Принцип работы программ резервного копирования

Выход из строя личного компьютера редко грозит какими-то серьезными последствиями. Потерять фотографии из отпуска, конечно, грустно, но не критично. Совсем иначе дело обстоит с данными бизнеса. Там потеря ценной информации грозит реальными финансовыми издержками. Защититься от подобных инцидентов помогает резервное копирование.

Что такое резервное копирование и зачем это нужно

Резервное копирование (backup, бэкап, РК) — создание резервной копии (как отдельных файлов так и целых систем).

Зачем нужны резервные копии

Резервная копия (ее также называют бэкапом) понадобится, если с исходным файлом что-то случится. Например, его случайно удалит с рабочего ПК невнимательный сотрудник, модифицирует злоумышленник или сервер, на котором хранился файл, выйдет из строя. Подобные инциденты не обернутся полной катастрофой, если под рукой будет свежая резервная копия.

Виды резервных копий

Бэкапы могут отличаться по многим параметрам. Разберем наиболее актуальные классификации.

Бэкап: полный, инкрементный и дифференциальный

По полноте создаваемых копий

Нередко в качестве параметра классификации выступает полнота резервных копий.

Полное резервное копирование (Full Backup)

Создается полная копия набора данных. С точки зрения скорости восстановления и уровня надежности считается наиболее выигрышным вариантом бэкапа. Однако у полного резервного копирования есть и минусы — full backup требует много времени для создания копии и создает существенную нагрузку на сеть.

• высокая скорость восстановления данных;
• высокий уровень надежности — все данные в одном бэкапе;
• простота управления.

• необходимо много места для хранения копий;
• высокая нагрузка на сеть;
• требует много времени для создания бэкапа.

Дифференциальное резервное копирование (Differential Backup)

Подразумевает создание резервной копии, которая включает только те данные, которые были изменены с момента создания предыдущего полного бэкапа.

• более высокая скорость создания копий по сравнению с full backup;
• по скорости восстановления быстрее инкрементного, но медленнее полного бэкапа;
• по надежности выигрывает у инкрементного бэкапа.

• каждый новый дифференциальный бэкап требует создается дольше и требует больше места, чем предыдущий.

Инкрементальное резервное копирование (Incremental Backup)

При использовании этого метода резервная копия будет содержать только изменения, сделанные с момента последнего резервного копирования.

• высокая скорость создания копий;
• копии занимают мало места;
• бэкапы занимают мало места;
• не создает высокой нагрузки на сеть.

• трудоемкость восстановления данных;
• риск неудачного восстановления при повреждении какого-либо сегмента из цепочки бэкапа.

Новичкам могут быть не совсем понятны отличия дифференциального и инкрементального бэкапа. Отличаются они только способом сохранения изменений.

Резервное копирование Windows. Создание и восстановление бэкапа

• Инкрементное резервное копирование сохраняет все изменения, сделанные с момента последнего резервного копирования.
• Дифференциальное резервное копирование сохраняет изменения, сделанные с момента последнего полного резервного копирования.

Сравним рассмотренные виды резервного копирования в табличке.

Полный бэкап
Дифференциальный бэкап
Инкрементный бэкап
Копируемые данные
Весь массив данных

Изменения, сделанные с момента последнего полного резервного копирования.
Изменения, сделанные с момента последнего резервного копирования.
Скорость создания копии

Средняя: дифференциальный бэкап создается быстрее, чем полная резервная копия, но медленнее, чем инкрементная

Скорость восстановления
Средняя: быстрее инкрементного, но медленнее полного бэкапа
Требования к хранилищу
Требует много места в хранилище
Требует меньше места для хранения, чем полная резервная копия, но больше, чем инкремент

Копии занимают мало места в хранилище
Нагрузка на сеть

По степени автоматизации

Наверняка любому администратору хотелось бы работать с таким инструментом резервного копирования, который можно запустить один раз и больше никогда не настраивать. Увы, даже при использовании самого совершенного решения периодически придется проверять выполнение задач резервного копирования, консистентность и работоспособность копий. Тем не менее каждая компания может выбрать инструмент с требуемой степенью автоматизации.

