Стратегии резервного копирования — обзор основных методов

В рамках стратегии резервного копирования используются различные типы резервного копирования данных. Читайте далее, чтобы ознакомиться с обзором наиболее распространенных типов. Более подробную информацию можно найти в статьях, ссылки на которые приведены ниже. Стратегия резервного копирования обычно включает периодическое полное резервное копирование, а также инкрементное или дифференциальное резервное копирование в промежутках.

Вот краткий обзор трех основных типов резервного копирования и их сильных и слабых сторон, которые мы рассмотрим более подробно ниже.

Низкая сложность создания и восстановления означает, что резервные копии данного метода могут быть созданы и восстановлены бортовыми средствами. Если метод имеет высокую сложность, обычно требуется специальное программное обеспечение. В принципе, низкая сложность предпочтительнее.

Объем данных, генерируемых при создании резервной копии, влияет на два аспекта:

1. Требования к хранению на носителе резервной копии: сколько места необходимо для создания еще одной резервной копии?
2. Объем переноса: резервные копии — это копии данных. Скопированные данные должны быть считаны с источника, переданы и записаны на целевой носитель. Большие объемы передачи требуют высокой пропускной способности для завершения в приемлемые сроки.

Создание резервной копии занимает немного времени. Сюда входит время, необходимое для копирования данных, а также все остальные этапы, предшествующие или последующие. Необходимое время зависит от сложности метода резервного копирования, объема данных и доступной пропускной способности между исходной и целевой системами.

Создание резервных копий — это только одна сторона медали. Приложенные усилия бесполезны, если резервные копии не могут быть восстановлены в случае повреждения. В принципе, независимые резервные копии предпочтительнее связанных цепочек резервного копирования, поскольку это минимизирует риск потери данных.

Термин «резервное копирование» повсеместно распространен в информационную эпоху. Но что именно представляет собой резервное копирование? Этот термин существовал еще до широкого распространения цифровых систем. В принципе, резервная система — это резерв для поддержания работы в случае чрезвычайной ситуации. Например, в больнице есть резервный генератор. Он используется в случае отказа основного источника питания.

С точки зрения цифровых систем, резервные копии — это данные, хранящиеся с избытком. Проще говоря, создаются копии важных данных, которые распределяются по различным носителям. Если основное устройство хранения данных повреждено, данные могут быть восстановлены из одной из резервных копий. Следуя правилу резервного копирования 3-2-1, одна из ваших резервных копий должна находиться в облаке. Резервное копирование особенно важно при двух обстоятельствах:

1. Потеря данных. Потерянные данные могут быть восстановлены из резервной копии.

Цифровые системы являются виртуальными. Малейшие ошибки могут привести к полной потере данных. Концептуально это похоже на то, как небоскреб рушится, когда выходит из строя один винт. Тогда единственное, что поможет, — это наличие резервной копии.

       2. Изменение данных. Данные могут быть возвращены в предыдущее состояние.

Цифровые системы начинают жить собственной жизнью по мере увеличения сложности. Если происходят непреднамеренные изменения, их часто трудно или невозможно отменить. Это связано с тем, что устранение и исправление ошибок может отнять много времени и сил без гарантии положительного результата. Поэтому лучше восстанавливать данные из ранее созданной копии.

Стратегия резервного копирования необходима для того, чтобы обеспечить возможность использования резервных копий в чрезвычайных ситуациях. В конце концов, резервные копии ценны только в том случае, если они спланированы и созданы с умом. Стратегия резервного копирования включает в себя следующие основные соображения:

1. Какие данные необходимо резервировать?
2. Через какие промежутки времени?
3. На каких носителях?
4. Какими методами?
5. Как обеспечивается целостность резервных копий?
6. Как восстанавливаются резервные копии в случае необходимости?

Последним пунктом, как правило, часто пренебрегают. Если в чрезвычайной ситуации вы заметили, что ваши резервные копии не содержат нужных данных или не подходят для восстановления данных, то уже слишком поздно. Поэтому важно всесторонне протестировать весь процесс от создания резервных копий до их восстановления. Надежная стратегия резервного копирования гарантирует отсутствие неприятных сюрпризов в случае потери данных.

