北京市公安局出入境管理處是為中國公民和外國公民出入境提供服務的政府機構(gòu)，是北京乃至中國的對外服務窗口機構(gòu)，由于近年來計算機和信息化的普及，北京市出入境管理處實施了業(yè)務的計算機處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)的實施和運行為其出入境服務業(yè)務提高了效率并帶給中國和外國公民優(yōu)質(zhì)的服務，提升了其在北京市和我國的窗口形象。

    然而隨著中國改革開放的不斷發(fā)展，中國和國際的友好往來不斷增加，北京市公安局出入境管理處的原有的計算機處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)量越來越大，人工對系統(tǒng)的保護和人工對數(shù)據(jù)的防災越來越顯得重要。計算機處理系統(tǒng)的穩(wěn)定與否，其數(shù)據(jù)的安全與否，直接影響到其服務質(zhì)量的好壞，從一定角度來講，其服務質(zhì)量的好壞直接影響到北京公安系統(tǒng)及我國的公眾形象。

    正是在這種情況下，如何保證其系統(tǒng)的健康運行，如何預防數(shù)據(jù)因錯誤或災難而丟失，成為北京市出入境管理處計算機處理系統(tǒng)亟待解決的問題。

    二、系統(tǒng)需求分析

    北京市公安局出入境管理處需要保護的關鍵數(shù)據(jù)主要集中在2 臺Windows NT服務器上的Oracle 8i 數(shù)據(jù)庫之中，這些被保護的數(shù)據(jù)量約是每臺機器20GB左右，網(wǎng)絡帶寬是100M bps。

    對北京市公安局出入境管理處目前的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)系統(tǒng)來說，可能出現(xiàn)如下故障（服務器操作系統(tǒng)損壞，數(shù)據(jù)庫損壞，數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)丟失等），它們都將導致系統(tǒng)無法正常運行。

    1. 物理故障

    物理故障是指造成系統(tǒng)無法正常運行的軟硬件損壞。如操作系統(tǒng)故障、應用程序損壞、硬盤故障、主機故障等。物理故障能夠直接導致系統(tǒng)無法繼續(xù)運行。這類故障相對來說容易查找，也容易修復。此類故障不會造成太大損失，只要及時修復就可以排除。但這些故障通常會導致邏輯故障，如硬盤故障可能導致數(shù)據(jù)丟失，網(wǎng)絡故障可能會破壞數(shù)據(jù)一致性等。

    常見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)文件被破壞導致無法啟動操作系   統(tǒng)等。
    應用程序損壞：缺少文件或程序本身不完善導致程序無法運行。
    整機損壞：        由掉電、火災、地震等造成設備無法運行。
    硬盤故障：       硬盤是精密的機電設備，安裝時的無意磕碰、掉電、電流突然波動等原因都有可能造成設備無法運行。
    網(wǎng)絡設備故障：傳輸距離過長、設備添加與移動、傳輸介質(zhì)質(zhì)量問題和老化都有  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)，相對來說容易排除。但是如果不能及時排除，也會造成極大的損失。

    2.邏輯故障

    邏輯故障包括兩種，第一是系統(tǒng)能夠正常運行，但實際已經(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)本身雖然完好無損，可是系統(tǒng)中的部分數(shù)據(jù)是錯誤的。這類故障的隱蔽性很強，通常難以發(fā)現(xiàn)，更難以修復。

    常見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，但不符合邏輯關系。
    數(shù)據(jù)錯誤：系統(tǒng)數(shù)據(jù)是完全的，也符合邏輯關系，但數(shù)據(jù)是錯誤的， 與實際不符。

    邏輯故障隱蔽性強，往往帶有巨大的破壞性，并造成不可估算的損失。

    根據(jù)有關統(tǒng)計，恢復10MB（約250頁紙）的數(shù)據(jù)最少也要花費近20天時間，成本在萬元以上。目前服務器硬盤容量平均為10GB，不難算出恢復服務器數(shù)據(jù)的成本將大得驚人。

    上面提到的兩種故障，對數(shù)據(jù)保護工作有不同的要求：

    物理故障會造成系統(tǒng)無法運行，容易發(fā)現(xiàn)，但要求能夠迅速地恢復系統(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，這就要求長期進行歷史數(shù)據(jù)備份。因此擁有好的“數(shù)據(jù)保護系統(tǒng)”和“數(shù)據(jù)保護方案”，可以將災難的損失減少到最低程度。

    三、VERITAS存儲管理解決方案

    1. VERITAS產(chǎn)品技術簡介

    VERITAS是目前世界第四大軟件公司，也是最大的存儲軟件生產(chǎn)廠商，其存儲管理軟件被業(yè)內(nèi)外公認為各個行業(yè)企業(yè)存儲問題的最佳解決方案。NetBackup、HSM、VCS等產(chǎn)品解決方案已經(jīng)廣泛應用于諸多國際性知名企業(yè)，如Oracle、Boeing、Nortel等，更成為全球2,000強企業(yè)的首選企業(yè)數(shù)據(jù)保護方案。VERITAS所提供的異構(gòu)平臺數(shù)據(jù)存儲管理支持，使企業(yè)得以進一步改善其存儲系統(tǒng)性能，提高數(shù)據(jù)的可管理性、可用性及伸縮能力，從而成為整個數(shù)據(jù)存儲管理系統(tǒng)的核心。