Ручное создание копий

Этот метод подразумевает, что администратор систем самостоятельно создает резервную копию нужных файлов и отправляет бэкап в хранилище или на выбранный носитель. Ручной бэкап подойдет лишь совсем небольшим компаниям, где администрированием занимается один человек. Однозначный плюс этого способа — низкая стоимость. Приобретать специализированный инструмент резервного копирования не нужно. Однако уровень надежности соответствующий: всегда присутствует риск, что администратор просто забудет сделать копию или проверить ее работоспособность.

Резервное копирование с кастомной автоматизацией

Более продвинутое решение — специальные скрипты и утилиты, автоматизирующие создание резервных копий. Администратору достаточно настроить логику автоматизации и периодически проверять копии.

Резервное копирование с помощью специализированного решения

Широкий выбор ПО для резервного копирования позволяет удовлетворить требования к резервному копированию практически любому бизнесу. Специализированные решения предлагают разнообразный функционал, включая настройку политик и схем резервного копирования, уведомление при возникновении ошибок и многое другое. Сегодня бизнесу доступны как «коробочные» версии ПО, так и облачные сервисы.

Схемы резервного копирования

Как правило, в компаниях не используется какой-то один вид резервного копирования. Во-первых, у каждого способа есть свои плюсы и минусы. Во-вторых, не стоит забывать, что любой бизнес стремится минимизировать издержки, и затрат на хранение данных это тоже касается. Для достижения наиболее оптимальной комбинации эффективности и стоимости бэкапов применяются различные схемы резервного копирования.

Рассмотрим наиболее распространенные из них

«Дед-отец-сын» (Grandfather-Father-Son, GFS)

Стратегия GFS предполагает создание бэкапов в три шага:
Дед: создание полной копии раз в месяц с последующим сохранением на удаленный носитель.
Отец: создание полной копии раз в неделю на более доступное хранилище.
Сын: неполный (инкрементный или дифференциальный) бэкап раз в день.

Ханойская башня

Эта стратегия основана на формуле 2x = y, где x — это количество носителей, а y — количество интервалов:

• Каждый второй интервал создается бэкап на первый носитель информации.
• Каждый четвертый интервал производится резервное копирование на второй носитель.
• Каждый восьмой интервал — на третий носитель и так далее.

Любая компания может выбрать любую удобную ей стратегию резервного копирования или выработать собственную.

Где хранить бэкапы

Наиболее распространенная ошибка при организации резервного копирования — хранение бэкапов на том же носителе, где размещаются копируемые данные.

Представьте ситуацию. Для размещения ИТ-инфраструктуры компания использует физический сервер, расположенный в офисе. Резервные копии хранятся на том же «железе». При пожаре в офисе сервер выходит из строя, а компания теряет не только доступ к корпоративным данным, но и бэкап, который можно было бы использовать для восстановления информации.

Правило 3-2-1

Золотым правилом размещения бэкапов считается правило 3-2-1. Звучит оно следующим образом.

Для обеспечения надежного хранения данных, необходимо иметь как минимум:

• 3 резервные копии,
• которые должны быть сохранены в 2 различных физических форматах хранения,
• при этом 1 из копий должна быть храниться удал

В качестве удаленного хранилища чаще всего используют облако. Оно легко масштабируется, доступно 24/7, а на случай проблем есть SLA.

Резервное копирование в VMmanager

Платформа управления виртуализацией VMmanager «из коробки» позволяет работать с бэкапами — подключать внешние системы или писать скрипты не нужно.

• Создание резервных копий. VMmanager позволяет делать пользовательские бэкапы виртуальных машин в ручном режиме или по расписанию.
• Управление резервными копиями. Управлять бэкапами ВМ можно прямо из карточки. Отсюда можно восстановить ВМ, создать новые резервные копии и удалить неактуальные.
• Хранение бэкапов. VMmanager позволяет использовать для хранения бэкапов узлы платформы или подключать внешние хранилища — подойдет физический или виртуальный сервер, к которому есть доступ по SSH.
• Продажа бэкапов для VPS/VDS. Интеграция с биллинговой платформой BILLmanager позволяет настроить продажу бэкапов.

