[摘要]以華北電力大學(xué)圖書(shū)館為倒，對(duì)數(shù)字圖書(shū)館的各類數(shù)據(jù)資源進(jìn)行了分析，從加強(qiáng)磁盤可靠性、組建雙機(jī)熱備系統(tǒng)、加裝UPS不間斷電源以及加強(qiáng)服務(wù)器的日常安全雛護(hù)等多方面考慮圖書(shū)館數(shù)據(jù)資源的安全防御問(wèn)題，并對(duì)館藏?cái)?shù)據(jù)資源的數(shù)據(jù)備份方法做了介紹。

[關(guān)鍵詞]圖書(shū)館;數(shù)據(jù)安全;數(shù)據(jù)備份

DOl:10.3969/j.issn.1008-0821.2010.06.039

[中圖分類號(hào)]G250.76 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1008—0821(2010)06—0133—03

數(shù)字圖書(shū)館是網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展的結(jié)果，在數(shù)字圖書(shū)館中，已經(jīng)不僅僅局限于原來(lái)的圖書(shū)、期刊等紙質(zhì)資源，電子期刊、電子圖書(shū)、視頻等電子文獻(xiàn)資源日趨增多，編目、采訪、流通等圖書(shū)館業(yè)務(wù)管理都實(shí)現(xiàn)了電子化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化，因此，圖書(shū)館的數(shù)據(jù)資源急劇增加，圖書(shū)館的自動(dòng)化管理工作也日趨復(fù)雜。數(shù)據(jù)資源是數(shù)字圖書(shū)館的“心臟”，對(duì)圖書(shū)館有著至關(guān)重要的作用，數(shù)據(jù)資源的丟失和破壞，將對(duì)圖書(shū)館造成致命影響，因此，保護(hù)數(shù)據(jù)資源的安全是圖書(shū)館自動(dòng)化管理工作的重中之重。

網(wǎng)絡(luò)在給圖書(shū)館帶來(lái)便利的同時(shí)，也給圖書(shū)館數(shù)據(jù)資源帶來(lái)了很大的安全隱患，除了要保證機(jī)房良好的運(yùn)行環(huán)境外，還應(yīng)該從數(shù)據(jù)備份、磁盤可靠性、雙機(jī)熱備、電源保障及服務(wù)器的日常安全維護(hù)等多方面來(lái)考慮數(shù)據(jù)資源的安全問(wèn)題。

下面將結(jié)合華北電力大學(xué)圖書(shū)館的實(shí)際情況對(duì)數(shù)據(jù)安全策略以及數(shù)據(jù)備份進(jìn)行探討。

1 數(shù)據(jù)資源分析

華北電力大學(xué)圖書(shū)館的數(shù)據(jù)資源主要分為三大類:

1.1 館藏?cái)?shù)據(jù)資源

館藏?cái)?shù)據(jù)資源主要包括該館所收藏的圖書(shū)、期刊等紙質(zhì)文獻(xiàn)的書(shū)目數(shù)據(jù)、書(shū)目數(shù)據(jù)所使用的相應(yīng)規(guī)范、讀者信息以及文獻(xiàn)的流通信息等，這些數(shù)據(jù)是圖書(shū)館的核心數(shù)據(jù)，非常重要。館藏?cái)?shù)據(jù)資源的數(shù)據(jù)變化量非常大。一旦丟失或破壞，數(shù)據(jù)恢復(fù)的難度很大，因此，必須做好這些數(shù)據(jù)的備份工作。

1.2 電子文獻(xiàn)資源

電子文獻(xiàn)資源主要包括電子期刊、電子圖書(shū)、學(xué)位論文、各種會(huì)議論文、網(wǎng)絡(luò)視頻數(shù)據(jù)庫(kù)以及國(guó)內(nèi)外各種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)資源等。

電子文獻(xiàn)資源可以分為以下幾類:

1.2.1 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問(wèn)的電子資源

通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問(wèn)的電子資源都有專門的數(shù)據(jù)庫(kù)供應(yīng)商，數(shù)據(jù)庫(kù)安裝在供應(yīng)商的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，不需要圖書(shū)館本地安裝和維護(hù)數(shù)據(jù)。

1.2.2 通過(guò)本地鏡像方式訪問(wèn)的電子資源

本地鏡像方式需要將數(shù)據(jù)庫(kù)全部安裝到圖書(shū)館本地服務(wù)器上，數(shù)據(jù)庫(kù)一般都比較龐大，但是變化不太頻繁，在需要時(shí)可以由數(shù)據(jù)庫(kù)供應(yīng)商來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的恢復(fù)，不需要做本地備份。

1.2.3 通過(guò)分布式鏡像方式訪問(wèn)的電子資源

分布式鏡像方式是將數(shù)據(jù)庫(kù)索引安裝到本地服務(wù)器上，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)獲取原文數(shù)據(jù)。索引數(shù)據(jù)一般以月或者年度為單位進(jìn)行更新，本地服務(wù)器上只需要備份索引庫(kù)。

