数据的备份方式和备份设备

数据的备份方式和备份设备备份的方式在实际工作当中对于用户要求备份的数据情况有所不同，这样我们所采用的备份的方法也不尽相同，有的用户为了提高数据的安全性需要备份计算机中的所有数据，而有的用户只需备份其中的一部分数据。从备份策略来讲，现在的备份可分为四种：完全备份、增量备份、差异备份、累加备份。下面来讨论以下这几种备份方式：1.完全备份完全备份是指对整个系统或用户指定的所有文件数据进行一次全面的备份。这是最基本也是最简单的备份方式，这种备份方式的好处就是直观，容易被人理解。如果在备份间隔期间出现数据丢失等问题，可以只使用一份备份文件快速地恢复所丢失的数据。但是它的不足之处也很明显：它需要备份所有的数据，并且每次备份的工作量也很大，需要大量的备份介质，如果完全备份进行的比较频繁，在备份文件中就有大量的数据是重复的。这些重复的数据占用了大量的磁带空间，这对用户来说就意味着增加成本。而且如果需要备份的数据量相当大，备份数据时进行读写操作所需的时间也会较长。因此这种备份不能进行得太频繁，只能每隔一段较长时间才进行一次完整的备份。但是这样一旦发生数据丢失，只能使用上一次的备份数据恢复到前次备份时数据状况，这期间内更新的数据就有可能丢失。2.增量备份就是只备份在上一次备份后增加、改动的部分数据，每一次增量都源自上一次备份后的改动部分。增量备份为了解决上述完全备份的两个缺点，更快、更小的增量备份应时而出。增量备份只备份相对与上一次备份操作以来新创建或者更新过的数据。因为在特定的时间段内只有少量的文件发生改变，没有重复的备份数据，既节省了磁带空间，又缩短了备份的时间。因而这种备份方法比较经济，可以频繁的进行。典型的增量备份方案是在偶尔进行完全备份后，频繁的进行增量备份。但是在增量备份系统中，一旦发生数据丢失或文件误删除操作时，恢复工作会比较麻烦；因为恢复操作需要查询一系列的备份文件，从最后一次完全备份开始，将记录在一次或多次的增量备份中的改变应用到文件上，增量备份的恢复需要多份的备份文件才可以完成。在这种备份下，各盘磁带间的关系就像链子一样，一环套一环，其中任何一盘磁带出现了问题都会导致整条链子脱节。因此这种备份的可靠性也最差。如图4-1所示。3.差分备份就是只备份在上一次完全备份后有变化的部分数据。差分备份需在完全备份的之后的每一天都备份上次完全备份以后变化过的所有数据，所以在下次完全备份之前，每天备份的工作量在逐渐增加。如果只存在两次备份，则增量备份和差分备份意义相同。差分备份的优点是备份数据量适中，恢复系统时间短。如图4-2所示。下面表格是三种备份方式区别：占用空间备份速度恢复速度完全备份最多最慢最快增量备份最少最快最慢差分备份介于两者之间介于两者之间介于两者之间一般在使用过程中，这三种备份策略常结合使用，常用的方法有：完全备份、完全备份+增量备份、完全备份+差分备份。完全备份会产生大量数据移动，选择每天完全备份的客户经常直接把磁带介质连接到每台计算机上（避免通过网络传输数据）。其结果是较差的经济效益和较高的人力花费。完全备份+增量备份源自完全备份，不过减少了数据移动，其思想是较少使用完全备份。比如在周六晚上进行的完全备份，在其它6天则进行增量备份。使用周日到周五的增量备份能保证只移动那些在最近24小时内改变了的文件，而不是所有文件。由于只有较少的数据移动和存储，增量备份减少了对磁带介质的需求。对客户来讲则可以在一个自动系统中应用更加集中的磁带库，以便允许多个客户机共享昂贵的资源。可是当我们采用完全备份+增量备份这种方法恢复数据时，完整的恢复过程首先需要恢复上周六晚的完全备份。然后再覆盖自完全备份以来每天的增量备份。