Источник: www.ispsystem.ru

Основы резервного копирования

По результатам исследования компании Avast, 65% россиян не создают копии личных данных и файлов, а 26% опрошенных просто не знают, как это сделать. При этом резервное копирование — один из способов сохранения информации на случай вредоносных атак, сбоев в системе, отказа жесткого диска и других проблем.

О том, что такое резервное копирование, почему его стоит выполнять и как это делать — рассказываем в статье.

Что такое резервное копирование и какие задачи решает

Резервное копирование (РК, Backup copy, бэкап) — создание копий личных или корпоративных файлов, папок или систем на дополнительных (локальных или облачных) носителях информации.

Резервное копирование необходимо для формирования архива данных, защищенного от изменений и повреждений, а также восстановления в случае повреждения или сбоев в первоисточнике.

• Полный — создание копии всех данных на устройстве или в отдельном разделе памяти. Последующие копии создаются также в полном объеме. Например, размер исходных данных 100 ГБ и 7 полных копий в сумме составят 700 ГБ в архиве.

• Инкрементальный — создание резервной копии, которая содержит только изменения в файлах и автоматически дополняет или изменяет их в исходной полной копии. При инкрементальном бэкапе файлы не заменяются, а дополняются. Например, размер исходных данных составляет 100 ГБ. Изменения за один день занимают 10 ГБ, также выполняются 7 инкрементальных копий, что в сумме дает 170 ГБ в архиве (одна полная копия и измененные данные).

• Дифференциальный — создание копии, включающей только файлы и данные, измененные с момента предыдущего копирования. Например, размер исходных данных составляет 100 ГБ, изменения за один день – 10 ГБ. Относительно копии предыдущего дня уникальные данные занимают 5 ГБ. В итоге 7 дифференциальных копий суммарно составят 135 ГБ в архиве (одна полная копия и измененные данные относительно предыдущего бекапа).

Почему резервное копирование важно для бизнеса

По результатам исследования «Лаборатории Касперского» в 2018 году, для крупных компаний ущерб от потери данных, в том числе репутационный, может превышать $1 млн. При этом средний размер ущерба увеличивается ежегодно.

Резервное копирование важно для бизнеса, так как позволяет иметь неизменяемый архив данных и файлов (документов, контактов, переписок, бухгалтерского учета), который защищен от случайного удаления или изменения, вирусов-шифровальщиков, ошибок в системе, аварий внешней среды (экстренное отключение света), отказа жестких дисков и других сбоев.

Резервное копирование больше не является сложным комплексом из набора различного ПО и серверов. Все задачи резервного копирования для бизнеса возможно решить быстро и навсегда: от бэкапа документов на устройстве с облачным доступом, до сложных систем при отсутствии виртуализации в компании Иван Поленовский продуктовый менеджер SberCloud

Таким образом, резервное копирование позволяет бизнесу минимизировать риски, связанные с репутационными и финансовыми потерями, а также нарушением действующих бизнес-процессов.

Чем бэкап отличается от архивирования и синхронизации данных

Резервное копирование, архивирование и синхронизация данных отличаются по принципу работы и использования.

• Резервное копирование выполняется вручную или автоматически, а резервные копии используются только для восстановления данных в случае повреждения или потери рабочего первоисточника.
• Архивирование предназначено для создания копии данных, актуальной на тот момент. Этот метод нужен для сохранения исторических данных (отчеты, исследования, завершенные проекты) без возможности последующего дополнения. Для обновления или дополнения нужно создавать новый архив.
• Синхронизация предназначена для поддержания актуальности данных в выбранных хранилищах. Также позволяет создавать полную копию данных и системы, которую можно воспроизвести на любом устройстве. Например, для переноса данных со смартфона на смартфон. В выбранном хранилище создается полная копия первоисточника и изменяется вместе с ним. При этом она не является методом РК, так как все ошибки и сбои в исходном файле будут автоматически перенесены и на файлы-дубликаты.

Как часто, в каком объеме и какие данные следует копировать

Резервное копирование может требовать значительных ресурсов. Правила по созданию бэкапов следует разрабатывать так, чтобы затраты на процесс не превышали суммы потенциального ущерба от потери данных.

