数据备份与恢复.ppt

1、第10章数据备份和恢复，10.1数据备份概述10.2系统数据备份10.3用户数据备份10.4网络数据备份10.5数据恢复，10.1数据备份概述10.1数据备份概述数据备份是以某种方式保存数据，以便在系统需要时可以恢复和再次使用。其功能主要体现在以下两个方面：1 .当数据被意外事件损坏时，通过数据恢复来恢复数据。2数据备份是保存和归档历史数据的最佳方式。与数据备份相关的常用术语：1本地备份。2异地备份。3可更新的备份。4备份无法更新。5完全备份。6差分备份。7增量备份。8按需备份。9动态备份。10镜像备份。10.2系统数据备份系统数据备份主要针对计算机系统中的操作系统、设备驱动程序、系统应用软件

2、和常用软件工具。10.2.1磁盘阵列技术磁盘阵列以逻辑方式连接一组磁盘驱动器，并在逻辑上将它们用作大容量磁盘驱动器。由于多个驱动器可以并行工作，大大提高了存储容量和数据传输速率，如果采用纠错技术，也可以提高数据的可靠性。有五种常见的磁盘阵列模式：1 .RAID0模式(也称为冗余非校验磁盘阵列)将数据分发到多个硬盘进行并行存储。当访问数据时，可以同时访问这些磁盘，通过并行存储访问可以提高磁盘的整体数据传输速度和存储容量。2.RAID1模式(也称为镜像磁盘阵列)主要采用冗余技术来提高数据的完整性和安全性。每个磁盘驱动器都有相应的镜像磁盘驱动器，镜像磁盘驱动器随时保持与原磁盘驱动器相同的内容，从而实

3、现自动数据备份。3.RAID0 1模式是RAID0和RAID1的结合，即两个相同配置的RAID0形成镜像关系，不仅提高了驱动器的读取速度，而且保证了数据的安全性。目前，磁盘阵列模式是RAID0RAID7。10.2.2系统还原卡系统还原卡可以在硬盘非物理损坏的情况下，将硬盘系统数据还原到预设状态。您可以使用系统还原卡轻松还原系统，以防病毒、意外删除或故意破坏硬盘数据。还原卡的基本原理如下：1 .当计算机启动时，首先接管基本输入输出系统的INT13中断，将FAT、引导区、互补金属氧化物半导体信息、中断矢量表等信息保存在卡的临时存储单元中，或者将其作为硬盘隐藏扇区中的第一个备份，用自己的中断矢量表替

4、换原来的中断矢量表；2.将FAT和其他信息保存在临时存储单元中作为第二备份，以应对系统运行时硬盘上的数据修改；3.最后，在硬盘中找到一部分连续空间来保存要修改的数据。当需要写操作时，将原始数据目的地址重定向到已准备好的连续磁盘空间，并修改第二备份区的FAT，以便将待写数据存储在指定的硬盘空间中。当要读取数据时，保护卡首先在第二次备份的FAT中查找相关文件，如果启动后被修改，将在重定向的硬盘空间中读取，否则，将在第一次备份的FAT中查找并读取相关文件。删除时，文件的FAT记录从第二次备份的FAT中删除。安装恢复卡之前，请确保系统中没有病毒，并整理硬盘数据。安装恢复卡时，应设置恢复卡的保护选项，不

5、同的恢复卡有不同的设置。然而，它们大多具有硬盘保护区设置、恢复模式设置(包括自动引导恢复、选择性恢复和定时恢复等)。)，密码设置等。设置保护数据后，整个硬盘处于恢复卡的保护之下。10.2.3克隆主Ghost克隆主Norton Ghost是最著名的硬盘备份工具，Ghost对现有操作系统有很好的支持，包括DOS、Windows、Linux、Unix等操作系统。Ghost的主要功能如下：1 .硬盘备份Ghost以集群模式备份硬盘上的所有内容，并可以以映像文件的形式将其保存在另一个硬盘上。当整个硬盘数据需要恢复时，它可以使用这个镜像文件来恢复原来硬盘上的所有数据。1.执行Ghost文件，依次执行Gho

6、st窗口中的“本地”、“磁盘”和“到映像”，启动硬盘备份功能；2.在原始硬盘选择窗口中选择要备份的硬盘，并选择“确定”按钮；然后选择存储图像文件的硬盘、路径和图像文件名，并选择“确定”按钮；3.此时，Ghost将弹出一个对话框，提示是否压缩和存储图像文件。(快或高)此时，Ghost软件会将原始磁盘的所有内容保存到目标磁盘，作为带后缀的映像文件。高。硬盘恢复硬盘恢复是指当硬盘上的系统文件严重损坏时，利用备份的镜像文件来恢复损坏的硬盘。3硬盘复制使用Ghost中的硬盘复制功能，一个硬盘上的所有数据和内容都可以快速复制到其他硬盘上。4分区复制Ghost还允许以硬盘分区为单位复制、备份和恢复硬盘上的分

