浅谈高等院校图书馆数据备份
时间：2020-12-15 08:04:33 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
(广西师范学院 图书馆，广西 南宁 530001)
摘 要：
文章通过对威胁图书馆数据安全 的各种因素进行分析，介绍了数据备份的原则、方案、策略。
关键词：数据安全；
数据备份；
备份策略
中图分类号：G250 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)15—0158—02
随着电子技术不断发展，计算机在图书馆业务工作中的范围不断扩大，使得图书馆业务工作 的效率得到很大的提高。同时，图书馆作为高校信息的中心，在网络技术的不断发展和读者 需求不断变化的情况下，图书馆正经历着传统图书馆向数字图书馆转变的过程，其提供的馆 藏资源形态也由原来单一的印刷本转变为印刷本和电子版并存的状态。在转型过程中，这就 要求图书馆将馆藏书目数据，读者流通数据，购买的电子期刊数据库、电子图书、视频资料 ，以及自建的各色数据库等有价值的数据资源都存储于计算机中。但是各种使用环境因素、 人为因素、系统故障、电脑病毒等都是造成数据丢失的因素，为此在数字图书馆环境下图书 馆更应该防患于未然，将数据备份任务放在首位，预防突发的数据丢损灾难。
1 图书馆数据面临的安全威胁
1.1 使用环境因素
计算机设备对环境的各项技术指标都有严格的要求，温度、湿度、洁净度、电源等是整个计 算机系统能否长时间可靠运行的重要条件，对计算机系统能否正常运行、效率是否充分发挥 及使用寿命长短等都有很大的影响。例如电源质量不高或者突然停电，就有可能导致磁盘在 读取数据时产生错误，甚至造成磁盘的损坏。如果机房环境温度过高，计算机又长时间工作 ，热量难以散发，计算机将出现运行错误、死机等现象，甚至会烧毁芯片，同时也会直接影 响计算机的使用寿命。据统计，温度每升高10℃，计算机的可靠性就下降10%。当机房的洁 净度达不到要求，附着在电路板上的灰尘积聚到一定程度，就会腐蚀各配件、芯片的电路板 ，破坏元件间的绝缘性能，严重时会造成短路，引发故障，同时电子元件吸附过多的尘埃也 会降低自身的散热能力，影响电子设备的性能。
1.2 人为因素
在所有威胁数据安全的因素中，人为操作错误发生的频率最高。据调查，在所有数据丢失的 案例中，80%以上是由于人为错误所引起的。在工作中由于一时疏忽或麻痹大意，工作人员 可能会误删除系统的重要文件，或者修改了影响系统运行的参数，以及工作中没有按照规定 要求、步骤操作计算机，往往就可能造成错误操作甚至导致数据丢失。同时，不排除某些工 作人员由于一些不满的情绪，可能会采取一些极端的手段。
1.3 系统故障
这包括软件故障与硬件故障。现今操作系统环境和应用软件种类繁多，结构复杂，各种软件 设计上的缺陷也可能造成系统无法正常工作。另外，软件版本的升级、程序的补丁，操作系 统与应用软件之间的兼容性等等，都会对整个系统的安全和正常运行造成潜在的影响。同样 ，选购一个安全性能好、兼容性强、易升级管理的管理软件是提供软件安全性的重要保障。
存储设备是数据存储的核心，图书馆的各种数据主要是存放在存储设备中，因此，存储设备 的可靠性、兼容性直接关系到数据的安全。
1.4 病毒、黑客攻击
目前，计算机病毒、木马出现速度之快、传播范围之广、破坏力之大、清除病毒之困难都出 乎人们的想象。虽然不断有各种杀毒软件推陈出新，病毒库也不断升级，但病毒产生、传播 的速度要快于杀毒软件更新的速度。计算机系统如果感染了病毒，就有可能造成系统运行缓 慢、网络不畅，甚至磁盘遭到破坏，数据丢失。黑客指计算机网络系统的非法入侵者，喜欢 非法闯入他人的网络系统，将自己或别人制造的病毒植入网络系统中，使网络系统无法正常 运行，破坏网络数据，添加删改信息，给他人带来危害。黑客闯入图书馆网络系统可能删改 图书借还记录、图书编目信息等图书馆独有的数据记录，这些信息如果受到破坏后将很难及 时还原。
