档案异地储备方式的特点分析

档案异地储备方式的特点分析

21世纪，人们对数据和系统的依赖变得越来越强烈。频繁发生的各种自然和人为灾难给人们的生活带来了巨大的打击，越来越多地关注数据存储和灾难恢复等相关技术和工作。档案的异地备份成了档案界关注的热点问题,各省和副省级城市档案馆都在结对建立异地备份中心。但是,绝大多数档案馆都是采用手工方式,将数据磁带和光盘送到异地进行备份,这种传统的备份方式,已经渐渐难以满足大范围、大容量以及大工作量的异地备份需求。随着技术不断发展,云存储这一服务,以其存储量大、安全性能好等优点,吸引了众多行业的目光,并已在很多领域得到实践和应用。能否将云存储应用于档案的异地备份呢?本文试图对云存储环境下档案异地备份的问题进行分析。1备份中心方案异地备份是数据备份与灾难恢复技术的一种方式。所谓异地备份,就是指将重要的数据资料,在另外地方的存储空间内,形成一份可用的副本,当本地发生数据灾难的时候,可以通过副本重建系统和数据。备份的目的是为了对遭遇数据灾难后的数据进行灾难恢复,不同的备份方式的灾难恢复能力是不一样的,根据国际标准SHARE78,灾难恢复系统定义成7个层次,见表1。这7个层次对应的备份方案在功能、适用范围等方面都有所不同,从最简单的仅在本地进行磁带备份,到将备份的磁带存储在异地,再到建立应用系统实时切换的异地备份系统,恢复时间也可以从几天到小时级到分钟级、秒级或零数据丢失等。从表1可以看出,第0层次数据备份方案数据仅在本地进行备份,没有在异地备份数据,未制定灾难恢复计划。这种方式是成本最低的灾难恢复解决方案,但不具备真正灾难恢复能力。第1层次的数据备份方案被称为“PTAM卡车运送访问方式(PickupTruckAccessMethod)”,这种方式是将关键数据备份到本地磁带介质上,然后送往异地保存,但异地没有备份数据处理系统和备份网络通信系统,未制定灾难恢复计划。灾难发生后,使用新的主机,利用异地数据备份介质(磁带)将数据恢复起来。这种方案成本较低,运用本地备份管理软件,可以在本地发生毁灭性灾难后,恢复从异地运送过来的备份数据到本地,进行业务恢复。我国各地档案馆的异地备份中心大多采用这种方式。这种方式有其成本低、存储量大的优势,但也存在备份工作效率低,备份时间间隔长,离线备份介质随着时间流逝越来越不稳定,后期维护成本高等劣势。随着技术的不断发展,不少企业开始采用网络远程备份。网络远程备份一般通过专业的数据存储管理软件结合相应的硬件和存储设备来实现。网络远程备份的备份效率高,恢复速度快。从SHARE78的第2层次方案开始,即要求通过网络建立热备站点,随着级别的升高,对网络和备份恢复设备、软件的要求也越来越高,对备份的时间间隔RPO要求越来越小,最后达到每一笔在线的交易都能恢复。同时对恢复数据所需的时间RTO的要求越来越短,最后达到在30分钟至1小时内恢复数据。同时备份恢复系统的建设成本也越来越高,有的系统高达几百万。即使这样,由于数据对企业的重要性,仍有许多企业采用网络备份方式。根据业务类型、数据特点,合理地选择备份方案对档案馆来说是非常重要的。今天的综合性档案馆所保存的数据大多是来自纸质档案数字化的数据,也有一些档案馆已经在开始接收各单位形成的原生性的电子文件,但其产生速度以及数据量都不是很大,因此,采用现在的这种脱机异地备份方式可以基本满足档案部门对电子档案、数字照片、多媒体数据的备份要求,但随着各单位电子文件的大量产生,综合性档案馆即将迎来一个电子档案爆炸式增长的时代,试想这样一个时代到来时,档案馆每天有可能都会接收几百GB甚至更多的电子档案数据,人们在这种环境下对备份时间窗口的要求也越来越苛刻,如果仍然采取传统的备份方式,一旦数据灾难发生,即使能恢复,那么由于备份的间隔时间长、恢复效率低,看似安全的方案在灾难发生之时会显得苍白无力,必然会给档案馆的业务带来巨大的损失。