Was ist ein inkrementelles Backup?

Die Menge der Daten, mit der Unternehmen heute zu tun haben, zwingt sie dazu, nach schneller arbeitender und zuverlässigerer Backup-Software zu suchen. Da so viele geschäftskritische Daten regelmäßig gesichert werden müssen, ist es unerlässlich, Technologien zu verwenden, die dazu beitragen, Platz, Zeit und Geld zu sparen und gleichzeitig den gewünschten Datenschutz zu gewährleisten.

Um diesen wachsenden Marktanforderungen gerecht zu werden, haben Anbieter von Backup-Lösungen begonnen, den Mechanismus für das Erstellen von Backups zu ändern und ihre Softwareprodukte mit neuen Funktionen zu verbessern. So entstanden verschiedene neue Backup-Typen.

Heutzutage hängt der von einem Unternehmen gewählte Backup-Mechanismus von seinen speziellen Anforderungen ab, z. B. von der zu schützenden Datenmenge, dem erforderlichen Zuverlässigkeitsgrad, dem verfügbaren Speicherplatz usw. Für kleine und mittlere Unternehmen mit virtuellen Systemen inkrementelle Backups scheinen jedoch die beste Wahl zu sein. Sie bieten zuverlässigen VM-Schutz, einfache Skalierung und erhebliche Einsparungen an Speicherplatz (die oft der entscheidende Faktor sind). Betrachten wir das inkrementelles Backup genauer.

Funktionsweise des inkrementellen Backups

Im Gegensatz zu vollständigen Backups, bei denen alle Daten bei jedem Backup-Auftrag in das Backups-Repository kopiert werden, bieten inkrementelle Backups einen wesentlich schlankeren Ansatz. Ein vollständiges Backup des Systems wird nur einmal durchgeführt. Danach kopiert jeder Job nur die Daten, die sich seit der Ausführung des vorherigen Jobs geändert haben (ein „Inkrement“). Die resultierenden Einsparungen an Speicherplatz sind erheblich und wachsen mit Ihrer Infrastruktur.

Angenommen, haben Sie eine virtuelle Maschine mit nur drei Dateien. Am ersten Tag wird das anfängliche vollständige Backup durchgeführt, d.h. alle Dateien werden in das Backups-Repository kopiert:

Full backup of a virtual machine

Am Tag 2 wird ein Datenblock in Datei 1 geändert. Anstatt die gesamte VM zu kopieren, wenn sie am Ende des Tages eine routinemäßige Sicherung ausführt, kopiert die Backup-Software nur den neuen Datenblock in das Backups-Repository und stellt fest, dass der alte Datenblock gelöscht wurde:

Incremental backup of a virtual machine

Am Tag 3 werden der Datei 2 zwei neue Datenblöcke hinzugefügt. Sie werden in das Backups-Repository kopiert:

Incremental backup of a virtual machine

Der Vorgang wird bis zur nächsten vollständigen Backup wiederholt. Da sie über ein vollständiges Backup und alle inkrementellen Schritte verfügt, kann die Backup-Software immer eine VM auf dem erforderlichen Wiederherstellungspunkt wiederherstellen.

Inkrementelle Backup-Typen nach Mechanismus und Ansatz

Mit der Weiterentwicklung der Backup-Software sind verschiedene Arten von inkrementellen Backups entstanden.

(Regelmäßiges) inkrementelles

Das regelmäßige inkrementelle Backup ist die direkteste Art von einem inkrementellen Backup und die oben dargestellte. Die Backup-Software sichert nur die Daten, die seit dem letzten Backup-Auftrag geändert wurden. Um die Zuverlässigkeit zu verbessern, wird empfohlen, regelmäßig vollständige Backups auszuführen (in der Regel einmal pro Woche).

Regular incremental backup of a virtual machine

Forever-Inkrementell (auch als die progressive Inkrementelle bekannt)

Das Schema Forever-Inkrementell ist dem regelmäßigen inkrementellen Schema ähnlich, aber in diesem Fall wird ein vollständiges Backup nur einmal und nicht in regelmäßigen Abständen ausgeführt. Nach einem anfänglichen vollständigen Backup kopiert die Software nur inkrementiert, wodurch Speicherplatz gespart wird.