1.5 缺乏备份意识
在发达国家，大部分重要数据的服务器都已经采取了备份措施，而我国这方面情况则不容乐 观。很多单位领导只注重系统的购买，但对数据、系统的安全防范措施方面却不愿意投资， 并没有意识到数据安全的重要性。这说明，在我国人们的备份意识还不是很强。
除此之外，在数据安全方面还应该考虑其他一些方面，比如火灾、水灾、偷盗等等。虽然发 生这些灾害的可能性要比其他因素的可能性要低，但这样的灾害只要发生一次，就会给图书 馆带来灭顶之灾。
2 数据备份的原则
数据备份目的就是为了保证数据的完整性、安全性，消除系统使用者和操作者的后顾之 忧。当前，图书馆的服务项目越来越多，数据存储量越来越大，各种数据存放在不同的服务 器、存储设备，以及不同的使用软件平台。因此对于图书馆工作来说，一个完善的备份系统 ，需要满足以下原则：
2.1 稳定性和全面性
备份软件的主要作用是为系统提供一个数据保护的方法，软件本身的稳定性和可靠性就变成 了最重要的一个方面。首先，备份软件、操作系统和存储设备之间要有100％的兼容，在复 杂的计算机网络环境中，可能会包括了各种操作平台，如UNIX、Windows、Linux等不同的操 作系统，运行包括Microsoft SQL Server、ORICAL等数据库，并安装了各种应用系统。因此 在选用的备份软件，要支持各种操作系统、数据库和各种应用。其次，备份软件要功能完善 ，当事故发生时，能够快速、有效地恢复数据。只有快速、安全地恢复受到破坏的数据，才 能将影响减到最低限度。
2.2 实时性和自动化
由于图书馆工作性质，有些关键性的服务是要24小时不间断运行的，在备份数据的时候，可 能有一些文件仍然处于打开的状态。那么在进行备份的时候，要采取措施，实时地查看 文件大小、进行事务跟踪，以保证正确地备份系统中的所有文件。图书馆在下班时间系统 负 荷轻，适于备份，但这会增加系统管理员的负担，造成管理人员精神压力过大，给备份安全 带来潜在的隐患。因此，备份方案应能提供自动化的备份，全程不需要管理人员的操作，并 且在备份过程中，还要有日志记录功能，在出现异常情况时能自动报警。
2.3 高性能和操作简单
随着图书馆业务的不断发展，数据越来越多，更新越来越快，在休息时间来不及备份如此多 的内容，在工作时间备份又会影响系统性能。这就要求在设计备份时，采用不同的备份策略 ，尽量考虑到提高数据备份的速度。在数据备份时需要一个直观的、操作简单的图形化用户 界面，缩短操作人员的学习时间，减轻操作人员的工作压力，使备份工作得以轻松地设置和 完成。
3 数据备份的方案
图书馆采用什么样的数据备份方案，主要是由自身实际经费的限制和对数据丢失所带来 影响的承受力。一种好的数据备份方案可以用最少的人力、时间、资源的情况下带来最好的 数据安全保护方案。目前，图书馆采用的数据备份方案主要有：
3.1 本地备份
本地备份是指定期将数据从现有的系统(硬盘)复制到其他的介质种进行保存。例如通过采 用RAID技术实现磁盘阵列硬盘的镜像。在系统中，RAID被看作是一个逻辑分区，但其实是由 多个(最少两个)硬盘组成的陈列。在很多RAID模式中都有较为完备的相互校验、恢复的措 施，甚至是直接相互的镜像备份，从而大大提高了RAID系统的容错度，提高了系统的稳定性 。这种方案应用较为普遍，代价是牺牲硬盘的有效利用空间。或者采用磁带库、光盘等存储 设备，通过并行端口、USB或其他接口直接将这些备份设备连接到本地计算机上。一般说来 ，本地备份的方案有成本较低，操作简单，备份速度相对较快的优点。但在管理几台服务器 时，要为每一台服务器分别购买备份设备，和不同的管理软件，这种方案就变得不是十分有 效了。
3.2 采用双机热备份
