图书馆图书管理系统数据备份.docx
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1、图书馆图书管理系统数据备份 作者: 日期:2 郑州轻工职业学院图书馆图书管理系统数据备份轻工职业学院图书馆图书管理系统 数据备份摘 要图书管理系统是智能办公系统(IOA)的重要组成部分,因此,图书管理系统也以方便、快捷的优点正慢慢地进入人们的生活,将传统的图书管理方式彻底的解脱出来,提高效率,减轻工作人员以往繁忙的工作,减小出错的概率,使读者可以花更多的时间在选择书和看书上。从而使人们有更多时间来获取信息、了解信息、掌握信息。其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。采用SQL Server2005数据库作为后台数据库、Visual C#编程语言作为前台开发工具,通过
2、对数据库技术进行了较深入的学习和应用,主要完成书目检索、读者管理、借阅管理、图书管理、用户维护、系统维护等系统功能。系统运行结果证明,本文所设计的图书管理系统可以满足学生和教师借阅者、图书管理员两方面的需要,达到了设计要求关键词:图书管理;系统设计;信息;ASP.NET;SQLServer2005The development of The library bookmanagement systemABSTRACT Library book management system is an important component part of the (IOA), therefore, the
3、 library book management system take the advantage of convenience and shortcut to enter peoples life slowly, the old library book management system is a bit outdated. New library book management system have improved efficiency , decrease the heavy workload of the staff in the past , reducing the err
4、or probability. It enable people to spend more time for chosing and reading books. So that people have enough time to acquire information , find out information , grasp information . The development of the library book management system contains two handles: The creation and maintenance of the backg
5、round database and the Future applications. It adopts SQL Server2005 database as background database, Visual C# programming language as future development tools. Through an intensive study and application of database technology to reach the function of bibliography searches, reader management , borr
6、ow management, books management, user maintenance, system maintenance and so on. The system operation result proved that the library book management system in the text can meet the demand of the borrower of the student, teacher and the librarian. It reached its design requirementsKeywords:library bo
7、ok management; system design ;information; ASP.NET;SQLServer2005目 录1 引言51.1 数字图书馆的存储备份架构51.2 数字图书馆存储备份技术发展趋势72 图书馆图书管理系统数据备份82.1 数据备份的要点82.2备份需求分析82.3 数据备份目的93 数据备份解决方案93.1集中的数据备份与恢复93.2 备份策略103.3 集群与存储治理系统113.4容灾系统123.5 网络备份134 数据备份154.1数据备份系统方案设计154.2 备份硬件的选择164.3 备份软件的选择165 图书管理系统数据备份175.1 郑州轻工职业
