在于学习新的知识并掌握具体的方法，如何具体使用和具体应用你所学所用的语言。从而获得一种本领：就是融会贯穿