Существует несколько методов создания непрерывных резервных копий набора данных. Три основных метода резервного копирования полное резервное копирование, дифференциальное резервное копирование и инкрементное резервное копирование имеют свои преимущества и недостатки. В этой статье мы приводим их обзор, но подробнее о каждом типе можно прочитать в наших подробных руководствах по каждой стратегии резервного копирования.

В целом, стратегия резервного копирования обычно включает в себя несколько типов резервных копий. Сначала создается полная резервная копия. Затем создаются инкрементные или дифференциальные резервные копии и, при необходимости, периодические полные резервные копии. Различные наборы данных резервируются с разной частотой с использованием соответствующих методов в зависимости от требований.

Предположим, что в организации имеется текущий набор данных объемом 100 ГБ, нуждающийся в резервном копировании. Предположим также, что набор данных увеличивается на 1 ГБ в день. В рамках обычной стратегии резервного копирования полная резервная копия создается в выходные дни. Кроме того, ежедневные изменения должны быть подкреплены еще одной резервной копией. Поэтому все методы резервного копирования начинаются с полной резервной копии в воскресенье. В дальнейшем, в зависимости от метода резервного копирования, при необходимости резервируются только изменения.

Давайте сравним три типа резервного копирования данных. Во-первых, сравним размер ежедневного прироста данных с объемами данных, накапливающимися при каждом методе резервного копирования. Объем полного резервного копирования соответствует объему накопленных данных. Объем дифференциальной резервной копии растет линейно с течением времени по отношению к последней полной резервной копии. Напротив, объем инкрементных резервных копий соответствует объему измененных данных:

Создание резервных копий — важный аспект стратегии резервного копирования. Но как насчет восстановления данных? В приведенной ниже таблице сравниваются типы резервных копий с учетом количества резервных копий, необходимых для их восстановления. Для восстановления полных и дифференциальных резервных копий требуется постоянное количество резервных копий. При инкрементном резервном копировании количество необходимых резервных копий линейно увеличивается с течением времени после последнего полного резервного копирования:

Полное резервное копирование создает полную копию всех данных в системе. Это может быть копия всех данных на ноутбуке или, например, копия всех цифровых платежных ведомостей за год. Если несколько полных резервных копий одних и тех же данных создаются в разное время, то, как правило, они имеют высокий уровень избыточности. Это связано с тем, что большинство данных изменяется только в определенные моменты времени. Полная резервная копия служит основой для двух других типов резервных копий.

Поскольку полная резервная копия охватывает весь определенный массив данных, обычно требуется резервное копирование большого объема данных. Отсюда следует, что для создания полной резервной копии требуется много места на носителе резервных копий. Кроме того, этот процесс обычно занимает много времени. Положительным моментом является то, что создание полной резервной копии не требует больших усилий: вы просто создаете резервную копию всего. Кроме того, восстановление данных из полной резервной копии обычно не вызывает затруднений.

Дифференциальная резервная копия содержит все данные, которые изменились с момента последнего полного резервного копирования. Объем резервного копирования зависит от того, сколько времени прошло между дифференциальной и последней полной резервной копией. Однако, как правило, дифференциальная резервная копия намного меньше и поэтому создается быстрее, чем полная.

Для восстановления данных необходимы дифференциальная и последняя полная резервные копии. Если создано несколько дифференциальных резервных копий, они не зависят друг от друга. Если одна дифференциальная резервная копия будет повреждена, другие дифференциальные резервные копии не пострадают. Некоторые распространенные инструменты администратора позволяют создавать дифференциальные резервные копии. Например, дифференциальные резервные копии можно создавать с помощью Rsync.

При инкрементном резервном копировании сохраняются изменения, произошедшие после последнего полного или инкрементного резервного копирования. Отдельные резервные копии имеют небольшой размер и быстро создаются. Однако инкрементные резервные копии не являются независимыми друг от друга. Для их восстановления требуются все инкрементные резервные копии с момента последнего полного резервного копирования. Если одна инкрементная резервная копия в цепочке повреждена, все последующие инкрементные резервные копии становятся бесполезными.

Из-за небольшого объема данных, подлежащих резервному копированию, инкрементные резервные копии особенно эффективны и поэтому широко используются. Как правило, они используются для создания частых резервных копий небольших изменений. Например, инкрементные резервные копии полезны для резервного копирования на Mac с помощью «Time Machine». Инкрементные резервные копии в Windows 10 легко создаются с помощью инструмента Robocopy Backup.