操作系统的备份与还原

操作系统的备份与还原（精选8篇）

操作系统的备份与还原 篇1

摘要：本文针对云课堂中云终端系统稳定性的难题, 提出Android云终端的系统备份与还原的一种方案。方案中, 在云终端生产时将出厂系统存储在备份分区中, 云终端出现系统故障时, 无需借助其他软件或设备, 利用Android系统的recovery模式将备份分区的出厂系统写入到对应分区中。测试结果表明, 本方案可以有效解决云终端的各类系统故障。

关键词：云课堂,云终端,Android,系统备份,系统还原

0.背景介绍

传统的计算机教室, 通常采用教师和学生分别使用独立PC的模式。这种模式存在以下弊端:老师难以监控和管理学生的行为, 每台PC的系统和软件难以统一管理, 机房部署步骤多、时间长[1]。云课堂解决方案因其教学集中化、管理智能化、维护简单化的特点, 成为未来计算机教室的发展趋势。

云课堂解决方案一般包括云主机、云终端和教学管理软件[2,3], 如图1所示:

1 云主机:高性能服务器, 可以提供几十台并发虚拟教学桌面 (一般是windows操作系统) 。

2云终端:学生终端, 内嵌操作系统和学生端教学管理软件。云终端通过网络与云主机相连, 通过显示器输出云主机推送的教学桌面。云终端会自动从云主机获取操作系统和教学管理软件的最新版本。目前, ARM架构+Android操作系统的云终端, 凭借着体积小、能耗低、性价比高的优势逐渐成为主流。

3教学管理软件:包括教师端和学生端, 功能包括课程准备、课堂授课、课堂纪律、课堂互动、练习指导、复习测试等各个环节。

在云课堂解决方案中, 云终端的数量众多, 功能丰富, 使用场景复杂, 因此云终端的系统稳定性和可靠性成为了云课堂解决方案的难点和重点。为了使云终端可以快速从系统故障中恢复, 本文分析了造成Android系统云终端系统故障的可能原因, 通过对Android系统的改进, 设计了备份出厂系统和一键恢复出厂系统的方案。

1.方案设计

云终端的Android系统是只读的, 正常使用一般不会出现故障, 但仍然存在一些导致故障的因素:

*售后人员误操作:在升级云终端时使用了错误的系统, 云终端在升级后无法正常使用

*学生误操作:云终端的使用者多为中小学生, 缺乏计算机基础知识、好奇心强, 在使用过程中可能会无意地修改系统的默认配置, 例如系统语言、休眠时间、开机密码等

*外界攻击:云终端所在的局域网内如果存在流氓软件, 可能会静默安装未经授权的应用, 更改桌面启动项, 干扰教学秩序

*异常断电:如果云终端在工作中异常断电, 可能造成存储中的数据错误, 导致云终端无法开机

目前市场上Android系统的手机或平板, 一般只提供将应用程序和系统设置恢复到出厂状态的功能, 没有还原整个Android系统的功能。如果出现Android系统故障的情况, 只能通过刷机解决。但是刷机需要刷机软件、Android系统固件和USB线缆, 步骤复杂, 必须由专业的售后人员才能进行操作。部分学校位于较偏远的地区, 等待售后人员上门维修需要很长时间, 机房管理人员希望有简便的方法可以自己恢复云终端的系统。

云终端连上云主机会自动检查云终端系统是否有新版本, 如果有新的版本会自动进行下载升级, 这就意味着无需在云终端的使用过程中去手动创建系统的备份。只要在云终端生产时备份了出厂系统, 云终端出现系统故障后还原到备份的系统, 再连上云主机就可以自动更新到最新系统了。

基于以上考虑, 本文设计的云终端操作系统备份和还原的方案, 流程如图2所示。

2.备份出厂系统

Android系统包含以下分区[3]:

*boot:包含Linux内核与最小根文件系统, 用于启动设备

*system:包含Android的用户界面以及预装的应用程序, system分区是只读的

*userdata:存储用户安装的应用程序的数据

*cache:临时存储频繁访问的应用程序数据, 也用于存放下载好的系统升级包

*recovery:包含另一个完整的Linux系统, 可用于启动设备进入recovery模式, 进行高级的升级和恢复操作

*misc:当设备在升级重启时, 暂存一些系统设置信息

在云终端生产时, 需要在其存储中预留出一定大小的空间作为备份分区, 存放出厂时的系统。备份分区是只读的, 并且对于用户是不可见的, 因此是绝对可靠和安全的。在云课堂中, 云终端只提供显示远端桌面的功能, 并不存储用户数据, 并且云终端的系统对用户封闭, 不允许用户安装软件。因此, 备份分区中只需要存储Android系统的boot、system和recovery三个分区, 其余分区无需存储。以Android4.4系统为例, 备份分区一般小于512M, 不会造成存储不足的情况。此外, 备份分区中的一段起始空间需要预留出来作为头部, 存放一些必要的信息, 包括

*启用标志:表示备份分区已启用

*产品型号:在恢复系统时校验备份分区的产品型号是否与实际设备一致

*分区信息:记录备份分区实际占用空间的大小, 以及boot, system, recovery分区在备份分区中的偏移和大小

*校验信息:备份分区的CRC值

上述备份出厂系统的方法, 除了增加烧录出厂系统固件的时间之外, 不会增加其他生产成本。

3.一键还原系统

Android系统利用recovery模式完成系统的升级或恢复出厂设置, 本方案的一键还原系统的功能利用recovery模式来实现。recovery模式一般包含以下选项[4]:

