基于云计算的数据容灾备份方案

基于云计算的数据容灾备份方案
发布时间：2021-12-21T02:55:03.437Z 来源：《中国科技人才》2021年第26期作者：刘玥申琪王瑞
[导读] 数据容灾备份的研究方向主要是在发生自然灾害时，如何减少数据丢失量。

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摘要：数据容灾备份的研究方向主要是在发生自然灾害时，如何减少数据丢失量。

基于此，本文首先概述云计算和数据容灾备份方案的概念，并分析基于云计算的数据容灾备份方案特征，提出基于云计算的数据容灾备份方案措施，希望对我国数据容灾备份工作提供一定参考。

关键词：云计算；数据容灾；备份方案
前言：传统容灾备份方案主要是指人工备份储存数据的方式，这种方法尽管可以对数据进行备份，但并不能动态快速的对数据丢失情况进行响应。

而基于云计算的数据备份措施是当下时代的新型数据储存方法，即通过互联网将数据分散储存在其他数据分中心中，实现数据的备份和共享。

一、云计算和数据容灾备份方案的概念
云计算是基于互联网技术发展而出现的新型计算方式，其主要应用的计算思想便是分布式计算，即将云端任务下达给位于云端边缘的计算机，之后通过将计算机计算得到结果进行回收，实现计算机分布式并行计算的功能。

云计算的方法可以将大任务划分成若干个小任务，通过这种方式实现短时间内完成大型计算任务的目的。

在云计算中，数据不仅可以在云端设备进行储存，还可以在云端边缘的用户端进行储存，这种数据储存形式可以使数据储存在不同的逻辑空间内，提高数据储存的效果。

数据容灾备份方案是指在灾难发生时，可以确保数据的安全程度、完整程度以及数据可持续访问的要求。

通常在数据容灾备份方案中存在较多的便是数据安全性问题。

所以，在数据备份时应采取多个地点、多种备份形式的方式，只有这样才能有效的提高数据备份的安全程度。

例如：在数据库中运用OS的技术方法，以此提高数据库数据容灾备份资源的利用效率。

而将云计算和数据容灾备份方案进行融合，不仅可以使数据具有动态恢复以及数据持续访问的优势，同时还不需要对数据储存的服务器进行维护，因此具有运行成本较低，数据备份安全程度较高的特点[1]。

二、基于云计算的数据容灾备份方案特征
基于云计算的数据容灾备份方案可行性较强，这株是由于以下三方面原因：第一，基于云计算的数据容灾备份方案的设计十分简单，同时由于云计算是通过分布式储存以及动态备份储存数据的方法，使得数据在不同单元中使用的储存方式也不相同，使得数据储存的安全程度也得到了提高。

第二，基于云计算的数据容灾备份方案的成本较低，由于云计算的数据容灾储存具有数据备份代价较小、数据在各端的恢复速度较快，符合当下数据容灾备份方案中对数据储存代价以及数据动态恢复的需求，并且这种方法将数据进行了划分，在数据发生丢失时，用户端仍可以在不同的时代和地点进行数据的访问操作，同时数据中心也可以通过用户端储存的数据进行数据恢复操作。

第三，基于云计算的数据容灾备份方案的数据安全程度较高，这种方式不仅满足了现阶段数据容灾备份方案对数据安全程度的需求，同时通过控制中心短期储存数据以及用户端冗余备份数据的方式，确保在大型灾害发生时，数据依旧可以得到动态的恢复以及持续访问的特点。

三、基于云计算的数据容灾备份措施
（一）基于云计算的数据容灾备份组成
基于云计算的数据容灾备份方案主要是利用云计算具有的数据流通手段，使数据可以在不同的用户端进行储存，使数据的保存形式不限于云端保存所有数据的方式，使数据在其他用户端也可以进行分割保存。