7、区，为用户提供更灵活的硬盘保护方法。5分区备份和恢复像硬盘备份功能一样，Ghost还提供硬盘分区备份功能。通过此功能，带有操作系统或重要数据的分区以映像文件的形式进行备份，以便在必要时进行恢复。6映像文件检查当Ghost备份硬盘和分区时，必须将指定硬盘或分区的内容保存到映像文件中。由于此图像文件通常很大，因此在保存过程中可能会因各种原因而损坏。如果用户使用损坏的映像文件来备份硬盘或硬盘分区，将会得到不正确的结果。因此，有必要检查硬盘分区备份的镜像文件的完整性，以确保镜像文件的正确性和恢复效果。8硬盘工作状态检查Ghost还可以检查硬盘工作状态，以检查目标硬盘及其分区与原始硬盘及其分区的一致性。

8、10.3用户数据备份用户数据备份是针对特定应用程序和用户生成的数据。将重要的用户数据和操作系统存储在不同的分区或其他内存中是保护数据和提高工作效率的一种非常有效的方法。用户数据备份的重要性远远大于系统数据备份。在使用和创建用户数据之前，您必须学会使用用户数据的备份方法。10 . 3 . 1 second copy 2000 second copy 2000是一个方便而强大的备份工具。它可以实现常规备份，同时备份多个文件对象，自定义备份文件类型，支持复制、移动、压缩、同步等多种备份功能。第二个副本2000操作过程：1创建新的备份方案2选择要备份的文件或文件夹3选择要备份的文件或文件夹的存储位置4

9、选择备份时间5选择备份方法6高级备份属性7命名备份任务8恢复备份文件10.4网络数据备份网络存储备份管理系统管理和备份整个网络的数据。借助集中管理工具，系统管理员可以统一管理整个网络的备份策略，备份服务器可以监控所有机器的备份作业，修改备份策略，及时浏览所有目录。所有数据都可以备份到同一个备份服务器或与应用服务器相连的任何磁带库或磁盘阵列。图10.3是网络数据备份架构图。网络备份系统网络备份系统一般由三部分组成，即目标、工具和存储。(1)目标是需要备份或恢复的系统。完整的自动备份系统必须在目标系统中运行备份客户端程序。备份客户端程序允许对目标进行远程文件操作，从而实现集中和全自动的备份功能。(

10、2)该工具的主要功能是执行备份或恢复任务，提供了一个集中的管理和控制平台。管理员可以通过该平台配置整个网络备份系统。(3)存储是保存备份数据的地方。存储和工具可以在同一台机器上，也可以在不同的机器上。2备份管理计划一个好的备份解决方案应该包括许多谨慎的考虑，包括加强网络系统的数据安全性和可靠性，以及在数据销毁后提供恢复解决方案。备份管理计划包括以下几点：(1)数据风险评估分析要备份的数据、要备份的数据的位置以及系统的操作系统。分析数据的重要性在于数据内容本身的重要性，以及数据可能遭受意外损坏的可能性。订单数据的重要性和安全威胁。一般来说，在制定备份计划时，应该优先考虑高风险数据。例如，高风险数

11、据的拷贝数量可能更多。还要考虑数据更新速度。对于更新速度较快的数据，备份频率较高。数据风险评估还必须考虑存储介质，这应根据数据风险来确定。风险越大，所用存储介质的可靠性就越好。更新速度越快，存储介质的访问速度就越快。根据备份数据的不同安全要求，应选择稳定、可靠、价格合理的存储介质。(2)数据备份计划数据备份计划主要考虑两个问题：应该备份什么数据，何时何地备份。在正常情况下，一份数据应至少有两份拷贝，其中一份应放在本地中心，以确保快速数据恢复和数据查询，另一份应移动到不同的位置进行存储。(3)数据恢复计划在数据损坏和丢失的情况下，数据恢复过程主要考虑数据恢复的顺序。一般来说，与日常业务密切相关的