*重启系统:退出recovery模式并且重启

*恢复出厂设置:擦除userdata和cache分区, 然后重启

*擦除cache分区:只擦除cache分区, 保留userdata分区, 然后重启

*升级系统包:校验OTA包, 然后进行安装

为了简化用户的操作, 本方案删除了Android系统的默认选项, 增加了一个一键还原系统的选项, 如图3所示。在一键还原系统的界面上, 用户根据提示进行操作, 按下电源键代表确认, 系统启动自动还原, 无需外接键盘或鼠标的额外步骤;直接断电可以退出recovery模式。

系统自动还原的步骤如下:

1) 擦除userdata和cache分区, 恢复云终端系统的默认配置。执行此步骤后, 非系统预置的应用程序将全部被删除。此步骤可以借鉴Android系统恢复出厂设置的流程来实现。

2) 读取备份分区的头部信息并校验以下信息:备份分区是否已启用, 备份分区的产品型号是否与实际设备一致, 备份分区中存放的数据是否正确。如果有一项校验不通过, 则提示错误信息, 返回一键还原系统的界面

3) 读取出备份分区中的boot分区数据, 写入boot分区 (/boot) 。写数据完成后, 对源地址和目的地址的数据进行比较, 如果不是完全一致则提示错误信息, 返回一键还原系统的界面

4) 读取出备份分区中的system分区数据, 写入system分区 (/system) 。写数据完成后, 对源地址和目的地址的数据进行比较, 如果不是完全一致则提示错误信息, 返回一键还原系统的界面

5) 读取出备份分区中的recovery分区数据, 写入recovery分区 (/recovery) 。写数据完成后, 对源地址和目的地址的数据进行比较, 如果不是完全一致则提示错误信息, 返回一键还原系统的界面

6) 成功执行步骤2-5后, 重启Android系统, 安装需要预装的非系统应用程序。

4.测试结果

本文模拟了云终端出现系统故障的各个场景进行了测试, 测试项目及测试结果如表1所示, 测试通过的条件为云终端通过一键还原可以恢复到出厂系统, 系统中不存在未经授权的应用或服务, 系统的配置与默认配置一致;在正确配置云主机的IP后, 云终端连上云主机并自动升级到最新的系统版本。测试结果表明, 本方案可以解决云终端出现的各类系统故障。

5. 结束语

本文所介绍的Android云终端系统备份与还原的方案, 已经应用于锐捷网络的云课堂解决方案中, 机房管理人员或售后维修人员能够根据说明书或远程指导自行完成云终端系统还原的操作。方案在几乎不增加生产成本的前提下, 降低了云终端的返修率及售后维修成本, 增强了云课堂解决方案的竞争优势。

参考文献

[1]王蓓.探析云终端在高校机房建设中的应用[J].吉林省教育学院学报.2015 (3)

[2]周素梅.中小学云课堂解决方案——以延庆县中小学云教室建设方案为例[J].中国教育技术装备.2015 (7)

[3]杨秀森.锐捷“云课堂2.0”焕发计算机教室青春活力[J].中国电化教育.2015 (7)

[4]Google Inc.Android device layout[EB/OL].https://source.android.com/devices/tech/ota/index.html

[5]韦博华.Android手机Recovery模式取证方法研究[J].信息通信.2015 (9)

操作系统的备份与还原 篇2

一键恢复精灵就是这样一款好软件。它具有超强的备份功能，可以将系统分区压缩为系统备份文件，可以自定义还原密码，备份文件位于隐藏分区，可防止病毒破坏。最可贵的是它不需要用任何启动盘，只要在开机时按F10键就可恢复系统，不费吹灰之力!即装即用，不用重装操作系统。

软件安装一点通

为了能让该软件更加正常地安装和使用，在安装软件之前请注意如下事项：将BIOS内的病毒警告和防护功能关闭;确定你的硬盘上只有一个主DOS分区和一个扩展DOS分区;如果你的电脑安装了多系统引导软件，或其他与一键恢复精灵类似的软件，请先将其移除后再安装一键恢复精灵，以免造成软件冲突;如果安装有两个硬盘，请不要安装一键恢复精灵。

小提示：为避免在实际安装过程中出现失误，有条件的朋友可以使用VMware或Virtual PC虚拟机环境先行测试。

第一步，下载了一键恢复精灵后，首先需要做的就是将该软件刻录到光盘中。由于该文件是一个NRG映像文件，所以可利用Nero等刻录软件的刻录光盘镜像功能，将该软件刻录到光盘中(图1)。刻录完成后，启动电脑进入BIOS，设置首选启动为光驱启动。

图1

第二步，通过该光盘启动电脑后，出现“一键恢复精灵安装光盘”主界面。选择“[1]安装一键恢复精灵4.3”按钮，进入一键恢复精灵安装向导，点击 “选择建立分区大小”的下拉菜单，可以根据实际情况选择分区的大小，如2G、3G等(默认为2G)，然后点击“安装”即可自动进行分区并安装(图2)。安装完后，系统将提示重新引导，点击“确定”进行重启。

图2

小提示：必须确保你的硬盘的最后一个分区有大于2G的空间，并且最好将最后一个分区的文件先转移到其他分区。因为如果最后一个分区有大量文件，那么分区操作时将浪费大量的时间用于转移数据。

第三步，重新启动机器后，屏幕如果出现“To Start the System Genius Program,Press F10”(按F10恢复系统)的提示，则表示安装已经成功，

