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信息系统灾难备份和恢复技术的研究及实现

2020-11-22阅读(205)

信息系统灾难备份和恢复技术的研究及实现

论文摘要

随着计算机应用的不断深入，越来越多的企业使用信息系统处理日常业务，存储在信息系统中的数据成为企业的重要资源，数据的丢失以及信息系统的失效都将给企业造成重大的损失。然而，由于各种原因，人们无法预测和避免信息系统故障和灾难的发生，难以防止企业业务处理的中断。如何使突发灾难造成的损失降到最低限度，更好地保护重要数据，保证信息系统的安全、可靠、连续运行，已成为信息安全领域一个备受瞩目的研究方向。尤其是在9.11事件之后，保障信息系统的连续可用性已成为国内外关注的焦点，信息系统的灾难备份与恢复建设日益受到各级政府部门以及企业的高度重视。在安全防护体系中，信息系统的灾难备份和恢复技术已成为保障系统安全的重要措施。 论文从确保信息系统的连续可用性角度出发，以信息系统中数据、系统和业务应用的备份与恢复为主要研究对象，提出将灾难恢复分为数据级、系统级和应用级三个层次。根据这种层次划分，合理地定义了9个灾难恢复等级，对各灾难恢复等级详细地给出了定性的说明，并采用四个指标进行了定量描述。论文提出了信息系统的灾难恢复体系结构，并用三维模型描述了灾难恢复指标、备份与恢复技术、灾难恢复计划与措施三者之间的关系，从而为信息系统的灾难恢复提供了一个完整的框架和解决方案。 论文对灾难恢复体系结构所涉及到的灾难备份与恢复技术进行了综合分析，研究了数据、系统和应用三个层次的备份和恢复技术，比较各种技术的优缺点，对基于逻辑卷复制的灾难恢复技术进行了详细研究。 远程备份是一种高性能的数据备份和灾难恢复技术，论文分析了现有远程备份技术有关模型，对基于数据库日志复制的远程备份技术进行了详细的分析，

