Технологический обзор резервного копирования данных

О том, почему важно правильно выбрать метод резервного копирования данных. Три основных типа: полный, инкрементальный и дифференциальный бэкап, какие отличия и какой выбрать?

Зачем нужно резервное копирование

О резервном копировании в последнее время много говорят и пишут. И мы, SIM-Networks, в том числе. :)

Модная тема неизбежно мифологизируется. Нам свойственно заполнять пробелы в своих познаниях выдуманными фактами и субъективными оценками. Так происходит, в частности, в том, что касается услуги резервного копирования и вопроса ее организации провайдерами хостинга. Должен ли хостер предоставлять своим клиентам резервное копирование автоматически, по умолчанию? Ответ на этот вопрос можно найти в нашем материале “5 мифов о бэкапе и хостинг-провайдерах”

Повышенный интерес к теме бэкапов неудивителен: учитывая активное развитие зловредов, опережающее развитие антивирусов, наиболее рационально строить ИТ-безопасность вокруг системы резервного сохранения информации – вместо того, чтобы тратить ресурсы на предотвращение атак и борьбу с вирусами, гораздо проще, дешевле и легче поднять систему и сохраненные данные из актуальных резервных копий.

Кроме того, актуальный бэкап поможет нивелировать последствия вмешательства форс-мажорных обстоятельств или человеческого фактора, а также сбоя оборудования вследствие разных причин. Не зря ведь одна из заповедей сисадмина гласит: готовя новый сервер к работе, вначале настрой резервное копирование!

Видео-урок: Как сделать инкрементальное резервное копирование данных?

В видео показано, как сделать инкрементный бэкап фотографий на облако Dropbox с помощью Handy Backup.

Примечание: Перед изучением данного видео, пожалуйста, скачайте и установите Handy Backup!

Small Windows Logo

Попробовать бесплатно

Версия 8.3.0 от 14 июня 2021. 111 MB
30-дневный полнофункциональный пробный период

В общем случае, инкрементное копирование удобнее всего использовать для тех данных, которые изменяются часто и понемногу, чтобы в любой момент иметь возможность «отката» к любой предыдущей версии исправлений. Типичные задачи инкрементального копирования файлов включают:

  • Инкрементальный бэкап Windows и Linux файлов, в первую очередь пользовательских.
  • Для СУБД, например, PostgreSQL, инкрементальный бэкап упрощает хранение копий.
  • Файлы и папки на облачных аккаунтах тоже удобнее сохранять через инкрементный бэкап.

Примечание: использование добавочного резервного копирования для часто изменяющихся баз данных может вызывать проблемы из-за чрезмерно быстрого накопления новых версий. Так, с утилитой rsync инкрементальный бэкап легко может занять терабайты хранилища за одни сутки.

Во избежание вышеуказанной проблемы, мы рекомендуем использовать для инкрементного копирования баз данных метод смешанного инкрементального бэкапа, а для экономии места и времени — дифференциальный бэкап!

Handy Backup работает как программа для инкрементального бэкапа Windows во всех современных версиях этой ОС, включая Windows 10, 8, 7 и Vista, а также Windows Server 2019, 2016, 2012 (2012 R2) и 2008 (2008 R2).

Инкрементное копирование файлов и папок в Linux и по сети

Кроме версии для Windows, Handy Backup также полностью поддерживает на уровне исполняемой программы дистрибутивы Linux, основанные на Ubuntu 16.04 и 14.04. Также программа предоставляет рабочую станцию на Java для сетевых Windows, Linux и FreeBSD машин.

Small Windows Logo

Попробовать бесплатно

Версия 8.3.0 от 14 июня 2021. 111 MB
30-дневный полнофункциональный пробный период

Попробуйте возможности Handy Backup для инкрементного бэкапа файлов самостоятельно,
скачав и установив бесплатную 30-дневную пробную версию программы со всеми функциями!

Методы резервного копирования данных

Программ, которые разработаны для создания резервной копии информации, много, как в операционной системе Windows, там и в Mac OS. Все они выполняют примерно одинаковые действия — создают резервную копию операционной системы, полностью копируют диск, его некоторые разделы, папки или прочие данные, в зависимости от настроек, выбранных пользователем. После чего эти резервные копии можно использовать для восстановления информации.