小提示：安装完成后，第一次重启不要用光盘或软盘启动，而要从硬盘启动，否则，将造成分区表混乱。比如用启动盘进入，会发现分区混乱(一键恢复精灵所在分区变为C盘，原来的C盘变为D盘，其他分区看不见)，此时应将启动盘取出，用硬盘进行引导，即可恢复。

一键备份与恢复

当屏幕出现按F10键恢复系统的提示时，按F10进入，就可看到一个仿Windows窗口界面(图3)。该界面可实现系统备份、系统还原、密码保护、BIOS备份、管理员设置等功能。此时，按下F8键可备份系统，按下F5键可恢复系统。

图3

1.系统备份

点击“备份C盘(F8)”按钮，如果你已经备份过系统，系统将提示“是否确定要开始备份，这将覆盖您上次备份的系统”，点击“确定”开始备份。最后出现“系统已备份，按确定重启”，按“确定”即可。

2.系统还原

重新启动系统后，在一键恢复主界面中点击“还原C盘(F5)”按钮，首先出现“是否确定要开始恢复系统，此操作将覆盖C盘的数据，请备份C盘重要数据!”提示框，点击确定即可开始系统恢复。最后出现“系统已成功恢复，按确定重启”提示框，按“确定” 即可。

由于系统还原要更改硬盘引导区及分区表，因此请备份分区表。该软件只支持单硬盘。恢复功能将覆盖系统盘的数据，所以请自行做好对数据的备份。

3.密码保护

在一键恢复主界面中，点击“密码保护→启用密码保护”，出现“密码保护开启，点击确定进入密码设置”提示框，点击“确定”即可进入密码设置(图4)。输入密码后，点击“确定”即可生效。

小提示：同时按下“Ctrl+(小键盘的)5”，密码“foxrao”(特别提醒，此管理员密码是不可更改的)，可进入“程序高级设置界面”。你可以选择是否允许使用系统备份功能和是否允许使用BIOS备份功能选项。

利用iTools备份和还原短信 篇3

在手持智能设备的高速发展时期，更换手机是再平常不过的事情了。Android手机可以通过QQ同步助手等应用实现通讯录、短信的备份和还原，但对于没有越狱的iPhone来说，Pro版本的QQ同步助手等应用根本就无法安装，自然也就谈不到备份、还原短信。虽然iTunes可以借助备份功能实现短信的备份，但iTunes的备份文件相当庞大，而且花费的时间也比较长。

如果你的iPhone使用的是iOS 7或更低的版本，那么我们可以利用最新版本的iTools解决这一问题。将iPhone与计算机进行连接，打开iTools，切换到“信息”选项卡，在左侧导航栏选择“短信”，此时会在右侧窗格列出所有短信内容（如图1），勾选或全部选中联系人，点击工具栏上的“备份”按钮，此时会弹出一个提示框，告知iTools只能备份文本短信不支持彩信，而且不支持高版本的备份向低版本还原，确认之后即可将短信备份到指定位置，很快就可以备份成功。

需要还原短信时，将iPhone与计算机进行连接，打开iTools，切换到“信息”选项卡，在左侧导航栏选择“短信”，点击工具栏的“还原”按钮，在弹出的提示框确认之后根据提示选择短信的备份（如图2），还原之后会重启设备，此时可以看到相关的短信内容已经被还原。

华中数控系统的备份和还原 篇4

因此必须对数据的备份工作一定做好, 以防意外的发生。对于不同的系统数据的备份和恢复的方法会有一些不同, 但是都是将系统数据通过某种方式存储到系统以外的介质里。

1 数控系统简介

本文是以华中世纪星HNC-21/22型, 开放式数控系统为例, 介绍系统的备份和还原的方法。

“世纪星”系列数控系统HNC-21/22采用先进的开放式体系结构, 内置嵌入式工业PC (磐仪N511或研华PCM5824) , 配置7.7//或10.4//彩色液品显示屏和通用工程面板, 集成进给轴接口、主轴接口、手持单元接口、内嵌式PLC接口于一体, 采用电子盘程序存储方式以及软驱、DNC、以太网等程序交换功能、具有低价格、高性能、配置灵活、结构紧凑、易于使用、可靠性高的特点。闪存采用CF卡或电子盘, 系统为DOS6.22。

2 备份所使用软件简介

2.1 Symantec Ghost (克隆精灵) (Symantec General HardwareOriented Software Transfer的缩写译为“赛门铁克面向通用型硬件系统传送器”) 是美国赛门铁克公司旗下的一款出色的硬盘备份还原工具, 早期的Ghost名前并没冠以Symantec的大名。Ghost可以实现FAT16、FAT32、NTFS、OS2等多种硬盘分区格式的分区及硬盘的备份还原。

2.2 串口通讯是工业上常用的数据传输方式, 串口通讯和其他任何通讯方式一样, 也必须使用一种统一的标准。我们现行系统采用的是广泛使用的RS232标准, 这种标准允许最大通讯距离为15米。用户端通过RS232串口传输或接受数控系统中的加工代码、PLC文件、参数文件等。在数控装置端, 我们运行的是带有DNC传输功能的数控软件;而在上位计算机端, 我们则采用的是一个独立的串口程序DNC软件包。