Forever-incremental backup of a virtual machine

Reverse Inkrementell

Im umgekehrten inkrementellen Schema wird nach jedem inkrementellen Backups-Job ein vollständiges Backup synthetisch erstellt. Auf diese Weise haben Sie immer ein synthetisches vollständiges Backup, von der Sie eine Wiederherstellung ausführen können. Nachdem ein vollständiges Backup erstellt wurde, wird das Inkrement in der Backups-Kette vor dem synthetischen vollständigen Backup gespeichert.

Reverse incremental backup of a virtual machine

Forever weiter inkrementell

Bei dem inkrementellen Forever-Forward-Schema ändert die Software ein erstes vollständiges Backup, wenn die Anzahl der Wiederherstellungspunkte die Aufbewahrungsrichtlinie überschreitet. Wenn Sie beispielsweise nur 10 Wiederherstellungspunkte für Ihre VM speichern möchten, bindet die Backup-Software beim Erstellen des elften Wiederherstellungspunkts den ersten Wiederherstellungspunkt in ein vollständiges Backup ein.

Forever forward incremental backup of a virtual machine

Inkrementell auf mehreren Ebenen

Inkrementelle Backups mit mehreren Ebenen erfordern einen komplizierteren Ansatz. In diesem Fall werden Backups unterschiedlichen Ebenen zugewiesen. Das vollständige Backup ist Stufe 0 und den inkrementellen Backups werden die Stufen 1, 2, 3 usw. zugewiesen (die Anzahl der Stufen hängt von der Größe und Komplexität der Infrastruktur ab). Jede Ebene enthält nur die Änderungen, die seit des letzten Backups der Stufe n-1 vorgenommen wurden. Wenn Sie am Montag und dann erneut am Donnerstag ein Backup der Stufe 1 ausführen, enthält das Donnerstag-Backup, das seit Montag vorgenommenen wurden, Änderungen (auch wenn am Dienstag und Mittwoch Backups-Kopien anderer Ebenen erstellt wurden).

Mehrstufige Backups ermöglichen eine schnellere Wiederherstellung, da weniger Schritte erforderlich sind, um den erforderlichen Wiederherstellungspunkt zu „montieren“, jedoch mehr Aufwand, Speicher und Aufmerksamkeit erforderlich sind. Bei einem Absturz am Freitag würden wir in unserem Beispiel nur ein vollständiges Backup (Stufe 0) und die Schritte Montag, Donnerstag und Freitag benötigen, um die VM wiederherzustellen.

Multilevel incremental backup of a virtual machine

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Inkrementelle Backup-Typen nach einer Ebene der Änderungsverfolgun

Inkrementelle Backups können auf Grundlage der Ebene, auf der Datenänderungen verfolgt werden, weiter klassifiziert werden.

Dateiebene

Wenn bei inkrementellen Backups auf Dateiebene Dateien hinzugefügt oder geändert wurden, kopiert die Backup-Software die gesamte Datei in das Backups-Repository. Diese Art von einem inkrementellen Backup hat jedoch Nachteile. Wenn die hinzugefügte / geänderte Datei groß ist, ist auch ein resultierendes Backup groß, was die Dauer der Backupsaufträge verlängert und mehr Speicherplatz erfordert.

Blockebene

Bei inkrementellen Backups auf Blockebene identifiziert die Backup-Software die seit dem letzten Backup-Auftrag geänderten Datenblöcke und kopiert sie in das Backups-Repository. Die Verfolgung auf Blockebene ermöglicht einen detaillierteren Ansatz im Vergleich zum Backup ganzer Dateien, wie bei von einem inkrementellen Backup auf Dateiebene.

Byte-Ebene

Bei inkrementellen Backups auf Byteebene identifiziert die Backup-Software einzelne Bytes, die seit dem letzten Backup-Auftrag geändert wurden und kopiert sie in das Repository, wodurch Backups mit noch geringerer Größe möglich werden.

