張 媛

（長(zhǎng)安大學(xué)圖書館，陜西 西安 710064）

1 引言

數(shù)據(jù)備份是任何一個(gè)數(shù)據(jù)中心必不可少的環(huán)節(jié)，圖書館也不例外。在備份軟件的選擇上，功能強(qiáng)大的企業(yè)級(jí)商業(yè)軟件無(wú)疑是首選，但鑒于大多數(shù)圖書館經(jīng)費(fèi)緊缺的情況，很多圖書館不得不放棄對(duì)其數(shù)據(jù)中心重要數(shù)據(jù)的備份工作，或者退而求其次采用傳統(tǒng)的手工備份及刻錄光盤的方法。隨著圖書館數(shù)字化建設(shè)的持續(xù)發(fā)展，各館數(shù)據(jù)中心的數(shù)字資源以每年TB級(jí)別的數(shù)據(jù)量在增長(zhǎng)，傳統(tǒng)的手工備份顯然已無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量的要求，一旦出現(xiàn)人為的錯(cuò)誤操作，以及各種難以預(yù)料的外界因素如電腦病毒、黑客攻擊、異常斷電等原因而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)意外丟失或損壞，造成的損失和影響將無(wú)法估量，因此數(shù)據(jù)的備份與恢復(fù)工作隨著數(shù)據(jù)量的增大顯得愈發(fā)重要。

企業(yè)級(jí)開源備份軟件有著商業(yè)軟件無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在成本低廉和源代碼開放，用戶可以對(duì)代碼進(jìn)行修改，從而滿足自身需求。筆者以長(zhǎng)安大學(xué)圖書館為例，通過(guò)使用開源Amanda備份與恢復(fù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)字資源的備份與恢復(fù)系統(tǒng)，確保了圖書館數(shù)據(jù)的安全。

2 應(yīng)用現(xiàn)狀分析

目前市場(chǎng)主流的3款開源備份軟件主要為Amanda、Bacula和BackupPC；而與之相對(duì)應(yīng)的3款商業(yè)備份軟件分別為Symantec Veritas NBU、EMC Legato Networker和 Commvault，它們的主要功能及特點(diǎn)比較見表1。

表1 開源備份軟件與商業(yè)備份軟件的比較

根據(jù)開源備份軟件選型原則[1]：從是否支持異構(gòu)平臺(tái)、是否易部署和管理、制定備份策略是否靈活及是否易恢復(fù)等因素出發(fā)，再考慮長(zhǎng)安大學(xué)圖書館數(shù)據(jù)中心對(duì)Oracle等數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)際應(yīng)用及Amanda活躍的Wiki論壇的技術(shù)支持，Amanda無(wú)疑成為本館開源備份軟件的首選。

3 圖書館基于開源備份軟件Amanda的應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.1 應(yīng)用目標(biāo)分析

主要考慮兩個(gè)問(wèn)題：需要備份的應(yīng)用平臺(tái)及數(shù)據(jù)庫(kù)有哪些；希望采用什么樣的備份方式進(jìn)行備份。

長(zhǎng)安大學(xué)圖書館數(shù)字化應(yīng)用主要有維普、CNKI、萬(wàn)方、超星、人大復(fù)印資料、方正Apabi電子圖書、網(wǎng)上大講堂、自建數(shù)據(jù)庫(kù)及圖書館網(wǎng)站等，總存儲(chǔ)容量將近25TB。由于受存儲(chǔ)空間的限制，好多數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)只安裝了全文索引而沒(méi)有拷貝全文。盡管如此，要想對(duì)T級(jí)別的數(shù)據(jù)量進(jìn)行全部備份依然是件困難的事情，出于對(duì)備份能力及價(jià)值的考慮，只能選擇對(duì)最有價(jià)值的資源進(jìn)行備份。