3 使用GHOST软件备份系统操作步骤

首先, 将系统CF卡, 在断电下, 拔出。使用读卡器, 连接至PC。XP系统会发现可移动磁盘。

其次, 运行GHOST。

我们在XP系统下, 运行GHOST32.EXE。使用Ghost进行系统备份, 有整个硬盘 (Disk) 和分区硬盘 (Partition) 两种方式。在菜单中点击Local (本地) 项, 在右面弹出的菜单中有3个子项, 其中Disk表示备份整个硬盘 (即克隆) 、Partition表示备份硬盘的单个分区、Check表示检查硬盘或备份的文件, 查看是否可能因分区、硬盘被破坏等造成备份或还原失败。

分区备份作为个人用户来保存系统数据, 特别是在恢复和复制系统分区时具有实用价值。Ghost还提供了一项硬盘备份功能, 就是将整个硬盘的数据备份成一个文件保存在硬盘上 (菜单Local→Disk→To Image) , 然后就可以随时还原到其他硬盘或源硬盘上, 这对安装多个系统很方便。这个用在开放式数控系统的备份还原上。

选Local→Disk→To Image菜单, 弹出硬盘选择窗口, 开始分区备份操作。

点击该窗口中白色的硬盘信息条, 选择硬盘, 进入窗口, 选择要操作的分区 (若没有鼠标, 可用键盘进行操作:TAB键进行切换, 回车键进行确认, 方向键进行选择) 。

在弹出的窗口中选择备份储存的目录路径并输入备份文件名称, 注意备份文件的名称带有“GHO”的后缀名。最好是使用机床或系统的编号来备份机床的系统文件, 不同的系统所对应的机床, 在出厂是进行过间隙补偿, 等一系列针对机械的补偿。不同机床注册文件也不同。

接下来, 程序会询问是否压缩备份数据, 并给出3个选择:No表示不压缩, Fast表示压缩比例小而执行备份速度较快, High就是压缩比例高但执行备份速度相当慢。

最后选择Yes按钮即开始进行分区硬盘的备份。Ghost备份的速度相当快, 不用久等就可以完成, 备份的文件以GHO后缀名储存在设定的目录中。

整个系统的备份已经完成。里面包含了开放是华中系统HNC-21, DOS6.22。和系统文件, 包括注册文件。

3.1 还原系统的步骤

如果硬盘中备份的分区数据受到损坏, 用一般数据修复方法不能修复, 以及系统被破坏后不能启动, 都可以用备份的数据进行完全的复原而无须重新安装程序或系统。当然, 也可以将备份还原到另一个硬盘上。

要恢复备份的分区, 就在界面中选择菜单Local→Disk→From Image, 在弹出窗口中选择还原的备份文件, 再选择还原的硬盘和分区, 点击Yes按钮即可。

注意:开放式华中系统21, 采用的是DOS6.22为其运行平台, 文件系统为FAT16, 系统最大支持为2G。使用GHOST软件实现的是系统的完全备份。

3.2 使用DNC传输进行系统备份和还原

对于CPU版采用研华PCM4823的世纪星, 标准配置为电子盘, 没有配置CF卡, 就不能使用GHOST软件进行备份和还原。此时可以通过软盘驱动器进行系统备份和还原, 由于软盘存储信息可靠性较低, 故不建议使用。可以通过DNC传输实现系统备份和还原。

华中数控系统支持在上位机和下位机之间的串口通讯, 串口线支持三线制和七线制, 推荐采用三线制。

通讯参数设置:波特率:设为9600bps;校验位:无;数据位:8位;停止位:1;流控:无。上位机和下位机之间参数必须相互一致, 否则不能正常通讯。

该软件的主要功能包括:参数的上传和下载;上传PLC和下载PLC;下载G代码和发送G代码。

说明:上图为华中世纪星HNC-21M数控系统文件简图。BIN目录为“系统参数结构、固定循环、字库、图标”等存放目录, PARM目录为“系统参数值、参数值备份”存放目录, PROG为用户G代码存放目录, DRV为驱动程序存放目录, DATA为“刀库信息、坐标系”存放目录。

使用DNC传输可以非常方便的实现参数的备份和恢复, PLC的备份和恢复, 但不能实现完全备份。如果系统软件数据丢失, 部分备份就无能为力, 必须要用完全备份进行恢复才能解决问题。此时可以借用DOS下的工具软件RAR来实现, 将RAR.EXE通过DNC传输到世纪星电脑上。执行RAR.EXE选择BC31、DOS、HNC-M21D目录, 生成自解压包, 此压缩包即为完全备份, 通过DNC上传到电脑, 即完成世纪星完全备份。一旦系统软件丢失, 将自解压包通过DNC传输到世纪星电脑, 解包即可。

4 小结

采用完全备份和部分备份想结合, 根据具体情况进行数控系统恢复, 修复由于系统数据紊乱导致的故障。当由于参数混乱导致系统故障, 一般通过DNC传输进行参数的恢复, 就能很快解决问题。建议在备份和恢复前运行SCANDISK进行磁盘扫描和修复, 修复磁盘可能存在的问题, 非常有帮助。

摘要：及时对数控机床的数据进行备份, 对保障数控机床正常运行具有非常重要的作用。本文以华中数控系统为例, 对数控系统的备份和还原进行了具体分析, 并给出了解决方法。

操作系统的备份与还原 篇5

Windows备份还原工具V3.1建立在GHOST技术上，致力于为用户打造一款全新体验的快捷备份还原工具，团队在制作软件的过程中，将重心放在开发软件的运行速度，体积大小及产品运行的稳定性上，在3.48M的安装包里面，我们能够为用户解决您电脑系统遇到病毒， …等等问题，

Windows备份还原工具使用秘籍：

Windows备份―在您制作WORD文档表格的时候，您一定常常有一个“ctrl+s”(保存)的习惯，windows备份还原工具想为用户打造的是一种系统的”ctrl+s”模式，在您最满意的系统状态下，我们将给用户提供系统备份的功能，只需要3-5分钟，您就可以将您的最干净，满意的系统备份完毕，以便在电脑 或者中病毒杀软无法彻底解决问题的时候启用备份系统文件，问电脑的安全运行提供最全面的保护计划!