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 引言
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 关于灾难备份和恢复技术的有关研究
  • 1.3 研究内容与主要贡献
  • 1.4 论文结构
  • 2 信息系统灾难恢复体系结构
  • 2.1 传统的灾难恢复等级
  • 2.2 信息系统的灾难恢复体系结构
  • 2.2.1 灾难恢复系统的层次
  • 2.2.2 灾难恢复等级
  • 2.2.3 灾难恢复的衡量指标
  • 2.2.4 灾难恢复计划与措施
  • 2.3 灾难恢复体系结构的三维模型
  • 2.4 小结
  • 3 灾难备份与恢复技术
  • 3.1 数据备份技术
  • 3.1.1 数据备份体系结构
  • 3.1.2 备份策略
  • 3.1.3 备份方式
  • 3.1.4 备份管理
  • 3.2 数据复制与恢复技术
  • 3.2.1 数据复制
  • 3.2.1.1 数据复制方式
  • 3.2.1.2 数据复制的形式
  • 3.2.1.3 数据复制的模式
  • 3.2.1.4 复制选择
  • 3.2.2 基于远程逻辑卷复制的灾难恢复
  • 3.2.2.1 逻辑卷复制的系统结构
  • 3.2.2.2 逻辑卷复制的基本工作原理
  • 3.2.2.3 复制数据的一致性
  • 3.2.2.4 逻辑卷复制的灾难恢复策略
  • 3.3 系统级备份与恢复技术
  • 3.3.1 利用冗余技术避免单点失效
  • 3.3.2 集群技术
  • 3.3.3 网络恢复技术
  • 3.3.4 存储网络技术
  • 3.4 应用级备份与恢复技术
  • 3.4.1 负载均衡技术
  • 3.4.2 利用集中与隔离技术提高应用的可靠性
  • 3.4.3 利用自动化操作减少人为因素造成的故障
  • 3.5 灾难恢复系统的解决方案
  • 3.5.1 IBM公司的跨域并行系统耦合体技术
  • 3.5.2 EMC SRDF远程数据备份系统
  • 3.5.3 Veritas异地备份容灾方案
  • 4 基于数据库日志复制的远程备份系统
  • 4.1 远程备份系统体系结构
  • 4.2 远程备份系统模型的分类
  • 4.2.1 单日志流模型
  • 4.2.2 多日志流模型
  • 4.2.2.1 主系统
  • 4.2.2.2 通讯系统
  • 4.2.2.3 日志应用
  • 4.2.2.4 事务处理
  • 4.2.3 对称结构模型
  • 4.3 维护远程备份系统的算法
  • 4.3.1 1-safe算法
  • 4.3.1.1 相关重建算法
  • 4.3.1.2 Epoch算法
  • 4.3.2 2-safe算法
  • 4.3.3 2-safe算法和1-safe算法的比较分析
  • 4.3.4 相关跟踪算法
  • 4.3.5 2-safe优化算法
  • 4.4 优化O2-safe方法
  • 4.4.1 优化O2-safe方法的基本思想
  • 4.4.2 优化O2-safe方法的提交处理
  • 4.4.3 优化O2-safe方法满足一致性需求
  • 4.4.4 O2-safe方法和优化O2-safe方法比较
  • 4.4.5 模拟测试
  • 4.4.5.1 模拟模型
  • 4.4.5.2 测试工作量
  • 4.4.5.3 测试结果分析与比较
  • 4.5 小结
  • 5 Client/Server数据库的恢复技术
  • 5.1 缓存一致与并发控制算法
  • 5.1.1 CBL算法
  • 5.1.2 AOCC算法
  • 5.1.3 AACC算法
  • 5.2 恢复技术
  • 5.2.1 redo-at-server方法
  • 5.2.2 ARIES/CSA方法
  • 5.3 P2PBCC算法
  • 5.3.1 算法工作过程描述
  • 5.3.2 死锁解决方法
  • 5.3.3 对客户路径信息表的惰性修改
  • 5.4 使用P2PBCC算法的系统的恢复策略
  • 5.4.1 结构定义
  • 5.4.2 重启恢复
  • 5.4.3 进程和介质失效
  • 5.4.4 客户和服务器失效
  • 5.5 系统模拟测试及结果分析
  • 5.5.1 系统模型
  • 5.5.2 工作量模型
  • 5.5.3 测试及结果分析
  • 5.5.3.1 UNIFORM工作量模型
  • 5.5.3.2 HOTCOLD工作量模型
  • 5.5.3.3 HICON工作量模型
  • 5.5.3.4 PRIVATE工作量模型
  • 5.5.3.5 分析与总结
  • 5.6 小结
  • 6 信息系统的连续可用性
  • 6.1 连续可用系统
  • 6.1.1 系统可用性（System Availability）
  • 6.1.2 连续可用系统的设计
  • 6.1.3 连续可用系统的实现技术
  • 6.2 远程应用级容灾实现连续可用系统
  • 6.2.1 远程应用级容灾概念
  • 6.2.2 远程应用级容灾理论
  • 6.2.3 远程应用级容灾结构模型
  • 6.2.4 容灾平台
  • 6.3 业务连续性计划的建立
  • 6.3.1 业务连续性计划的内容
  • 6.3.2 业务连续性计划的过程
  • 6.4 灾难恢复计划的设计
  • 6.4.1 灾难恢复计划需要考虑的要素
  • 6.4.2 灾难恢复计划实施的前提
  • 6.4.3 灾难恢复策略
  • 6.4.4 组织及职责
  • 6.4.5 恢复流程概述
  • 6.4.6 演练计划
  • 6.5 小结
  • 7 银行业灾难恢复系统的模型及其实现
  • 7.1 银行业灾难恢复系统的模型设计
  • 7.1.1 本地数据备份系统
  • 7.1.2 冗余系统
  • 7.1.3 自动化控制系统
  • 7.1.4 生产系统
  • 7.1.5 远程异地备份系统
  • 7.2 灾难恢复系统的设计方案
  • 7.2.1 系统设计目标
  • 7.2.2 总体技术方案设计
  • 7.2.3 异步远程数据复制（XRC）设计
  • 7.2.3.1 XRC技术特点
  • 7.2.3.2 XRC的环境设计
  • 7.2.3.3 SDMPLEX系统设计
  • 7.2.3.4 XRC的优化设计
  • 7.2.4 跨域并行耦合系统GDPS的设计
  • 7.2.4.1 跨区域并行系统综合体（GDPS）的技术特点
  • 7.2.4.2 跨区域并行系统综合体（GDPS）的设计
  • 7.2.5 磁带库备份系统的设计
  • 7.2.6 信息系统的冗余备份设计
  • 7.2.7 数据迁移的设计
  • 7.2.7.1 数据迁移技术特点
  • 7.2.7.2 数据迁移设计
  • 7.2.8 应用系统的设计
  • 7.3 应用级灾备恢复设计
  • 7.3.1 应用级灾备恢复设计
  • 7.3.2 应用级灾备设计要点
  • 7.3.3 应用级灾备系统的实施效果
  • 7.4 工程的实施
  • 7.4.1 工程的实施步骤
  • 7.4.2 工程实践效果
  • 7.5 小结
  • 8 结束语
  • 8.1 论文的主要工作总结
  • 8.2 进一步研究的意见
  • 9 参考文献
  • 10 在读期间科研成果简介
  • 10.1 承担的科研项目
  • 10.2 发表的科研论文
  • 致谢

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