Was ist ein synthetisches Vollbackup: Fakten, die jeder Systemadministrator kennen sollte
Es gibt verschiedene Backup-Ansätze, darunter Voll-, inkrementelle und synthetic full e Backups. Das Vollständige Backup erstellen kann umständlich und technisch nicht umsetzbar sein, da ein Vollständiges Backup Zeit erfordert und Hardware-Ressourcen beansprucht. In diesem Fall können inkrementelle Backups und e Backups nützlich sein.
In diesem Blogbeitrag erklären wir, was ein synthetic full Backup ist und wie es sich von Aktiven Vollbackups und forever-incremental Backups unterscheidet.
Was ist ein Synthetic Full Backup?
Ein synthetic full Backup ist ein Sicherungsansatz, bei dem von der vorherigen Vollsicherung und den zugehörigen inkrementellen Backups eine neue Vollsicherung erstellt wird. Das bedeutet, dass eine Sicherungslösung nicht die gesamte Datenmenge von der Quelle übertragen muss, sondern die neuesten inkrementellen Backups mit der letzten Vollsicherung kombinieren kann, um das weitergehende synthetic full Backup zu erstellen.
Wie arbeitet ein Synthetic Full Backup?
Betrachten wir zunächst die Voll- und Inkrementalsicherungen, die bei einem synthetic full Backup zum Einsatz kommen. Wir werden auch forever-incremental Backups behandeln, die einige Gemeinsamkeiten mit synthetischen Backups teilen.
Voll-Backup
Bei einem Volles Backup werden alle Daten vom Quellrechner auf den Zielspeicher kopiert. Der Vorteil eines Voll-Backups liegt in der hohen Zuverlässigkeit sowie der einfachen und schnellen Wiederherstellung der Daten. Ein Vollbackup, bei dem alle Daten direkt von einer Quelle kopiert werden, wird als „ active full “-Backup bezeichnet .
Moderne Backup-Lösungen erfordern den Einsatz des traditionellen Backup-Ansatzes und somit die periodische Durchführung von Vollbackups. Ein Ansatz, der sich ausschließlich auf Vollbackups virtueller oder physischer Maschinen stützt, hat jedoch seine Nachteile:
- Backups nehmen zu viel Zeit in Anspruch.
- Die Erstellung eines vollständigen Backups belastet sowohl die Infrastruktur-Ressourcen (Prozessor, Festplatten, Arbeitsspeicher) als auch das Netzwerk zusätzlich.
- Workloads wie auf einem Quellserver ausgeführte VMs können dadurch verlangsamt werden.
- Da die Kette der Vollsicherungen im Laufe der Zeit immer länger wird, nimmt die Menge der Sicherungsdaten erheblich zu und beansprucht viel Speicherplatz im Backup-Repository.
Inkrementelle Sicherung
Bei einer inkrementelles Backup werden nur die Daten kopiert, die sich seit der letzten Voll- oder inkrementellen Sicherung geändert haben. Inkrementelle Sicherungen sind schnell und benötigen weniger Speicherplatz für Datenänderungen als die Speicherung des gesamten Datensatzes bei einer Vollsicherung.
Die Wiederherstellung von Daten mithilfe einer Kette inkrementeller Sicherungen dauert länger als bei einem vollständigen Backup, da Sie das „Änderungsprotokoll abspielen“ und die Daten anhand der Kette aus mehreren inkrementellen Sicherungen neu zusammenstellen müssen. Je mehr inkrementelle Sicherungen Sie zur Wiederherstellung der Daten wiedergeben müssen, desto länger dauert die Wiederherstellung.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass Sie, falls eines der inkrementellen Backups in der Kette beschädigt ist, die ab diesem inkrementellen Backup gesicherten Daten nicht wiederherstellen können. Dies ist einer der Gründe, warum es in der Regel empfohlen wird, in regelmäßigen Abständen ein Vollständiges Backup zu erstellen und einen „ incremental-with-full “-Ansatz für eine zuverlässige Strategie zur Datensicherheit zu verwenden. Das regelmäßige Erstellen eines vollständigen Backups belastet Produktionsrechner und Netzwerke nach wie vor. Hier kommt die „ synthetic full “-Sicherung ins Spiel.
Synthetic full backup
Synthetic full backup Dabei werden die letzte vollständige Sicherung und die darauf folgende Kette inkrementeller Backups verwendet, um synthesize periodisch ein neues vollständiges Backup zu erstellen. In diesem Fall entsteht keine Belastung für Produktions- oder Quellserver, Festplatten und Netzwerke, da keine Daten vom Quellrechner kopiert werden. Die inkrementellen Sicherungen im Sicherungsspeicher dienen als Quelle für die Erstellung dieser synthetic full Sicherung. Lediglich ein Sicherungsserver und die Zielfestplatten (auf denen die Sicherungen gespeichert werden) werden belastet.
Die Verwendung von synthetic full Sicherungen ist der optimale Weg, um periodisch Vollständige Backups zu erstellen, da dieser Ansatz schnell ist und nicht auf Produktionsrechner angewiesen ist. Betrachten wir nun ein Beispiel dafür, wie ein synthetic full Backup funktioniert.