Windows还原―电脑 ，中毒太深，运行速度过慢，垃圾太多….这时候您只需要打开windows备份还原工具，点击还原按钮，只需要1分钟左右的时间，您就可能恢复到以前的状态!

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分享到 Windows备份还原工具在行业中的突出特点：

1.效率：windows备份还原工具将系统备份还原的稳定、快速作为研发核心，无论是在软件的体积、运行速度，稳定性投入大量精力，做到了该领域中体积最小，速度最快的特点，为用户在使用软件时候的体验提供了最坚实的基础;

2.专业：国内第一款真正完美支持Win、XP、、vista等操作系统进行一键备份、一键还原的专业软件，

(国内唯一一款在vista系统下完全运行稳定的备份还原工具)

3.安全：支持多个操作系统混合、支持多硬盘、支持分区或盘符错乱、支持Linux 混合分区等;没有对硬盘分区表进行修改，安全稳定，保障数据安全。

4.细腻：傻瓜化、精美的操作界面，让您可以体验到windows备份还原工具在改版以后的专业与专注。

5.简单：支持文件拖曳，直接把Ghost 镜像文件( *.gho)拖到程序窗口，即可进行辨认并自动写入地址栏;只需要按一个按钮，所有操作全部自动化完成。

6.个性：“备份系统”时提供三种常用压缩比率(可缩短备份时间或减少备份镜像体积);装机用户或技术人员还可以自由定制 Ghost 核心程序(内置为 Ghost11.1最新版)和定制进行一键备份、一键还原之后的所执行的操作，选项有：完成后自动重启并进入系统、完成后自动关机、返回到DOS，可以进行其它的DOS下操作。

7.智能：自动搜索所有硬盘和所有分区;自动获取分区容量、剩余空间、分区格式;自动检测镜像文件的存储驱动器类型(管您是光驱，还是闪存盘，还是移动硬盘，轻轻一按，即可自动复制到磁盘进行恢复);自动检测空文件;自动中文名判断(Ghost 识别中文字符会变成乱码，所以本程序在Windows自动先进行检测并做出提示)。

8.贴心：备份系统前自动清理IE的临时垃圾文件和回收站，减少体积;

9.人性化：当使用本程序进行备份系统之后，再次启动本程序时则自动弹出提示备份的文件存在路径和自动添加到还原选项的地址栏上，轻轻一按即可立刻进行还原系统;还原系统时自动忽略 Ghost 镜像文件 CRC 校验。

10.添加自动在线更新功能，我们将在您下载V3.1产品以后让用户随时随地的体验我们最新更新的功能，让您下载一次就可以一直保证升级不需要再安装软件。

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操作系统的备份与还原 篇6

摘 要：本文介绍华北电力大学网络与信息中心规划、建设数据备份与恢复系统的工作思路，以及数据备份与恢复系统的架构、软硬件要求、备份方案与策略的制定等重要内容，并对该系统进行测试。

关键词：数据备份与恢复系统 虚拟磁带库

中图分类号：TP309.3 文献标识码：B 文章编号：1673-8454（2009）03-0047-02

一、前言

华北电力大学是教育部直属的国家“211工程”重点建设高校，为配合学校教学与管理工作，网络与信息中心自成立以来一直紧随IT信息化潮流，逐步形成了网络运行管理、网络信息管理、现代教育、计算机教学实践基地等几大服务平台，在建设这些服务平台的过程中，逐步形成了我校的数据中心。数据中心中主要由Web应用服务器群、数据库服务器群系统、专用服务器群、网络存储系统等几大系统组成，为学校信息化建设与管理提供相应的支撑平台和技术保障。

随着应用系统使用时间的增加，所产生的数据也在逐步递增，学校对数据生命周期管理给予了极高重视，数据备份与恢复系统的规划、建设被提到了议事日程中，建设该系统的目的是为了能够实现数据（包括公共数据和个人数据两部分）的及时备份与安全恢复，最终使得我校的数据能够实现“从安全中来，到安全中去”，以规避因各种原因带来的数据安全风险。

二、数据备份系统的需求

根据我校网络与信息中心当前数据量，以及未来一段时间内数据增长特点，并经过对市场上各种数据备份与恢复系统功能、性能的调研，参考其他高校数据备份系统的应用情况，我校确定了数据备份与恢复系统需求。

1.功能需求

（１）支持业务系统网络备份、存储专用网络（SAN）备份架构，灵活的架构可根据情况变化方便地进行调整，增强适应性；（２）对常用数据库和文件系统支持断点续备功能，确保备份的成功率和性能；[1] （３）支持介质复制的断点续传，保证未来容灾系统构建时从“生产中心”往“灾备中心”复制数据时可以断点续传；（４）提供备份介质和路径的冗余配置，防止介质失效造成的备份数据丢失；（５）提供完善的索引保存恢复机制，保证不会由于元数据故障，造成备份数据失效；（６）提供完善的自动报警机制，方便用户勘查错误；（７）备份系统应该能够支持目前所有的主流应用，包括Oracle、SQL、MySQL等；（８）能支持目前主流的存储和备份设备，以及相应的硬件功能；（９）能够提供多种备份方式，包括ImageBackup，LanFree Backup，ServerFree Backup等。