1.3 圖書(shū)館自建數(shù)據(jù)庫(kù)資源

圖書(shū)館自建數(shù)據(jù)庫(kù)資源主要包括學(xué)位論文提交服務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)、圖書(shū)館無(wú)線上網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)以及校外訪問(wèn)圖書(shū)館資源的VPN系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)等，對(duì)應(yīng)系統(tǒng)都提供了相應(yīng)的備份和恢復(fù)方法，備份及恢復(fù)都比較簡(jiǎn)單。

匯文系統(tǒng)作為圖書(shū)館的核心管理系統(tǒng)，需要全天候不間斷運(yùn)行，數(shù)據(jù)要求安全可靠，而且數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)操作頻繁，因此所配備的磁盤陣列首先必須有很好的冗余性，其次是讀寫(xiě)性能。如表1所示，RAIDl是冗余性最高的方式，可以作為首選，但是RAIDl的磁盤利用率很低僅為50%，可以通過(guò)增加磁盤的方式來(lái)滿足系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)空間的需求，多組RAIDl鏡像磁盤如果直接使用則需要建立多個(gè)磁盤掛載點(diǎn)，不便于數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)，因此，本文在RAID1的基礎(chǔ)上又將各鏡像磁盤通過(guò)RAID0組成了一塊大容量磁盤，從而形成了RAID1+0磁盤陣列。

RA/D1+0磁盤陣列雖然犧牲了一半的磁盤空間，但是充分保證了數(shù)據(jù)的安全，只有在同一組RAID1中的2塊鏡像磁盤同時(shí)損壞的情況下才會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，其安全性較RAID3和RAID5都要高，而且RAIDl+0不存在數(shù)據(jù)奇偶校 三類數(shù)據(jù)資源中以館藏?cái)?shù)據(jù)資源最復(fù)雜、變化最頻繁，同時(shí)也是最重要的，因此，館藏?cái)?shù)據(jù)資源的安全與備份工作是圖書(shū)館自動(dòng)化管理工作的重點(diǎn)。 華北電力大學(xué)圖書(shū)館的館藏?cái)?shù)據(jù)采用由江蘇匯文軟件有限公司研制開(kāi)發(fā)的匯文文獻(xiàn)信息服務(wù)系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱“匯文系統(tǒng)”)進(jìn)行管理，本文將重點(diǎn)闡述匯文系統(tǒng)的軟硬件安全保障方法和數(shù)據(jù)備份的實(shí)現(xiàn)方法。

2 軟硬件保障

2.1 RAID技術(shù)

RAID(Redundant Array ofIndependent Disk)是一種由多塊磁盤構(gòu)成的冗余磁盤陣列，RAID可以充分發(fā)揮出多塊磁盤的優(yōu)勢(shì)，加快磁盤讀取速度，提高容錯(cuò)性能，使數(shù)據(jù)更加安全、可靠。

RAID有RAID0～RAID7等多個(gè)級(jí)別，它們的側(cè)重點(diǎn)各不相同，最常用的是RAID0、ILMDI、RAID3和RAID5，如圖1所示。

驗(yàn)因而數(shù)據(jù)讀寫(xiě)(尤其是寫(xiě))及數(shù)據(jù)恢復(fù)的速度都比RAIm和RAID5有了很大提高，充分滿足了系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)安全性及數(shù)據(jù)讀寫(xiě)性能的要求。

2.2 雙機(jī)熱備技術(shù)

RAID技術(shù)僅能從磁盤安全的角度保證數(shù)據(jù)的安全問(wèn)題，而當(dāng)服務(wù)器硬件或操作系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，要保證匯文系統(tǒng)服務(wù)不被中斷，則需要引入雙機(jī)熱備技術(shù)。匯文系統(tǒng)采用2臺(tái)HP服務(wù)器組成雙機(jī)熱備系統(tǒng)，在系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí)，1臺(tái)服務(wù)器作為主機(jī)，另外1臺(tái)服務(wù)器作為備機(jī)，2臺(tái)服務(wù)器通過(guò)“心跳線”連結(jié)，當(dāng)主服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，EMC AutoStart管理軟件通過(guò)“心跳”信號(hào)監(jiān)測(cè)到主機(jī)系統(tǒng)發(fā)生故障，并自動(dòng)將服務(wù)轉(zhuǎn)移到備用服務(wù)器，從而保證匯文系統(tǒng)不間斷運(yùn)行。

2.3 UPS不間斷電源供電

機(jī)房的突然斷電會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器異常停止工作，不但會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失或損壞，而且會(huì)造成服務(wù)器和存儲(chǔ)等硬件設(shè)備損壞，給圖書(shū)館帶來(lái)數(shù)據(jù)資源的缺失和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

