北京市公安局出入境管理處是為中國(guó)公民和外國(guó)公民出入境提供服務(wù)的政府機(jī)構(gòu)，是北京乃至中國(guó)的對(duì)外服務(wù)窗口機(jī)構(gòu)，由于近年來(lái)計(jì)算機(jī)和信息化的普及，北京市出入境管理處實(shí)施了業(yè)務(wù)的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)的實(shí)施和運(yùn)行為其出入境服務(wù)業(yè)務(wù)提高了效率并帶給中國(guó)和外國(guó)公民優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，提升了其在北京市和我國(guó)的窗口形象。

    然而隨著中國(guó)改革開(kāi)放的不斷發(fā)展，中國(guó)和國(guó)際的友好往來(lái)不斷增加，北京市公安局出入境管理處的原有的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，人工對(duì)系統(tǒng)的保護(hù)和人工對(duì)數(shù)據(jù)的防災(zāi)越來(lái)越顯得重要。計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)的穩(wěn)定與否，其數(shù)據(jù)的安全與否，直接影響到其服務(wù)質(zhì)量的好壞，從一定角度來(lái)講，其服務(wù)質(zhì)量的好壞直接影響到北京公安系統(tǒng)及我國(guó)的公眾形象。

    正是在這種情況下，如何保證其系統(tǒng)的健康運(yùn)行，如何預(yù)防數(shù)據(jù)因錯(cuò)誤或?yàn)?zāi)難而丟失，成為北京市出入境管理處計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)亟待解決的問(wèn)題。

    二、系統(tǒng)需求分析

    北京市公安局出入境管理處需要保護(hù)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)主要集中在2 臺(tái)Windows NT服務(wù)器上的Oracle 8i 數(shù)據(jù)庫(kù)之中，這些被保護(hù)的數(shù)據(jù)量約是每臺(tái)機(jī)器20GB左右，網(wǎng)絡(luò)帶寬是100M bps。

    對(duì)北京市公安局出入境管理處目前的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可能出現(xiàn)如下故障（服務(wù)器操作系統(tǒng)損壞，數(shù)據(jù)庫(kù)損壞，數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)丟失等），它們都將導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行。

    1. 物理故障

    物理故障是指造成系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行的軟硬件損壞。如操作系統(tǒng)故障、應(yīng)用程序損壞、硬盤(pán)故障、主機(jī)故障等。物理故障能夠直接導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行。這類故障相對(duì)來(lái)說(shuō)容易查找，也容易修復(fù)。此類故障不會(huì)造成太大損失，只要及時(shí)修復(fù)就可以排除。但這些故障通常會(huì)導(dǎo)致邏輯故障，如硬盤(pán)故障可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，網(wǎng)絡(luò)故障可能會(huì)破壞數(shù)據(jù)一致性等。

    常見(jiàn)的幾種物理故障包括：

    操作系統(tǒng)故障：非法指令造成的系統(tǒng)崩潰，系統(tǒng)文件被破壞導(dǎo)致無(wú)法啟動(dòng)操作系   統(tǒng)等。
    應(yīng)用程序損壞：缺少文件或程序本身不完善導(dǎo)致程序無(wú)法運(yùn)行。
    整機(jī)損壞：        由掉電、火災(zāi)、地震等造成設(shè)備無(wú)法運(yùn)行。
    硬盤(pán)故障：       硬盤(pán)是精密的機(jī)電設(shè)備，安裝時(shí)的無(wú)意磕碰、掉電、電流突然波動(dòng)等原因都有可能造成設(shè)備無(wú)法運(yùn)行。
    網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障：傳輸距離過(guò)長(zhǎng)、設(shè)備添加與移動(dòng)、傳輸介質(zhì)質(zhì)量問(wèn)題和老化都有  可能造成故障。

    物理故障造成的后果比較明顯，容易發(fā)現(xiàn)，相對(duì)來(lái)說(shuō)容易排除。但是如果不能及時(shí)排除，也會(huì)造成極大的損失。

    2.邏輯故障

    邏輯故障包括兩種，第一是系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，但實(shí)際已經(jīng)有部分損壞，如數(shù)據(jù)文件丟失，程序丟失等。第二種是系統(tǒng)本身雖然完好無(wú)損，可是系統(tǒng)中的部分?jǐn)?shù)據(jù)是錯(cuò)誤的。這類故障的隱蔽性很強(qiáng)，通常難以發(fā)現(xiàn)，更難以修復(fù)。

    常見(jiàn)的幾種邏輯故障包括：
    數(shù)據(jù)不完整：系統(tǒng)缺少完成業(yè)務(wù)所必須的數(shù)據(jù)。
    數(shù)據(jù)不一致：系統(tǒng)數(shù)據(jù)是完全的，但不符合邏輯關(guān)系。
    數(shù)據(jù)錯(cuò)誤：系統(tǒng)數(shù)據(jù)是完全的，也符合邏輯關(guān)系，但數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的， 與實(shí)際不符。

