文件服务器 利用NAS与文件服务器相结合构建中小企业数据容灾系统

　　摘要：随着中小企业信息化建设的深入，信息资源的重要性日益突出，如何在中小企业信息管理人员缺乏的情况下建设有效的数据容灾机制是当前的一大难题。该文结合当前中小企业信息化实际情况，讨论了将NAS（网络附加存储）与文件服务器相结合构建企业的数据备份机制的可能性和实现手段。
　　关键词：数据容灾；网络附加存储；数据备份
　　中图分类号：TP271文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)17-4033-03
　　随着计算机信息系统在中小企业中得到广泛的普及和应用后，在强调计算机系统对于提高工作效率的同时，也给我们提出了数据容灾的要求。
　　数据容灾，是指利用技术手段建设IT应用信息系统数据的一个可用本地或异地的备份数据系统,在企业的本地数据乃至整个IT应用系统出现灾难时，系统至少在本地，更好情况是在异地备份还有一份可用的数据[1]。数据容灾的核心主要是数据备份和数据恢复技术。数据容灾的核心目的是即使关键数据遭到破坏，能通过技术手段使业务和应用的持续性得到保障。
　　到底采用何种存储设备和技术，能够确保数据的安全性、有效性成为当前中小型企业信息技术人员的热门话题，这也是企业一项十分重要和紧迫的工作。当存储设备生产厂商如网件、巴法络、群晖和威联通等将它们的NAS存储产品向广大的中小企业进行推介后，存储技术又出现了新的选择。我们是按照传统方式继续使用功能强大的文件服务器，还是选购在存储和备份方面功能强大、操作简单的NAS产品呢?带着这个疑问，我们展开以下的讨论。
　　1 NAS和文件服务器在企业局域网中的角色
　　图1
　　NAS的英文全称为Network Attached Storage，可译为网络附加存储，是一种专门的资料储存技术的名称。NAS技术的特点是以数据为中心，将存储设备与文件服务器彻底分离，集中管理数据[2]。它的型号很多，通常使用嵌入式CPU和主板，采用一个以上的硬盘，通过组成RAID来提供安全的数据存储服务。
　　NAS和传统的文件服务器或直接储存设备不同的地方，在于NAS设备上面的嵌入式操作系统和管理软件只提供了数据储存、存取，以及必要的管理功能；此外，NAS设备也支持CIFS、NFS、FTP等多种传输协议。有了NAS以后，局域网络上的其他服务器就可以不必再兼任文件服务器的功能。
　　文件服务器具有分时系统文件管理的全部功能,提供内部网络用户访问文件、目录的并发控制和安全保密措施的一种局域网服务器[3]。在我们看来，它既是一台专门提供文件服务的专用型计算机，也是一台能够运行其他应用的通用型计算机，其主要目的就是向企业用户提供文件数据共享服务和其他应用服务。
　　2 NAS和文件服务器各自的特点
　　为中小企业局域网网络上的用户提供文件共享及处理、内部网页发布、FTP存取、电子邮件等服务时，由于文件服务器使用高性能CPU、大容量内存、高速SAS硬盘，有着非常明显的性能优势；但与为存储备份而优化的NAS系统相比在使用环境、能耗、平台管理和数据安全备份等方面并不占优势。
　　3没有使用NAS时文件服务器和个人用机备份现状
　　我们知道，企业的一般用户对计算机中的数据进行备份时，通常没有能力对操作系统进行备份；他们只会用移动存储介质或自行刻录光盘的方法对应用程序数据进行备份，但要求他们将应用系统也一同备份的可能性不大。如果在使用过程中操作系统故障或应用软件启动失败，已经备份了的数据很可能无法再使用。在很多情况下，恢复操作系统容易，但让应用软件系统在新的操作系统下重新工作却不是一件很容易的事。
　　为了安全起见，一些对操作系统和专业备份软件的使用较熟悉的用户在本机硬盘上建立专用分区，定时对系统和数据进行备份。这个方法最大的风险就是源文件与备份文件还是在同一计算机中，如果硬盘损坏或病毒入侵，备份文件本身也是不安全的。其次对数据备份有频率和条件要求，在备份间隔期间不能出现软硬件问题，在用数据和备份数据之间不可避免会有较大的区别，无法做到数据的及时同步。
　　企业局域网内的文件服务器主要是为网络上的计算机提供多种应用服务，存储大量的共享数据，接受大量的访问请求，自身操作系统的不稳定性和安全性防护不足都可能会带来攻击而导致数据的泄露或者丢失。要对文件服务器备份，更离不开专业人员，偏偏中小企业里信息技术专业人员严重缺乏。所以在我们周边的中小企业，大量部门级别的服务器通常难以采取必要备份措施，信息技术专业人员只能为核心级别的应用服务器服务。