Vor- und Nachteile eines inkrementellen Backups

Im Vergleich zu vollständigen und differenziellen Backups haben inkrementelle Backups die folgenden Vorteile:

  • Schnellere Backups-Jobs: Da nur die geänderten Daten in das Repository kopiert werden, dauert der Backups-Prozess viel weniger Zeit, sodass die Häufigkeit der Backups-Jobs erhöht werden kann, ohne das Netzwerk zu überlasten.
  • Weniger Speicherplatz - vollständige und differenzielle Backups beanspruchen viel Speicherplatz in Ihrem Speicher und zwingen Sie dazu, den Speicher zu erweitern. Inkrementelles Backups sind viel speicherfreundlicher.

Manchmal muss die Backup-Software jedoch alle Schritte durchlaufen, um eine VM wiederherzustellen, was sich negativ auf die Wiederherstellungsgeschwindigkeit auswirken kann.

Wie erhalten Sie diese Vorteile von inkrementellen Backups für Ihre virtuelle Umgebung und stellen sicher, dass Ihre Wiederherstellung so schnell wie möglich ist? NAKIVO Backup & Replication - eine moderne Backups-Lösung – ist die Antwort. Laden Sie diese kostenlose Informationsschrift herunter, um die 21 Vorteile moderner nativer Backup-Lösungen gegenüber herkömmlicher Backup-Software kennenzulernen.

Inkrementelles VM-Backup mit NAKIVO Backup & Replication

NAKIVO Backup & Replication ist eine kostengünstige und zuverlässige Lösung für das VM-Backup, Replizierenund Wiederherstellen von VM, die perfekt mit VMware, Hyper-V, und AWS EC2-Umgebungen zusammenarbeitet. Das Produkt bietet zwei Arten von Backups-Repositorys, aus denen Sie auswählen können, um Ihre speziellen Anforderungen zu erfüllen:

  1. Der Typ „Forever inkrementell“ (regelmäßiges Backup-Repository)

optimiert für generische Speichersysteme. NAKIVO Backup & Replication führt Forever-inkrementelle VM-Backups durch und speichert Daten im vollsynthetischen Modus der Datenspeicherung, was mehrere Vorteile in Bezug auf Speicher, Leistung und Wiederherstellung zur Folge hat.

Nachdem das anfängliche vollständige Backup ausgeführt wurde, sind alle Jobs Forever-Inkrementell. Mit den CBT- und RCT-Technologien verfolgt das Produkt geänderte Datenblöcke nach und speichert nur diese Blöcke im Backups-Repository gemäß Ihrer bevorzugten Aufbewahrungsrichtlinie (bis zu 1.000 Wiederherstellungspunkte werden täglich, wöchentlich, monatlich und jährlich gespeichert und rotiert). Jeder Wiederherstellungspunkt besteht im Wesentlichen aus einer Reihe von Verweisen auf Datenblöcke, die zum Wiederherstellen der virtuellen Maschine zu einem bestimmten Zeitpunkt verwendet werden müssen. Daher muss die Backup-Software nach jedem inkrementellen Job nicht alle Schritte des Wiederherstellungsprozesses durchlaufen oder ein synthetisches vollständiges Backup erstellen. Stattdessen werden nur die erforderlichen Datenblöcke zusammengeführt und eine VM innerhalb weniger Minuten wiederhergestellt.

In einem Backup-Repository können die Wiederherstellungspunkte folgendermaßen aussehen (Buchstaben stehen für Datenblöcke und Wochentage für Wiederherstellungspunkte):

Full synthetic data storage for VM backups

Dank der Deduplizierungsfunktion des Produkts gibt es im Repository keine doppelten Datenblöcke. Die eindeutigen Datenblöcke werden weiter komprimiert, um noch weniger Speicherplatz zu beanspruchen. Auslagerungsdateien und -Partitionen werden bei VM-Backups zur Verbesserung der Leistung übersprungen. Diese Techniken ermöglichen es NAKIVO Backup & Replication, schnelle und zuverlässige Backups bereitzustellen und dabei Speicherplatz zu sparen.

