1、- 1 - 本科毕业论文 （ 20_ _届） 嘉兴市电信公司灾备技术应用分析 所在学院 专业班级 信息管理与信息系统 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 I 摘 要 在当前信息时代，通常数据资源比计算机设备本身的价值要高得多。近年来随着网络技术的飞速发展，形成了数据在网络环境中的高度 集中存储，在简化数据管理，提高运行效率，降低投资成本的同时，也使数据的安全性经受着更为严峻的考验。面对系统数据安全要求和应用需求同时要得到满足的情况，如何做到容灾与应用两不误，如何在可以容忍的时间内恢复业务支撑系统的正常运行，如何将企业因业务中断而导致的损失降低到预定的程度是一个值得研究的问题。 本
2、文通过实地调研的形式，主要调研了嘉兴市电信公司在灾难备份技术方面的情况（主要包括现有的几种数据恢复的方式和方法），初步了解了目前嘉兴市电信公司现有的灾难备份应急方案，根据应急方案设计了灾难备份的演练方案。通过本演 练方案实施，对灾难恢复预案中的组织机构、相关人员、灾难恢复的有关过程及操作，组织的协调能力、灾难备份系统恢复和灾难恢复计划进行一次全面的检查和验证，提高灾难发生时数据恢复的效率。 关键词： 电信运营商 ； 灾难备份 ； 演练方案 II Abstract In the information age， usually the value of data resources is muc
3、h higher then computer equipment.In recent years, with the rapid development of network technology， formed data in the environment of networks highly centralized storage， in the simplified data management, increase efficiency, reduce investment costs， also make data security endured more severe test
4、s.Facing the system data safety requirements and application requirements simultaneously must satisfy， how to achieve both disaster recovery and application no mistakes, how restore business support the system runs normally in tolerate time, how to be enterprise for business interruption to the exte
5、nt of the loss to the reservation is an issue that deserves research. Based on the field investigation form, the main survey situation in Jiaxing telecom company disaster backup technologys aspects (mainly including some existing data recovery mode and method)， a preliminary understanding of the cur
6、rent existing disaster Jiaxing telecom company, according to the plan of emergency backup plan devised disaster backup exercise scheme.Through this drill plan implementation of disaster recovery plan, the organization, related personnel, disaster recovery, the relevant process and operation organiza
7、tion coordinated ability, disaster backup system recovery and disaster recovery plan for a comprehensive examination and verification, improve when disaster occurred the data recovery efficiency. Keywords: Telecom operators； Fisaster recovery； Information system III 目 录 1 灾难备份技术的概述 .1 1.1 灾备技术的概念 .1
