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數(shù)字圖書館的數(shù)據(jù)安全與數(shù)據(jù)備份論文
]以華北電力大學(xué)圖書館為倒,對(duì)數(shù)字圖書館的各類數(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)等多方面考慮圖書館數(shù)據(jù)資源的安全防御問題,并對(duì)館藏?cái)?shù)據(jù)信息安全資源的數(shù)據(jù)備份方法做了介紹。
數(shù)字圖書館是網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展的結(jié)果,在數(shù)字圖書館中,已經(jīng)不僅僅局限于原來的圖書、期刊等紙質(zhì)資源,電子期刊、電子圖書、視頻等電子文獻(xiàn)資源日趨增多,編目、采訪、流通等圖書館業(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,圖書館的數(shù)據(jù)資源急劇增加,圖書館的自動(dòng)化管理工作也日趨復(fù)雜。數(shù)據(jù)資源是數(shù)字圖書館的“心臟”,對(duì)圖書館有著至關(guān)重要的作用,數(shù)據(jù)資源的丟失和破壞,將對(duì)圖書館造成致命影響,因此,保護(hù)數(shù)據(jù)資源的安全是圖書館自動(dòng)化管理工作的重中之重。
網(wǎng)絡(luò)在給圖書館帶來便利的同時(shí),也給圖書館數(shù)據(jù)資源帶來了很大的安全隱患,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)等多方面來考慮數(shù)據(jù)資源的安全問題。
下面將結(jié)合華北電力大學(xué)圖書館的實(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、期刊等紙質(zhì)文獻(xiàn)的書目數(shù)據(jù)、書目數(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、
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、網(wǎng)絡(luò)視頻數(shù)據(jù)庫以及國內(nèi)外各種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫資源等。
電子文獻(xiàn)資源可以分為以下幾類:
1.2.1 通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問的電子資源
通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程訪問的電子資源都有專門的數(shù)據(jù)庫供應(yīng)商,數(shù)據(jù)庫安裝在供應(yīng)商的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上,不需要圖書館本地安裝和維護(hù)數(shù)據(jù)。
1.2.2 通過本地鏡像方式訪問的電子資源
本地鏡像方式需要將數(shù)據(jù)庫全部安裝到圖書館本地服務(wù)器上,數(shù)據(jù)庫一般都比較龐大,但是變化不太頻繁,在需要時(shí)可以由數(shù)據(jù)庫供應(yīng)商來進(jìn)行數(shù)據(jù)的恢復(fù),不需要做本地備份。
1.2.3 通過分布式鏡像方式訪問的電子資源
分布式鏡像方式是將數(shù)據(jù)庫索引安裝到本地服務(wù)器上,通過網(wǎng)絡(luò)來獲取原文數(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。
1.3 圖書館自建數(shù)據(jù)庫資源
圖書館自建數(shù)據(jù)庫資源主要包括學(xué)位論文提交服務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、圖書館無線上網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫以及校外訪問圖書館資源的VPN系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫等,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%,可以通過增加磁盤的方式來滿足系統(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館自動(dòng)化管理工作的重點(diǎn)。 華北電力大學(xué)圖書館的館藏?cái)?shù)據(jù)采用由江蘇匯文軟件有限公司研制開發(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(尤其是寫)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)的安全問題,而當(dāng)服務(wù)器硬件或操作系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(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“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“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,給圖書館帶來數(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),通過查殺病毒、查看系統(tǒng)日志提早發(fā)現(xiàn)問題,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)庫備份方法
華北電力大學(xué)圖書館匯文系統(tǒng)采用的是Oracle數(shù)據(jù)庫,Oracle數(shù)據(jù)庫的備份方法主要有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)庫的情況下才能進(jìn)行,而圖書館的oracle數(shù)據(jù)庫是7*24小時(shí)運(yùn)行的,這不符合圖書館的實(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)庫使用,恢復(fù)速度快,但是該方法需要將數(shù)據(jù)庫設(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)庫運(yùn)行在歸擋模式下,備份時(shí)數(shù)據(jù)庫可正常運(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:
�、儆脩魝浞�: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);
�、弁耆珎浞�:對(duì)數(shù)據(jù)庫所有對(duì)象進(jìn)行備份,主要用于數(shù)據(jù)庫的移植以及系統(tǒng)的備份。
該館的oracle數(shù)據(jù)庫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:ak\%date:～11,3%,dmplog=f:ak\%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
為了保證數(shù)字圖書館的數(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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