8、学院图书馆数据集中备份方案175.2 轻工职业学院图书馆系统现状及备份需求175.3 备份系统设计185.3.1备份系统结构.1 85.3.2软硬件的选择185.4 备份方案的实施195.4.1 安装备份软件195.4.2 创建设备池和介质集195.4.3创建备份策略206 结论216.1 主要研究内容及成果216.2 今后进一步研究方向21参考文献22致 谢23引言随着计算机和网络在图书馆应用的日益普及,图书馆和读者都在不停地创建和使用着各种信息。社会对于信息系统的依赖性,以及信息系统在人为攻击和自然灾害面前的脆弱性,日益引起图书馆和学校的重视。然而,由于对保护这些信息缺乏相应的理解,于是造
9、成了由于系统功能不正常、人为错误、计算机病毒和其他不可预测的因素所带来的系统间断、数据丢失等等灾难性事故。 数据丢失的原因数据丢失来自以下原因:一是自然灾害,包括地震、火灾、雷电、洪水、飓风;二是犯罪,包括盗窃,故意破坏,制造病毒;三是软硬件故障,如硬盘划伤;四是人为因素,如误操作,误删除。硬件故障、软件错误、人的误操作是数据丢失的最主要原因。50 %以上的数据丢失是由于硬件故障或软件错误造成的;30 %以上的数据丢失是由人的错误操作造成的;病毒和自然灾害造成的数据丢失不到15 %。 数据备份 数据备份是一种数据安全策略,是将原始数据完全一样地复制,严格来说应复制两份,保存在异地。在原始数据丢
10、失或遭到破坏的情况下,利用备份数据把原始数据恢复出来,使系统能够正常工作。1.1数字图书馆的存储备份架构从架构上来分,数字图书馆网络化存储系统应用主要包括DAS(直接连接存储)、NAS(网络连接存储)和SAN(存储区域网络)。(一)DAS。DAS是指将存储设备通过SCSI接口或光纤通道直接连接到一台计算机上。DAS的适用环境为:服务器在地理分布上很分散,或存储系统必须被直接连接到应用服务器上时,也适合包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用,它们需要直接连接到存储器上。当服务器在地理上比较分散,很难通过远程连接进行互联时,直接连接存储是比较好的解决方案,甚至可能是唯一的解决方案。(二)NAS。
11、NAS是将存储设备通过标准的网络拓扑结构(例如以太网),连接到一群计算机上,提供给各异构平台(包含Unix,Windows,Linux,Netware)的客户端及服务端,达到文档共享的储存装置。NAS是通过存储器件(例如硬盘驱动器阵列、CD或DVD驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质)和集成在一起的简易服务器,可用于实现涉及文件存取及管理的所有功能。它可做到异构平台之间文档格式的转换和资源共享。不但具有高效能传递,多任务效能的最佳化,而且减少工作人员安装、管理、备份的成本,是最佳化的附加式网络存储设备。NAS具有几个引人注意的优点:首先,NAS是真正即插即用的产品。NAS设备一般支持多计算机平
12、台,用户通过网络支持协议可进入相同的文档,因而NAS设备无需改造即可用于异构平台的局域网内;其次,NAS设备的物理位置同样是灵活的。它们可放置在工作组内,靠近数据中心的应用服务器,也可以放在其他地点,通过物理链路与网络连接起来。无需应用服务器的干预,NAS设备允许用户在网络上存取数据,这样既可减小CPU的开销,也能显著改善网络的性能。NAS适合于数字图书馆建立初期,用户的数据规模不大,存储需求也很简单,只是要把相关数据存放在某一地方即可。而存放数据的最终目的不但是为了能够安全保存,还必须保证数据可以随时被调用。这种方法从两方面改善了数据的可用性。第一,即使相应的应用服务器不再工作了,仍然可以读
13、出数据;第二,简易服务器本身不会崩溃,因为它避免了引起服务器崩溃的首要原因,即应用软件引起的问题。 (三)SAN。SAN通过光纤通道连接到一群计算机上。在该网络中提供了多主机连接,是独立于服务器网络系统之外几乎拥有无限存储能力的高速存储网络,这种网络采用高速的光纤通道作为传输媒体,以FC(光通道+SCSI),小型计算机系统接口的应用协议作为存储访问协议,将存储子系统网络化,实现了真正高速共享存储的目标。SAN解决方案的优点有以下几个方面:SAN提供了一种与现有LAN连接的简易方法,并且通过同一物理通道支持广泛使用的SCSI和IP协议。SAN不受现今主流的、基于SCSI存储结构的布局限制。特别重
14、要的是,随着存储容量的快速增长,SAN允许图书馆根据需要不断增加存储容量。SAN的结构允许任何服务器连接到任何存储阵列,这样不管数据放置在那里,服务器都可直接存取所需的数据。因为采用了光纤接口,SAN还具有更高的带宽。光纤接口提供了10公里的连接长度,这使得实现物理上分离的、不在机房的存储变得非常容易,较为适合现在的高校图书馆多个分馆的实际环境。二、三种存储备份系统对比分析(一)DAS的问题与不足。DAS依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理,数据备份和恢复要求占用服务器主机资源(包括CPU、系统IO等),数据流需要回流主机再到服务器连接着的磁带机(库),数据备份通常占用服务器
15、主机资源的20%30%,因此图书馆在做日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行,以免影响正常业务系统的运行。直连式存储的数据量越大,备份和恢复的时间就越长,对服务器硬件的依赖性和影响就越大。DAS与服务器主机之间的连接通道通常采用SCSI连接,带宽为10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等,随着服务器CPU的处理能力越来越强,存储硬盘空间越来越大,阵列的硬盘数量越来越多,SCSI通道将会成为IO瓶颈;服务器主机SCSI ID资源有限,能够建立的SCSI通道连接有限。对于DAS的扩展过程中,从一台服务器扩展为多台服务器组成的群集,或存储阵列容量的扩展,都容易造成业务系统的停机