8、 1.2 灾备技术的发展阶段 .2 1.3 灾备系统的实现方式 .4 1.3.1 基于主机的容灾 .4 1.3.2 基于存储设备的容灾 .4 1.3.3 基于网络的容灾 .4 2 灾备技术在国内电信运营商中应用的情况 .5 2.1 电信 运营商 对灾备技术的需求 .5 2.2 灾备技术在国内电信运营商中应用的基本情况 .5 3 灾备技术在嘉兴市电信公司中的应用分析 .7 3.1 嘉兴市电信公司灾备技术应用现状 .7 3.2 嘉兴市电信公司现有的数据恢复方式 .7 3.2.1 文件的恢复方式 .7 3.2.2 数据库的恢复方式 .8 3.2.3 操作系统 的恢复方式 .8 3.3 嘉兴市电信公司
9、灾备系统分析 .8 3.4 嘉兴市电信公司灾备演练方案设计 .10 3.4.1 灾备演练的预期目标 .10 3.4.2 灾备演练的流程 . 11 3.4.3 灾备系统的实现方式 .12 3.4.4 灾备系统数据恢复的实现方式 .13 3.4.5 灾备演练的操作步骤 .13 3.4.6 灾备演练结果的评估 .16 结 论 .17 参考文献 .18 1 众所周知，备份环节在整 个 IT 行业 中有着不可替代的作用，数据的可靠性是所有企业的生命，灾备的意义不仅仅是在灾难发生的时候帮企 业把损失降低到最小，更是在建设的过程中发现企业的问题，发现哪些灾难、危机是企业的致命伤，帮助企业去评估其面向风险时的
10、相应的控制手段和措施，找出遗留的风险，防患于未然。还可以将企业面临的风险进行优先排序，在进行灾备建设的时候节省成本，将有限预算花在刀刃上。 灾难备份和恢复于 20世纪 70年代中 期在美国起步，国外的灾难恢复行业经过二十多年的发展已相当成熟，形成了较完善的方法论体系。国内信息安全产业起步于 1999-2000年左右，灾难恢复则稍晚。 2009年 5月 ，国家发展和改革委员会正式发文国家发展改革委办公厅关于 灾备技术国家工程实验室项目的复函，批准由北京邮电大学作为法人单位，联合清华大学、中科院计算所和中国邮政集团公司共同参与，建设中国唯一的专门从事灾备相关标准制订、关键技术研发、产业化服务和人才
11、培养重任的“灾备技术国家工程实验室”，这标志着国家开始全面启动灾备产业发展战略。目前北京、上海、深圳、杭州、厦门等地已建成了灾备中心，八大重点行业均已经建成灾备中心（ 张永生， 2009） 1。我国的灾难备份体系建设也逐渐跨入了国际先进行列。 1 灾难备份技术的概述 1.1 灾备技术的概念 在国标信息安全技术信息系统灾 难恢复规范（ GB/T 209882007）中，将灾难定义为：由于人为或自然的原因，造成信息系统运行严重故障或瘫痪，使信息系统支持的业务功能停顿或服务水平不可接受、达到特定的时间的突发性事件。通常导致信息系统需要切换到灾难备份中心运行。 典型的灾难事件包括自然灾害，如火灾、洪水
12、、地震、飓风、龙卷风、台风等，还有技术风险和提供给业务运营所需服务的中断，如设备故障、软件错误、通讯网络中断和电力故障等等。此外，人为的因素往往也会酿成大祸，如操作员错误、植入有害代码和恐怖袭击等等 (康潇文 ,2009)2。 备份 是指用户为应用系统的重要数据制作一份或者多份拷贝，以增强数据的安全性。因此，备份与容灾所关注的对象有所不同，备份关系数据的安全，容灾关心业务应用的安全，可以把备份称作是“数据保护”而容灾称作“业务应用保护”。备份最多表现为通过备份软件使用磁带机或者磁带库将数据进行拷贝，也有用户使用磁盘、光盘作为存储介质；容灾则表现为通过高可用方案将2 两个站点连接起来。 备份与容
13、灾是存储领域两个极其重要的部分，二者有着紧密的联系。首先，在备份与容灾中都有数据保护工作，备份大多采用磁带方式、性能低、成本低，容灾采用磁盘方式进行数 据保护，数据随时在线、性能高、成本高。其次，备份是存储领域的一个基础，在一个完整的容灾方案中必然包括备份的部分，同时备份还是容灾方案的有效补充，因为容灾方案中的数据始终在线，因此存储有完全被破坏的可能，而备份提供了额外的一条防线，即使在线数据丢失也可以从备份数据中恢复 (余磊；杨斌；李遥；谢海涛；高峰 ,2010)3。 灾难备份系统也称为灾难恢复系统，简称 DR系统，就是通过特定的容灾机制确保在各种灾难损害发生后，仍然能够最大限度地保障提供正常
14、应用服务的计算机信息系统。 数据备份是数据高利用的最后一道 防线，其目的是为了系统数据崩溃时能够快速的恢复数据。灾难备份不是简单备份，真正的数据备份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。灾备不仅是技术，而且是一项系统工程（ 张存斌， 2010） 4。 1.2 灾备技术的发展阶段 灾难备份行业于 20 世纪 70 年代在美国起步，以 1979 年在宾州费城建立的 SunGard Recovery Service 为标志，之后美国的灾难备份行业经历了十年的迅猛发展，又经历了十年的合并整合，到 1999 年有 31 个灾难备份服务商活跃在美国市场，并以每年