    VERITAS Backup Exec v8.6強大的功能使全球眾多著名企業(yè)對其青睞有加。VERITAS Backup Exec是第一個經(jīng)認證的既可以用于Windows NT 又可以用于Windows 2000操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存 儲解決方案。Backup Exec的第七代產(chǎn)品是高性能、使用簡便的、靈活的備份解決方案；在全世界，它正保護著 數(shù)百萬的Windows NT和Windows 2000服務器。Microsoft 公司即采用了NSE和Backup Exec，來管理其遍布世界的2, 000多臺服務器和多達7TB的數(shù)據(jù)。

    VERITAS Storage Replicator v2.1 為NT 4.0/Windows 2000系統(tǒng)提供可靠的強壯的數(shù)據(jù)復制功能。無論是自動的數(shù)據(jù)分發(fā)、災難保護或者多對一的集中備份功能，VERITAS Storage Replicator 都可以提供最能滿足要求的解決方案。對于數(shù)據(jù)復制的需求源于Web服務器的負載均衡環(huán)境，軟件分發(fā)或者僅僅是為文件服務器在不同地方建立鏡像服務器的功能。對于不能容許數(shù)據(jù)丟失的數(shù)據(jù)備份要求，傳統(tǒng)的備份軟件只能實現(xiàn)把丟失的數(shù)據(jù)恢復到最后一次備份時刻的狀態(tài)，而VERITAS Storage Replicator 可以實現(xiàn)實時的數(shù)據(jù)保護可以確保最大程度的數(shù)據(jù)保護。

    2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與配置

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

    磁帶備份系統(tǒng)

    我們選用Oracle 所在的Windows NT服務器作為備份的服務器，運行VERITAS的Backup Exec for NT server。在備份服務器上安裝磁帶機，管理員通過在這臺備份服務器上運行備份作業(yè)，可以實現(xiàn)自動的無人職守備份的功能。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，通過網(wǎng)絡遠程地管理備份服務器的工作。  

    為了實現(xiàn)對Oracle數(shù)據(jù)庫的在線備份，我們選用Backup Exec Oracle Agent，安裝在Oracle 服務器上。

    通過在備份服務器上設置自動運行的作業(yè)， 如，在晚上10：00自動備份所有的Oracle數(shù)據(jù)庫，備份服務器在那一時刻就會自動運行該作業(yè)，實現(xiàn)自動的備份功能。通過設置不同的備份作業(yè)，可以實現(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)復制系統(tǒng)

    另外采用1臺Windows NT服務器與在線工作的Oracle服務器作實時的數(shù)據(jù)復制。在這兩臺服務器上安裝VERITAS Storage Replicator v2.1。

    在系統(tǒng)正常運行時，VERITAS Storage Replicator實時地把在線工作的Oracle服務器上的數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)復制到另外一臺待命的NT服務器上，數(shù)據(jù)的同步是實時進行的，在源服務器（在線的Oracle服務器）上發(fā)生的數(shù)據(jù)修改立刻映射到目的服務器（備用的服務器）上，任何時刻主服務器出現(xiàn)故障時，管理員可以停下正在進行的復制，用備用的服務器來接替出現(xiàn)故障的主服務器。

    為了更可靠的保護Oracle 8i的數(shù)據(jù)庫，我們可以通過VERITAS Storage Replicator 來定制自動和手動的同步復制。這樣通過自動的同步復制，實時的保證數(shù)據(jù)的一致性；通過手動或定時的控制啟動/停止任務（job），可以在一定程度上避免錯誤數(shù)據(jù)或已經(jīng)損壞了的數(shù)據(jù)被復制到目標服務器上；另外，在源服務器上，有需要添加表空間或其他Oracle數(shù)據(jù)庫及NT操作系統(tǒng)作重新配置的時候，可以手工的停止復制任務，保證目的服務器上副本的可靠性。

    3. 結(jié)構(gòu)方案圖

    四、應用效果

    北京市公安局出入境管理處數(shù)據(jù)保護和防災系統(tǒng)是由北京恒旺科技發(fā)展有限責任公司和VERITAS聯(lián)合推出的。恒旺公司在全面比較各個存儲軟件方案后，向用戶推薦使用VERITAS提出的磁帶備份系統(tǒng)和數(shù)據(jù)復制系統(tǒng)的雙重數(shù)據(jù)保護和防災解決方案，這個系統(tǒng)從2001年6月實施到開始就對北京市公安局出入境管理處的Oracle數(shù)據(jù)庫提供日日夜夜的每時每刻的保護。在此之前，北京市公安局出入境管理處的Oracle數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)保護和防災是依靠系統(tǒng)管理員每日手工作磁帶備份和數(shù)據(jù)復制來實現(xiàn)，效率低且容易出錯，且耗費人力財力?，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的軟件來作，VERITAS Backup Exec 和 Storage Replicator通過預先設定好的自動執(zhí)行的任務，無需人工的干預，系統(tǒng)的磁帶備份和數(shù)據(jù)復制就會自動準確的執(zhí)行。而VERITAS公司在提供了優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)保護和防災系統(tǒng)之外，其良好的售后服務更加強了該系統(tǒng)的穩(wěn)定性，滿足北京市公安局出入境管理處不斷增長的業(yè)務需求。目前，每個工作日，北京市公安局出入境管理處都可以給前來辦出入境手續(xù)中國和外國公民提供不間斷的服務，提高了效率的同時更提高了北京市公安系統(tǒng)的公眾形象。

多易