圖書館最有價(jià)值的資源莫過(guò)于具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的資源。目前本館自建的本校碩博論文庫(kù)資源有230GB左右、圖書館管理信息系統(tǒng)（MIS）的數(shù)據(jù)量有4GB、圖書館網(wǎng)站文件有700M左右，表2列出了此備份恢復(fù)系統(tǒng)的客戶端、備份目錄、操作系統(tǒng)及備份方式等詳細(xì)信息。

表2 備份恢復(fù)清單

3.2 應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計(jì)

Amanda采用C/S架構(gòu)，以目錄為單位能夠把LAN中的所有計(jì)算機(jī)備份到一臺(tái)服務(wù)器的磁帶驅(qū)動(dòng)器、磁盤或云存儲(chǔ)上[2]。Amanda使用全備份和增量備份來(lái)保存數(shù)據(jù)，支持多種客戶端操作系統(tǒng)，如Linux、Solaris、Windows、VMware、和MacOS X等；對(duì)基于Linux、Solaris及Windows下的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)和MySQL、PostgreSQL等數(shù)據(jù)庫(kù)都有很好的支持。

長(zhǎng)安大學(xué)圖書館Amanda備份恢復(fù)系統(tǒng)是基于同一LAN中的磁盤的備份方式，采用7天作為一個(gè)備份周期，每日零點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)做增量備份。服務(wù)器端硬件采用IBM3500，內(nèi)存8G，備份文件的保存介質(zhì)使用7200轉(zhuǎn)/秒的SAS硬盤5塊，做RAID5保護(hù)，總備份容量1.2TB；軟件方面是基于RHEL（Red Hat Enterprise Linux）6.3內(nèi)嵌的amanda-server-2.6.1p2版。客戶端有Windows XP sp2的個(gè)人電腦、Windows 2003 Server sp2的自建碩博論文庫(kù)、Windows 2008 Server sp2的圖書館網(wǎng)站和基于CentOS5.2的圖書館MIS服務(wù)器。由于需要在Linux及Windows間進(jìn)行通信、傳輸數(shù)據(jù)等，并要求服務(wù)器端定時(shí)向管理員發(fā)送備份信息的Mail，以便管理員及時(shí)了解整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，因此在服務(wù)器端還搭建了Mail及Samba服務(wù)，在Windows 2003 Server sp2的一臺(tái)服務(wù)器上搭建了DNS（Domain Name System，域名系統(tǒng)）和AD（Active Directory，活動(dòng)目錄）服務(wù)。圖1列出了整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)。

圖1 圖書館Amanda備份恢復(fù)系統(tǒng)架構(gòu)

4 圖書館基于Amanda的備份恢復(fù)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)施

4.1 系統(tǒng)部署

（1）Amanda服務(wù)器端的部署[3-6]

鑒于備份服務(wù)器選擇RHEL6.3版，此版內(nèi)嵌有amandaserver-2.6.1p2，因此本系統(tǒng)沒(méi)有使用最新版的3.3，所有Amanda服務(wù)器及客戶端版本都可以在它的官網(wǎng)http：//www.zmanda.com/index.html下載得到。

①數(shù)據(jù)列表

Amanda的備份以盤陣或目錄為單位，備份數(shù)據(jù)必須以目錄的方式定義。下面是定義備份目錄disklist文件的格式，包括客戶端機(jī)器名或IP地址，需要備份的目錄及備份方式。

最后一列是備份方式，用來(lái)指定備份時(shí)使用的命令，是否需要生成備份文件列表等。這一參數(shù)定義如下：

在備份方式的定義里面，可以直接調(diào)用前面定義好的備份類型。根據(jù)定義，zwc-compress備份是采用DUMP程序來(lái)備份，備份時(shí)數(shù)據(jù)壓縮，備份結(jié)束后，需要生成此次備份數(shù)據(jù)的索引，索引文件用于以后的數(shù)據(jù)恢復(fù)。

②備份策略列表

根據(jù)需要備份的數(shù)據(jù)大小、類型和備份頻率等將這些數(shù)據(jù)分至不同的備份列表，目前只有一種備份策略列表，各館可以根據(jù)自己的實(shí)際情況來(lái)添加。