    邏輯故障隱蔽性強(qiáng)，往往帶有巨大的破壞性，并造成不可估算的損失。

    根據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，恢復(fù)10MB（約250頁(yè)紙）的數(shù)據(jù)最少也要花費(fèi)近20天時(shí)間，成本在萬(wàn)元以上。目前服務(wù)器硬盤(pán)容量平均為10GB，不難算出恢復(fù)服務(wù)器數(shù)據(jù)的成本將大得驚人。

    上面提到的兩種故障，對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)工作有不同的要求：

    物理故障會(huì)造成系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行，容易發(fā)現(xiàn)，但要求能夠迅速地恢復(fù)系統(tǒng)；
    邏輯故障不易發(fā)現(xiàn)，但只要有原始數(shù)據(jù)，同樣可以恢復(fù)，這就要求長(zhǎng)期進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)備份。因此擁有好的“數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)”和“數(shù)據(jù)保護(hù)方案”，可以將災(zāi)難的損失減少到最低程度。

    三、VERITAS存儲(chǔ)管理解決方案

    1. VERITAS產(chǎn)品技術(shù)簡(jiǎn)介

    VERITAS是目前世界第四大軟件公司，也是最大的存儲(chǔ)軟件生產(chǎn)廠商，其存儲(chǔ)管理軟件被業(yè)內(nèi)外公認(rèn)為各個(gè)行業(yè)企業(yè)存儲(chǔ)問(wèn)題的最佳解決方案。NetBackup、HSM、VCS等產(chǎn)品解決方案已經(jīng)廣泛應(yīng)用于諸多國(guó)際性知名企業(yè)，如Oracle、Boeing、Nortel等，更成為全球2,000強(qiáng)企業(yè)的首選企業(yè)數(shù)據(jù)保護(hù)方案。VERITAS所提供的異構(gòu)平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理支持，使企業(yè)得以進(jìn)一步改善其存儲(chǔ)系統(tǒng)性能，提高數(shù)據(jù)的可管理性、可用性及伸縮能力，從而成為整個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)的核心。

    VERITAS Backup Exec v8.6強(qiáng)大的功能使全球眾多著名企業(yè)對(duì)其青睞有加。VERITAS Backup Exec是第一個(gè)經(jīng)認(rèn)證的既可以用于Windows NT 又可以用于Windows 2000操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存 儲(chǔ)解決方案。Backup Exec的第七代產(chǎn)品是高性能、使用簡(jiǎn)便的、靈活的備份解決方案；在全世界，它正保護(hù)著 數(shù)百萬(wàn)的Windows NT和Windows 2000服務(wù)器。Microsoft 公司即采用了NSE和Backup Exec，來(lái)管理其遍布世界的2, 000多臺(tái)服務(wù)器和多達(dá)7TB的數(shù)據(jù)。

    VERITAS Storage Replicator v2.1 為NT 4.0/Windows 2000系統(tǒng)提供可靠的強(qiáng)壯的數(shù)據(jù)復(fù)制功能。無(wú)論是自動(dòng)的數(shù)據(jù)分發(fā)、災(zāi)難保護(hù)或者多對(duì)一的集中備份功能，VERITAS Storage Replicator 都可以提供最能滿足要求的解決方案。對(duì)于數(shù)據(jù)復(fù)制的需求源于Web服務(wù)器的負(fù)載均衡環(huán)境，軟件分發(fā)或者僅僅是為文件服務(wù)器在不同地方建立鏡像服務(wù)器的功能。對(duì)于不能容許數(shù)據(jù)丟失的數(shù)據(jù)備份要求，傳統(tǒng)的備份軟件只能實(shí)現(xiàn)把丟失的數(shù)據(jù)恢復(fù)到最后一次備份時(shí)刻的狀態(tài)，而VERITAS Storage Replicator 可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)保護(hù)可以確保最大程度的數(shù)據(jù)保護(hù)。

    2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與配置

    正確理解了數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)的真正含義和對(duì)其的要求，我們就不難選擇一套全面的數(shù)據(jù)保護(hù)系統(tǒng)方案。基于現(xiàn)有的服務(wù)器，以及需求等情況，我們對(duì)北京市公安局出入境管理處提出的數(shù)據(jù)保護(hù)方案包含兩部分內(nèi)容：

    磁帶備份系統(tǒng)

    我們選用Oracle 所在的Windows NT服務(wù)器作為備份的服務(wù)器，運(yùn)行VERITAS的Backup Exec for NT server。在備份服務(wù)器上安裝磁帶機(jī)，管理員通過(guò)在這臺(tái)備份服務(wù)器上運(yùn)行備份作業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的無(wú)人職守備份的功能。管理員也可以在自己的管理工作站上安裝Backup Exec 的管理控制臺(tái)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程地管理備份服務(wù)器的工作。  

