談談實現高校圖書館資料安全保護

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[摘要]保證高校圖書館核心資料安全是資料庫管理中最重要的工作。作者結合工作實際,系統論述在Windows Server 2003下如何利用軟RAID實現高校圖書館核心資料安全保護。

談談實現高校圖書館資料安全保護

[關鍵詞]Windows Server 2003 軟RAID 資料安全保護

隨著網路的快速發展,資料安全成為我們密切關注的問題。而高校圖書館的數字化發展,核心資料安全保護也成為圖書館資訊保安中最重要的工作。

高校圖書館資料安全建設中,硬體RAID解決方案速度快、穩定性好,可以有效地提供高水平的硬碟可用性和冗餘度,但是居高不下的價格實在令人可畏。 Windows Server 2003提供了內嵌的軟體RAID功能,它可以實現RAID-0、RAID-1、RAID-5。軟RAID不僅實現上非常方便,而且大量地節約了寶貴的資金。如果物理磁碟的某一部分失敗,我們可以用餘下的資料和奇偶校驗重新建立磁碟上失敗的那一部分上的資料。下面我們首先從動態磁碟的建立談起,然後說明在Windows 2003 Server 下如何實現軟RAID。

一、建立動態磁碟

在安裝Windows Server 2003時,硬碟將自動初始化為基本磁碟。我們不能在基本磁碟分割槽中建立新卷集、條帶卷或者RAID-5卷,而只能在動態磁碟上建立類似的磁碟配置。也就是說,如果想建立RAID-0、RAID-1或RAID-5卷,就必須使用動態磁碟。在Windows 2003 Server安裝完成後,可使用升級嚮導將它們轉換為動態磁碟。在將一個磁碟從基本磁碟轉換為動態磁碟後,磁碟上包含的將是卷,而不再是磁碟分割槽。Windows 2003將動態磁碟配置資訊儲存在磁碟上,而不是儲存在登錄檔中或者其他位置。Windows 2003將這些磁碟配置資訊複製到所有其他動態磁碟中。因此,單個磁碟的損壞將不會影響到訪問其他磁碟上的資料。

從基本磁碟升級到動態磁碟步驟。

1.右擊“我的電腦”->“管理”。

2.左側控制檯中依次展開“儲存”->“磁碟管理”。

3.右擊要設定為動態磁碟的硬碟,選擇“升級到動態磁碟”。

4.選中要升級的磁碟,單擊“確定”,要求使用者進行確認。這樣做的原因是這一升級操作是不可逆的。也就是說,基本磁碟可以升級為動態磁碟,但動態磁碟卻不能恢復為基本磁碟。

5.單擊“升級”,再次要求使用者予以確認。

6.單擊“是”,提示要升級磁碟上的檔案系統將被強制卸下,要求使用者進一步予以確認。

7.單擊“是”,系統開始磁碟的升級過程。升級完成後,單擊“確定”重新啟動計算機,完成磁碟的升級過程。

二、實現軟RAID

軟RAID也必須在多磁碟系統中才能實現。實現RAID-1最少要有兩塊硬碟,而實現RAID-5則最少要有三塊硬碟。通常情況下,作業系統所在磁碟採用RAID-1,而資料所在磁碟採用RAID-5。實現軟RAID的過程實質就是建立卷的過程,所以在實現軟RAID之前,我們要先了解卷的型別。

1.卷的型別

(1)簡單卷。簡單卷由單個物理磁碟上的磁碟空間組成,它可以由磁碟上的單個區域或連結在一起的相同磁碟上的多個區域組成。可以在同一磁碟中擴充套件簡單卷或把簡單卷擴充套件到其他磁碟。如果跨多個磁碟擴充套件簡單卷,則該卷就是跨區卷。