При этом периодичность создания бэкапов должна зависеть от их масштабов, частоты обновления файлов и их важности. К примеру, копии финансовых документов, дополняемых или изменяемых ежедневно, желательно делать тоже каждый день. А вот копии рабочей станции, программ и настроек допустимо делать раз в три месяца. Периодичность копирования серверов, на которых хранятся данные, зависит от критичности систем. Но принятым стандартом является ежедневное копирование, так как от работы серверов зависит работа всех сотрудников и бизнеса компании.

Объем создаваемых бэкапов зависит от количества значимых файлов и данных (переписок, контактов и других). При этом в компании должна быть разработана стратегия РК, в которой определены типы файлов и данных для обязательного сохранения.

• общие файлы, не изменяемые в процессе использования (например, инструкции, внутренние регламенты и другие) сохраняют только один раз — при общем копировании;
• важные, часто используемые данные (бухгалтерские отчеты, конструкторские разработки, проекты разработки и другие) сохраняют на регулярной основе (частота определяется компанией);
• временные или устаревшие файлы можно не включать в перечень резервного копирования.

Где и как хранить резервные копии

Распространенная концепция резервного копирования — система «3-2-1». Она подразумевает создание сразу трех копий — двух на изолированных физических носителях и одной в облачном хранилище.

В качестве физических носителей могут использоваться жесткие диски компьютеров и серверов, портативные жесткие диски, USB-накопители и другие устройства. При этом важно размещать файлы резервного копирования в выделенный сегмент памяти, защищенный от перезаписи и свободного доступа. Кроме того, выбранные физические носители должны быть абстрагированы от главного компьютера, с которого делается резервная копия. На каждом из физических носителей с резервными копиями должны быть установлены антивирусные программы и параметры защиты от случайного форматирования.

Для размещения резервной копии в облаке можно воспользоваться услугами облачных провайдеров. При этом выбранное хранилище должно легко масштабироваться, быть доступным в любой момент, обеспечивать стабильность передачи трафика и надежную защиту данных.

Аппаратное и программное обеспечение, облачные решения для РК

При размещении копий используются различные подходы, которые могут применяться вместе или отдельно:

• Аппаратное обеспечение — жесткие диски, NAS-хранилища, DVD и Blu-ray, ленточные устройства.
• Программное обеспечение — софт для автоматизации резервирования с возможностью настройки периодичности, уровней резервирования и других параметров;

• Облачные сервисы — решения для удаленного хранения резервных копий с возможностью масштабирования выделенного пространства и получения доступа к ним с любого устройства. Сервис уже включает все необходимые компоненты для резервного копирования.

Примечание:
По статистике исследовательской компании Allied Market Research, к 2023 году объем мирового рынка программного обеспечения для резервного копирования и восстановления данных в облаке будет составлять $22,22 млрд. При этом лидеры рынка — компании Veeam Software, Symantec Corporation, IBM и Dell EMC.

Запросите бесплатную консультацию по вашему проекту

Источник: cloud.ru

Исчерпывающий гайд по резервному копированию: виды, решения и ПО

В данном руководстве мы детально рассмотрели резервное копирование данных.

Зачем нужны резервные копии

Не для всех очевидно, зачем делать резервные копии файлов и баз данных. Мы рассмотрим наиболее частые случаи, когда наличие копий под рукой выручало пользователей.

• Проблемы с физическими носителями. Жесткие диски, карты памяти, флэш-память могут быть как поломаны, так и утеряны. Процент восстановления данных в этом случае маловероятен. Решение — резервные копии.
• Сбои ПО. Чаще всего они происходят внезапно, данные в этом случае не успевают сохранится или вовсе исчезают без возможности восстановления. Опять же всегда нужно иметь последние копии документов.
• Кибератаки и кража данных представляют большую опасность для бизнеса. Особенно если к документам открыли доступ через сеть. Здесь много вариантов, как могут разворачиваться события. Ваши файлы могут использовать в собственных целях, повредить, удалить или зашифровать. Последнее делается для того, чтобы потребовать выкуп.