    為了實(shí)現(xiàn)對(duì)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的在線備份，我們選用Backup Exec Oracle Agent，安裝在Oracle 服務(wù)器上。

    通過(guò)在備份服務(wù)器上設(shè)置自動(dòng)運(yùn)行的作業(yè)， 如，在晚上10：00自動(dòng)備份所有的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)，備份服務(wù)器在那一時(shí)刻就會(huì)自動(dòng)運(yùn)行該作業(yè)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的備份功能。通過(guò)設(shè)置不同的備份作業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)各種不同的備份策略，如增量備份和系統(tǒng)全備份。

    數(shù)據(jù)復(fù)制系統(tǒng)

    另外采用1臺(tái)Windows NT服務(wù)器與在線工作的Oracle服務(wù)器作實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)復(fù)制。在這兩臺(tái)服務(wù)器上安裝VERITAS Storage Replicator v2.1。

    在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，VERITAS Storage Replicator實(shí)時(shí)地把在線工作的Oracle服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)復(fù)制到另外一臺(tái)待命的NT服務(wù)器上，數(shù)據(jù)的同步是實(shí)時(shí)進(jìn)行的，在源服務(wù)器（在線的Oracle服務(wù)器）上發(fā)生的數(shù)據(jù)修改立刻映射到目的服務(wù)器（備用的服務(wù)器）上，任何時(shí)刻主服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，管理員可以停下正在進(jìn)行的復(fù)制，用備用的服務(wù)器來(lái)接替出現(xiàn)故障的主服務(wù)器。

    為了更可靠的保護(hù)Oracle 8i的數(shù)據(jù)庫(kù)，我們可以通過(guò)VERITAS Storage Replicator 來(lái)定制自動(dòng)和手動(dòng)的同步復(fù)制。這樣通過(guò)自動(dòng)的同步復(fù)制，實(shí)時(shí)的保證數(shù)據(jù)的一致性；通過(guò)手動(dòng)或定時(shí)的控制啟動(dòng)/停止任務(wù)（job），可以在一定程度上避免錯(cuò)誤數(shù)據(jù)或已經(jīng)損壞了的數(shù)據(jù)被復(fù)制到目標(biāo)服務(wù)器上；另外，在源服務(wù)器上，有需要添加表空間或其他Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)及NT操作系統(tǒng)作重新配置的時(shí)候，可以手工的停止復(fù)制任務(wù)，保證目的服務(wù)器上副本的可靠性。

    3. 結(jié)構(gòu)方案圖

    四、應(yīng)用效果

    北京市公安局出入境管理處數(shù)據(jù)保護(hù)和防災(zāi)系統(tǒng)是由北京恒旺科技發(fā)展有限責(zé)任公司和VERITAS聯(lián)合推出的。恒旺公司在全面比較各個(gè)存儲(chǔ)軟件方案后，向用戶推薦使用VERITAS提出的磁帶備份系統(tǒng)和數(shù)據(jù)復(fù)制系統(tǒng)的雙重?cái)?shù)據(jù)保護(hù)和防災(zāi)解決方案，這個(gè)系統(tǒng)從2001年6月實(shí)施到開(kāi)始就對(duì)北京市公安局出入境管理處的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)提供日日夜夜的每時(shí)每刻的保護(hù)。在此之前，北京市公安局出入境管理處的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)保護(hù)和防災(zāi)是依靠系統(tǒng)管理員每日手工作磁帶備份和數(shù)據(jù)復(fù)制來(lái)實(shí)現(xiàn)，效率低且容易出錯(cuò)，且耗費(fèi)人力財(cái)力?，F(xiàn)在，系統(tǒng)管理員可以輕松的把這部分繁重的工作放心的交給VERITAS的軟件來(lái)作，VERITAS Backup Exec 和 Storage Replicator通過(guò)預(yù)先設(shè)定好的自動(dòng)執(zhí)行的任務(wù)，無(wú)需人工的干預(yù)，系統(tǒng)的磁帶備份和數(shù)據(jù)復(fù)制就會(huì)自動(dòng)準(zhǔn)確的執(zhí)行。而VERITAS公司在提供了優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)保護(hù)和防災(zāi)系統(tǒng)之外，其良好的售后服務(wù)更加強(qiáng)了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性，滿足北京市公安局出入境管理處不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求。目前，每個(gè)工作日，北京市公安局出入境管理處都可以給前來(lái)辦出入境手續(xù)中國(guó)和外國(guó)公民提供不間斷的服務(wù)，提高了效率的同時(shí)更提高了北京市公安系統(tǒng)的公眾形象。

多易