该过程最坏的情况是要设置7个磁带集（每天一个）。如果文件每天都改的话，需要恢复7次才能得到最新状态。完全备份+差分备份方法主要考虑完全备份+增量备份方法中恢复很困难，增量备份考虑的问题是自昨天以来哪些文件改变了，而差分备份方法考虑是自完全备份以来哪些文件发生了变化。在完全备份后进行的第一次的备份后，由于完全备份就在昨天，采用增量备份和差分备两种备份方法所得到的结果是相同的。但到了以后的备份，结果就不一样了，增量备份进行每次备份后的数据只能恢复24小时内改变的文件，而差分备份可以在每次备份后恢复每天变化的文件。例如在周六进行一次完全备份后，到了周日则备份48小时内改变了的文件，周二则备份72小时内改变了的文件，依此类推。尽管差分备份比增量备份移动和存储更多的数据，但恢复操作比采用增量备份就简单多了。周六周日周一周二周三周四周五图4-1增量备份周六周日周一周二周三周四周五图4-2差分备份表4-1三种备份方式备份采用的存储设备数据的备份离不开存储设备，在计算机的组成结构中，有一个很重要的部分，就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件，对于计算机来说，有了存储器，才有记忆功能，才能保证正常工作。存储器分为内存储器和外存储器，而备份所用到的存储器则是外存储器。随着计算机的发展越来越迅猛，存储设备也随之越来越先进，其存储容量也越来越大。今天，我们大家最常用的外存储介质主要包括：优盘、硬盘、和光盘等，随着网络的发展壮大，网络存储已成为时代的主流，但是要普及到家用还需要一段时间，因此，我们今天先将以上提到的四个最常用的存储介质做一简单介绍。1.优盘优盘可以说是近几年来使用最多的移动存储设备，同样也是一种不错的备份设备。它有众多特点，如体积小、价格便宜、重量轻、读写速度快、无需外接电源、可热插拔、携带简单方便等，还可在台式电脑、笔记本电脑、苹果电脑之间跨平台使用，还适用于不同的数码设备与电脑间传输、存储各类数据文件，在保存数据的安全性上也表现的非常出色，并且有些优盘本身还带有加密功能，是普通个人用户备份数据的较佳存储设备。2.硬盘硬盘的特点是读写速度快、容量大等优点，我们在使用个人电脑时可以将一些数据备份到硬盘中，例如我们一般将自己编辑的一些数据默认的存放在“我的文档”中，而“我的文档”默认的是C盘，如果硬盘被感染病毒，例如CIH病毒，我们在恢复硬盘数据时，后面的分区相对C盘来说恢复数据的成功率要大的多，所以我们为了提高我们自己编辑数据的安全性，最好将“我的文档”中的数据备份到硬盘后面的分区。另外在备份容量比较大的数据时，例如学习资料、电影，这样的数据量相当大，在没有刻录机和移动硬盘的情况下，也只能备份到计算机中的硬盘里了。硬盘虽然是一种比较好的备份设备，但也有它自身的缺点。计算机中硬盘很容易受到病毒的感染，如果被那些恶性病毒感染，整个硬盘中的数据有可能将无法恢复，这样的损失是相当惨重的，所以在使用计算机的过程中一定要注意防毒。另外硬盘是一种制造非常精密的器件，在计算机中是最“娇气”的，很容易在震动的情况下受到损坏，而损坏后很难修复，所以在移动计算机的过程中一定要轻拿轻放，尤其是在开机的情况下更不要轻易的移动计算机。有些时候可以采用双硬盘，比如计算机的更新换代，原来的硬盘搁置起来也没有用，可以把它安装到计算机中，成为计算机的第二块硬盘，这个硬盘专用来备份数据，备份速度快，容量大，安全性相对也高一点。3.光盘随着VCD、DVD以及多媒体电脑的普及，光盘越来越多的进入千家万户，大大方便了家庭的娱乐与学习。