2.性能需求

（１）能快速检索备份数据和内容，更快地实施备份和恢复；（２）支持小颗粒度的恢复，提高数据恢复效率；（３）能够跨越不同的备份介质，在充分利用现有的设备资源的情况下，尽可能降低物理设备成本；（４）实现整个系统统一的信息生命周期管理，共享硬件、存储资源和策略，降低总成本；（５）无缝、统一的授权模式，从中小型业务到大型业务应用都能采用一个产品，降低隐含的授权费用，节约未来的投资成本。

3.其他需求

另外，为了方便管理，简化操作，减少维护人员的工作量，还有以下需求：

（１）直观有效的ＧＵＩ管理界面，尽可能选择中文管理界面，降低维护成本；（２）提供完善简单的策略管理，方便用户制定计划；（３）能够提供丰富的报表，监控和分析备份系统和相关的存储资源；（４）支持远程维护和管理；（５）提供完善的用户管理机制，确保用户不会得到非经授权的数据；（６）采用统一的界面，实现对整个备份和存储系统的管理；（７）简单的数据库备份和恢复管理功能。

三、数据备份与恢复系统架构的分析与设计

传统的物理磁带库在设备、磁带的可靠性上不像厂商宣传的那么高，在读写速度、磁带加载时间等方面不能满足备份数据量越来越大、备份速度越来越快的需求，而且在可扩展性、性价比方面也有不如人意的地方。

利用磁盘代替磁带库作为备份设备的解决方案，具有一些优势，例如，不再受到磁带库设备和介质可靠性方面的困扰；规避了磁带加载或卸载对性能的影响，其持续读写性能也可以达到或超过中型磁带库；明显提高了设备的空间利用率；投资比较低，用户只需要购买一台存储阵列即可。但这种简单的备份方式，数据安全性不能保证，以文件为单位存储的数据容易因病毒感染、人员误操作、黑客攻击等被破坏，而且磁盘碎片、文件系统读写瓶颈、磁盘空间管理等许多方面也不能满足用户需求。

新出现的虚拟磁带库技术，可以弥补上述两个方案的不足。虚拟磁带库是通过存储虚拟化技术将现有磁盘存储系统虚拟成传统的磁带库系统（包括磁带库机械臂、磁带驱动器），为数据备份系统提供高可靠、高性能、低成本的解决方案。将磁盘作为备份介质是传统备份系统的一次革新，解决了传统备份系统的备份速度、机械故障、共享、维护等无法满足应用需求的问题。虚拟磁带库对于操作系统、备份软件来说，就像真实的、自动化的传统物理磁带库设备一样，差别仅是数据存储在磁盘上，使用物理磁盘来加速数据备份并避免传统备份介质的缺点。在备份服务器中我们看到的是机械手臂、磁带驱动器，而不是大物理硬盘。与传统的物理磁带库一样，虚拟磁带库对于备份服务器的操作系统以及其上的应用程序是不透明的，这大大增加了备份数据的安全性。[2]

学校目前需要备份22台服务器、38个客户端，如果采用传统的LAN备份方式，所有的数据都将通过业务系统网络传输到连接备份设备的备份服务器或介质管理服务器。在这种情况下，对整个系统的备份窗口要求就比较大。根据中心目前的运营时间表，每天凌晨2：00~6：00网络基本空闲，可以作为专门的备份窗口。但是如果采用LAN备份方式，33个客户端的全备份和增量备份虽然可以备份完毕，但是备份策略很难制定。在备份磁带库单驱动器情况下，如果每个客户端设定10分钟的备份间隔，那么33个客户端全部备份完毕需要5.5个小时，超出目前的备份窗口，若以后服务器或应用进行扩展，则策略更不便于添加。

解决这种情况的一个办法是可以采用增加驱动器的方式，但是增加驱动器会增加备份软件License的数量，从而增加成本。另一个方法是共享驱动器，即LAN-Free备份方式。如果采用传统LAN-Free的方式，可以将数据从服务器直接备份进入磁带库，从很大程度上提高备份效率，解决备份窗口的问题。但是需要建立在光纤SAN网络的基础之上，不仅需要配置光纤接口的备份设备，而且需要购买光纤交换机，在需要实现LAN-Free备份服务器上配置光纤卡，投资会比较高。

综合以上的调研与分析，备份系统需要一种高效、廉价、易于扩展和管理的备份方案。结合存储领域备份设备以及备份软件的应用特点，我们制定了LAN与LAN-Free备份的架构。可以让数据量较大的几台服务器中的数据不经过业务系统的网络，直接备份到备份设备；其他数据量比较小的服务器仍然采用LAN备份的方式，在满足备份需求的基础上又可以充分节省投资。我校数据备份与恢复系统逻辑结构，如图1所示。

四、数据备份与恢复系统的使用情况

经过近一年不间断运行，网络与信息中心数据备份与恢复系统根据设定的策略在限定的时间内一丝不苟地完成了既定的备份工作，每个备份作业所需的备份资源以及网络带宽都得到了合理的分配管理，这些都归结于系统调研规划时的架构设计，事实证明我们的选择是正确的。在复杂的网络、服务器与应用环境中灵活地选择备份系统的架构是备份系统成功构建的一个重要前提。目前绝大多数服务器都配置有两个以太网网卡，我们充分利用了剩余的一个网卡作为备份通讯接口，在保护投资的同时也降低了校园网络的压力。