　　显然上述要求对于大多数的企业使用者而言难以做到，文件服务器的备份就更难以实现，但如果我们在企业局域网内部使用NAS就可以轻松解决目前的问题。
　　4 NAS与文件服务器相结合打造良好的数据安全环境
　　我们考虑，如果将NAS与文件服务器结合使用后，两者在企业内部的定位如下：
　　1）基于文件服务器的强大的计算性能，各用户终端PC对文件的处理、共享及存储等任务可照常在服务器上完成。
　　2）以我们使用的威联通QNAP NAS为例，在文件服务器和用户计算机上安装NAS自带的功能完善的备份软件Netbak Replicator就可以提供操作系统和应用程序数据的自动备份、差异备份和定时、定分区备份。
　　3）当人为因素或病毒攻击造成数据被误删除或损坏时，普通用户只要简单地使用Netbak Replicator的备份还原功能直接浏览备份在NAS上特定时间点的文件，当然也可以直接恢复整个数据盘分区。
　　4）如果文件服务器或用户计算机出现系统崩溃、中毒等情况无法正常启动时，还有远程还原功能可从NAS的备份中恢复。用户可使用支持PXE的网卡远程启动机器(可事先由专业运维人员配置完成)或用NAS随机配带的启动光盘开机，通过局域网把实现备份的系统分区或其他必要数据恢复到文件服务器的本机硬盘，完成数据恢复工作。
　　5）将NAS置于文件服务器后面，管理员设置不同权限的账号可对文件服务器上不同用户的不同文件进行分别存储，避免数据在内部产生泄密等安全事件。NAS在企业局域网内部署图见图2：
　　6）为提高NAS系统本身的数据安全，中小企业应采购4盘位以上的NAS设备并将硬盘存储设置为Raid 5以上，可以保证任意一块硬盘故障时NAS系统不会丢失数据。
　　7)利用NAS具有无地域限制、支持多平台操作及远程还原、对环境要求低等特点，在实现本地数据备份的同时，企业还可以考虑同时使用多台NAS接入局域网，一部分NAS作为生产主机正常接收、处理用户数据，安排特定数量的NAS作为备机，运行RTRR等远程备份协议与生产NAS进行数据同步，这样可以进一步提升数据的安全性，同时也提升整个网络数据的异地数据容灾能力。
　　综上所述，企业内部将NAS结合文件服务器一起使用，再加上NAS系统的备份软件在操作系统后台自动或调度运行，有效解决了文件服务器使用方便但共享数据存储不安全的问题，可有效应对局域网中各类服务器应对灾难突发事件而导致的数据丢失，企业的数据应急恢复能力和数据容灾能力得到有效提升。
　　5新结构使用效果展望
　　通过上述方式，相对于以往的存储结构模式可为中小企业带来如下的好处：
　　1）在数据容灾与灾后数据重建方面，利用NAS的备份软件可以轻松实现对文件服务器和其他个人数据的实时同步备份，确保数据遭到意外删除甚至损毁的状况下，也不会造成数据丢失；部分品牌的NAS备份软件还支持用光盘或网络进行远程数据还原，大大方便了数据快速恢复和重建，确保企业信息系统的正常运行；
　　2）在运行管理方面，利用NAS内置的基于WEB的账户管理模式，只要给企业IT管理员设置适当的操作权限，IT运维人员通过调阅NAS的日志数据可远程对各个NAS的运行动态“了如指掌”[4]，并达到实时监控、管理各个NAS设备的目的；
　　3）在削减企业信息技术人员的投入方面，由于NAS易用性高，附带的软件自动化程度高和不需要过多的人工干预，普通用户通过简单的培训即可轻松操作，应付数据备份的工作，这些对于减少中小企业在数据管理及IT运维管理方面的投入也大为有益；
　　4）方便的数据管理：在现有网络结构下加入若干NAS存储设备后，对于企业数据管理也大有好外，我们只要指定NAS为相应的部门服务器和个人用户提供数据存储备份，IT运维人员对各分支机构数据实行分块、分区细化管理，大大简化了企业IT运维人员日常数据管理工作。
　　作为专门为中小企业量身订做的NAS与文件服务器相结合的数据容灾方案，不管在价格上还是在操作上的优势对于中小型企业而言显得难能可贵，而且还可以提供必要的安全和数据快速恢复功能。只需要一定数量的固定IP配置的NAS，即可在本区域范围内任何能联网的地方实现远程备份，架构出安全实用且满足日常性能要求的数据容灾备份系统。
　　参考文献：
　　[1]朱凯.计算机网络安全的数据备份和容灾系统[J].网络安全技术与应用,2010(7).
　　[2]夏欢,熊前兴,冯樱.数据存储的探讨[J].科技信息,2006(S4).
　　[3]张桂林.中小企业主流应用服务器配置需求分析[J].计算机与网络,2009(3).
　　[4]杨林.使用NAS技术构建基层央行数据备份系统[J].华南金融电脑,2008(7).