面向电子政务的分布式容灾备份系统研究

摘要

随着信息技术的不断发展，我国电子政务应用水平的不断提高，确保政务数据的存储安全已变得非常重要，越来越多的政府部门在做好本地数据备份的同时，提出了异地容灾备份需求。 目前，容灾备份的模式主要有自主建设模式和集中托管模式，按照以上两种容灾备份模式建立异地容灾备份系统，软硬件投入成本和运维成本都非常高昂，一般的政府部门和企事业单位很难独立承担。 为此，本文分析了大型城域网环境下电子政务内网的应用特点之后，提出了一种“集中备份，分层管理”的容灾备份模型。在该模型下，由数据备份中心基于电子政务内网构建统一的备份服务平台，集中进行存储及设备环境的管理，而各用户单位不需要任何硬件（机房环境、存储设备等）的投入就可以实现政务数据的异地备份，从而达到以最小的硬件投入成本，最小的管理成本实现异地容灾备份系统。 然而，现有的国内外主流数据备份系统均不能实现这种新的容灾备份模型。因此，本文在分析了国内外主流数据备份系统的架构特点之后，提出了一种新的分布式数据备份体系架构，该架构的主要特点就是：一对多，存储管理和备份事务管理的分离，镜像与备份相结合实现多点存储，可插拔加密。从而满足电子政务环境下的特殊需求，实现“集中备份，分层管理”的容灾备份模型。 最后，本文基于上述分布式数据备份体系架构，实现了一套面向电子政务的分布式异地容灾备份系统，该系统投入运行一年多，通过了专家评审,为多家接入单位提供了备份服务，取得了良好的经济和社会效益。 本文的创新意义主要在于：（1）通过引入备份数据网关，实现了备份数据流的分级传输，备份系统的层次结构更为合理，能够适应电子政务专网这种大型的城域网络环境。（2）通过将备份服务器的备份作业功能和存储管理功能分离，实现了备份系统的分层管理，从而满足用户单位负责备份作业的管理，备份中心负责存储设备的管理的特殊需求。（3）通过采用虚拟存储的技术，使得在存储设备的选型上非常灵活，可以选用性价比非常高的AoE类的磁盘阵列，从而大大降低整个系统的成本。（4）通过在备份存储层采用可插拔的加密接口簇，实现备份系统与专用数据加密机的无缝集成。