为了验证已建设的数据备份系统性能，我们在实际的数据备份过程中进行了测试，获得如下结果：虚拟磁带库平均磁带访问时间为1s（实际结果低于此数值，无法实际测量）；虚拟磁带驱动器平均磁带加载时间为1s（实际结果低于此数值，无法实际测量）；虚拟磁带库交换磁带时间为1s（实际结果低于此数值，无法实际测量）；LAN-Free备份方式的平均备份速度为100MB/s；LAN备份方式的平均备份速度为35MB/s。

五、结束语

信息化建设不是一朝一夕就能够完成，在这个技术发展迅猛的年代，能够建设一套和谐适用又具有前瞻性的数据备份与恢复系统需要集合多方的力量与智慧。相信在国家各相关部委的大力支持和帮助下，在各级教育行政部门的支持和大力协助下，每一所高校都会建立一套高效可靠的数据安全平台。

参考文献：

[1]李毅明,侯开虎,余开朝.浅谈企业信息系统的数据备份和恢复[J].中国管理信息化,2008(8).

操作系统的备份与还原 篇7

GRUB4DOS是一个优秀的启动管理程序, 使用它可以方便的引导各种操作系统。对于一般的windows用户, 学会使用GRUB4DOS加载img系统镜像是非常有用的。本文就是以GRUB4DOS为基础, 辅助WinImage等工具, 详细介绍如何来实现windows 7系统的备份及还原的制作过程。

2 如何使用GRUB4DOS

下载支持中文字库的GRUB及中文字库fonts。复制GRUB核心文件grldr、grldr.mbr、grub.exe和menu.lst以备使用。

用记事本软件修改menu.lst文件, 修改内容:

3 为Windows7中添加启动菜单“系统备份与还原”

1) 在Window s 7系统中, 点击“开始”→“所有程序”→“附件”→“命令提示符” (必须用右键点击, 以管理员身份运行) 。

2) 在MS-DOS窗口输入命令, 记录系统id号:

bcde dit/s tore c:bootbcd/cre ate/d"系统备份与还原"/application boots e ctor

实例中系统id号:{02b018dd-94aa-11df-97b2-705ab63834bb}

3) 根据系统id号, 继续完成以下的命令

4 系统备份、还原的镜像文件 (backup.img、restore.img) 制作镜像文件制作过程

下载easyboot和winlmage并安装。找到Easy Bootdisk1ezboots e tup98.im g, 改名为backup.im g。用WinIm age打开, 选择“映像”;“更改格式”, 改成2.88MB确定。留下autoexec.bat、com m and.com、config.s ys、him e m.s ys、io.s ys、m s dos.s ys六个文件, 删除backup.img文件包里的其它所有文件。把autoexec.bat和config.sys两个文件释放到桌面。并用“记事本”软件打开进行编辑。

将修改好的autoexec.bat和config.sys两文件加入到backup.im g里面, 覆盖原来的文件。

从网络下载dos版ghost.exe, 添加到backup.img里, 至此系统备份的镜像文件backup.img完成。

将做好的镜像backup.img文件拷贝一份, 并改名为restore.img

再次修改autoexec.bat为:

@ECHO OFF

ghos t-clone, m ode=pload, s rc=1:2:backup.gho:1, ds t=1:1-s ure-rb

将再次修改好的autoexec.bat加入到restore.img里, 替换覆盖原来的文件。

5 完成最后的配置

1) 拷贝文件grldr、grldr.m br、grub.e xe、m e nu.ls t到w indow s7系统的C盘根目录

2) 将fonts、backup.im g、re s tore.im g三个文件拷贝到c:bootgrub目录中。如文件夹不存在, 需自建。

3) 重启即可看到菜单。选择相应的选项即可完成w in7自动备份还原。

6 结语

操作系统的备份与还原 篇8

Honeywell EPKS系统提供了一些手动的备份方式:Export、Checkpoint和DATEBASE Backup, 本文就针对这几种方法的特点及优劣进行分析和探讨。

1 Export备份方式

1.1 作用及其特点

Export的作用是将Project中的内容 (服务器中保存的组态内容) 导出。根据实际情况, 用户可以灵活的选择性导出控制器、I/O Link及其下挂的卡件、控制点 (CM) 、顺控 (SCM) 等组态数据。该方式的备份通常在工艺过程的控制方案发生变更时采用, 其备份的数据在组态错误或需引用控制点组态时可以导入。

Export方式有很强的灵活性, 它可以选择性的导出单个点, 也可以是全部的组态内容。在使用备份数据时, 也可以选择其中的某个点或全部内容进行恢复。其备份数据产生的文件数较多 (每个点都会产生相应的备份文件) , 文件体积较大, 耗时也长。

Export方式导出的是Project中的组态, 而控制器内实际运行的组态 (Monitor中的内容) 可能与之不符。比如一些在Monitor中的Bypass选择与否、模块输入输出取反与否在Project中是不会反映其更改状态的, 因此采用该备份方式恢复的组态内容可能与实际工况出现不一致的情况。

采用Export方式导出的组态数据, 如需要大量控制点恢复时需要较长的时间。因此, 如果在系统瘫痪, 组态内容需要全部重建并下装的情况下, 不建议采用这种方式备份的数据进行恢复, 但出于系统维护的角度, 应定期对系统进行Export方式的备份。