DailySetl：所有用戶數(shù)據(jù)都備份在此目錄下，每周一次全備份，每天一次增量備份。

③目錄結(jié)構(gòu)

備份硬盤1.2TB劃分為兩個(gè)分區(qū)，每個(gè)分區(qū)各600GB，一個(gè)用來(lái)作為Amanda備份需要的磁盤緩沖區(qū)，即holding disks；一個(gè)用來(lái)作為虛擬磁帶，600GB分區(qū)被分為6盤磁帶，每盤磁帶100GB，目錄結(jié)構(gòu)如下：

④備份日程表

在時(shí)間表進(jìn)程crontab中設(shè)置：0 0**1-7/usr/sbin/amdump DailySetl

這里定義了備份策略DailySet1在每天的0：00開始執(zhí)行備份，一周備份7次，所有備份結(jié)果可通過(guò)日志文件來(lái)查看。

（2）Amanda客戶端的部署[7-8]

①CentOS5.2客戶端的部署

安裝與服務(wù)器端同一版本的amanda-client-2.6.1p2；配置.amandahosts文件，指定服務(wù)器的名稱和允許進(jìn)行備份操作的用戶；配置/etc/xinetd.d/amandaclient文件，重新啟動(dòng)xinetd服務(wù)。

②Windows客戶端的部署

安裝與服務(wù)器端同一版本的支持Windows的ZWCCommunity-2.6.1軟件，開放10080和10081端口；程序創(chuàng)建的amandabackup用戶必須對(duì)備份目錄具有操作權(quán)限。

4.2 系統(tǒng)恢復(fù)

①CentOS5.2客戶端的恢復(fù)

以root用戶創(chuàng)建數(shù)據(jù)還原目錄并賦予amandabackup用戶權(quán)限；進(jìn)入數(shù)據(jù)還原目錄，使用amrecover命令初始化數(shù)據(jù)還原進(jìn)程；使用setdate命令指定需要恢復(fù)的日期，ls命令查看備份內(nèi)容，add命令指定需要恢復(fù)的文件，extract命令從備份集中提取備份內(nèi)容。

②Windows客戶端的恢復(fù)

在服務(wù)器端使用amfetchdump命令從備份集中提取備份內(nèi)容，之后將備份內(nèi)容通過(guò)Samba共享給需要恢復(fù)的客戶端系統(tǒng)，使用winrar等解壓縮程序?qū)υ撐募M(jìn)行解壓縮即可。

4.3 應(yīng)用效果及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

①備份方便，恢復(fù)便捷，運(yùn)行穩(wěn)定

本系統(tǒng)未實(shí)施之前，鑒于本館經(jīng)費(fèi)緊缺，并沒(méi)有購(gòu)買任何商業(yè)備份軟件對(duì)館中的重要資源進(jìn)行備份。其中對(duì)于自建的碩博論文庫(kù)采用刻錄光盤的方式對(duì)新增的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，此種方法不僅耗神、耗時(shí)，而且光盤也不宜長(zhǎng)久保存、內(nèi)容不易查找，數(shù)據(jù)恢復(fù)的工作量也特別大；對(duì)于圖書館的網(wǎng)站只是加強(qiáng)了服務(wù)器及網(wǎng)站本身的安全性防護(hù)，并沒(méi)有做任何的備份措施；而對(duì)于圖書館重要的MIS系統(tǒng)也僅僅采用基于EXP腳本的數(shù)據(jù)庫(kù)備份。隨著每年數(shù)據(jù)量的遞增，數(shù)據(jù)安全問(wèn)題成為圖書館的一大隱患。