Конечно, это не все, что может произойти. В любом случае рассмотрим виды резервного копирования и методы резервирования.

Типы резервных копий

Можно создавать резервные копии в виде: файлов и образов.

Чтобы выбрать способ создания резервных копий, необходимо отталкиваться от типа данных. На основании этого выбирается программное обеспечение для осуществления резервного копирования.

Пять методов резервирования

1. Полная копия данных. Несмотря на то, что при данном подходе понадобится больше дискового пространства и времени для создания копий, в аварийных ситуациях вы сможете максимально быстро и легко восстановить всю информацию.
2. Инкрементный метод или частичное копирование данных. Этот метод не такой времязатратный по созданию копий, занимает меньше места в хранилище и снижает нагрузку на сетевые мощности. Его отличия в том, что вы создаете копию базы данных и ее частей, которые были изменены в последний раз с момента последнего резервного копирования. Также можно настроить временной интервал, через который будет осуществлять автоматическое резервное копирование. Например, каждую пятницу, каждый месяц и тд. Но как и другие методы, помимо положительных сторон есть несколько минусов. Первый — долгое восстановление базы данных из копии, поскольку придется по отдельности восстанавливать каждую часть базы данных. Второй — риск не восстановить данные, если поврежден даже один скопированный блок. В результате можно не восстановить данные в полном объеме.
3. Обратный инкрементный. Это улучшенная версия предыдущего метода. Его отличие в том, что последний бэкап не зависит от других, поскольку после каждого сохранения у нас есть новая резервная копия. Это гарантирует полное восстановление данных, отнимает минимум времени и не создает нагрузки на сеть. Если сервер уже переполнен бэкапами, то старые версии можно удалить.
4. Дифференциальный. Этот метод работает по аналогии с инкрементным. То есть изначальное происходит полное копирование данных, а затем создаются отдельные копии блоков, в которые вносили изменения. При данном способе создании каждой новой копии занимает больше времени и места на диске. Однако отмечают, что больше всего надежности обеспечивает именно такой способ создания копий.
5. Синтетический совмещает в себе принцип действия двух методов: обратного инкрементного и полного. То есть при создании новых полных бэкапов совмещается изначальная копия с инкрементной. И затем последняя копия используется в качестве основы для создания новых бэкапов. Мы отмечаем нагрузку на сеть, увеличение скорости копирования, а также незамогрождение сервера.

Как выбрать оптимальный вариант? Необходимо оценить объем базы данных, аппаратное обеспечение и также значимость вашей информации.

В официальном канале Timeweb Cloud собрали комьюнити из специалистов, которые говорят про IT-тренды, делятся полезными инструкциями и даже приглашают к себе работать.

Планируем бэкапы

Чтобы минимизировать факторы риска, при которых происходит потеря данных (мы упоминали их выше), необходимо заранее составлять план по обеспечению восстановления данных.

Перед составлением плана необходимо заранее подготовить ответы по списку:

• Тип данных (базы данных, папка, образ и другие);
• RTO — это количество времени, которое требуется для восстановления ресурса;
• RPO — этот параметр задает частоту резервного копирования, то есть периодичность репликации;
• Способ резервирования документов;
• Политика резервирования;
• Место хранения бэкапов.

Дополнительно стоит учитывать нагрузку на сеть в определенные временные промежутки и проводить проверку резервных копий на их целостность. Также при планировании нужно прописывать алгоритм, которого необходимо придерживаться в экстренных ситуациях (во время сбоев, при обнаружении потенциальных угроз).

П олитика хранения резервных копий

Данная политика создана для определения числа резервных копий, а также для определения хранилищ, в которых они будут размещаться. Помимо этого на данном этапе определяется, нужна ли архивация копий после окончания жизненного цикла их хранения.

Сегодня насчитывается три политики резервирования:

Первая политика: 3-2-1,

где 3 — это число резервных копий (то есть три обязательных копии);

2 — типы носителей (например диск и хранилище в облаке);

1 — одна из трех копий должна хранится за пределами сервера.

