摘 要： 連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)作為一種全新概念的災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)，具有廣闊的發(fā)展前景。探討了連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的概念、原理及特點(diǎn)，并對(duì)其發(fā)展方向做了一定的思考。
    關(guān)鍵詞： 災(zāi)難備份；恢復(fù)技術(shù)；連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)

 　　 隨著信息技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)、政府等部門對(duì)信息系統(tǒng)的依賴日益加深，人們對(duì)信息系統(tǒng)的不間斷運(yùn)行能力及面對(duì)突發(fā)事件時(shí)的信息安全也提出了更高的要求。因此，災(zāi)難備份與數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
1 災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)
　　根據(jù)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20988-2007的定義，災(zāi)難是指由于人為或自然的原因，造成信息系統(tǒng)嚴(yán)重故障或癱瘓，使信息系統(tǒng)支持的業(yè)務(wù)功能停頓或服務(wù)水平不可接受，達(dá)到特定時(shí)間的突發(fā)性事件[1]。災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)也叫業(yè)務(wù)連續(xù)性技術(shù)，它能夠在災(zāi)難發(fā)生時(shí)，保證數(shù)據(jù)的可用性，并且在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
　　傳統(tǒng)的災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)大體可分為兩類：
　　(1)磁帶備份技術(shù)。備份和恢復(fù)效率低，備份時(shí)間點(diǎn)不能過于密集，一般的備份計(jì)劃是每周全備，每日增量備份，若發(fā)生災(zāi)難，將丟失當(dāng)日未備份資料。但是磁帶備份技術(shù)成本低廉，實(shí)施簡(jiǎn)便，介質(zhì)便于異地長(zhǎng)期保存，適合歸檔數(shù)據(jù)，備份整個(gè)系統(tǒng)。
　　(2)數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)。主要有基于主機(jī)、存儲(chǔ)、交換機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)等幾種方式，復(fù)制技術(shù)實(shí)施成本較高，但技術(shù)成熟，復(fù)制和恢復(fù)效率也高，可以滿足實(shí)時(shí)同步復(fù)制的要求，也可以做到遠(yuǎn)程復(fù)制。
　  傳統(tǒng)的災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)的信息系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。但是，由于傳統(tǒng)災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)固有的局限，無論磁帶備份還是數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)，都只能抵抗對(duì)數(shù)據(jù)的物理?yè)p壞，如磁盤的失效，文件系統(tǒng)的破壞等。而對(duì)于數(shù)據(jù)的邏輯損壞，如數(shù)據(jù)庫(kù)或者文件中有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)則束手無策。當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)有錯(cuò)誤時(shí)，采用磁帶備份的系統(tǒng)，雖然有著多個(gè)恢復(fù)點(diǎn)可用，可以恢復(fù)到最近的正確備份點(diǎn)，但勢(shì)必丟失大量的有用數(shù)據(jù)，代價(jià)巨大，已經(jīng)失去了災(zāi)難備份的意義。而數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)本質(zhì)上只有一個(gè)恢復(fù)點(diǎn)即最近的停止備份時(shí)刻，復(fù)制的數(shù)據(jù)副本中必然也存在著同樣的數(shù)據(jù)邏輯錯(cuò)誤，根本無法恢復(fù)。
2 連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的概念及實(shí)現(xiàn)原理
2.1 連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)概念的提出
　　傳統(tǒng)災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)的根本局限在于只建立了1個(gè)或時(shí)間粒度較粗的幾個(gè)恢復(fù)點(diǎn)，沒有就每次數(shù)據(jù)的改變建立恢復(fù)點(diǎn)，若能針對(duì)數(shù)據(jù)的每次改變，都建立恢復(fù)點(diǎn)，則可以實(shí)現(xiàn)無損的數(shù)據(jù)恢復(fù)。連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)CDP(Continuous Data Protection)的概念就是基于這一思想提出的。全球網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)工業(yè)協(xié)會(huì)SNIA(Storage Networking Industry Association)對(duì)連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的定義[2]是：持續(xù)的追蹤、捕獲數(shù)據(jù)的變化并保存變化日志，以便恢復(fù)到之前的任意時(shí)間點(diǎn)。由此定義可以看出，連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)并非一種具體技術(shù)，而是一個(gè)要達(dá)到的目標(biāo)，只要能達(dá)到這個(gè)目的的任何方法、技術(shù)，均可稱為連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)。