15、15%的速度增长。目前，比较知名的容灾服务商有 Symantec，IBM， HP 等公司，其中 Symantec 公司的 Backup Exec 系列产品由于技术上的成熟和先进性，在数据保护、系统恢复等方面均提供全面的产品支持，目前在全球数据灾难备份市场的占有率很高，已成为业界事实上的标准。 9.11 事件后，灾难备份调查公司 Globe Continuity Inc 对美国、英国、澳大利亚及加拿大共565 个公司使用容灾备份中心的情况进行了调查，结果显示 71.2%的公司使用了灾难备份中心。这些公司中， 56%使用了商业化的灾 难备份服务， 29%使用自有的灾难备份中心， 15%在商业化灾难
16、备份服务的基础上同时拥有自己的灾难备份设施（胡普斯， 2010） 5。 从我国灾难恢复的发展来看，在国内，各行业用户对信息安全的建设越来越重视，其投入也呈现稳定增长的态势，但就单位信息化来说，大部分单位还没有有效的灾难恢复策略，没有建立统一的业务连续管理机制。 在我国，灾难备份起步比较晚。 90 年代末期，一些单位开始关注对数据安全的保护，进行数据备份。我国企事业单位在实施容灾工程方面尚处于初级3 阶段，对容灾技术的了解主要来自国外厂商的一些介绍。 某些己经建成并投入使用的容灾系统，只能实现单一业务的数据容灾，而且存在总体投入成本高、投资回报率低、容灾数据的可恢复性难以验证、需要贩买厂商的技术
17、支持、管理成本居高不下等问题（ 陈改， 2008） 6。 2003 年，中共中央办公厅、国务院办公厅下发了国家信息化领导小组关于加强信息安全保障工作的意见，文件要求要高度重视灾难备份工作。为贯彻落实中央的指示，国务院信息化工作办公室于 2004 年 9 月份下发了关于做好重要信息系统灾难备份工作的通知，文件强调了“统筹规划、资源共享、平战结合”的灾备工作原则。为进一步 推动八个重点行业加快实施灾难恢复工作，国务院信息化工作办公室于 2005 年 4 月份下发了重要信息系统灾难恢复指南，文件指明了灾难恢复工作的流程、灾备中心的等级划分及灾难恢复预案的制定，使得数据备份与容灾的建设迈上了一个新的台
18、阶。国家质量监督检验检疫总局 于 2007 年 6 月正式 以国标的形式发布了信息安全技术信息系统灾难恢复规范（ 吕俊杰 ， 2010） 7。 2009 年 5 月，国家发展和改革委员会正式发文国家发展改革委办公厅关于灾备技术国家工程实验室项目的复函，批准由北京邮电大学作为法人单位，联合清华大学、中科 院计算所和中国邮政集团公司共同参与，建设中国唯一的专门从事灾备相关标准制订、关键技术研发、产业化服务和人才培养重任的“灾备技术国家工程实验室”，这标志着国家开始全面启动灾备产业发展战略（徐亚凤， 2010） 8。 中国的信息化正逐步进入应用时代，数据量也迅速增长，存储数据的备份与灾难恢复的建设将
19、成为信息化的核心，灾难恢复市场将进入加速发展期，赛迪顾问预测，到 2006 年年底，八大行业的灾难备份建设将陆续启动， 2006 年达到了 130 的增长率，在以后的几年中市场规模依旧保持着持续的高速增长。来自 IDC 的最近 调查结果也表明了这一现状，在 2006-2010 年中，中国的灾难恢复业务发展很快，其综合年增长率达到 46%（ 余磊；杨斌；李遥；谢海涛；高峰， 2010） 3。 目前北京、上海、深圳、杭州、厦门等地已建成了灾备中心，八大重点行业均已经建成灾备中心（陈小佳 ； 张君瑞， 2009） 9。 目前，中国电信已经为银行、证券、基金、信托和保险等金融企业提供了整体应用级灾备外
20、包服务。通过中国电信的灾难备份服务。使这些金融企业得到了更专业的服务，对于抵御灾难、化解风险、实现业务持续运行，有效降低了运营成本起到了重要作用。 4 1.3 灾备系统的实现方式 1.3.1 基于主机的容灾 通过在主机上安装软件实现数据在服务器之间的复制。这种方式对存储系统没有限制，支持异构存储系统，不需要增加硬件。同时可以在服务器层增加应用远程切换功能软件，从而构成完整的应用级灾备方案。但这种方式对软件要求高。生产中心和灾备中心的每一台应用服务器上都需要安装专门的软件，随着服务器数目的增加，成本也线性增加（ 林其友 ； 高振华 ； 陈嘉庚 ； 赵武 ；张爱萍 ； 陈星莺 ， 2009） 10
21、。同时存储目标数据的逻辑卷不能被业务系统直接使用。由于需要在服务器上运行软件，对服务器兼容 性和性能也会有所影响。 1.3.2 基于存储设备的容灾 通过存储控制器实现的设备级数据远程镜像或复制，是传统灾备中最高效最可靠的方式。基于存储设备的容灾与服务器平台无关，远程复制由生产中心和灾备中心的存储系统完成，对应用服务器完全透明。设备往往采用的是一些专用的设备和通信方式 (安葳鹏 , 刘沛骞 ,2010)11。安装维护都比较复杂。由于两个中心之间必须有专用的网络连接作为数据通道，使得该系统对通信线路的要求较高，初期成本非常昂贵。 1.3.3 基于网络的容灾 主要是指基于虚拟化存储技术的灾备。这种方