16、,从而给广大读者检索工作造成不便。(二)NAS的问题与不足。NAS没有解决与文件服务器相关的一个关键性问题,即备份过程中的带宽消耗。与将备份数据流从LAN中转移出去的存储区域网(SAN)不同,NAS仍使用网络进行备份和恢复。NAS的一个缺点是它将存储事务由并行SCSI连接转移到了网络上。这就是说,LAN除了必须处理正常的最终用户传输流外,还必须处理包括备份操作的存储磁盘请求。(三)NAS与SAN的不同点。NAS:用户通过TCP/IP协议访问数据,采用业界标准文件共享协议如NFS、HTTP、CIFS实现共享;SAN:通过专用光纤通道交换机访问数据,采用SCSI、FC-AL接口。NAS是在RAID
17、的基础上增加了存储操作系统,而SAN是独立出一个数据存储网络,网络内部的数据传输率很快,但操作系统仍停留在服务器端,用户不是在直接访问SAN的网络,因此这就造成SAN在异构环境下不能实现文件共享。SAN是只能独享的数据存储池,NAS是共享与独享兼顾的数据存储池。因此,NAS与SAN的关系也可以表述为:NAS是Network-attached,而SAN是Channel-attached。SAN结构中,文件管理系统(FS)还是分别在每一个应用服务器上;而NAS则是每个应用服务器通过网络共享协议(如NFS、CIFS)使用同一个文件管理系统。换句话说,NAS和SAN存储系统的区别是NAS有自己的文件系
18、统管理;NAS是将目光集中在应用、用户和文件以及它们共享的数据上;SAN是将目光集中在磁盘、磁带以及联接它们的可靠的基础结构。1.2数字图书馆存储备份技术发展趋势(一)IP-SAN技术。IP-SAN是以IP为基础的SAN存储方案,用户可以在任何需要的地方创建实际的SAN网络,以IP协议替代光纤通道协议,IP协议用于网络中实现用户和服务器连接,而不需要专门的光纤通道网络在服务器和存储设备之间传送数据。IP-SAN不仅成本较低,而且可以解决光纤通道对传输距离的限制、交互操作性较差等问题。(二)云存储技术。云存储已成为未来存储发展的一种趋势,是指通过集群应用、网格技术、并行处理、分布式文件系统等功能
19、,将分布于网络中的大量各种不同类型的存储设备通过相关应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。确切地说,云存储系统就是通过应用软件和广域的存储设备来提供数据访问服务。(三)主存储去重和压缩技术。此项技术能够通过磁盘阵列和NAS的控制器对文件级及块级数据进行比较并去重和压缩,能够使数字图书馆存储系统保有尽可能多的空间以存储更多的数字资源。(四)虚拟分层技术。目前,虚拟分层技术能够把存储区分配到一个由不同效能、成本、多个存储层组成的存储池内。虚拟分层或动态分层可自动把存储区分类及把整个存储区迁移至适当的存储层,用户毋须针对存储区进行分类及配置到指定存储层,也不必在各存
20、储层内手动迁移存储区以配合存储活动。存储技术的发展迅猛,数字图书馆在存储系统的建设中要因地制宜,适当具有前瞻性,综合考虑资金成本与效益、设备集中与分散管理、数据的访问与安全保护等问题,加强存储在异构环境下的应用与管理,促使存储系统能够较为长期的、充分有效的、安全的为数字图书馆资源建设提供服务保障。2图书馆图书管理系统数据备份2.1数据备份的要点数据备份是一种数据安全策略,是将原始数据完全一样地复制,严格来说应复制两份,保存在异地。在原始数据丢失或遭到破坏的情况下,利用备份数据把原始数据恢复出来,使系统能够正常工作。建立完整的网络数据备份系统必须考虑以下内容: ()图书馆计算机网络数据备份的自动
21、化,以减少系统管理员的工作量; ()使图书馆数据备份工作制度化/科学化; ()对介质管理的有效化,防止读写操作的错误; ()对图书馆数据形成分门别类的介质存储,使数据的保存更细致、科学; ()自动介质的清洗轮转,提高介质的安全性和使用寿命; ()对各种平台的应用系统及其他信息数据进行集中备份,系统管理员可以在任意一台工作站上管理、监控、配置备份系统,实现分布处理,集中管理的特点; ()维护人员可以容易地恢复损坏的整个文件系统和各类数据; ()备份系统还应考虑网络带宽对备份性能的影响,备份服务器的平台选择及安全性,备份系统容量的适度冗余,备份系统良好的扩展性等因素。2.2备份需求分析 随着数字图
22、书馆建设的深入,IT系统已经成为图书馆运作的核心。目前传统的核心图书治理流程已经被全部自动化。随着需求的增加,很多图书馆又建设了许多新的应用系统为读者提供更全面的服务,包括门户系统、网上借阅预定、馆际资料互借、音像资料系统、TRS检索、期刊治理等,这些应用基本上都独立运行。另外,图书馆在逐步实现图书电子化,大量的影印数据占用着越来越多的存储空间。 虽然在图书馆自动化建设中大多数院校已考虑过系统的可靠性、数据保护、应用高可用,但是面对今天人们越来越高的要求,这个系统仍然面临许多挑战。 1图书馆综合业务系统 这个系统通常由一台中心数据库服务器和多台应用服务器组成,承担着图书馆的日常运行功能,它一般
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