在许多图书馆为了保证服务、网络系统连续运行，大多采用服务器双机热备份容错技术，以 解决硬件的故障，从物理上保证图书馆系统软件所需的运行环境。这种方式可避免由于某一 台服务器发生硬件或系统故障引起的业务中断，当其中一台服务器出现硬件故障时，另一台 已做热备份的服务器接替原来的服务器工作。此种方案能保证系统安全，但需要两套计算机 系统，成本较高。且这种硬件的物理备份并不能消除数据的逻辑错误，当人为的逻辑错误发 生时，双机热备份只会将错误重复一遍。
3.3 网络备份
在联网环境中，最常用的数据保护方案就是在网络上执行数据备份。即有网络上另外一 台服务器来保护这一台服务器上的信息，另一台服务器可能是专用的备份服务器，也可以是 负责备份的标准文件/打印服务器。根据需要，可以选择从单独的中心备份服务器上备份客 户端工作站或者多台服务器。远程备份的优点：易于管理，所有管理都可以在一台或少数几 台服务器上完成，而且在集中管理的界面中，管理员可以指定所要备份的数据及其操作；
开 销更低，可以代替分散的备份设备；
对用户透明，将用户从必须监视备份操作的沉闷工作中 解脱出来。通常，备份数据是在网络上传输的。所以，远程备份的主要缺点便是在网络上施 加的负载，可能造成的网络瓶颈。
4 数据备份的策略
4.1 采用不同的备份方式
不同的服务可以采用不同的备份方式。主要的备份方式有：完全备份、增量备份、差异备份 、累加备份。完全备份就是拷贝指定计算机或文件系统上的所有文件，而不管它是否被改变 。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，增量备份可分为多级，每一 次增量都源自上一次备份后的改动部分。差异备份就是只备份在上一次完全备份后有变化的 部分数据。如果只存在两次备份，则增量备份和差异备份内容一样。累加备份采用数据库的 管理方式，记录累积每个时间点的变化，并把变化后的值备份到相应的数组中，这种备份方 式可恢复到指定的时间点。采用不同的备份方式，需要 不同的资源。比如完全备份会产生大 量数据移动，其结果是较差的经济效益和较高的人力花费。完全备份加增量备份虽源自完全 备份，不过减少了数据移动，其思想是较少使用完全备份。
4.2 选择适当的备份时间
综合考虑到各种数据备份方案在对用户的影响、对网络和备份速度要求的情况下，各种类型 的环境采用不同的备份时间，备份时间可以是星期、天、小时、分钟。对于图书馆流通服务 ，其对系统及网络资源的占用比较高，因此在备份数据时应选择适当的时间和适当的方式。
比如在每天晚上进行完全备份，此时对网络和系统的使用最小，每天中午进行增量备份，每 隔半个小时或一个小时进行累加备份。
4.3 选择适当的存储介质
目前主要的存储介质包括：光盘、磁带、磁盘。许多图书馆采用DVD刻录机备份数据，虽然 刻录机价格便宜，使用方式简单，但光盘存储容量较小，无法保证数据备份的实时性，完整 性，只适用于一些关键的、数据不易经常变化的数据备份。磁带有备份速度快、保留时间长 、存储容量大等特点。但磁带采用磁性介质，易受温度、湿度、磁场的影响，必须确认磁带 放在黑暗、干燥以及凉爽的环境中，而且磁带驱动器、磁带都应避免沾染灰尘。磁盘易于配 置、部署和维护，速度最快。
4.4 是否采用压缩方式备份
压缩方式可以减少备份的数据量、节省备份空间、节约资金，数据备份的压缩比根据文件类 型不同，一般可以压缩到原文件的40%。压缩备份的缺点同时也降低了备份与恢复的效率， 也增大了数据不能正常恢复的风险。
随着数字图书馆概念的不断升温，数据资源的存储不断增加，其面临的安全问题也日益重要 。
数据备份工作关系到图书馆的正常运作，是数据安全的最后一道屏障，是一项长期性的工作 。只有提高意识，加强领导，认真做好备份工作，才能保证数据安全和稳定，保证图书馆正 常运行和高质量、高水平地为读者服务，为教学和科学研究提供尽可能全面的信息服务。
［参考文献］
［1］ 王洪娟. 谈高校数字图书馆数据的备份与存储［J］.江西图书馆学刊,2007,(2 ).
［2］ 麦旭辉. 图书馆计算机数据安全问题［J］.山东图书馆季刊,2002,(4).
［3］ 贺玲玲,谢川. 数据备份技术初探［J］. 中国科技信息,2006,(7).