2.2 連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的實(shí)現(xiàn)原理
　　連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)并非對(duì)數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行簡(jiǎn)單的復(fù)制，而是對(duì)數(shù)據(jù)的每個(gè)變化記錄日志或者編制索引，可以說，數(shù)據(jù)的每次變化，都會(huì)在CDP設(shè)備中保留一個(gè)備份版本，也只有這樣，才能夠?qū)?shù)據(jù)恢復(fù)到過去任意一個(gè)時(shí)間點(diǎn)。
　　為了實(shí)現(xiàn)不間斷地捕捉數(shù)據(jù)的變化，通常的方法是在寫磁盤時(shí)，對(duì)備份源和備份目標(biāo)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，這種比對(duì)可以是基于檔級(jí)的，也可以是基于磁盤塊級(jí)別的，甚至可以是基于比磁盤塊更小的粒度級(jí)別的。如美國(guó)飛康等公司的CDP設(shè)備，就可以在磁盤塊大小為4 KB的情況下，將磁盤數(shù)據(jù)比對(duì)的粒度定為512 B。數(shù)據(jù)比對(duì)的粒度越大，比對(duì)操作所占用的系統(tǒng)資源越小，但備份源和備份目標(biāo)之間的數(shù)據(jù)差異也越大，需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量也越多；相反，數(shù)據(jù)比對(duì)的粒度越小，則比對(duì)操作所占用的系統(tǒng)資源就越大，但備份源和備份目標(biāo)之間的數(shù)據(jù)差異也越小，需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量也越小，這對(duì)于帶寬較小的遠(yuǎn)程備份較為有利。
2.3 連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
　　相對(duì)于傳統(tǒng)的災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)，連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)這一全新的技術(shù)有著以下優(yōu)勢(shì)：
　　(1)連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)可以提供粒度無限精細(xì)的恢復(fù)點(diǎn)，因?yàn)閿?shù)據(jù)的每次變化都被記錄，所以從理論上來說，數(shù)據(jù)可以恢復(fù)到任意時(shí)間點(diǎn)。而傳統(tǒng)災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)的恢復(fù)點(diǎn)時(shí)間粒度較粗，只能是少數(shù)幾個(gè)用戶定義的備份時(shí)間點(diǎn)。這也是連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)最大的概念性突破。
　　(2)連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的備份目標(biāo)區(qū)可以同時(shí)設(shè)置多個(gè)，如CDP設(shè)備的本地磁盤、文件服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備(如NAS等)、CDP管理服務(wù)器等均可同時(shí)作為備份目標(biāo)區(qū)，而傳統(tǒng)災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)的備份目標(biāo)區(qū)一般只能對(duì)應(yīng)1個(gè)。
　　(3)連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)強(qiáng)調(diào)快速的恢復(fù)能力，而傳統(tǒng)災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)則側(cè)重備份。對(duì)于CDP設(shè)備來說，備份是自動(dòng)進(jìn)行的，數(shù)據(jù)的每次變更都會(huì)觸發(fā)保護(hù)操作，不需要人工干預(yù)，在災(zāi)難發(fā)生時(shí)，CDP支持瞬間恢復(fù)及快速故障切換，數(shù)據(jù)的恢復(fù)既可以由管理員來完成，也可以允許最終用戶進(jìn)行恢復(fù)。傳統(tǒng)災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)側(cè)重于對(duì)備份過程及備份數(shù)據(jù)的管理，管理員需要關(guān)注如備份窗口、備份周期、備份介質(zhì)的保管等諸多問題，而在災(zāi)難發(fā)生時(shí)，卻很難提供快速簡(jiǎn)便的恢復(fù)能力。
　　(4)連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)可以同時(shí)提供多重災(zāi)備手段，比如CDP設(shè)備可以在向遠(yuǎn)程目標(biāo)區(qū)復(fù)制數(shù)據(jù)的同時(shí)，將自身的存儲(chǔ)空間和主機(jī)磁盤組成RAID1鏡像，而此RAID是建立在邏輯存儲(chǔ)層，所以主機(jī)磁盤原有的RAID絲毫不受影響。傳統(tǒng)的災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)一般情況下只能提供一重保護(hù)。