Созданная резервная копия нуждается в постоянной актуализации. На базе примененных в программе условий создания бэкапа можно выполнить создание копии, при этом выбрав механизм резервного копирования:

  • Создание полной копии;
  • Генерация инкрементной копии;
  • Создание дифференциальной копии.

Данные действия имеются во многих приложений, например, в одной из самых популярных программ для резервного копирования данных, AOMEI Backupper. В рамках данной статьи примеры будут рассмотрены на ней, но найти подобные механизмы резервного копирования можно и в других программах.

Полное резервное копирование

При подобном методе резервного копирования снимки системы, которые генерируются в рамках одной задачи по бэкапу, способны работать независимо друг от друга. Повреждение одного из таких снимков никак не повлияет на работу других. То есть, при полном резервном копировании снимок системы содержит в себе всю резервируемую информацию.

Метод полного резервного копирования самый надежный, но и самый расточительный в плане ресурсов. Чтобы создать резервную копию операционной системы Windows и нескольких небольших приложений, потребуются десятки гигабайт. Соответственно, постоянно сохранять такие полноценные бэкапы и хранить их на жестком диске нерационально и расточительно с точки зрения свободного пространства на накопителе. Именно поэтому используются два других механизма, рассмотренных ниже.

Инкрементное резервное копирование

Инкрементное резервное копирование данных подразумевает, что пользователь при создании бэкапа единожды генерирует полноценную копию системы и всех файлов, а все создаваемые в будущем копии являются дочерними к главной и предыдущим, то есть, содержат в себе исключительно информацию о произошедших изменениях — удаленных, измененных и созданных файлах.

Таким образом, каждая последующая после первой инкрементная копия содержит в себе только информацию об изменениях. Выглядит это примерно так:

  • Первая копия. Основная — содержит в себе всю информацию;
  • Вторая копия. Дочерняя — содержит в себе информацию об изменении данных со времен создания первой копии;
  • Третья копия. Дочерняя ко второй — содержит в себе информация об изменении данных со времен создания второй копии.

И так далее. То есть, каждая новая инкрементная копия не может использоваться для восстановления данных без предыдущих копий, в том числе и без основной первичной.

Плюс подобного метода резервного хранения данных, в сравнении с первым, меньший размер копий (каждая новая инкрементная копия весит десятки-сотни мегабайт, в зависимости от количества произошедших изменений). Минус — обращение каждой новой копии к предыдущей при восстановлении. То есть, если одна из копий повреждена, придется выполнять восстановление к последней рабочей копии в непрерывной цепи от первой. Кроме того, восстановление из инкрементной копии происходит дольше по времени, чем из других методов резервного копирования.

Дифференциальное резервное копирование

Дифференциальный метод копирования близок к инкрементному по смыслу, но между ними имеется ключевое различие. В рамках дифференциального копирования новые снимки являются дочерними к первому.

Это значит, что при первом резервном копировании дифференциальным методом создается полная копия системы, после чего все последующие снимки содержат в себе информацию о произошедших изменениях от первой копии. Выглядит это примерно следующим образом:

  • Первая копия. Основная — содержит в себе всю информацию;
  • Вторая копия. Дочерняя — содержит в себе сведения об изменении данных со времен создания первой копии;
  • Третья копия. Дочерняя — содержит в себе сведения об изменении данных со времен создания первой копии.

Как можно видеть, третья копия при дифференциальном методе резервного копирования не является дочерней ко второй. То есть, если с одним из дифференциальных снимков возникнут проблемы, можно будет восстановиться к любой другой рабочей дифференциальной копии. Это ключевое отличие дифференциального резервного копирования от инкрементного.

Размер каждого дифференциального снимка больше, чем размер инкрементного снимка, поскольку в нем нужно хранить информацию обо всех изменениях с момента создания первой полной копии. При этом каждый новый дифференциальный снимок будет весить больше предыдущего.

Почему нужно защищать данные

Оставлять данные незащищенными, т. е. не делать резервных копий – значит подвергать свой бизнес существенному риску. Исследование организации Disaster Recovery Preparedness Council показывает, что 20 % компаний, у которых случались потери данных от отключения электропитания серверов, понесли потери от 50 тыс. до 5 млн долларов. А 70 % стартапов и небольших компаний были вынуждены прекратить бизнес после масштабных аварий, связанных с потерей данных.