22、式无 需在应用服务器上安装任何软件。远程复制过程不会对应用服务器产生影响。存储设备可以完全异构，不同厂商不同接口的阵列可以混合使用，而且完全不用考虑现有的存储设备是否支持远程数据灾备（翁盛鑫；黄影；庄严， 2010） 12。大大降低了方案复杂程度和实施难度。但是数据的写入必须由虚拟化数据管理产品进行转发。 5 2 灾备技术在国内电信运营商中应 用的情况 2.1 电信 运营商 对灾备技术的需求 对于电信运营商来说，企业 IT 系统的应用直接关乎管理、服务、成本、效率等各个重要环节，并最终全面影响电信运营商的竞争力。目前，国内电 信行业的 IT 系统的建设普遍采用集中化建设，集中化建设具有降低维护
23、成本、适应灵活的接入手段等优点，但业务和数据的集中也造成了风险的集中。随着竞争的不断加剧，电信运营商对数据的依赖性将逐渐增强，任何单点的故障都有可能导致整个系统的瘫痪以及大量数据的丢失。由于灾难的发生所造成的数据丢失不但将给企业带来巨大的经济损失，而且还会影响企业的声誉、降低企业的竞争力，导致企业的市场份额、收入和市值的流失。为了在灾难发生后，能够保证数据的不丢失、系统尽量快的恢复运行，就需要通过灾难备份技术加强对系统数据和应用的保护 (李国凤 ； 卢正添 ； 赵奎 ； 李晓燕 ； 黄承基 ； 康亮 ,2009)13。 电信网由交换系统、传输系统、终端设备以及实现互连互通的信令协议等要素构成。
24、电信网中灾难造成的后果是对构成要素的破坏、引起电信系统中断，其中物理通道断开和数据丢失所造成的后果是最具破坏性的，数据丢失的原因可能是维护人员无意或有意的删除，或者是存储数据的介质损坏，在实际中，由于数据丢失导致的电信业务流程中断是最常见，也是最难克服的，所以，基础电信网容灾系统的建设必须要做到安全可靠、万无一失地保护所有数据，实现联机存储数据，当各种灾难发生时，准确、 快速地恢复电信业务。 电信容灾备份系统的功能要求首先是要有具有数据保护功能，数据保护是容灾备份系统最基本的功能之一，容灾备份系统在建设中要对生产数据进行保护，业务状态数据的完整是实现业务连续的基本保证。 其次是要有业务保护功能
25、。目前，业务支撑系统是按照子系统进行相关业务功能的建设，而一个业务的实际开展可能会涉及到几个业务子系统。容灾备份系统业务保护功能主要实现对整个业务流程的保护（ 翁盛鑫 ； 黄影 ； 庄严 ，2010） 12。 2.2 灾备技术 在国内 电信运营商 中应用的基本 情况 中国网通 (集团 )有限公司北京 市分公司 (以下简称“北京网通” )业务模式要求信息系统具有高可用性和高可靠性，以保证北京网通为用户提供的服务质量。这就对北京网通的容灾系统的设计和运行管理模式提出了很高的要求。从6 业务发展的角度来看， IT 系统成为北京网通业务系统的关键因素。因此，如何通过管理和技术提供系统 724 小时的高
26、可用性，增强系统抗风险能力，保障业务的持续运作，已经成为北京网通 IT 系统建设中必须实现的任务。针对上述情况，北京网通决定实施运营支撑系统在线数据保护工程（ 杨洋 ， 2007） 14。 业务运营支撑系统是黑龙江联通公司对全省的客户服 务系统和计费帐务系统进行集中改造后的业务系统。像黑龙江联通公司这样采用大集中模式建设核心业务系统的行业，系统越集中。灾难中的损失越巨大，构筑“准”安全防线也就最有必要。由于黑龙江联通业务运营支撑系统的应用压力最大，为保证生产系统的性能不受到较大影响，通过异步数据方式构建容灾系统是比较合适的选择（ 夏勇峰 ， 2007） 15。 杭州电信在国内率先搭建起了全外包
27、式的政府共享灾备中心，帮助杭州市 政府多个委办局实现数据集中备份，开创了运营商提供共享式数据保护外包服务的先河。杭州电信除了在转塘建有第一灾备中心之外，在 淳安设置了第二灾备中心，通过 VPN 方式将数据同时备份到 H3C 的 IXl000 磁盘阵列中，给电子政务应用数据上了一份“双保险”（鲁义轩， 2009） 16。 四川联通业务支撑系统己建立了较完善的 IT 系统平台，包括主机系统，高可用性群集系统及整合的网络存储系统，也建设了较完善的本地数据备份和恢复机制。通过考察国内外主要运营商的支撑系统 IT 平台的发展情况，结合四川联通业务和技术的发展实际及未来规划，在建立整合的数据支撑中心后，建设了完善的容灾备份系统（ 王锐 ， 2007） 17。 大连电信综合业务系统中的存储备份、灾 难恢复系统配置包括 hp uNIx 服务器以及其它相关服务器，为实现实时灾难备份功能，需要利用用户现有的两个数据中心，分别设置为主中心和备份中心。正常情况下，大连电信综合业务系统运行在主中心服务器上，数据存储在主中心存储磁盘，同时在备份中心配置存储磁盘。备份服务器直接连接到存储磁盘，控制系统的备份，可以做到实时在线的备份数据（ 岳晨 ， 2008） 18。