Вторая политика: GFS или Grandfather-Father-Son,

где Grandfather — сохранение полной резервной копии в удаленное хранилище (например, облачное);

Father — это также полное резервное копирование, только данные размещаются на таких носителях, как локальный диск, FTP-сервер;

Son — неполное резервирование в “отцовское” хранилище данных.

В данном алгоритме предусмотрена три периода хранения бэкапов: Grandfather (ежегодное), Father (ежемесячное), Son (еженедельное).

Третья политика: TOH или Tower of Hanoi.

Данную политику применяют в двух случаях: нехватка места в используемом хранилище и использование нескольких типов носителей. Данная политика существует для того, чтобы обеспечить восстановление копий в случае отказа других хранилищ.

Решения резервирования

Bare-metal означает, что программное обеспечение устанавливается на железо в обход операционной системы.

Single-pass. Если бэкапы одного типа, то резервирование и восстановление осуществляется за один проход. Если тип резервных копий различается, то необходимо повторять все операции заново.

Real-Time Backup (или CDP, или Continuous Backup). Автоматическое создание резервных копий после внесения изменений в исходные данные. Для того чтобы сгладить нагрузку на процессорные мощности и память, необходимо позаботиться о покупке производительного аппаратного обеспечения.

Remote Replication. Если в работе несколько резервных копий, которые расположены на нескольких ресурсах, то используется данное решение.

Программное обеспечение для резервирования

Рассмотрим несколько популярных вариантов:

Acronis True Image — подходит для любой операционной системы. Данное ПО характеризуется высокой скоростью создания бэкапов и их восстановления, а также предназначено для работы с разными типами данных. Недостаток в том, что невозможна контейнеризация в облачной среде.

Veeam Backup — это бесплатная программа, которая способна поддерживать разные сетевые протоколы. Подходит для работы с базами данных. Позволяет производить как полное, так и частичное копирование.

Backup4all — подходит для резервного копирования данных в облако. Выбрав полную версию Backup4all, можно эксплуатировать облачные мощности Dropbox и Drive.Google. Преимущества данного ПО: гибкая система фильтров, дробление бэкапов, «умная» обработка. К минусам можно отнести некорректное преобразование кириллических символов в названиях файлов.

Iperius Backup — Поддержка большого числа облачных сервисов. Характеризуется высокой скоростью обработки big data.

ApBackUP — это российская программа, которая имеет расширенный функционал: поддерживает создание резервных копий по инкрементному и дифференциальному способам, предоставляет возможность выбора способа хранения бэкапов, может взаимодействовать со сторонними архиваторами.

Виды хранилищ для резервирования

1. Лента или ленточные накопители. Их принцип работы не отличается от магнитных лент, которые по-прежнему активно используются для создания резервных копий. Ленты способны хранить большие объемы информации, но по сравнению с дисками они более медленные, поскольку поддерживают исключительно последовательный доступ к данным. По стоимости это самый дешевый и выгодный вариант.
2. Диски отличаются от других носителей более высокой стоимостью. Если рассматривать характеристики SSD, у них есть ограничения по циклам записи и по объему. В качестве альтернативы зачастую для бэкапов выбирают диски типа HDD. У них нет таких ограничений по емкости и более низкая цена.
3. Облачное хранилище. Это оптимальный вариант, если использовать политику хранения бэкапов 3-2-1. Единственный недостаток — это зависимость от облачного провайдера и меньше свободы действий.

Восстановление информации

Чтобы восстановить данные, применяют снапшоты. Снапшот — это моментальный снимок файловой системы, который в дальнейшем используется для восстановления резервных копий до исходного состояния. Здесь также учитывают такие параметры, как время создания снимка, время, которое нужно для восстановления, объем потери и тд.

Чтобы восстановить данные из самой резервной копии, необходимо использовать те же утилиты, с помощью которых создавали бэкапы. Если вы работаете с базами данных, то такие решения, как Oracle, Postgres, SQL Server имеют собственные инструменты для создания резервных копий и для восстановления.

Аварийные ситуации и решения

Где бы вы не хранили данные, в качестве запасного хранилища лучше выбирать удаленное. Поскольку физическая инфраструктура может быть повреждена в случае пожаров, стихийных бедствий и других непредвиденных ситуаций.

Источник: dzen.ru