第2章數據備份和數據恢復技術

本章：3學時理論講授2學時，上機實驗1學時第2章數據備份和數據恢復技術本章：3學時1第2章數據備份和數據恢復技術

熟練掌握：數據備份模式和備份策略；數據備份的分類；克隆大師軟件Ghost的使用。掌握：數據備份概念；磁盤陣列RAID技術；數據恢復的概念。了解：同步備份軟件SecondCopy2000、數據恢復軟件EasyRecovery和FinalData的使用。第2章數據備份和數據恢復技術熟練掌握：數據備份模式和備份2第2章數據備份和數據恢復技術2.1數據備份

2.2數據恢復

2.3RAID技術

2.4數據備份與恢復常用工具

本章小結實驗13-1利用Ghost軟件進行系統的備份與還原第2章數據備份和數據恢復技術2.1數據備份32.1數據備份

2.1.1數據備份概述

數據備份就是將數據以某種方式加以保留，簡單地說，就是創建數據的副本。一旦原始數據被刪除、覆蓋或由于故障而無法訪問時，可以利用副本恢復丟失或損壞的數據。數據備份一般分為兩個層次：系統數據的備份；用戶數據的備份，。2.1數據備份2.1.1數據備份概述4與數據備份相關的常用術語:■本地備份■異地備份■可更新備份■不可更新備份■動態備份■靜態備份■鏡像備份與數據備份相關的常用術語:52.1數據備份

2.1.2備份模式和備份策略

1.備份模式

1）物理備份

2）邏輯備份

2.備份策略

1）完全備份

2）增量備份3）差分備份2.1數據備份2.1.2備份模式和備份策略61.備份模式1）物理備份物理備份是指拷貝數據庫所包含的設備文件，可以分為冷備份和熱備份兩種方式。冷備份是指停止數據庫服務進行的備份。熱備份是指不停止數據庫的運行，使用數據庫提供的備份工具進行備份。1.備份模式72）邏輯備份邏輯備份就是對數據庫對象（如用戶、表、存儲過程等）利用工具進行導出工作，可以利用工具把邏輯備份文件導入到數據庫。例如，Sybase數據庫的bcp命令，Oracle數據庫的exp命令等。2）邏輯備份82.備份策略

1）完全備份

所謂完全備份，就是在每個備份時間點都需要對整個備份文件所有的檔案資料進行完全備份，每次都生成一份所有數據的拷貝。

2.備份策略92.備份策略

2）增量備份增量備份指在完全備份的基礎上，每個備份時間點都只備份上一次備份以來更新的數據（增量數據），當需要恢復至某一備份時間點A時，系統要從該時間點之前最近一次的完全備份開始恢復，然后依次恢復每一次增量數據直至時間點A的增量數據被恢復才算完成所有數據的恢復。

2.備份策略102.備份策略

3）差分備份差分備份是在完全備份的基礎上，每個備份時間點都只備份每個數據文件較上次完全備份所更新的部分（差分數據），當需要恢復至某一備份時間點A時，系統先恢復該時間點之前最近一次的完全備份，然后再恢復時間點A的差分數據即可完成所有數據的恢復。2.備份策略112.1數據備份

2.1.3數據備份的分類

1.系統數據備份

2.網絡數據備份

3.用戶數據備份

2.1數據備份2.1.3數據備份的分類121、系統數據備份系統數據備份主要針對計算機系統中的操作系統、設備驅動程序、系統應用軟件及常用軟件工具等進行備份。1、系統數據備份132、網絡數據備份1）網絡數據備份概述網絡數據備份不僅僅是對網絡上各個計算機系統的數據進行備份，它實際上也是包含了整個網絡的一套備份體系。網絡數據備份一般通過專業的數據備份管理軟件結合相應的硬件設備和備份介質來實現。它與普通數據備份的不同之處在于它不僅備份網絡系統中各個計算機系統中的數據，還備份網絡中安裝的應用程序、數據庫系統、用戶設置、應用程序系統參數等數據。2、網絡數據備份142）網絡存儲技術

