数据恢复与容灾基本知识

关于数据恢复与容灾基本知识主要内容：引言数据恢复简介数据容灾简介第2页,共26页，2024年2月25日，星期天一、引言当今的世界已经完全步入了信息时代，在我们每天的生活当中，越来越多的事物正被以0和1的形式表示。数字技术与我们的联系越紧密，我们在其失效时就会承担越大的风险。重要数据一旦破坏，我们讲承受巨大的损失，所以数据恢复产业应运而生。数据恢复在数据丢失和损坏时挽救这些数据，可以针对各种软硬件平台开展，从文件的误删除，存储设备受到严重破坏，专业的数据恢复工作都可能将数据恢复第3页,共26页，2024年2月25日，星期天数据恢复这项工作涵盖的范围很广，各种不同的存储介质在执行数据恢复的时候都会有一些区别，另外数据丢失或损坏的原因也不尽相同。我们讲解面向的对象主要是磁存储介质，如硬盘、软盘以及数据磁带等等第4页,共26页，2024年2月25日，星期天”创建这些数据也许只花了10万元，但当你在关键时刻打算把它们全部找回来时，你得准备100万元的支票。”——计算机安全专家威廉·史密斯而如果你掌握了数据恢复技能，你就可以节省下这100万元，甚至还能从其他人那里赚取100万元!第5页,共26页，2024年2月25日，星期天因特网的普及，使计算机暴露在更加“险恶”的环境中，存储于其中的数据受到的威胁成倍增加。而目前中小企业和个人数据安全意识普遍较差，对计算机的可靠性和安全性既缺乏了解又信任过了头，以致连起码的数据备份也疏于做或懒得做，于是数据轻易丢失又费尽周折找回的悲喜剧每天都在上演。第6页,共26页，2024年2月25日，星期天镜头一:一夜损失200万元!

2005年6月12日晚，上海某国际货运公司由三块SCSI硬盘组成的RAID5磁盘阵列突然出现故障而无法读取。由于这组磁盘阵列中存储了客户的数据，因此一旦出现故障整个公司的业务将陷入瘫痪。为拯救数据一夜就付出200万元的代价，对这个公司来说其感受就一个字——“痛”!第7页,共26页，2024年2月25日，星期天镜头二:停业!人心惶惶，声誉尽失……大连某信用社的服务器磁盘阵列因供电系统异常而损坏，由于未及时备份前日和当日数据，只好调动全社工作人员连夜根据底单逐笔补账，并因此而停业一天，导致不明真相的客户人心惶惶，严重地影响了信用社的声誉。第8页,共26页，2024年2月25日，星期天镜头三:一个月的辛苦付之东流重庆某公司用于保存全套参展和竞标方案的笔记本电脑硬盘在展会开幕前夕突然损坏，导致公司在展会上的活动大受影响，最后在本来很有希望的竞标中铩羽而归，公司上下一个多月的辛苦全部付诸东流。第9页,共26页，2024年2月25日，星期天。随着数据恢复技术的进步，以及大量功能强大的数据恢复软件的面世，往常不可企及的事现在非专业人员也可以问津了。对常见的数据丢失或损坏情况，如误删除或误格式化、分区丢失、磁盘产生坏道、中低强度加密等，在一定条件下，普通用户就可以借助数据恢复软件或密码破解软件进行数据的恢复或修复。。第10页,共26页，2024年2月25日，星期天尽管大多数数据恢复软件还存在这样或那样的问题，但综合利用多种数据恢复软件并掌握一定的技巧，仍然可以将绝大多数数据恢复过来第11页,共26页，2024年2月25日，星期天二、数据恢复

数据恢复就是把由于硬件缺陷导致不可访问、不可获得、或由于误操作等各种原因破坏或丢失的数据还原成正常数据。数据恢复是出现问题之后的一种补救措施，既不是预防措施，也不是备份，所以，在一些特殊情况下数据将很难被恢复，如数据被覆盖、低级格式化清零、磁盘盘片严重损伤等。第12页,共26页，2024年2月25日，星期天硬件故障1、磁头定位不准；2、电路板烧毁；3、电机不转；4、盘片划伤；硬盘硬性故障数据恢复情况：硬盘：电路板（芯片烧坏或击穿、三极管等故障），数据修复率100%盘体盘片坏道逻辑性坏道，修复坏道工具MHDD物理性坏道重要信息丢失或损坏（指厂家写的信息：如固件又称伺服信息，用PC3000进行修复）。磁头组件（包括磁头、磁头臂、小车、预放大器称磁头芯片又放大芯片）第13页,共26页，2024年2月25日，星期天软件故障修复被CIH病毒破坏的硬盘；修复被恶意程序锁住硬盘；修复被引导区破坏的硬盘（WYX.B）；个别磁盘介质老化的修复；介绍一些特殊硬盘：DELL引导区的特殊（不能用SYS.COM）、PQ分区的特殊；正常硬盘不要随便用Fdisk进行查看，常常会出现的故障每隔63个扇区被破坏；FAT16/FAT32/NTFS格式；第14页,共26页，2024年2月25日，星期天误删除文件、误格式化分区；误克隆导致分区出错；误删除分区；用系统恢复盘恢复系统导致分区数据丢失；RAID阵列数据修复；Windows2000/XP操作系统密码破解；文档密码破解（.doc、.xls、.RAR、.zip等文档）；文档修复、Foxmail邮件修复等；硬盘杀手破坏前8G数据、挪威客变种E删除文件情况，七月杀手、12月13日（w97/thus）、屏幕保护者等；BIOS能检测到硬盘但是无法启动系统第15页,共26页，2024年2月25日，星期天三、数据容灾