Beispiel für ein full synthetic Backup
Nehmen wir an, wir haben vier Blöcke (A, B, C, D) auf einer Festplatte, und einige dieser Blöcke ändern sich täglich. Nach einer Änderung wird 1 an den Blocknamen angehängt. Wenn sich beispielsweise Block A ändert, lautet sein Name dann A1. Wenn sich Block A1 erneut ändert, wird er in A2umbenannt, und so weiter und so fort.
Der Sicherungszyklus ist so konfiguriert, dass einmal pro Woche, jeweils sonntags, ein vollständiges Backup erstellt wird. Inkrementelle Backups werden täglich erstellt.
Der Sonntag ist in unserem Sicherungsplan als „ day 1 “ definiert, und wir erstellen das erste aktive Vollbackup, wie in der Abbildung unten dargestellt. Alle Daten werden vom Quellserver auf einen Ziel-Sicherungsserver kopiert.
Nach einer Woche wird am Sonntag (synthetic full) ein „ day 8 “-Backup erstellt, anstatt ein „ active full “-Backup zu erstellen. In diesem Fall wird ein Vollbackup aus den vorherigen inkrementellen Backups zusammengesetzt. Die Daten werden von der ersten am Sonntag erstellten vollständigen Sicherung (day 1) und der Kette der nachfolgenden inkrementellen Backups (days 2 bis 7) zusammengestellt. Als Ergebnis erhalten wir am Sonntag ein Backup vom Typ „ synthetic full “ (day 8) mit den Blöcken (A4, B4, C1, D1).
Der Datensatz im Backup-Repository am Sonntag (day 8) entspricht dem auf dem Quellserver (A4, B4, C1, D1). Allerdings wurden am Sonntag (B4, D1) nur die Daten der geänderten Blöcke (day 8) in das Backup-Repository kopiert, indem eine inkrementelle Sicherung durchgeführt wurde, anstatt alle Daten durch ein Aktives Vollbackup zu kopieren.
Im Ergebnis haben wir am Sonntag (8) ein Vollbackup, nachdem zwei Vorgänge durchgeführt wurden: das Erstellen einer inkrementellen Sicherung und das Erstellen einer full synthetic Sicherung.
Lassen Sie uns veranschaulichen, wie viele Daten von einem Quellserver auf einen Backup-Server kopiert werden, wenn ein Backup-Schema mit einem aktiven Vollbackup wöchentlich und täglichen inkrementellen Backups verwendet wird. Wir erstellen wie bisher jeden Sonntag ein vollständiges synthetisches Backup. Der Einfachheit halber nehmen wir an, dass täglich Daten auf den Quellserver geschrieben, aber nicht gelöscht werden.
Nach dem Sonntag wurde ein synthetic full Backup erstellt (day 8), das am selben Sonntag erstellte inkrementelle Backup kann gelöscht werden, da wir die Daten für den Wiederherstellungspunkt vom Sonntag (day 8) aus dem an diesem Tag erstellten Backup unter synthetic full wiederherstellen können.
Wenn Sie einmal täglich ein Backup erstellen und einmal wöchentlich ein vollständiges synthetisches Backup, ist das Muster für jede Woche identisch. Wenn Ihre Aufbewahrungseinstellungen die Speicherung aller Backups für zwei Wochen vorschreiben, können Sie Backups (vollständige und inkrementelle), die älter als zwei Wochen sind, löschen. Beachten Sie, dass Sie in diesem Beispiel drei vollständige Backups für days 8, 15und 22aufbewahren müssen, da die Kette der inkrementellen Backups für days 9-14 vom vollständigen Backup auf day 8abhängt.
Forever-incremental Bei der Sicherung unter
Forever-incremental wird nur eine anfängliche Vollsicherung erstellt, alle nachfolgenden Sicherungen sind inkrementell. Die Sicherungsdaten werden als Katalog in einem Backup-Repository in eindeutige Blöcke sortiert. Abhängigkeiten und Beziehungen werden nachverfolgt. Anhand dieser Informationen können Sie Daten für den benötigten Wiederherstellungspunkt wiederherstellen, indem Sie die Daten aus dem Backup-Repository neu zusammenstellen.
Ein Backup-Repository wird weniger belastet, da keine aktive Sicherung oder synthetic full periodisch erstellt werden muss. Daten werden nur dann wieder zusammengesetzt, wenn sie für die Wiederherstellung benötigt werden. Wenn ein Wiederherstellungspunkt abläuft, wird dieses älteste inkrementelle Backup entsprechend den Aufbewahrungseinstellungen (in denen Sie festlegen, wie viele Wiederherstellungspunkte aufbewahrt werden sollen) mit dem Voll-Backup zusammengeführt.
Forever-incremental Das Backup nutzt den Ansatz des synthetischen Backup-Speichermodus. Das Prinzip dieses Modus besteht darin, dass wir nur einmal ein Voll-Backup erstellen müssen. Danach erstellen wir forever-incremental Backups gemäß unserem Plan, und diese inkrementellen Backups enthalten nur die Änderungen, die seit dem letzten Backup am Quellrechner vorgenommen wurden.
