机场运行数据库的容灾备份策略研究

引言：容灾备份指的是在灾难出现时，可以马上把数据和系统给恢复过来，保证业务不会中断，对于机场运行数据库来说，容灾备份策略既要考虑到数据是否完整，是否能用，数据之间有没有矛盾，也要考虑到成本和实施难度。因此，研究机场运行数据库的容灾备份策略很有实际意义。

一、容灾备份技术原理与分类

（一）容灾备份技术原理

容灾备份技术的基本原理是将源数据库中的数据实时或者定期的复制到备份存储设备中，当源数据库发生故障时可以从备份存储设备中快速恢复数据，保证业务的连续性。数据复制可以采用同步复制和异步复制两种方式。同步复制是指数据在写入源数据库的同时立即写入备份存储设备，保证数据的一致性，但是对网络带宽以及系统性能的要求比较高；而异步复制则是在数据写入源数据库之后，再在合适的时间将其复制到备份存储设备中，对网络带宽和系统性能的影响相对较小，但是可能会存在一定的数据延迟。

（二）容灾备份技术分类

1.数据备份技术

全量备份：定期对数据库中的全部数据进行一次完整的备份。全量备份的有点是恢复数据简单快速，只需要将备份文件恢复即可。但是也有缺点就是备份的数据量大，占用的空间大，备份的时间长，所以不能经常进行。

增量备份：只备份自上次备份以来发生变化的数据，增量备份的优点是备份的数据量较小，备份速度快，可以节省存储空间。缺点是恢复数据时需要按照备份的顺序恢复多个备份文件，恢复数据的过程比较麻烦。

差异备份：备份自上次全量备份以来发生改变的数据。差异备份的数据量在全量备份与增量备份之间。恢复数据时，先恢复最近的一次全量备份，再恢复最近的一次差异备份，比增量备份恢复起来更简单。

2.容灾技术

本地容灾：同一数据中心内通过磁盘阵列、存储区域网络(SAN)等技术实现数据的冗余存储和快速恢复。本地容灾主要是针对硬件故障、软件故障等局部灾难，恢复时间较短，但是无法抵抗自然灾害等影响整个数据中心的大灾难。

异地容灾：见数据备份到距离源数据中心较远的异地数据中心，利用广域网完成数据的远程复制与同步，异地容灾可以应对自然灾害之类的大型灾难，保障数据安全并维持业务连续，不过建设费用较高，对网络带宽的需求也比较大。

云容灾：通过云计算平台提供的容灾备份服务，将数据库的数据备份到云端，云容灾的优点包括成本低、可扩展性强、不需要自建数据中心等，但是数据的安全性和隐私性也需要得到保障。

二、机场运行数据库的容灾备份策略

（一）基于动态数据分类的差异化容灾备份策略

传统统一容灾备份方式难以全面满足各类数据的保护需求，并且会造成资源浪费现象，此时可以尝试应用动态数据分类技术，根据数据的实时性、敏感度、业务相关性等维度来开展动态分类。而对于一些历史统计数据、非关键设施状态信息等优先级较低的数据，可以采取异步备份和定期全量备份相结合的方式。通过这样的差异化容灾备份方式，既可以保证关键数据的安全，又能够合理地使用资源，降低容灾备份的成本。而且随着机场业务的不断变化，可以根据新的业务需求和数据的特点，动态调整数据的分类规则，使容灾备份策略始终与数据保护的需求相适应。

（二）AI辅助的容灾备份智能决策与优化

AI技术在容灾备份方面存在很大的应用潜力，在机场运行数据库的容灾备份进程中，可以借助AI算法对大量的备份数据，系统运作日志以及业务流量数据展开分析。一方面，AI可以预估数据库也许会出现的故障和灾难风险，提前发出警报并制订相应的容灾备份调整方案。以分析历史故障数据和系统性能指标来说，AI可以预估磁盘故障，网络堵塞之类的潜在问题，从而及时调整备份计划，加大备份频率或者改变备份路线。从另一方面看，AI可以智能地对容灾备份的过程进行智能化改进，依据备份数据的大小、网络带宽大小以及存储设备的性能等情况进行选择，选取最佳的时间进行备份工作，并且可以选取最佳的备份方式对备份数据进行备份，这样可以使得备份工作的效率更高，减少对业务系统的影响程度。而当在恢复的时候，也可以根据故障的不同类型、不同类型的业务数据受损情况等进行快速决策，选择合适的恢复方法优先保障最关键的信息，恢复后业务不会停运过久，从而达到智能化和自动化容灾备份的效果。

（三）区块链技术保障容灾备份数据的安全性与完整性

区块链技术具备去中心化、不可篡改以及可追踪等特点，为机场运行数据库容灾备份数据安全赋予了新的解决方法，在执行数据备份的时候，把备份数据的重要信息，诸如备份时间、备份内容、备份路径等，用区块链的形式加以记录并存储起来，每个备份节点都是一个区块链节点，共同守护备份数据的完整。如果有人对数据实施篡改，区块链里的记录就会出现矛盾，这样就能立即察觉到有人要改动数据，进而阻止这种行为。同时，区块链的分布式存储特点使备份数据分散存储于各个节点，即便某些节点遭受攻击或者毁坏，也无碍整体数据的可用性。在数据恢复环节，凭借区块链的追溯功能，可以精确核实恢复数据的来源及其是否完整，保证恢复的数据是真实可靠的。

（四）多云融合与边缘计算结合的容灾备份架构创新

随着云计算技术发展，在机场运行数据库容灾备份时，可创建多云融合容灾备份架构，不同备份数据存入不同云平台，数据分布式存储，冗余备份。多云融合不仅可以提升数据可用性和容灾能力，还能减少对单一云平台依赖，避免云平台故障造成数据丢失。同时，结合边缘计算技术，在机场关键节点部署边缘计算设备，对部分数据进行本地备份处理 边缘计算设备可以对一些实时性要求较高的数据进行实时处理和存储。当网络出现问题或者主数据中心出现问题的时候，边缘计算设备就可以独立运行，保证关键业务的正常运行。

结束语

综上所述，机场运行数据库的容灾备份策略是维持机场正常运作、民航网络安全的重要组成。预想将来，在民航事业不断发展与信息化技术不断更新的背景下，对于机场运行数据库的容灾备份技术也会继续发展。

参考文献

[1]钱锋.上海地区自动转报系统异地容灾备份可行性的研究[J].信息与电脑(理论版),2017,(19):44-46.

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