即在云端数据丢失或者用户端数据丢失时，数据使用人员都可以通过网络对数据进行恢复和访问操作。

基于云计算的数据容灾备份系统主要由：云端服务器（对数据交互活动中产生的全部数据进行储存）；控制中心（保存数据储存列表以及控制数据的传输、访问和储存）；局域网（连接各用户和控制中心）；用户端（位于云端边缘的用户群体，分布式储存分割的数据）。

（二）云端数据丢失情况
1.云端数据丢失的数据恢复
在实际应用云计算时，若是云端的数据出现丢失的情况，则云端会在后台自动向控制中心发送请求，将缺失数据的信息传达给控制中心，之后由控制中心对请求进行反应，通过云端数据恢复算法计算后，控制中心会以缺失的数据情况为依据向用户端发送请求信息，在用户端收到请求信息后会将缺失的数据发送个控制中心，最终由控制中心将缺失的数据传送至云端，实现云端数据丢失后的恢复。

2.云端数据丢失的数据访问持续性
在云端数据发生丢失时，若是用户端①向云端发送使用缺失数据的请求，控制中心在收到用户端①的数据使用请求后，会根据云端数据丢失情况进行响应，即由控制中心将用户端①请求使用的数据，在储存该数据的用户端②中发送请求，之后由用户端②做出发送数据的请求响应，通过这种方式确保用户端①的数据使用请求不会由于数据丢失而被迫终止的情况发生。

3.用户端数据丢失的数据恢复
若是用户端存储的数据出现丢失的情况，则用户端会主动向控制中心发送相关请求，控制中心收到用户端请求后，通过在云端获取用户端丢失的数据并将数据发送给用户端的方式，以此来解决用户端数据丢失的问题。

（三）应对数据损害的策略
1.控制中心的数据备份
由于基于云计算的数据容灾备份方案具有数据自动恢复、数据动态恢复以及数据访问不会终止的特点，可以很好的应对云端和用户端出现数据丢失的问题。

但是，若是在发生大型灾害时，数据中心的数据和用户端的数据在短时间内都遭到外力破坏，对于这种情况，应通过采取控制中心的数据备份策略来降低大型灾害对数据产生的损害。

控制中心的数据备份指的是在用户端向服务器数据发出使用请求时，控制中心会对用户端发出使用请求的数据进行短期储存，而这个储存时限可以根据数据的不同安全等级进行不同时间值的设定，这种方式不仅可以有效提高数据容灾备份的安全逆程度，同时还可以在用户端短期对相同数据进行二次请求时直接传输给用户端，减少数据中心对用户端短期重复访问的响应次数，提高数据中心的数据访问效率。

2.用户端的数据冗余备份
用户端的数据冗余备份指的是在服务器进行数据传输时，会对同一用户端传输两份数据，一份数据作为用户端请求使用的数据，另一份为其他用户端请求使用的数据。

举例来说：在服务器向用户端A传输数据时，用户端A会同时受到自身请求使用的数据以及用户端B的数据，而这种操作下一个用户端便会接收到两份数据，在发生大型灾害时，由于用户端A和用户端B是相隔距离非常远的两个用户端，使得其保存的数据很难在较短的时间内都受到外力破坏，这样一来用户端A和用户端B的数据便可以得到更好的储存保障，同时这种数据储存保障的代价和正常用户端储存数据的代价相差较小。

即每个用户端只额外储存了一份其他用户端的数据，用户端花费的代价不大，但却可以有效提高数据容灾备份方案的安全程度[2]。

结束语：综上所述，由于信息技术的发展，人们对于数据容灾备份方案的要求不断提高。

而将云计算分布式储存的特点和数据容灾备份方案进行有机的融合，可以有效解决灾难发生时出现的数据丢失问题，同时使数据具有了动态恢复以及数据持续性访问的特点，有效的提高了数据容灾备份方案的安全性，为数据容灾方案提供了新的途径。

参考文献：
[1]薛力群.城市轨道交通专属云容灾备份建设方案分析[J].信息通信,2020(05):167-169.
[2]劳卫伦,王柏勇,张锐,王加贝.基于区块链的电力数据容灾备份方案[J].计算机工程,2019,45(11):9-15.。