(2)條帶卷(RAID-0卷)。利用條帶卷,可以將兩個或者更多磁碟的空餘空間組成為一個卷。在向條帶卷中寫入資料時,資料被分割為64KB的塊,並均衡地分佈在陣列中的所有磁碟上。一個陣列是兩個或者多個磁碟的集合。條帶卷可以有效地提高磁碟的讀取效能,但是它並不提供容錯功能,任何一塊硬碟的損壞都會導致全部資料的丟失。

(3)跨越卷。利用跨越卷,也可以將來自兩個或者更多磁碟的空餘磁碟空間組成為一個卷。與條帶卷所不同的是,將資料寫入跨越卷時,首先填滿第一個磁碟上的空餘部分,然後再將資料寫入下一個磁碟,依次類推。雖然利用跨越卷可以快速增加捲的空量,但是跨越卷既不能提高對磁碟資料的讀取效能,也不提供任何容錯功能。當跨越卷中的某個磁碟出現故障時,儲存在該磁碟上的所有資料將全部丟失。

(4)映象卷(RAID-1卷)。利用映象卷,可以將使用者的相同資料同時複製到兩個物理磁碟中。如果其中一個物理磁碟出現故障,雖然該磁碟上的資料將無法使用,但系統能夠繼續使用尚未損壞而仍繼續正常運轉的磁碟進行資料的讀寫操作,從而通過另一磁碟上保留完全冗餘的副本,保護磁碟上的資料免受介質故障的影響。由此可見,映象卷的磁碟空間利用率只有50%,所以映象卷的成本相對較高。動態磁碟中現有的任何卷,都可以使用相同的或不同的控制器映象到其他磁碟上大小相同或更大的另一個卷。映象卷可以大大地增強讀效能,因為容錯驅動程式同時從兩個磁碟成員中同時讀取資料,所以讀取資料的.速度會有所增加。當然,由於容錯驅動程式必須同時向兩個成員寫資料,所以它的寫效能會略有降低。

(5)RAID-5卷。在RAID-5卷中,Windows Server 2003通過給該卷的每個硬碟分割槽中新增奇偶校驗資訊帶區來實現容錯。如果某個硬碟出現故障,Windows Server 2003便可以用其餘硬碟上的資料和奇偶校驗資訊重建發生故障的硬碟上的資料。由於要計算奇偶校驗資訊,所以RAID-5捲上的寫操作要比映象捲上的寫操作慢一些。但是,RAID-5卷比映象卷提供更好的讀效能。其中的原因很簡單,Windows Server 2003可以從多個磁碟上同時讀取資料。與映象卷相比RAID-5卷的價效比較高,而且RAID-5卷中的硬碟數量越多,冗餘資料帶區的成本越低。

2. 實現軟RAID

(1)“磁碟管理”中,右擊要設定軟RAID的硬碟,選擇“建立卷”。

(2)單擊“下一步”,選擇要建立的卷型別。通常情況下,為了保障資料的安全,應當選擇採用RAID-1或RAID-5卷。

(3)單擊“下一步”,左側“所有可用的動態磁碟”列表框中選擇要新增的磁碟,單擊“新增”,可將其新增至該RAID-5卷。

(4)動態磁碟新增安畢後,單擊“下一步”,選中“指派驅動器號”,併為該RAID-5卷指派驅動器號,以便於管理和訪問。

(5)單擊“下一步”,選擇“按下面提供的資訊格式化這個卷”,並採用預設的NTFS檔案系統和分配單位大小。可以為該RAID-5卷指定一個卷標,以用於與其他卷相區別。

(6)單擊“下一步”,卷的建立完成。

(7)單擊“完成”,系統將自動格式化新建立的卷。至此,RAID-5卷已建立完成。

隨著圖書館數字化建設的不斷髮展,圖書館資料儲存量會繼續增長下去,那麼資料安全保護工作將是圖書館管理中的關鍵一環,對圖書館的健康發展具有重要的意義。

參考文獻:

[1]金鬆根.高校圖書館核心資料安全防護探討[J].科技情報開發與經濟,2008,(18):28.

[2]劉鐵軍.RAID儲存技術在高校圖書館中的應用[J].現代情報,2007,(04):179.