1.2 使用方法

首先进入Honeywell EPKS系统组态程序Configuration Studio, 选择服务器后登录, 依次进入[Control Strategy]→[Configure process control strategies], 选择[Project]→[File]→[Export], 进入Export界面后, 系统将提示用户选择备份内容, 此时可根据实际情况进行选择。选择好点后, 需要对备份的文件夹进行修改, 一般备份的文件夹最好不要是系统盘。在确定好备份文件夹后, 其他选项采用默认选项即可以进行组态内容的备份。

2 CHECKPOINT备份方式

2.1 作用及其特点

Checkpoint的作用是将Monitoring中的内容 (控制器中实际的组态参数) 进行备份。该方式备份的数据是控制器中实际运行的组态参数, 比如Bypass的投用状态、PID中比例、积分、微分参数, 一些功能模块的取反状态, 而不是象Export那样备份的是控制点的完整组态内容。因此该方式的备份生成的文件较少, 一般是每个控制器或I/O link一个文件, 文件的体积也很小。采用该方式生成的备份数据在恢复控制器中运行参数时所需要的时间很短。

Checkpoint备份的数据往往在控制器故障失电后恢复时采用。因此在遇有DCS系统检修的情况、外部电网长时间断电的情况下, 应将系统所有组态内容进行Checkpoint备份。在日常维护中, 为防止意外情况发生, 也应该定期进行Checkpoint备份。

Checkpoint备份的主要是控制器内控制点的参数, 在系统组态发生变更时就不能用来恢复了。与Export备份不同的是:Export备份的数据在系统组态变更后, 如需要还可进行标识作为今后组态的参考, 但Checkpoint备份的数据在系统组态发生变更时则已经没有意义, 是绝对不能再用来恢复的。

2.2 备份的方法

与E x p o r t备份方式一样, 在进入Honeywell EPKS系统组态程序的[Configure p r o c e s s c o n t r o l s t r a t e g i e s]后, 选择[Monitoring], 右键在任一硬件设备上单击, 选择[Checkpoint]→[Save Checkpoint Manually], 进入Checkpoint界面后, 系统将提示用户选择备份的控制器, 系统支持多个控制器的备份。选择好后, 系统将自动进行备份。与Export方式不同的是, 系统默认备份路径切不可更改。

3 Database Backup备份方式

3.1 作用及其特点

Datebase Backup分为两种, 一种是EMDB DATABASE备份, 另一种是ERDB DATABASE备份。一般情况下我们更需要对ERDB DATABASE进行备份。它是将用户选定的区域服务器内ERDB数据库中的内容进行备份, 该备份除了包含有所有的控制点组态外, 还包含服务器的一些信息, 如服务器名、网络IP地址、Station配置等重要数据。该方式适用于对服务器重新安装的情况。采用该方式生成的备份文件只有两个, 分别是“ps_erdb.bak”和“VersionControl.bak”, 文件的体积根据服务器内控制器、过程控制点的多少而变化, 但一般在600M以下。备份数据可用于快速恢复所有组态数据或系统崩溃后快速重建。从系统维护的角度, 定期应对服务器做ERDB DATABASE Backup备份。

DATABASE Backup产生的备份在恢复时耗时很少, 一般在10分钟内即可全部完成, 远比用Export备份的数据恢复的时间短, 但Export方式的备份却远比DATABASE Backup备份灵活。DATABASE Backup备份的数据必须在原备份的EPKS服务器下使用, 否则将由于网络冲突而导致整个DCS系统出现瘫痪。采用DATABASE Backup备份的数据对系统进行恢复后, 需要配合Checkpoint备份的数据再对系统进行恢复。

3.2 备份的方法

与Export和Checkpoint备份方式不同, 前两者可以在工程师站进行, 但该备份方式必须在E P K S服务器上进行。选择服务器后登录, 依次进入[Control Strategy]→[Adinister the control strategy database]→[DbAdmin]→[Server Node]→[ERDB Admin Tasks]→[Backup Database], 首先用户需要选择备份路径, 一般情况下不建议备份到系统盘。在用户确定备份路径后, 系统将自动在用户指定的文件夹下进行备份。

4 第三方备份方式作用及其适用情况

4.1 作用及其适用范围

第三方备份的方式是采用系统镜像的方法。如赛门铁克公司的GHOST软件。该软件可以对系统分区进行备份, 也可以对系统整个磁盘进行复制。该种备份适合DCS系统初次安装、系统组态不再发生变化或临时维修计算机的情况。

4.2 备份的注意事项

由于D C S系统不同于普通计算机, 因此, 在使用第三方软件进行系统克隆或镜像时, 应尽量采用获得授权的软件。如在没有授权软件的情况下, 应保证所采用的软件及其介质不得带有病毒或恶意软件。所产生的备份文件, 除在本地保留外, 还应采用光盘或硬盘等介质进行异地保存。

4.3 备份方式的缺点

采用该方式备份的数据能做到快速恢复系统, 但由于备份数据中不能保证所有的控制点没有发生变化。因此, 采用第三方备份软件备份时建议只备份系统软件, 而不是组态内容。这样可以在系统需要重新安装时节省大量的时间。

5 几种备份方式的比较 (表1)

6 结束语

Honeywell EPKS系统提供的几种备份方式均有其优缺点, 在实际的工作中, 为达到系统维护和备份的目的, 在某些情况下这几种备份方式其实是同时采用, 相互补充的。

没有哪种备份方式是最好的、万能的。只有在熟悉和掌握了各种方式的作用与其优缺点后, 我们才能更好的合理使用, 也才能更好的维护、管理好DCS系统。

参考文献