Um ein synthetisches Backup zu erhalten, liest eine Backup-Lösung das anfängliche Voll-Backup und alle inkrementellen Backups mit den im Backup-Repository gespeicherten Änderungen ein und fasst diese Daten zu einem Backup zusammen. Dieses synthetische Backup ist identisch mit einem aktiven Vollbackup und spiegelt den Zustand des Quellrechners zu einem bestimmten Zeitpunkt vollständig wider.
Heute unterstützen heutige Backup-Lösungen sowohl synthetic full Backups als auch forever-incremental Backups. Lesen Sie mehr über andere Ansätze zum Backup in unserem Blog.
Warum synthetische Backups verwenden?
Der synthetische Ansatz zur Erstellung von Backups bietet eine Reihe von Vorteilen. Diese sind:
- Synthetische Backups entlasten den Quellserver, da sie nicht von dem Quellserver, sondern im Backup-Repository erstellt werden.
- Synthetische Backups entlasten das Netzwerk, da die vom Quellserver zum Backup-Repository übertragene Datenmenge deutlich reduziert wird. Das Kopieren geringerer Datenmengen erfordert weniger Zeit und kann genutzt werden, um die Verbesserung der {55}.
- Rechner und einzelne Elemente lassen sich jederzeit einfach und schnell wiederherstellen, wann immer Sie dies benötigen. Kurze Wiederherstellungszeiten verbessert die {56}.
Full Synthetic Speicherung von Sicherungsdaten mit NAKIVO Backup & Replication
Als moderne VM-Backup-Lösungnutzt NAKIVO Backup & Replication den synthetischen Ansatz zur Erstellung und Speicherung von Sicherungen. Nach dem vollständigen Backup werden alle Aufträge inkrementell ausgeführt, ergänzt durch periodische Vollsicherungen oder forever-incremental. Mithilfe der Technologien CBT und RCT erfasst das Produkt geänderte Datenblöcke und überträgt nur diese Blöcke in das Backup-Repository.
Bei Verwendung des Ansatzes „ forever-increment “ der NAKIVO-Lösung wird nach jedem Backup-Auftrag ein Wiederherstellungspunkt erstellt, bei dem es sich im Wesentlichen um eine Reihe von Verweisen auf Datenblöcke handelt, die in einem einzigen Pool im Backup-Repository gespeichert sind. Diese Wiederherstellungspunkte können verwendet werden, um die erforderliche virtuelle Maschine zu einem bestimmten Zeitpunkt wiederherzustellen.
Daher ist die Erstellung periodischer Vollbackups nicht erforderlich, da die Daten im Backup-Repository im sogenannten „Full Synthetic Mode“ gespeichert werden, wodurch die Notwendigkeit einer Backup-Transformation entfällt.
Der vollständig synthetische Modus verschafft NAKIVO Backup & Replication einen Vorteil gegenüber Produkten, die den traditionellen Backup-Ansatz anwenden, denn:
- Alle Datenblöcke werden nur einmal gespeichert, sind eindeutig und können von mehreren Wiederherstellungspunkten referenziert werden.
- Synthetische Backups sind wesentlich schneller, da kein Voll-Backup durchgeführt werden muss und jeder Wiederherstellungspunkt sich die Datenblöcke „merkt“, die für die Wiederherstellung einer gesamten Maschine benötigt werden.
- Synthetische Backups sind im Vergleich zu herkömmlichen Backups wesentlich sicherer. Sollten Sie einen Datenblock oder ein Inkrement in einer Kette verlieren, stellt Ihnen die NAKIVO-Lösung wiederherstellbare Inkremente zur Verfügung.
- Da jeder Wiederherstellungspunkt bereits „weiß“, welche Datenblöcke für die Wiederherstellung der VM verwendet werden sollen, läuft der Prozess der Wiederherstellung wesentlich schneller ab.
Wenn Sie ein Backup-Schema mit regelmäßig erstellten Voll-Backups verwenden müssen, kann die NAKIVO-Lösung in regelmäßigen Abständen ein active full Backup oder ein synthetic full Backup erstellen. Die Auswahl des Vollständigen Backup-Modus ist im folgenden Screenshot angezeigt. 
Sie können festlegen, wie oft ein vollständiges Backup erstellt werden soll, beispielsweise jeden 7. Tag der Woche, bei jedem 5. Backupauftrag usw.
Sie können flexible Aufbewahrungseinstellungen sowie die Funktion „ {62} Bindungsmaßnahme “ nutzen, die hervorragend mit dem NAKIVO-Backup-Repository zusammenarbeitet.
Fazit
Das synthetische Backup ist eine gute Alternative zum Backup Ihrer VM-Daten mit herkömmlichen Backup-Verfahren. Es vereinfacht und beschleunigt die Sicherung und Wiederherstellung von VMs, verbessert {129} und {130}, entlastet Ihre Infrastruktur-Ressourcen und Ihr Netzwerk und spart Ihnen Zeit und Geld.
