Практическое занятие № 4. Виды резервных копий Цель работы: закрепить теоретические знания о различных видах резервных копий, получить практический опыт создания и восстановления резервных копий данных, а также сравнить эффективность разных стратегий резервного копирования. Теоретический материал
Резервное копирование: назначение, виды
Резервное копирование (англ. backup copy) — процесс создания копии данных на носителе (жёстком диске и т. д.), предназначенном для восстановления данных в оригинальном или новом месте их расположения в случае их повреждения или разрушения.
Цель:
Резервное копирование необходимо для возможности быстрого и недорогого восстановления информации (документов, программ, настроек и т. д.) в случае утери рабочей копии информации по какой-либо причине. Кроме этого, решается проблема передачи данных и работы с общими документами.
Требования к системе резервного копирования:
Надёжность хранения информации — обеспечивается применением отказо-устойчивого оборудования систем хранения, дублированием информации и заменой утерянной копии другой в случае уничтожения одной из копий (в том числе как часть отказоустойчивости).
Многоплатформенность - полноценное функционирование системы резервного копирования в гетерогенной сети (гетерогенная компьютерная сеть — вычислительная сеть, соединяющая персональные компьютеры и другие устройства с различными операционными системами или протоколами передачи данных) предполагает, что её серверная часть будет работать в различных операционных средах и поддерживать клиентов на самых разных аппаратно-программных платформах.
Простота в эксплуатации — автоматизация (по возможности минимизировать участие человека: как пользователя, так и администратора).
Быстрое внедрение — простая установка и настройка программ, быстрое обучение пользователей.
Ключевыми параметрами резервного копирования являются:
RPO — Recovery Point Objective;
RTO — Recovery Time Objective.
RPO определяет точку отката — момент времени в прошлом, на который будут восстановлены данные, а RTO определяет время, необходимое для восстановления из резервной копии.
Виды резервного копирования
Существует несколько видов резервного копирования:
Полное резервное копирование (Full backup)
Полное копирование обычно затрагивает всю систему и все файлы. Еженедельное, ежемесячное и ежеквартальное резервное копирование подразумевает со- здание полной копии всех данных. Обычно оно выполняется тогда, когда копирование большого объёма данных не влияет на работу организации. Для предотвращения большого объёма использованных ресурсов используют алгоритмы сжатия, а также сочетание этого вида с другими: дифференциальным или инкрементным. Полное резервное копирование незаменимо в случае, когда нужно подготовить резервную копию для быстрого восстановления системы с нуля.
Обычно, полные резервные копии делают периодически и объединяют их с другими типами резервного копирования.
Преимущества Full Backup:
быстрое восстановление данных
простое управление
все данные содержаться в одной резервной копии
Недостатки Full Backup:
требует много места для хранения резервных копий
высокая загрузка сети
длительное выполнение резервного копирования
Дифференциальное резервное копирование (Differential backup)
При дифференциальном («разностном») резервном копировании каждый файл, который был изменён с момента последнего полного резервного копирования, копируется каждый раз заново. Дифференциальное копирование ускоряет процесс восстановления. Все копии файлов делаются в определённые моменты времени, что, например, важно при заражении вирусами.
Дифференциальная резервная копия позволяет быстрее восстанавливать данные по сравнению с инкрементным резервным копированием, поскольку для этого требуется всего две части резервной копии: полная резервная копия и последняя дифференциальная резервная копия. Скорость резервного копирования / восстановления, находится где-то между полным и инкрементным методом резервного копирования. Резервное копирование выполняется быстрее, чем полная резервная копия, но медленнее, чем инкрементное резервное копирование. Восстановление выполняется медленнее, чем у полной резервной копии, но быстрее, чем у инкрементных резервных копий. Объем памяти, необходимый для дифференциального резервного копирования, по крайней мере на определенный период меньше, чем требуется для полного резервного копирования и больше, чем требуется для инкрементного резервного копирования.
Преимущества Differential Backup:
резервное копирование быстрее, чем полное, но медленнее, чем инкрементное
восстановление быстрее, чем инкрементное, но медленнее чем полное
более надежный способ (для восстановления требуется только полная и последняя резервная копия)
Недостатки Differential Backup:
каждый последующий бэкап выполняется дольше по времени и занимает больше дискового пространства в хранилище
Инкрементное резервное копирование (Incremental backup)
При добавочном («инкрементном») резервном копировании происходит копирование только тех файлов, которые были изменены с тех пор, как в последний раз выполнялось полное или добавочное резервное копирование. Последующее инкрементное резервное копирование добавляет только файлы, которые были изменены с момента предыдущего. Инкрементное резервное копирование занимает меньше времени, так как копируется меньшее количество файлов. Однако процесс восстановления данных занимает больше времени, так как должны быть восстановлены данные последнего полного резервного копирования, а также данные всех последующих инкрементных резервных копирований. В отличие от дифференциального копирования, изменившиеся или новые файлы не замещают старые, а добавляются на носитель независимо.
Преимущества Incremental Backup:
высокая скорость резервного копирования (копируются только блоки изменённых данных)
меньше места для хранения (по сравнению с полным)
большее количество точек восстановления
Недостатки Incremental Backup:
низкая скорость восстановления данных (необходимо восстановить как начальную полную копию, так и все последующие блоки)
менее надежна (зависит от целостности всех блоков в цепочке)
Клонирование
Клонирование позволяет скопировать целый раздел или носитель (устройство) со всеми файлами и каталогами в другой раздел или на другой носитель. Если раздел является загрузочным, то клонированный раздел тоже будет загрузочным.
Резервное копирование в виде образа
Образ — точная копия всего раздела или носителя (устройства), хранящаяся в одном файле.
Резервное копирование в режиме реального времени
Резервное копирование в режиме реального времени позволяет создавать копии файлов, каталогов и томов, не прерывая работу, без перезагрузки компьютера.
Холодное резервирование
При холодном резервировании база данных выключена или закрыта для потребителей. Файлы данных не изменяются и копия базы данных находится в согласован- ном состоянии при последующем включении.
Горячее резервирование
При горячем резервировании база данных включена и открыта для потребите- лей. Копия базы данных приводится в согласованное состояние путём автоматического приложения к ней журналов резервирования по окончании копирования файлов данных.
Задание.
Создайте презентацию по материалам лекции «Резервное копирование»
Контрольные вопросы:
1. В чем разница между полным, инкрементальным и дифференциальным резервным копированием?
2. Что такое хранилище резервных копий и какие требования к нему предъявляются?