因此,从低层次的脱机异地备份向在线式的网络异地备份发展,是档案馆异地备份发展的一个必然趋势。从当前各个数据存储商提供的在线异地方案来看,虽然能满足档案馆异地网络备份的要求,但其昂贵的价格使档案馆使每个档案馆都想建立一个异地实时备份中心的想法不得不打消。但是,随着云存储技术的发展,云备份以其安全、可靠及低廉的价格使我们又看到了档案馆采用网络备份的希望。2g基础上延伸扩展概念云存储(CloudStorage)是在云计算(cloudcomputing)概念基础上延伸扩展出来的一个新概念。它通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等技术,将网络中散布的各种不同类型的存储设备整合在一起,提供给用户一个统一的、无限的、安全的网络存储系统。云存储是云计算的一个重要组成部分,是云平台、云服务的基础。2.1云存储设备的结构模型云存储系统可划分为4个层次,如图1所示。自下而上依次是:存储层、基础管理层、应用接口层以及访问层。2.1.1fc-stsis存储层是云存储系统中最基础的部分。存储设备可以有多种选择:DAS、NAS、FC-SAN或iSCSI的IPSAN等。云存储中的存储设备数量庞大,而且分布在不同地域,通过广域网、互联网或者FC光纤通道网络彼此连接在一起,形成一个海量的存储空间。2.1.2云存储系统在存储设备的云中支持多网基础管理层是云存储系统中最核心的部分。这一层通过集群、分布式文件系统和网格计算等技术,能够让云存储中的多个存储设备相互协同工作,使多个存储设备能够对外提供同一种服务。云存储系统通过集群文件OS实现后端存储设备的集群工作,云存储的分布式文件OS系统(如GFS或HDFS)在存储数据时,将文件按照一定的数据块大小进行切分,并为每个数据块创建多个副本,放置在集群的计算节点中。当一个节点中的数据失效时,会自动复制其副本到其他的可用节点,保证了数据的安全可靠,是一种非常优秀的数据备份与容灾机制。2.1.3服务商接口这一层是云存储系统最为灵活多变的部分。不同的云存储服务商,可以根据用户的实际业务类型,开发不同的应用服务接口,以满足用户的需要。比如视频监控、IPTV和视频点播、网络硬盘、远程数据备份等应用平台。2.1.4访问层任一经过授权的用户,都可以通过标准的公用应用接口来登录云存储系统,享受云存储服务。2.2云存储设备的优势通过对云存储系统的介绍,可以看出云存储系统在数据备份、恢复方面有以下优点:2.2.1数据删除/投入困扰源于数据增长或增加数据的数据云存储提供海量的存储空间,用户再也不用担心存储空间不足,而导致不得不删除一些数据,或因数据增长而增加的投入困扰。所有使用云存储的用户都可以从数据中心获得几乎无限的存储空间,无需再担心本地资源的枯竭。2.2.2云存储服务商恶意程序服务商为用户提供安全可靠的数据存储以及数据自动同步,避免了个人电脑丢失或病毒等问题。云存储服务商有严格的权限管理、数字加密技术、传输加密,防篡改、防攻击等技术,保证数据的安全。专业的管理者统一管理和分配资源,实时监测,数据丢失或损坏的可能性几乎为零,提高了备份容灾的级别。2.2.3降低了成本。在网络设把要存储的数据放到“云”上,用户无需购买昂贵的服务器等基础设施,也不用花费大量的人力物力去对这些设备进行维护,而是只需要支付一定的服务费用给云存储服务商即可,从而大大降低了成本。2.2.4灵活、方便,方便管理云存储将散在各地的信息集中起来存储,可以动态查重,删除重复数据,从而避免重复数据带来的重复劳动,管理起来也更加方便。云存储可以实时定制,在任何时间任何地点随时取用。选用云存储的用户,只要经过授权,都可以通过一根接入线缆与云存储连接,对云存储进行数据访问,享受云存储的各项服务。用户无需增加额外的硬件设施或配备专人负责维护,减少了管理难度,从而可以将更多的精力集中于自己的核心业务。