（1）直接連接存儲（2）網絡附加存儲（3）存儲區域網絡2）網絡存儲技術15（1）直接連接存儲直接連接存儲（DirectAttachedStorage，DAS）是將傳統的服務器與存儲設備直接連接的存儲方式。目前，DAS主要用在存儲量不大（如普通PC機）或應用程序要求存儲設備必須與服務器直接相連等的場合。DAS存儲方式的缺點是：無法協調使用每臺服務器之間的存儲空間；存儲容量會受到主機體系和存儲設備接口的限制，超過一定容量后就無法實現擴容；不能提供跨平臺文件共享功能，各種類型的文件需分別存儲。（1）直接連接存儲16（2）網絡附加存儲網絡附加存儲（NetworkAttachedStorage，NAS）是將存儲設備通過集線器或交換機直接連到標準的網絡拓撲結構（如以太網）的網絡上，是一種專業的網絡文件存儲及文件備份設備，因此也稱為網絡存儲。（2）網絡附加存儲17（3）存儲區域網絡存儲區域網絡（StorageAreaNetwork，SAN）簡稱為存儲網絡，是一個獨立于服務器網絡系統之外，幾乎擁有無限信息存儲能力的高速信息存儲網絡。（3）存儲區域網絡18SAN結構和NAS結構的主要區別有：SAN是一種網絡，NAS產品是一個專有文件服務器或一個只能文件訪問的設備。SAN是只能獨享的數據存儲池，NAS是共享與獨享兼顧的數據存儲池。SAN設備是基于數據塊訪問的，而NAS設備是基于文件訪問的。NAS產品能通過SAN連接到存儲設備。SAN的成本高，系統復雜度高；而NAS的成本低，系統復雜度低。SAN結構和NAS結構的主要區別有：193.用戶數據備份用戶數據備份是針對應用程序和用戶產生的數據進行備份。一般來說，用戶會將重要數據和操作系統分別存儲在不同的分區或其他存儲器上，這樣既能夠保護數據、提高工作效率，又不會因操作系統重新安裝或恢復造成重要數據丟失。實際上，用戶數據備份的重要性要遠遠大于系統數據備份，因為系統數據丟失一般是可以恢復的，而用戶數據丟失一般是不可彌補的。如Word文檔一旦被刪除，就很難恢復。3.用戶數據備份202.2數據恢復數據恢復就是把遭受破壞、由于硬件缺陷導致不可能訪問、不可獲得、由于誤操作等各種原因導致丟失的數據還原成正常數據的過程。對于計算機應用系統而言，數據可以分為系統數據和用戶數據。

2.2數據恢復數據恢復就是把遭受破壞、由于硬件212.2數據恢復2.2.1數據恢復概述

數據出現的問題主要有邏輯問題和硬件問題兩大類，相對應地，數據恢復也分為軟恢復和硬恢復。軟恢復指通過使用備份軟件或應用程序的還原功能恢復所損壞的數據。硬恢復是指當存儲數據的物理介質出現邏輯上或物理上會引起災難性后果的故障時所采取的恢復操作。

2.2數據恢復2.2.1數據恢復概述222.2數據恢復2.2.2硬盤數據恢復

對于硬盤而言，如果整個系統癱瘓、系統無法啟動，恢復數據可以從硬盤的5個區域入手，首先恢復MBR（主引導記錄區），然后恢復DBR（操作系統引導記錄區），FAT（文件分配表），FDT（文件目錄表），最后恢復數據文件。由于恢復MBR建立在0磁道正常的基礎之上，而分區時系統需要檢測磁道，所以還應修復0磁道和其它的壞磁道。針對硬盤的數據修復軟件主要有EasyRecovery、FinalData、FileRecovery、FileRescavenger等。