企业关键数据丢失会中断企业正常商务运行，造成巨大经济损失。要保护数据，企业需要备份容灾系统。但是很多企业在搭建了备份系统之后就认为高枕无忧了，其实还需要搭建容灾系统。第16页,共26页，2024年2月25日，星期天数据容灾与数据备份的联系主要体现在以下几个方面：

1.数据备份是数据容灾的基础数据备份是数据高可用的最后一道防线，其目的是为了系统数据崩溃时能够快速的恢复数据。虽然它也算一种容灾方案，但这种容灾能力非常有限，因为传统的备份主要是采用数据内置或外置的磁带机进行冷备份，备份磁带同时也在机房中统一管理，一旦整个机房出现了灾难，如火灾、盗窃和地震等灾难时，这些备份磁带也随之销毁，所存储的磁带备份也起不到任何容灾功能。

第17页,共26页，2024年2月25日，星期天2．容灾不是简单备份真正的数据容灾就是要避免传统冷备份所具有先天不足，它能在灾难发生时，全面、及时地恢复整个系统。容灾按其容灾能力的高低可分为多个层次，例如国际标准SHARE78定义的容灾系统有七个层次：从最简单的仅在本地进行磁带备份，到将备份的磁带存储在异地，再到建立应用系统实时切换的异地备份系统，恢复时间也可以从几天到小时级到分钟级、秒级或0数据丢失等。无论是采用哪种容灾方案，数据备份还是最基础的，没有备份的数据，任何容灾方案都没有现实意义。但光有备份是不够的，容灾也必不可少。容灾对于IT而言，就是提供一个能防止各种灾难的计算机信息系统。从技术上看，衡量容灾系统有两个主要指标：RPO（RecoveryPointObject）和RTO（RecoveryTimeObject），其中RPO代表了当灾难发生时允许丢失的数据量；而RTO则代表了系统恢复的时间。第18页,共26页，2024年2月25日，星期天3.容灾不仅是技术容灾是一个工程，而不仅仅是技术。目前很多客户还停留在对容灾技术的关注上，而对容灾的流程、规范及其具体措施还不太清楚。也从不对容灾方案的可行性进行评估，认为只要建立了容灾方案即可高枕无忧，其实这具有很大风险的。特别是在一些中小企业中，认为自己的企业为了数据备份和容灾，整年花费了大量的人力和财力，而结果几年下来根本就没有发生任何大的灾难，于是放松了警惕。可一旦发生了灾难时，后悔晚矣！这一点国外的跨国公司就做得非常好，尽管几年下来的确未出现大的灾难，备份了那么磁带，几乎没有派上任何用场，但仍一如既往、非常认真地做好每一步，并且基本上每月都有对现行容灾方案的可行性进行评估，进行实地演练。第19页,共26页，2024年2月25日，星期天一个容灾备份系统，需要考虑多方面的因素，如备份/恢复数据量大小、应用数据中心和备援数据中心之间的距离和数据传输方式、灾难发生时所要求的恢复速度、备援中心的管理及投入资金等。第20页,共26页，2024年2月25日，星期天在建立容灾备份系统时会涉及到多种技术，如：SAN或NAS技术、远程镜像技术、虚拟存储、基于IP的SAN的互连技术、快照技术等。第21页,共26页，2024年2月25日，星期天1.远程镜像技术远程镜像技术是在主数据中心和备援中心之间的数据备份时用到。镜像是在两个或多个磁盘或磁盘子系统上产生同一个数据的镜像视图的信息存储过程，一个叫主镜像系统，另一个叫从镜像系统。按主从镜像存储系统所处的位置可分为本地镜像和远程镜像。远程镜像又叫远程复制，是容灾备份的核心技术，同时也是保持远程数据同步和实现灾难恢复的基础。远程镜像按请求镜像的主机是否需要远程镜像站点的确认信息，又可分为同步远程镜像和异步远程镜像。

第22页,共26页，2024年2月25日，星期天同步远程镜像（同步复制技术）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（异步复制技术）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（可达1000公里以上），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第23页,共26页，2024年2月25日，星期天2．快照技术远程镜像技术往往同快照技术结合起来实现远程备份，即通过镜像把数据备份到远程存储系统中，再用快照技术把远程存储系统中的信息备份到远程的磁带库、光盘库中。快照是通过软件对要备份的磁盘子系统的数据快速扫描，建立一个要备份数据的快照逻辑单元号LUN和快照cache，在快速扫描时，把备份过程中即将要修改的数据块同时快速拷贝到快照cache中。快照LUN是一组指针，它指向快照cache和磁盘子系统中不变的数据块（在备份过程中）。在正常业务进行的同时，利用快照LUN实现对原数据的一个完全的备份。它可使用户在正常业务不受影响的情况下，实时提取当前在线业务数据。其“备份窗口”接近于零，可大大增加系统业务的连续性，为实现系统真正的7×24运转提供了保证。快照是通过内存作为缓冲区（快照cache），由快照软件提供系统磁盘存储的即时数据映像，它存在缓冲区调度的问题。第24页,共26页，2024年2月25日，星期天3．互连技术早期的主数据中心和备援数据中心之间的数据备份，主要是基于SAN的远程复制（镜像），即通过光纤通道FC，把两个SAN连接起来，进行远程镜像（复制）。当灾难发生时，由备援数据中心替代主数据中心保证系统工作的连续性。这种远程容灾备份方式存在一些缺陷，如：实现成本高、设备的互操作性差、跨越的地理距离短（10公里）等，这些因素阻碍了它的进一步推广和应用。目前，出现了多种基于IP的SAN的远程数据容灾备份技术。它们是利用基于IP的SAN的互连协议，将主数据中心