2.2.5云存储开放性云存储是一种融合,是异构软件平台、多种计算模式、多种应用模式的集中和融合。开放性是云存储系统的一个重要特征,云存储通过开放融合,具备异构平台数据共享、多种协议支持、多种接口支持以及灵活的存取控制等特性。可以快速部署配置,随时扩展增减,更加灵活可控。3云存储技术已成为档案异地备份发展的依托云存储具有海量存储、高安全、低成本、便于管理利用、易于扩展等诸多优势,发展潜力巨大,是解决当前档案异地备份所遇到的问题的有效途径。采用云存储技术,将档案异地备份的方式从离线磁带式改为网络在线式,提高档案数据的容灾能力,也是档案异地备份发展的必然趋势。档案管理部门应该充分重视云存储技术,关注技术发展,研究建设方案。在发展云存储技术时,档案管理部门应注意以下几个方面的问题:3.1构建私有云云服务按部署方式和服务对象范围可以分为3类:公共云、私有云和混合云。相对于公共云,私有云的用户完全拥有整个云中心设施(比如中间件、服务器、网络和磁盘),可以控制哪些应用程序在哪里运行,并且可以决定允许哪些用户使用云服务,提供了更多的安全和保密等专属性的保证。因此,全国的中央级、省级、市县级档案管理机构,可以在相关领导部门的统一管理指导下,使用云存储技术,构建档案系统的私有云。即每一个档案馆或某几个档案馆联合使用云存储的标准和技术建立一个数据存储中心,再通过专门的光纤网络将分布在全国各地数据存储中心连接在一起,每个数据中心除了把重要的档案数据存放在本地的网络存储设备中,也同时将数据存储在“云”中,各中心互相连接,形成全国档案系统的私有云,或称为档案云联盟。建立档案系统的私有云,有以下几方面的好处:一是可以充分发挥各数据中心的设备的性能。每个数据中心除了存储本地资源外,也同时是云中的一个重要组成部分,为其他的档案馆提供数据备份服务,各中心的数据互为备份;二是保证了数据的安全。通过专门的网络和加密通道将各数据中心相连,没有公共网络的数据安全的顾虑;三是节省了资金投入。数据中心的建设并不是每一个档案馆都需要建设,档案系统可以规划,在全国各省或仅各大区建立相应的数据中心,提供档案的云存储服务,以后各级档案馆只要按相关标准,通过专用网络就可以使用云存储服务。从这个角度来看,非数据中心的档案馆主要投资就是客户端设备和网络。因此,从全国范围来看,这样的私有云不仅满足了省级和副省级档案馆云备份的需要,也能满足市县级档案馆备份数据的需要,甚至以后还能面向社会上的其他机构提供云备份服务,将私有云发展到混合云,对资金的节省是显然易见的。3.2存储的节能模式随着数据量的增加,云设备(计算机设备、网络设备)对能源的消耗也会增加,从环保节能的角度,降低数据存储设备的功耗,提高存储设备的性能,是在建立档案云存储系统时,必须要考虑的问题。分级存储即是为节能所考虑的一种解决方案。分级存储是指将档案数据存放在不同级别的存储设备(磁盘、磁盘阵列、光盘库、磁带库)中,通过分级存储管理软件实现档案数据在存储设备之间的自动迁移。将不经常访问的数据自动迁移到存储层次中较低的层次,释放出较高成本的存储空间给更频繁访问的数据,可以使档案云存储系统获得更高的性价比。3.3云存储解决方案在建立档案系统私有云时,必须考虑有关云备份标准和规范建设。云存储技术蕴含着巨大的发展前景,各个存储服务商都在花巨资进行投入,研究和推出自己的云存储解决方案,各个解决方案也各有利弊。档案部门在建立档案系统私有云时,必须要加强和世界各存储服务商和相关组织的合作,制订我国的档案云备份的标准和规范,这样才利于档案云备份的可持续发展。3.4云备份的人才储备云存储技术涉及到数据的存储技术、网络技术、分布式计算、数据库等多种技术。档案系统的私有云建设,离不开掌握相关技术的IT技术人员。档案系统的IT技术人员,并不是进行系统研发的专业计算机程序员,仅是掌握云技术的、有较深厚计算机背景知识的、同时对档案工作非常熟悉的档案IT技术人员。这些人员将