2.2數據恢復2.2.2硬盤數據恢復232.3RAID技術RAID（RedundantArrayofInexpensiveDisks）可以理解為一種使用磁盤驅動器的方法，它是將兩個或兩個以上的磁盤驅動器用某種邏輯方式聯系起來，邏輯上作為一個磁盤驅動器來使用。目前磁盤陣列模式已經擁有從RAID0到RAID6共7種基本級別。常用的磁盤陣列有5種模式：RAID0、RAID1、RAID0+1、RAID3、RAID5。2.3RAID技術RAID（Red242.3RAID技術

RAID模式

RAID0

RAID1

RAID3

RAID5

容錯性沒有有有有冗余類型沒有復制奇偶校驗奇偶校驗熱備份選擇沒有有有有磁盤要求一個或多個偶數個3個或3個以上3個或3個以上有效磁盤容量磁盤的總容量磁盤容量的50%磁盤容量的（n-1）/n磁盤容量的（n-1）/n2.3RAID技術252.4數據備份與恢復常用工具1.Ghost2.SecondCopy20003.EasyRecovery4.FinalData2.4數據備份與恢復常用工具1.Ghost262.4數據備份與恢復常用工具2.4.1Ghost1.硬盤備份2.硬盤恢復2.4數據備份與恢復常用工具2.4.1Ghost272.4數據備份與恢復常用工具2.4.2SecondCopy20001.數據備份2.恢復備份文件2.4數據備份與恢復常用工具2.4.2Second282.4數據備份與恢復常用工具

2.4.3EasyRecovery1.磁盤診斷1）驅動器測試2）SMART測試3）空間管理器4）跳線查看5）分區測試6）數據顧問2.數據恢復3.文件修復4.Email修復2.4數據備份與恢復常用工具2.4.3EasyR292.4數據備份與恢復常用工具

2.4.4FinalDataFinalData的主要特點：1.操作非常方便；2.恢復速度快；3.支持各種操作系統；4.無須事先安裝，可直接從光盤上運行；5.具有網絡數據恢復功能；6.完全支持雙字節文件的恢復。2.4數據備份與恢復常用工具2.4.4FinalD30本章小結本章主要介紹了數據備份和數據恢復技術以及常用工具。從信息安全的角度來看，對數據構成的威脅主要體現在數據的完整性、可用性和保密性上。數據備份與恢復技術能夠把遭到破壞和丟失的數據還原為正常可用的數據。數據備份包括系統數據備份、網絡數據備份和用戶數據備份。數據恢復主要包括軟恢復和硬恢復兩大類。本章小結本章主要介紹了數據備份和數據恢復技術31實驗實訓13-1利用Ghost軟件進行系統的備份與還原1．掌握Ghost軟件的使用；2．學會使用Ghost軟件進行系統及磁盤分區的備份與還原；3．體會使用Ghost軟件進行系統備份與還原的重要意義。實驗實訓13-1利用Ghost軟件進行系統的備份32第2章數據備份和數據恢復技術

本章：3學時理論講授2學時，上機實驗1學時第2章數據備份和數據恢復技術本章：3學時33第2章數據備份和數據恢復技術

熟練掌握：數據備份模式和備份策略；數據備份的分類；克隆大師軟件Ghost的使用。掌握：數據備份概念；磁盤陣列RAID技術；數據恢復的概念。了解：同步備份軟件SecondCopy2000、數據恢復軟件EasyRecovery和FinalData的使用。第2章數據備份和數據恢復技術熟練掌握：數據備份模式和備份34第2章數據備份和數據恢復技術2.1數據備份