為此，該館在機(jī)房?jī)?nèi)安裝了2臺(tái)山特20kVA的UPS不間斷電源，在發(fā)生突然斷電的情況下能繼續(xù)供電2小時(shí)，如果斷電時(shí)間比較長(zhǎng)或者不可預(yù)知，可以選擇關(guān)閉部分或者全部服務(wù)器及硬件設(shè)備，在恢復(fù)正常供電時(shí)再重新開(kāi)啟服務(wù)器及硬件設(shè)備，以保證數(shù)據(jù)及硬件設(shè)備的安全。

此外，為了保證uPS的安全可靠，還可以配備雙機(jī)冗余UPS電源，條件允許的情況下還可以安裝uPS監(jiān)控軟件，用來(lái)監(jiān)視IIPS的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)了解電池狀況，以便采取預(yù)防措施，還可以設(shè)置在斷電情況下安全關(guān)閉用戶系統(tǒng)，以確保數(shù)據(jù)的安全。

2.4 服務(wù)器的日常安全維護(hù)

圖書(shū)館自動(dòng)化工作人員需要在服務(wù)器上安裝網(wǎng)絡(luò)版殺毒軟件、防火墻，定期檢查服務(wù)器運(yùn)行狀況，及時(shí)修復(fù)系統(tǒng)漏洞和進(jìn)行殺毒軟件升級(jí)，通過(guò)查殺病毒、查看系統(tǒng)日志提早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，做到防患于未然。

3 匯文系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份

3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)備份方法

華北電力大學(xué)圖書(shū)館匯文系統(tǒng)采用的是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的備份方法主要有3種:

(1)冷備份，冷備份的備份比較快，容易歸檔，容易恢復(fù)，但是該方法需要在關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)的情況下才能進(jìn)行，而圖書(shū)館的oracle數(shù)據(jù)庫(kù)是7*24小時(shí)運(yùn)行的，這不符合圖書(shū)館的實(shí)際情況。

(2)熱備份即物理備份，可以在表空間或數(shù)據(jù)文件級(jí)備份，備份的時(shí)間短，并且備份不影響數(shù)據(jù)庫(kù)使用，恢復(fù)速度快，但是該方法需要將數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置為歸檔模式，而且需要一個(gè)表空間一個(gè)表空間地備份，比較復(fù)雜，維護(hù)比較困難，不能出錯(cuò)，出錯(cuò)后后果嚴(yán)重。

(3)邏輯備份即導(dǎo)出/導(dǎo)入備份，該方法不需要數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行在歸擋模式下，備份時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可正常運(yùn)行，備份簡(jiǎn)單，備份及恢復(fù)的時(shí)間短。邏輯備份根據(jù)備份內(nèi)容可以分為3種模式:

①用戶備份:備份某個(gè)用戶的所有對(duì)象以及對(duì)象中的數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)通常采用這種模式;

②表備份:備份某個(gè)用戶指定的對(duì)象(表);

③完全備份:對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)所有對(duì)象進(jìn)行備份，主要用于數(shù)據(jù)庫(kù)的移植以及系統(tǒng)的備份。

該館的oracle數(shù)據(jù)庫(kù)采用邏輯備份的用戶備份方式，手動(dòng)操作的具體實(shí)現(xiàn)方法是:在“命令提示符”窗口輸入exp，根據(jù)oracle提示進(jìn)行導(dǎo)出備份，如圖2所示。

3.2 匯文系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動(dòng)備份

匯文系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)是7*24小時(shí)運(yùn)行，因此，為避免進(jìn)行備份操作時(shí)數(shù)據(jù)變化頻繁，備份操作選擇在數(shù)據(jù)操作比較少的深夜時(shí)進(jìn)行，以期達(dá)到較好的備份效果，實(shí)現(xiàn)方法是將導(dǎo)出備份的命令做成批處理文件，并添加到系統(tǒng)的任務(wù)計(jì)劃，讓其在預(yù)定時(shí)間自動(dòng)執(zhí)行。

批處理文件內(nèi)容如下:

exp userid=system/******@llbsy~file=f:\\bak\\%date:～11，3%，dmplog=f:\\bak\\%date:～11，3%.log owner=libsys bufferffil024000

該命令指定了備份文件名、日志文件名和存放路徑，其中%date:～11，3%取的是系統(tǒng)時(shí)間中的星期信息，目的是存放最新一周的備份信息，每周自動(dòng)覆蓋。為了保證數(shù)據(jù)的安全，需要每周將備份文件和備份日志用移動(dòng)硬盤拷出，做館外保存，以防服務(wù)器故障及火災(zāi)和其他自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)造成數(shù)據(jù)丟失。

4 結(jié)語(yǔ)

為了保證數(shù)字圖書(shū)館的數(shù)據(jù)資源的安全，應(yīng)當(dāng)全方位、多層次的考慮數(shù)據(jù)的安全保護(hù)方案，切實(shí)做好數(shù)據(jù)資源的備份工作，還應(yīng)加強(qiáng)自動(dòng)化管理人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，加強(qiáng)安全意識(shí)管理，從而保證圖書(shū)館業(yè)務(wù)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，更好地為讀者服務(wù)。

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