12、数据必须先恢复，容易恢复的数据应该先恢复。3备份工具备份工具是指执行备份或恢复任务的工具。备份工具应为管理员提供良好的操作界面，以便于实施备份管理计划，尤其是备份过程和恢复过程。存储设备存储设备是存储备份数据的地方。存储设备的常用介质包括磁介质、光介质和磁光介质，如磁盘阵列、磁带库和光盘库。10.4.2 DAS直连存储DAS是一种将传统服务器与存储设备直接连接的存储模式，每台服务器只能管理和访问与之连接的存储设备。10.4.3网络连接存储网络连接存储是一种专业的网络文件存储和文件备份设备，它通过集线器或交换机将存储设备直接连接到标准网络拓扑，因此也称为网络存储。存储区域网SAN信息存储区域网简

13、称存储网络，是一种独立于服务器网络系统的高速信息存储网络，具有几乎无限的信息存储容量。存储区域网络不仅具有传输速度快、传输距离远、支持设备多等优点，更重要的是，存储区域网络上的所有设备都处于同等地位。存储区域网络可以在服务器之间共享，也可以是特定服务器的专有设备，可以是本地存储设备，也可以扩展到地理区域的其他位置。存储区域网络提供了存储系统、备份设备和服务器的互联架构，极大地提高了以太网的性能。存储区域网络通过以下三种方式支持服务器和存储设备之间的直接高速数据传输：1 .2台服务器对服务器。3存储设备到存储设备。网络连接存储结构和存储区域网络结构的主要区别在于：1NAS有文件操作和管理系统，而

14、存储区域网络没有这样的系统功能，它的功能只停留在文件管理的下一层，即数据管理。2NAS通过一个公共接口实现空间管理和资源共享，而SAN只为服务器存储数据提供一个特殊的快速返回通道。3就空间利用率而言，存储区域网络是一个专用数据存储池，而网络连接存储是一个共享和专用数据存储池。4DAS和NAS可以通过网络实现共享存储设备，而SAN是连接主机和存储设备的高速网络。5DAS和存储区域网络设备是基于数据块的访问，而网络连接存储设备是基于文件的。一般来说，网络连接存储适用于大量小文件的传输，而存储区域网络和存储区域网络更适用于大文件的传输。6SAN的主要缺点是成本高、系统复杂度高，而网络连接存储的成本低

15、、系统复杂度高。10.4.5 IP存储技术IP存储技术(Storage over IP)是一种基于高速以太网连接和存储区域网络存储方案的存储技术，它可以将存储区域网络和网络连接存储一起使用，并遵循各种标准的纯软件解决方案，通过IP协议交换数据。IP存储技术的优点是节省大量成本，便于数据存储的集中管理，存储容量大，备份和恢复集中，满足多台服务器直接高速数据备份的要求。例如，Linux可以记录以下内容：1记录所有系统和内核信息；2记录每个网络连接及其源IP地址和长度，有时包括攻击者的用户名和操作系统；3记录远程用户申请访问的文件；4记录用户可以控制的过程；5记录特定用户使用的每个命令。知识产权存储

16、技术的研究包括两个方向：1 .存储隧道技术。存储隧道技术使用IP协议作为连接不同位置的两个光纤存储区域网络的隧道，以解决两个存储区域网络环境之间的互连问题。存储隧道技术的最大优势在于它可以利用现有的城域网和广域网。然而，该技术实现成本高，缺乏通用性，不能充分利用现有的宽带资源。本地IP存储技术本地IP存储技术将现有的存储协议(如SCSI和光纤通道)直接集成到IP协议中，因此存储和网络可以无缝集成。它是一种新的存储区域网络系统知识产权存储区域网络，它在结构上与局域网相隔离，在技术上与局域网相一致。在知识产权存储区域网络中，只要主机和存储系统能够提供标准接口，任何位置的主机都可以访问任何位置的数据

17、。10.4.6数据迁移技术数据迁移技术，也称为分层存储管理，是一种将离线存储与在线存储相集成的技术。简而言之，大量不常访问的数据存储在离线介质上，如低价格、低速度的磁带库，而只有少量访问频率高的数据存储在在线存储介质上，如高成本、高速度的磁盘阵列。10.5数据恢复数据恢复是将损坏、删除和修改的数据恢复为可用数据的过程。10.5.1数据恢复概述我们可以将数据恢复分为两种情况：(1)当前系统数据或用户数据由于计算机病毒破坏、人为破坏和人为误操作而丢失或损坏，但存储数据的物理介质没有损坏，原始备份数据保存完好。在这种情况下，只要使用备份软件或应用程序的恢复功能，损坏的数据基本上可以恢复；(2)当前数据和原始备份数据都被破坏，甚至存储数据的物理介质出现逻辑或物理故障，这将导致灾难性的后果。本节研究的数据恢复内容主要针对这种情况，重点是硬盘的数据恢复。为了提高数据的修复率，当发现硬盘数据丢失