2.2數據恢復

2.3RAID技術

2.4數據備份與恢復常用工具

本章小結實驗13-1利用Ghost軟件進行系統的備份與還原第2章數據備份和數據恢復技術2.1數據備份352.1數據備份

2.1.1數據備份概述

數據備份就是將數據以某種方式加以保留，簡單地說，就是創建數據的副本。一旦原始數據被刪除、覆蓋或由于故障而無法訪問時，可以利用副本恢復丟失或損壞的數據。數據備份一般分為兩個層次：系統數據的備份；用戶數據的備份，。2.1數據備份2.1.1數據備份概述36與數據備份相關的常用術語:■本地備份■異地備份■可更新備份■不可更新備份■動態備份■靜態備份■鏡像備份與數據備份相關的常用術語:372.1數據備份

2.1.2備份模式和備份策略

1.備份模式

1）物理備份

2）邏輯備份

2.備份策略

1）完全備份

2）增量備份3）差分備份2.1數據備份2.1.2備份模式和備份策略381.備份模式1）物理備份物理備份是指拷貝數據庫所包含的設備文件，可以分為冷備份和熱備份兩種方式。冷備份是指停止數據庫服務進行的備份。熱備份是指不停止數據庫的運行，使用數據庫提供的備份工具進行備份。1.備份模式392）邏輯備份邏輯備份就是對數據庫對象（如用戶、表、存儲過程等）利用工具進行導出工作，可以利用工具把邏輯備份文件導入到數據庫。例如，Sybase數據庫的bcp命令，Oracle數據庫的exp命令等。2）邏輯備份402.備份策略

1）完全備份

所謂完全備份，就是在每個備份時間點都需要對整個備份文件所有的檔案資料進行完全備份，每次都生成一份所有數據的拷貝。

2.備份策略412.備份策略

2）增量備份增量備份指在完全備份的基礎上，每個備份時間點都只備份上一次備份以來更新的數據（增量數據），當需要恢復至某一備份時間點A時，系統要從該時間點之前最近一次的完全備份開始恢復，然后依次恢復每一次增量數據直至時間點A的增量數據被恢復才算完成所有數據的恢復。

2.備份策略422.備份策略

3）差分備份差分備份是在完全備份的基礎上，每個備份時間點都只備份每個數據文件較上次完全備份所更新的部分（差分數據），當需要恢復至某一備份時間點A時，系統先恢復該時間點之前最近一次的完全備份，然后再恢復時間點A的差分數據即可完成所有數據的恢復。2.備份策略432.1數據備份

2.1.3數據備份的分類

1.系統數據備份

2.網絡數據備份

3.用戶數據備份

2.1數據備份2.1.3數據備份的分類441、系統數據備份系統數據備份主要針對計算機系統中的操作系統、設備驅動程序、系統應用軟件及常用軟件工具等進行備份。1、系統數據備份452、網絡數據備份1）網絡數據備份概述網絡數據備份不僅僅是對網絡上各個計算機系統的數據進行備份，它實際上也是包含了整個網絡的一套備份體系。網絡數據備份一般通過專業的數據備份管理軟件結合相應的硬件設備和備份介質來實現。它與普通數據備份的不同之處在于它不僅備份網絡系統中各個計算機系統中的數據，還備份網絡中安裝的應用程序、數據庫系統、用戶設置、應用程序系統參數等數據。2、網絡數據備份462）網絡存儲技術