3 連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的發(fā)展方向
　　各家廠商的解決方案在實(shí)現(xiàn)方法及產(chǎn)品功能上不盡相同，連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)本身及其實(shí)現(xiàn)方案也在不斷地完善發(fā)展當(dāng)中。隨著人們對(duì)數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)需求的提高及軟硬件技術(shù)發(fā)展，連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)將在以下幾個(gè)方面不斷地發(fā)展。
3.1 連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)本身的完善
　　連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的重點(diǎn)在于對(duì)數(shù)據(jù)變化的比對(duì)、索引、記錄、壓縮和傳輸，在這幾個(gè)方面尋求更高效的算法，以提高數(shù)據(jù)備份及恢復(fù)的效率和可靠性，降低主機(jī)及網(wǎng)絡(luò)等資源的占用，將是連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的主要改進(jìn)方向。
3.2 連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)產(chǎn)品的優(yōu)化改進(jìn)
　　目前，常見的CDP設(shè)備均是由X86服務(wù)器附加大容量的存儲(chǔ)設(shè)備組成硬件，以Linux操作系統(tǒng)上運(yùn)行的專用軟件來提供數(shù)據(jù)保護(hù)能力，優(yōu)點(diǎn)是硬件及操作系統(tǒng)技術(shù)成熟，廠家的重點(diǎn)放在了提供連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)的應(yīng)用軟件上面，不足之處是CDP設(shè)備系統(tǒng)軟件和硬件均未針對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)和存儲(chǔ)做深度優(yōu)化，這在一定程度上限制了CDP設(shè)備功能和性能的發(fā)揮。若能在硬件和系統(tǒng)軟件層面針對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸加以改進(jìn)，則能大大提高CDP設(shè)備的可靠性和工作效率。
3.3 連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)與傳統(tǒng)災(zāi)備技術(shù)的整合
　　傳統(tǒng)的災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得較為成熟，與連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)相比較，在對(duì)特定應(yīng)用環(huán)境的適應(yīng)性、性價(jià)比等方面，也具有自身不可替代的作用，而對(duì)于有些特殊的要求，CDP設(shè)備也難以滿足，因此，將連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)產(chǎn)品與傳統(tǒng)災(zāi)難備份與恢復(fù)方案相整合，與此同時(shí)，使連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)和傳統(tǒng)災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)相互吸收融合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，將可以形成更為完善的災(zāi)難備份與恢復(fù)解決方案，能最大限度滿足客戶需求。
    連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)，其產(chǎn)品正在各個(gè)行業(yè)快速普及，這種思想新穎、特點(diǎn)鮮明的災(zāi)難備份與恢復(fù)技術(shù)為用戶寶貴的信息資源提供了前所未有的保護(hù)與恢復(fù)能力。
參考文獻(xiàn)
[1] 中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局，中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì).信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)規(guī)范(GB/T 20988-2007)[M].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.
[2] Storage Networking Industry Association. Continuous Data protection-solving the problem of restoration. http：//www.snia.org/forums/dmf/knowledge/white_papers_and_reports/CDP_Solving_recovery_20080808.pdf.
[3] 范昊，彭超.持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)的研究[J].科技資訊，2006(31)：11-12.
[4] 顏軍.飛康CDP，挑戰(zhàn)傳統(tǒng)災(zāi)備技術(shù)[J].金融電子化，2008(10)：28.
[5] 劉旭輝.華為3COM稅務(wù)連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)CDP解決方案[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2006(6)：35-36.