  1. Der Typ „Inkrementell mit vollständigen Backups“ (spezielles Backup-Repository)

bietet eine verbesserte Zuverlässigkeit und verfügt über eine spezielle Architektur, die für den effizienten Betrieb auf Deduplizierungsgeräten wie NEC HYDRAstor, Quantum DXi, EMC Data Domain, HP StoreOnce usw. optimiert ist. In diesem Fall führt NAKIVO Backup & Replication nicht Forever-inkrementelle, sondern so genannte „inkrementelle VM-Backups“ aus, in denen Ketten gespeichert werden, die aus periodischen Voll-Backups und mehreren Inkrementen zwischen diesen Voll-Backups bestehen.

Das spezielle Backup-Repository hat eine verbesserte Dateistruktur. Alle gesicherten Datenblöcke sind in einer begrenzten Anzahl von Dateien für jede VM angeordnet: eine vollständige Backup-Datei und eine zusätzliche Datei für jedes Inkrement. Während VM-Backups- und Wiederherstellungsjobs werden Lese- / Schreibvorgänge mit einer begrenzten Anzahl von Streams (d.h. einer pro VM) ausgeführt.

Wenn das spezielle Backup-Repository verwendet wird, sind die proprietären VM- Backup-Deduplizierungs- und Komprimierungsfunktionen von NAKIVO Backup & Replication deaktiviert. Die Datendeduplizierung wird nur von der Deduplizierungs-Appliance selbst ausgeführt, um mögliche Konflikte zu vermeiden.

Jeder der oben genannten Repository-Typen ist einfach zu verwenden und die Verfügbarkeit beider bietet Ihnen Flexibilität bei der Erreichung Ihrer spezifischen Datenschutzziele.

Mehr Nutzen mit VM Backup Appliance

Wenn Sie noch mehr Vorteile erhalten möchten, installieren Sie NAKIVO Backup & Replication direkt auf einem NAS-Gerät (derzeit werden ASUSTOR-, QNAP-, Synology- und Western Digital-Geräte unterstützt). Die resultierende Kombination wird eine leistungsstarke VM Backup Appliance sein, die Backup Hardware, Software, Speicher, Deduplizierung und Backup-zu-Cloud-Funktionen (AWS oder Azure) in einem einzigen Gerät umfasst. Mit einer auf diese Weise erstellten VM-Backups-Appliance können Sie Ihren Produktionsserver auslagern, Ihre VM-Backups schützen und die Leistung verbessern, indem Sie die Datenübertragung über das Netzwerk überspringen. Dies alles kostet Sie bis zu 5X weniger als eine speziell entwickelte Backups-Lösung.

Zusammenfassung

Von allen verfügbaren Backup-Typen scheint das inkrementelle Backup den größten Nutzen für Unternehmen mit einer wachsenden virtuellen Infrastruktur zu bieten. Sie sichert die Zuverlässigkeit und Zugänglichkeit von VM-Backups, spart Speicherplatz, entlastet das Netzwerk und führt zu schnelleren Backup-Vorgängen.

NAKIVO Backup & Replication bietet all diese Vorteile und behebt den Hauptfehler von inkrementellen Backups (langsamere Wiederherstellung), indem es einen vollsynthetischen Datenspeichermodus mit seinem inkrementellen Backup-System verwendet.

Um die Leistung zu steigern, sollten Sie NAKIVO Backup & Replication auf einem NAS-Gerät installieren, um eine DIY VM-Backups-Appliance zu erstellen, mit der Sie die VM-Backup-Geschwindigkeit um das bis zu zweifache steigern, Ihre primäre Umgebung schützen und Speicherplatz sparen können.

Laden Sie die kostenlose Testversion von NAKIVO Backup & Replication herunter, um alle diese Vorteile für sich selbst zu nutzen, oder fordern Sie eine Live-Demo an, um zu sehen, wie das Produkt funktioniert und stellen Sie Ihre Fragen.

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