Поэтому ясно, что любая организация, работающая с данными, должна обязательно предусматривать процессы резервного копирования или резервирования данных (backup) и восстановления данных (recovery). Есть еще отдельный вид восстановления – disaster recovery, DR, т. е. восстановления при стихийных бедствиях и катастрофах природного характера, который также называют «катастрофоустойчивость».

Как настроить бэкап

Бэкап можно делать самостоятельно – инструментов на сегодняшний день хватает, Google с удовольствием подскажет. Но если вы не являетесь крутым профи в области системного администрирования, лучше довериться тем, кто компетентен и способен настроить резервное копирование, полностью отвечая за результат.

Очень важно обратить внимание на два момента: копии критичной для вас информации должны делаться регулярно, а сохраняться – в удаленном месте, как можно дальше от оригиналов.

Первый момент важен потому, что информация на момент восстановления должна быть максимально актуальной для вас. Например, если ваша система поражена вирусом и единственный путь вернуть ценные данные – это восстановить их из бэкапа, то, согласитесь, будет очень обидно, если самая свежая копия вашей бухгалтерской отчетности датирована прошлым месяцем.

Важность второго момента можно проиллюстрировать так: если ваше резервное хранилище для бэкап-копий размещается на том же сервере, где и основная система, то в случае, если сервер сгорит – сгорит действительно всё. Окончательно и бесповоротно.

Поэтому заботимся о правильном расписании бэкапов и обеспечиваем удаленность хранилища для копий.

Как сделать инкрементный бэкап с помощью Exiland Backup

Exiland Backup — простая утилита для резервного копирования и синхронизации папок по сети, FTP, между ПК и серверами. Поддерживает все типы бэкапов файлов.

Эта универсальная программа хорошо подойдет для резервного копирования файловой 1С, сайтов на WordPress и других CMS, копируя файлы сайта с FTP-сервера на локальный ПК.

Для начала скачайте демо-версию backup-программы

После запуска, в главном окне программы, сверху на панели нажмите кнопку создания нового задания, укажите название задания, например, «Мои документы» и нажмите «Далее». Теперь как показано на скриншоте ниже, выберите тип копирования «Добавочный (Incremental)».

Инкрементальная резервная копия (incremental backup) Скриншот программы. Выбор типа копирования.

Ниже есть возможность ограничить количество полных копий, чтобы самые старые резервные копии автоматически удалялись перед созданием новой копии. Эта настройка экономит место на диске. Также, вы можете ограничить количество инкрементальных копий между полными. При достижении этого ограничения будет создана очередная полная копия.

При выборе шаблона наименования резервных копий, вы можете добавить строку, например, » (incremental)», для инкрементных копий, чтобы визуально их легко отличать от полных.

Когда задание будет создано, вам необязательно ждать время наступления запуска — вы можете запустить задание вручную, нажав на кнопку «Выполнить», расположенную на верхней панели.

Михаил, разработчик программы

29 апреля 2021

Другие типы копирования:

Полный бэкап (full backup)

Дифференциальный бэкап (differential backup)

Когда необходим дополнительный бэкап

Использование метода имеет смысл, если вы арендуете виртуальный хостинг VPS (к примеру, здесь) или физический сервер, на котором расположены сотни гигабайт динамично меняющихся материалов. В такой ситуации специалисты советуют делать еженедельный расширенный backup, а в промежутке настроить ежесуточное или более частое добавочное пофайловое резервное дублирование.

У Incremental backup – максимально гибкие возможности, среди которых:

  • выборочное бэкапирование определенных файлов, папок, баз данных;

  • настройка расписания частичного сохранения;

  • создание резервной копии вручную по запросу пользователя.

Для особо важных и постоянно меняющихся сведений на сайте рекомендуется настроить резервирование раз в час или чаще. Менее критичную и реже изменяемую информацию можно бэкапировать один-два раза в сутки.

Полные и дополнительные дубли ресурса следует хранить на облачной платформе в дата-центре, отличном от того, где размещены сервера с исходными страницами. Обязательное условие: администратор сайта должен иметь к ним круглосуточный удаленный доступ.

