1、信息存储与检索课程实验报告开课实验室： 2011 年 11 月 4 日学院 年级、专业、班 姓名 成绩课程名称信息存储与检索实验项目名 称信息存储技术 指导教师教师评语教师签名：年 月 日一、实验目的理解信息存储的基本概念和作用与主要的存储设备；掌握信息存储的主要方式及计算机信息存储体系；了解信息存储的主要技术与特点；了解信息存储的容灾和备份技术，初步具备制订企业信息存储方案的实际工作能力。二、实验步骤 收集分析信息存储设备体系、技术标准、信息存储内容等专业知识，并加以总结； 下载 visio 软件并安装 熟悉应用 用 Visio 软件画出企业的信息存储体系结构图； 认真分析网上已有的企业信息
2、存储方案与技术特点， 存储的容灾与备份技术 写出信息存储技术的发展状况与趋势评论性总结。三、实验结果及分析常用的信息存储设备有：磁带、磁带库 ；磁盘、磁盘阵列 ；光盘、光盘塔、光盘库。磁带库产品包括自动加载磁带机和磁带库；光盘库是一种带有自动换盘机构（机械手）的光盘网络共享设备光盘库一般由放置光盘的光盘架、自动换盘机构（机械手）和驱动器三部分组成。数据存储方式有直接连接存储、网络连接存储和存储区域网络，直接连接存储（DAS， Direct Attached Storage）是数据存储领域产生最早、发展时间最长的传统数据存储方式。直接连接存储是将磁盘存储设备直接通过电缆连接到服务器的方式，它主要
3、应用于单机或两台主机的集群环境中，主要优点是存储容量扩展简单，投入成本少，见效快。但直接连接存储模式存在诸多弊端：1、存储设备只能与一台服务器直接连接，只由这台服务器使用。2、用户要备份数据和存储数据，都要占用服务器 CPU 的时间，从而降低了服务器的管理效能。3、随着服务器的增多，数据管理会越来越复杂，工作量不断增加。4、如果增加存储设备，扩展存储容量，需要对服务器进行重新配置，这样做容易中断业务连续性，造成数据丢失；自二十世纪末开始，存储技术的发展进入 “存储网络”(Storage Network)时代。它将存储设备从应用服务器中分离出来，进行集中管理。网络连接存储（NAS ，Networ
4、k Attached Storage ）是一种基于局域网的，在存储设备端提供基于网络访问的文件级服务的网络存储技术。存储区域网络（SAN，Storage Area Network）位于服务器后端，为连接服务器、存储设备而建立起一个专用数据网络，提供数据存储服务。因为会出现硬件故障、软件故障、误操作、病毒入侵、保留历史记录等突发事件，因此必须对数据和文件进行备份，数据备份就是将数据以某种方式加以保留，以便在系统遭受破坏或其他特定情况下，重新加以利用的一个过程。容灾：系统容灾计划包括一系列应急计划：业务持续计划(BCP-Business Continuity Plan)、业务恢复计划(ERP-Bu
5、siness Recovery Plan)、运行连续性计划(COOP-Continuity of Operations Plan)、事件响应计划(IRP-Incident Response Plan)、场所紧急计划 (OEP-Occupant Emergency Plan)、危机通信计划(CCP-Crisis Communication Plan)、灾难恢复计划(DRP-Disaster Recovery Plan) 。1、业务持续计划(BCP-Business Continuity Plan)业务持续计划(BCP)是一套用来降低组织的重要营运功能遭受未料的中断风险的作业程序，它可能是人工的或
6、系统自动的。业务持续计划的目的是使一个组织及其信息系统在灾难事件发生时仍可以继续运作。 2、业务恢复计划(ERP-Business Recovery Plan) 业务恢复计划(BRP)也叫业务继续计划，涉及紧急事件后对业务处理的恢复，但与 BCP 不同，它在整个紧急事件或中断过程中缺乏确保关键处理的连续性的规程。BRP 的制定应该与灾难恢复计划及 BCP 进行协调。BRP 应该附加在 BCP 之后。 3、运行连续性计划(COOP-Continuity of Operations Plan) 操作连续性计划(COOP)关注位于机构（通常是总部单位）备用站点的关键功能以及这些功能在恢复到正常操作状
7、态之前最多 30 天的运行。4、事件响应计划(IRP-Incident Response Plan) 事件响应计划(IRP)建立了处理针对机构的 IT 系统攻击的规程。这些规程用来协助安全人员对有害的计算机事件进行识别、消减并进行恢复。5、场所紧急计划(OEP-Occupant Emergency Plan) 场所紧急计划(OEP)在可能对人员的安全健康、环境或财产构成威胁的事件发生时，为设施中的人员提供反应规程。 OEP 在设施级别进行制定，与特定的地理位置和建筑结构有关。6、危机通信计划(CCP-Crisis Communication Plan) 机构应该在灾难之前做好其内部和外部通信规