實(shí)施Amanda備份恢復(fù)系統(tǒng)后，對(duì)于本館的重要資源可以實(shí)現(xiàn)按時(shí)自動(dòng)備份，恢復(fù)時(shí)也可以根據(jù)一定的時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行恢復(fù)，而且管理者通過(guò)系統(tǒng)每日發(fā)送的備份信息可以及時(shí)了解整個(gè)系統(tǒng)的備份運(yùn)行狀況，并做出相應(yīng)調(diào)整。系統(tǒng)自實(shí)施半年多以來(lái)，運(yùn)行一直比較穩(wěn)定，徹底將工作人員從之前繁瑣的手工備份及無(wú)數(shù)據(jù)備份的擔(dān)憂中解脫出來(lái)。

②經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

對(duì)于打算實(shí)施Amanda備份恢復(fù)系統(tǒng)的圖書館來(lái)說(shuō)，首先要考慮的問(wèn)題是你需要備份什么，Amanda是否支持？其次就是你有多少備份空間？你想采用磁帶、硬盤還是云存儲(chǔ)的備份方式？因?yàn)閭浞菔且粋€(gè)持續(xù)的過(guò)程，雖然Amanda采用增量備份的方式，但管理員依然要做好長(zhǎng)期宏觀的把握。對(duì)于Amanda服務(wù)器的配置并不需要過(guò)多考慮，如果想提高備份與恢復(fù)的速度則應(yīng)關(guān)注所采用的備份方式。最后，作為Amanda備份恢復(fù)系統(tǒng)的管理者，一定要密切關(guān)注系統(tǒng)每日發(fā)送的詳細(xì)備份信息，以便及時(shí)了解整個(gè)系統(tǒng)的備份運(yùn)行狀況，從而做出相應(yīng)調(diào)整。

5 結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，開源Amanda完全能滿足圖書館對(duì)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)數(shù)字資源的備份要求，是圖書館解決數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)安全問(wèn)題的重要發(fā)展方向。如果備份空間允許，完全可以對(duì)其他數(shù)據(jù)庫(kù)資源進(jìn)行備份。筆者探討的圖書館應(yīng)用Amanda部署數(shù)據(jù)備份恢復(fù)系統(tǒng)的過(guò)程、方法和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，具有實(shí)際參考意義。

系統(tǒng)在具體的實(shí)施過(guò)程中也存在一些問(wèn)題，如開源軟件應(yīng)用對(duì)人員技術(shù)水平提出了較高要求；未對(duì)VMware ESXi虛擬環(huán)境下的客戶端進(jìn)行測(cè)試；對(duì)于MIS服務(wù)器的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的備份是基于EXP腳本的數(shù)據(jù)庫(kù)備份，并沒(méi)有使用RMAN（Oracle’s Recovery Manager）創(chuàng)建備份等。如何做好技術(shù)人員培訓(xùn)、對(duì)虛擬環(huán)境下的客戶端進(jìn)行備份恢復(fù)測(cè)試及實(shí)現(xiàn)對(duì)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的RMAN備份等有待進(jìn)一步深入研究。

[1]于春生.企業(yè)級(jí)開源備份軟件在高校數(shù)據(jù)中心中的應(yīng)用[J].北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012（5）：11-14.

[2]Amanda Wiki[EB/OL].[2012-10-09].http：//wiki.zmanda.com/index.php/Quick_start.

[3]The 15-Minute Backup Solution[EB/OL].[2012-11-03].http：//www.zmanda.com/quick-backup-setup.html.

[4]Amanda集中備份實(shí)例[EB/OL].[2012-11-23].http：//zhumeng8337797.blog.163.com/blog/static/100768914201046 34610372/.

[5]Amanda備份數(shù)據(jù)的操作手冊(cè)[EB/OL].[2012-12-13].http：//wenku.baidu.com/view/d533ca0502020740be1e9b13.html.

[6]Amanda安裝配置[EB/OL].[2012-12-23].http：//wenku.baidu.com/view/11b262b8960590c69ec376a1.html.

[7]Zmanda Windows Client[EB/OL].[2012-12-23].http：//wiki.zmanda.com/index.php/Zmanda_Windows_Client.

[8]Troubleshooting[EB/OL].[2012-12-23].http：//wiki.zmanda.com/index.php/Amcheck_issues.