Полный бэкап (full backup)

Тут все понятно из названия: каждый раз, согласно заданию на бэкап, создается полная копия всей системы, точнее, всех тех данных, которые вы определили для резервного копирования при постановке задачи. Для уменьшения итогового объема резервной копии все данные сжимаются в архив. Таким образом, в вашем хранилище при полном резервном копировании с заданной периодичностью появляются архивы, где данные в основной своей массе дублируются (поскольку на протяжении долгого времени не изменяются). Это серьезный недостаток, ведь расходуется огромный объем ресурсов (см.п.1 в списке критериев бэкапа): место в хранилище, время создания и процессорное время, вычислительные мощности, наконец, ресурсы трафика при транспортировке архивов в удаленную СХД. И хотя метод полного копирования ранее был очень распространенным из-за высокой надежности, в чистом виде на сегодняшний день он признан малоэффективным. Например, для резервного копирования невысокой глубиной (менее двух недель) или с высокой частотой (раз в сутки, раз в несколько часов) полный бэкап чрезмерно расходует ресурсы.

Что такое полный бэкап

Немного спасет ситуацию механизм дедупликации – выявление и удаление дублирующихся данных в полных копиях. Он также задается специальными программными средствами как на уровне СХД или сервера, так и на клиенте непосредственно. Статистика в некоторых источниках приводит впечатляющие результаты степени дедупликации – от 90% до 98%.

Преимуществом полного бэкапа можно назвать разве что скорость восстановления: когда данные поднимаются из одного архива, это происходит быстрее, чем при инкрементальном или дифференцированном бэкапе.

На сегодняшний день метод полного резервного копирования, как правило, используется исключительно как базовый в сочетании с другими методами, менее ресурсоемкими. Иногда такой подход называют еще смешанным или синтетическим бэкапом.

Рекомендации

дальнейшее чтение

Другие виды резервного копирования

Разновидностью дифференциального бэкапа считается дельта-копирование (дельта-блочное или дельта-стилевое резервное копирование). При таком методе в копию записываются только изменения, происходящие в файлах, а не переписываются полностью изменяемые данные. То есть копируется частичка, а не весь файл. Правда, дельта-блочный метод можно применить именно на изменяемые, а не на создаваемые файлы – поэтому новые файлы копируются целиком.

Его отличает высокая скорость создания, крайняя экономия места и значительно меньшее (в сравнении с инкрементальным и дифференциальным бэкапами) количество избыточных данных. Казалось бы, применять дельту должны все, но этого не происходит, поскольку создание бэкапов таким способом и восстановление информации происходит средствами специального ПО. Кроме того, восстановление из дельта-бэкапа происходит очень долго: данные приходится собирать из мозаики измененных кусочков. Тем не менее, этим методом удобно пользоваться для обеспечения непрерывной защиты данных (когда бэкап файла делается непосредственно после его создания или внесения в него изменений – механизм, который отдаленно напоминает автосохранение в файлах Word’а))) или в случаях пониженной пропускной способности при сохранении резервных копий в удаленном СХД.

Аналогично дельта-блочному бэкапу действует разработанный программистами метод бинарных патчей, при котором копируются частички измененных файлов, но применяется другая база сравнения (в дельте – блоки, в этом методе – биты информации).

Однако необходимо иметь в виду, что оба упомянутых метода применяются в связке с дифференциальным или инкрементальным резервным копированием, но не сами по себе.

Иногда резервным копированием называют технологию зеркалирования, используемую, к примеру, на аппаратном уровне в RAID1 или при создании сайтов-зеркал. По сути же это – простое копирование исходных и измененных файлов, без архивирования и систематизации накопления изменяемых файлов в заданном периоде.

За последние 12-15 лет в технологиях резервного копирования произошло много критических изменений, заставивших пересмотреть эффективность подходов и открыть новые способы. Например, внедрение технологии снэпшотов (snapshots) – моментальных «снимков» файловой системы, из которых можно «склеить» резервную копию, – позволяют в облачных системах делать резервное копирование быстро и безболезненно, не останавливая виртуальной машины. Кроме того, применяясь в облаке, снэпшоты позволяют серьезно экономить ресурс СХД, поскольку на диске клиента они места не занимают.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: