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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
]以華北電力大學圖書館為倒,對數(shù)字圖書館的各類數(shù)據(jù)資源進行了分析,從加強磁盤可靠性、組建雙機熱備系統(tǒng)、加裝UPS不間斷電源以及加強服務器的日常安全雛護等多方面考慮圖書館數(shù)據(jù)資源的安全防御問題,并對館藏數(shù)據(jù)信息安全資源的數(shù)據(jù)備份方法做了介紹。
數(shù)字圖書館是網絡信息技術發(fā)展的結果,在數(shù)字圖書館中,已經不僅僅局限于原來的圖書、期刊等紙質資源,電子期刊、電子圖書、視頻等電子文獻資源日趨增多,編目、采訪、流通等圖書館業(yè)務管理都實現(xiàn)了電子化、自動化、網絡化,因此,圖書館的數(shù)據(jù)資源急劇增加,圖書館的自動化管理工作也日趨復雜。數(shù)據(jù)資源是數(shù)字圖書館的“心臟”,對圖書館有著至關重要的作用,數(shù)據(jù)資源的丟失和破壞,將對圖書館造成致命影響,因此,保護數(shù)據(jù)資源的安全是圖書館自動化管理工作的重中之重。
網絡在給圖書館帶來便利的同時,也給圖書館數(shù)據(jù)資源帶來了很大的安全隱患,除了要保證機房良好的運行環(huán)境外,還應該從數(shù)據(jù)備份、磁盤可靠性、雙機熱備、電源保障及服務器的日常安全維護等多方面來考慮數(shù)據(jù)資源的安全問題。
下面將結合華北電力大學圖書館的實際情況對數(shù)據(jù)安全策略以及數(shù)據(jù)備份進行探討。
1 數(shù)據(jù)資源分析
華北電力大學圖書館的數(shù)據(jù)資源主要分為三大類:
1.1 館藏數(shù)據(jù)資源
館藏數(shù)據(jù)資源主要包括該館所收藏的圖書、期刊等紙質文獻的書目數(shù)據(jù)、書目數(shù)據(jù)所使用的相應規(guī)范、讀者信息以及文獻的流通信息等,這些數(shù)據(jù)是圖書館的核心數(shù)據(jù),非常重要。館藏數(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 電子文獻資源
電子文獻資源主要包括電子期刊、電子圖書、
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、網絡視頻數(shù)據(jù)庫以及國內外各種網絡數(shù)據(jù)庫資源等。
電子文獻資源可以分為以下幾類:
1.2.1 通過網絡遠程訪問的電子資源
通過網絡遠程訪問的電子資源都有專門的數(shù)據(jù)庫供應商,數(shù)據(jù)庫安裝在供應商的遠程數(shù)據(jù)庫服務器上,不需要圖書館本地安裝和維護數(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,在需要時可以由數(shù)據(jù)庫供應商來進行數(shù)據(jù)的恢復,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器上,通過網絡來獲取原文數(shù)據(jù)。索引數(shù)據(jù)一般以月或者年度為單位進行更新,本地服務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)庫資源主要包括學位論文提交服務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、圖書館無線上網系統(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,對應系統(tǒng)都提供了相應的備份和恢復方法,備份及恢復都比較簡單。
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)對存儲空間的需求,多組RAIDl鏡像磁盤如果直接使用則需要建立多個磁盤掛載點,不便于數(shù)據(jù)的管理和維護,因此,本文在RAID1的基礎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塊鏡像磁盤同時損壞的情況下才會導致數(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)資源中以館藏數(shù)據(jù)資源最復雜、變化最頻繁,同時也是最重要的,因此,館藏數(shù)據(jù)資源的安全與備份工作是圖書館自動化管理工作的重點。 華北電力大學圖書館的館藏數(shù)據(jù)采用由江蘇匯文軟件有限公司研制開發(fā)的匯文文獻信息服務系統(tǒng)(以下簡稱“匯文系統(tǒng)”)進行管理,本文將重點闡述匯文系統(tǒng)的軟硬件安全保障方法和數(shù)據(jù)備份的實現(xiàn)方法。
2 軟硬件保障
2.1 RAID技術
RAID(Redundant Array ofIndependent Disk)是一種由多塊磁盤構成的冗余磁盤陣列,RAID可以充分發(fā)揮出多塊磁盤的優(yōu)勢,加快磁盤讀取速度,提高容錯性能,使數(shù)據(jù)更加安全、可靠。
RAID有RAID0～RAID7等多個級別,它們的側重點各不相同,最常用的是RAID0、ILMDI、RAID3和RAID5,如圖1所示。
驗因而數(shù)據(jù)讀寫(尤其是寫)及數(shù)據(jù)恢復的速度都比RAIm和RAID5有了很大提高,充分滿足了系統(tǒng)對數(shù)據(jù)安全性及數(shù)據(jù)讀寫性能的要求。
2.2 雙機熱備技術
RAID技術僅能從磁盤安全的角度保證數(shù)據(jù)的安全問題,而當服務器硬件或操作系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,要保證匯文系統(tǒng)服務不被中斷,則需要引入雙機熱備技術。匯文系統(tǒng)采用2臺HP服務器組成雙機熱備系統(tǒng),在系統(tǒng)運行正常時,1臺服務器作為主機,另外1臺服務器作為備機,2臺服務器通過“心跳線”連結,當主服務器出現(xiàn)故障時,EMC AutoStart管理軟件通過“心跳”信號監(jiān)測到主機系統(tǒng)發(fā)生故障,并自動將服務轉移到備用服務器,從而保證匯文系統(tǒng)不間斷運行。
2.3 UPS不間斷電源供電
機房的突然斷電會導致服務器異常停止工作,不但會導致數(shù)據(jù)的丟失或損壞,而且會造成服務器和存儲等硬件設備損壞,給圖書館帶來數(shù)據(jù)資源的缺失和巨大的經濟損失。
為此,該館在機房內安裝了2臺山特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,如果斷電時間比較長或者不可預知,可以選擇關閉部分或者全部服務器及硬件設備,在恢復正常供電時再重新開啟服務器及硬件設備,以保證數(shù)據(jù)及硬件設備的安全。
此外,為了保證uPS的安全可靠,還可以配備雙機冗余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的運行狀態(tài),及時了解電池狀況,以便采取預防措施,還可以設置在斷電情況下安全關閉用戶系統(tǒng),以確保數(shù)據(jù)的安全。
2.4 服務器的日常安全維護
圖書館自動化工作人員需要在服務器上安裝網絡版殺毒軟件、防火墻,定期檢查服務器運行狀況,及時修復系統(tǒng)漏洞和進行殺毒軟件升級,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,但是該方法需要在關閉數(shù)據(jù)庫的情況下才能進行,而圖書館的oracle數(shù)據(jù)庫是7*24小時運行的,這不符合圖書館的實際情況。
(2)熱備份即物理備份,可以在表空間或數(shù)據(jù)文件級備份,備份的時間短,并且備份不影響數(shù)據(jù)庫使用,恢復速度快,但是該方法需要將數(shù)據(jù)庫設置為歸檔模式,而且需要一個表空間一個表空間地備份,比較復雜,維護比較困難,不能出錯,出錯后后果嚴重。
(3)邏輯備份即導出/導入備份,該方法不需要數(shù)據(jù)庫運行在歸擋模式下,備份時數(shù)據(jù)庫可正常運行,備份簡單,備份及恢復的時間短。邏輯備份根據(jù)備份內容可以分為3種模式:
�、儆脩魝浞�:備份某個用戶的所有對象以及對象中的數(shù)據(jù),業(yè)務數(shù)據(jù)庫通常采用這種模式;
�、诒韨浞�:備份某個用戶指定的對象(表);
�、弁耆珎浞�:對數(shù)據(jù)庫所有對象進行備份,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,手動操作的具體實現(xiàn)方法是:在“命令提示符”窗口輸入exp,根據(jù)oracle提示進行導出備份,如圖2所示。
3.2 匯文系統(tǒng)數(shù)據(jù)自動備份
匯文系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫是7*24小時運行,因此,為避免進行備份操作時數(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進行,以期達到較好的備份效果,實現(xiàn)方法是將導出備份的命令做成批處理文件,并添加到系統(tǒng)的任務計劃,讓其在預定時間自動執(zhí)行。
批處理文件內容如下:
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硬盤拷出,做館外保存,以防服務器故障及火災和其他自然災害發(fā)生時造成數(shù)據(jù)丟失。
4 結語
為了保證數(shù)字圖書館的數(shù)據(jù)資源的安全,應當全方位、多層次的考慮數(shù)據(jù)的安全保護方案,切實做好數(shù)據(jù)資源的備份工作,還應加強自動化管理人員的業(yè)務培訓,加強安全意識管理,從而保證圖書館業(yè)務的正常運轉,更好地為讀者服務。
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