8、程的准备工作。危机通信计划(CCP)通常由负责公共联络的机构制定。危机通信计划规程应该和所有其他计划协调，以确保只有受到批准的内容公之于众，它应该作为附录包含在 BCP 中。7、灾难恢复计划(DRP-Disaster Recovery Plan) 灾难恢复计划(DRP)应用于重大的、通常是灾难性的、造成长时间无法对正常设施进行访问的事件。通常，DRP 指用于紧急事件后在备用站点恢复目标系统、应用或计算机设施运行的 IT 计划。 数据备份就是将数据以某种方式加以保留，以便在系统遭受破坏或其他特定情况下，重新加以利用的一个过程。 数据备份是存储领域的一个重要组成部分。 通过数据备份，一个存储系统乃
9、至整个网络系统，完全可以回到过去的某个时间状态，或者重新“克隆”一个指定时间状态的系统，只要在这个时间点上，我们有一个完整的系统数据备份。 备份概念误区二：拷贝等于备份 备份不能仅仅通过拷贝完成，因为拷贝不能留下系统的注册表等信息；而且也不能将历史记录保存下来，以便追踪；当数据量很大时，手工的拷贝工作又是何其麻烦。备份=拷贝+管理。管理包括备份的可计划性、备份设备的自动化操作、历史记录的保存以及日志记录等等。 备份概念误区三：数据备份等同于系统备份 在网络环境中，系统文件和一些应用程序的安装相当麻烦，而且需要重新设置各种参数和地址，这个过程通常会持续好几天，在这些系统环境恢复之前，数据文件是无
10、法使用的。数据容灾与数据备份的联系 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地恢复数据。 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。3容灾不仅是技术容灾是一个工程，不仅包括容灾技术，还应有一整套容灾流程、规范及其具体措施。 常用的备份方式 1全备份 全备份（Full Backup）是指用一盘磁带对整个系统进行包括系统和数据的完全备份。 2增量备份 增量备份（Incremental Backup）是指每次备份的数据只是相当于上一次备
11、份后增加的和修改过的数据。 3差分备份 差分备份（Differential Backup）就是每次备份的数据是相对于上一次全备份之后新增加的和修改过的数据。 数据容灾技术-数据容灾等级 第 0 级：本地备份、本地保存的冷备份。这一级容灾备份，实际上就是上面所指的数据备份。它的容灾恢复能力最弱，它只在本地进行数据备份，并且被备份的数据磁带只在本地保存，没有送往异地。 第 1 级：本地备份、异地保存的冷备份。在本地将关键数据备份，然后送到异地保存，如交由银行保管。灾难发生后，按预定数据恢复程序恢复系统和数据。 第 2 级：热备份站点备份。在异地建立一个热备份点，通过网络进行数据备份。也就是通过网络
12、以同步或异步方式，把主站点的数据备份到备份站点。备份站点一般只备份数据，不承担业务。当出现灾难时，备份站点接替主站点的业务，从而维护业务运行的连续性。 第 3 级：活动互援备份。主、从系统不再是固定的，而是互为对方的备份系统。这两个数据中心系统分别在相隔较远的地方建立，它们都处于工作状态，并进行相互数据备份。当某个数据中心发生灾难时，另一个数据中心接替其工作任务。 容灾技术 在建立容灾备份系统时会涉及多种技术，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。 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
13、灾难恢复的基础。它利用物理位置上分离的存储设备所具备的远程数据连接功能，在远程维护一套数据镜像，一旦灾难发生时，分布在异地存储器上的数据备份并不会受到波及。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，可分为同步远程镜像和异步远程镜像。基于 IP 的 SAN 互连技术目前基于 IP 的 SAN 互连技术的核心技术是 iSCSI（IP Small Computer System Interface） ，这是一种开放协议，其基本结构是在 SCSI 的数据包上加入 TCP/IP 协议。基于 IP 的 SAN 互连技术结合了 NAS 和 SAN 两者的优点：一方面它采用 TCP/IP 作为网络协议，使得它具有 NAS 易于访问的特点；另一方面它又有独立专用的存储网络结构，基于 IP 的存储网络可以使用以太网技术和设备来构建专用的存储网络。信息存储技术的发展日新月异，新的技术层出不穷，人们在日常生活中无时不用到信息，存储设备和技术的发展是必然。存储设备正向逐渐小型化和智能化安全化发面发展。容灾和备份技术也将得到很好的完善，今后人们可以放心的存储技术随时的检索需要的信息。信息存储技术的未来一片美好