一张小小的塑料圆盘，其直径不过12厘米（5英寸），重量不过20克，而存储容量却高达700多兆字节。如果单纯存放文字，一张CD-ROM相当于15万张16开的纸，足以容纳数百部大部头的著作。光盘在制作成本上也是相当低廉的，只有几毛钱，所以光盘在所有的存储媒质中是成本最低的一种。当然我们要想将数据写入到光盘时必须购买刻录机。为了保护好光盘，在日常使用中我们一定要注意以下几点：光盘在临时放置时不要随意乱放，而要将光面朝上。经过一个阶段的使用之后，光盘表面很容易沾有脏迹或霉斑，这时，切忌用酒精、汽油、磁头清洁剂等有机溶剂进行擦拭清洗，以免损伤光盘。可以用干净的棉球蘸点清水进行清洗，或是将光盘放在自来水龙头下用凉水轻轻冲洗，然后用软布擦干。除此之外，还可以用专用清洁剂进行清洗。不要在阳光下曝晒否则会引起光盘变形，严重时会使其中存放数据的光盘反射层遭到破坏，使数据丢失。5．移动硬盘在存储领域，数据安全是一个永恒的话题，尤其对于经常随身携带的移动存储来说更为重要。对绝大多数用户来说，移动硬盘中存储的数据价值已经远远高于产品的价格，因此，作为随身数据存储的必要设备，要求移动硬盘不仅要具有防摔、抗震等强大的物理安全性能，同时还需要具备数据加密、防护备份等多方面数据安全功能。因此，虽然价格较高，选择具备数据安全性能的原装移动硬盘还是非常值得的。对于经常需要进行大容量数据随身存储的用户来说，一款便于携带且具有海量数据存储功能的移动硬盘绝对是最佳选择。移动硬盘有以下特点：容量大。移动硬盘容量一般几百GB至几TB，非常适合需要携带大型的图库、数据库、软件库的需要。兼容性好。即插即用。移动硬盘采用了电脑外设产品的主流接口USB接口，通过USB线或者1394连线轻松与电脑联系，在WindowsXP、Windows7、Windows8等操作系统下完全不用安装任何驱动程序，即插即用，十分方便。速度快。移动硬盘大多采用USB、IEEE1394、ESATA接口。USB2.0接口传输速率是60Mb/s，USB3.0接口传输速率可达625Mb/s，IEEE1394接口的传输速率是50-100Mb/s，当与主机交换数据时，保存一个GB的文件只需要几分钟就可轻松完成，特别适合视频和音频数据的数据交换，远胜其他移动存储设备。6．磁带磁带以其高容量、低价格、技术成熟、标准化程度高和互换性好的特点成为绝大数系统首选的数据备份、灾难恢复以及海量数据存储中不可替代的设备。磁带产品有磁带机、磁带库、磁带阵列和自动加载磁带机。磁带机一般指单驱动器产品，是一种经济、可靠、容量大、速度快的备份设备。磁带库由多个驱动器、多个槽、机械手臂组成，并可由机械手臂自动实现磁带的拆卸和装填。它可以多个驱动器并行工作，也可以几个驱动器指向不同的服务器来做备份，存储容量达到PB级，可实现连续备份、自动搜索磁带等功能，并可在管理软件的支持下实现智能恢复、实时监控和统计，是集中式网络数据备份的主要设备。磁带阵列可以与多个服务器工作，没有机械手臂，不能做自动备份，但可在网络上工作，具备远程管理的功能。它适于在机架式环境下使用，同时适合高性能处理，尤其对那些需要做复杂备份但缺少资金的用户是良好的选择。磁带自动加载机是一种小型磁带自动存储备份设备，它通常由一个驱动器、多个槽、机械手臂组成，可通过软件来实现自动备份功能，可备份的数据量为几百GB或更多。内置在自动加载机和磁带库里的驱动器必须具备高密度、小体积及高可靠性的特点。磁带机和磁带库目前的主要应用是数据备份，但是磁带库作为海量数据存储设备将会得到越来越广泛的应用。因为随着图形、图像、音视频等多媒体数据的大量涌现，智能化的大型磁带库在金融、电信、广播电视、军队和大型科研单位都有着非常广阔的应用前景。