（1）直接連接存儲（2）網絡附加存儲（3）存儲區域網絡2）網絡存儲技術47（1）直接連接存儲直接連接存儲（DirectAttachedStorage，DAS）是將傳統的服務器與存儲設備直接連接的存儲方式。目前，DAS主要用在存儲量不大（如普通PC機）或應用程序要求存儲設備必須與服務器直接相連等的場合。DAS存儲方式的缺點是：無法協調使用每臺服務器之間的存儲空間；存儲容量會受到主機體系和存儲設備接口的限制，超過一定容量后就無法實現擴容；不能提供跨平臺文件共享功能，各種類型的文件需分別存儲。（1）直接連接存儲48（2）網絡附加存儲網絡附加存儲（NetworkAttachedStorage，NAS）是將存儲設備通過集線器或交換機直接連到標準的網絡拓撲結構（如以太網）的網絡上，是一種專業的網絡文件存儲及文件備份設備，因此也稱為網絡存儲。（2）網絡附加存儲49（3）存儲區域網絡存儲區域網絡（StorageAreaNetwork，SAN）簡稱為存儲網絡，是一個獨立于服務器網絡系統之外，幾乎擁有無限信息存儲能力的高速信息存儲網絡。（3）存儲區域網絡50SAN結構和NAS結構的主要區別有：SAN是一種網絡，NAS產品是一個專有文件服務器或一個只能文件訪問的設備。SAN是只能獨享的數據存儲池，NAS是共享與獨享兼顧的數據存儲池。SAN設備是基于數據塊訪問的，而NAS設備是基于文件訪問的。NAS產品能通過SAN連接到存儲設備。SAN的成本高，系統復雜度高；而NAS的成本低，系統復雜度低。SAN結構和NAS結構的主要區別有：513.用戶數據備份用戶數據備份是針對應用程序和用戶產生的數據進行備份。一般來說，用戶會將重要數據和操作系統分別存儲在不同的分區或其他存儲器上，這樣既能夠保護數據、提高工作效率，又不會因操作系統重新安裝或恢復造成重要數據丟失。實際上，用戶數據備份的重要性要遠遠大于系統數據備份，因為系統數據丟失一般是可以恢復的，而用戶數據丟失一般是不可彌補的。如Word文檔一旦被刪除，就很難恢復。3.用戶數據備份522.2數據恢復數據恢復就是把遭受破壞、由于硬件缺陷導致不可能訪問、不可獲得、由于誤操作等各種原因導致丟失的數據還原成正常數據的過程。對于計算機應用系統而言，數據可以分為系統數據和用戶數據。

2.2數據恢復數據恢復就是把遭受破壞、由于硬件532.2數據恢復2.2.1數據恢復概述

數據出現的問題主要有邏輯問題和硬件問題兩大類，相對應地，數據恢復也分為軟恢復和硬恢復。軟恢復指通過使用備份軟件或應用程序的還原功能恢復所損壞的數據。硬恢復是指當存儲數據的物理介質出現邏輯上或物理上會引起災難性后果的故障時所采取的恢復操作。

2.2數據恢復2.2.1數據恢復概述542.2數據恢復2.2.2硬盤數據恢復

對于硬盤而言，如果整個系統癱瘓、系統無法啟動，恢復數據可以從硬盤的5個區域入手，首先恢復MBR（主引導記錄區），然后恢復DBR（操作系統引導記錄區），FAT（文件分配表），FDT（文件目錄表），最后恢復數據文件。由于恢復MBR建立在0磁道正常的基礎之上，而分區時系統需要檢測磁道，所以還應修復0磁道和其它的壞磁道。針對硬盤的數據修復軟件主要有EasyRecovery、FinalData、FileRecovery、FileRescavenger等。

2.2數據恢復2.2.2硬盤數據恢復552.3RAID技術RAID（RedundantArrayofInexpensiveDisks）可以理解為一種使用磁盤驅動器的方法，它是將兩個或兩個以上的磁盤驅動器用某種邏輯方式聯系起來，邏輯上作為一個磁盤驅動器來使用。目前磁盤陣列模式已經擁有從RAID0到RAID6共7種基本級別。常用的磁盤陣列有5種模式：RAID0、RAID1、RAID0+1、RAID3、RAID5。2.3RAID技術RAID（Red562.3RAID技術

RAID模式

RAID0

RAID1

RAID3

RAID5

容錯性沒有有有有冗余類型沒有復制奇偶校驗奇偶校驗熱備份選擇沒有有有有磁盤要求一個或多個偶數個3個或3個以上3個或3個以上有效磁盤容量磁盤的總容量磁盤容量的50%磁盤容量的（n-1）/n磁盤容量的（n-1）/n2.3RAID技術572.4數據備份與恢復常用工具1.Ghost2.SecondCopy20003.EasyReco