Spiegazione dei backup incrementali permanenti
Secondo recenti studi, oltre il 67% delle aziende esegue il backup di macchine e dati su base giornaliera, settimanale, mensile e annuale. Il modo più semplice per eseguire il backup di una macchina è creare un backup completo, ovvero copiare l’intera macchina in un repository di backup ad ogni esecuzione del backup. Il problema è che l’esecuzione di backup completi richiede molto tempo, soprattutto quando i computer contengono grandi quantità di dati, sovraccaricano le reti di produzione e occupano una quantità significativa di spazio di storage nel tempo.
Per affrontare questi problemi, le soluzioni di backup odierne forniscono altre tecniche, come i backup incrementali, che possono offrire una protezione ottimale senza sovraccaricare le reti di produzione e i requisiti di storage. Esistono diversi tipi di backup incrementali e questo post spiega la differenza tra incrementale e incrementale permanente.
Backup incrementale
Il backup incrementale è un metodo di backup in cui solo i dati creati o modificati dall’ultima esecuzione del backup vengono copiati nel repository. In questo modo, viene trasferita solo la quantità di dati necessaria per garantire zero perdite di dati. Inizialmente viene creato un backup completo, seguito da una serie di backup incrementali.
Con questo approccio di backup incrementale, si consiglia di creare periodicamente backup completi per sfruttare i vantaggi di entrambi i metodi, ovvero finestre di backup più brevi, risparmio di spazio di storage e maggiore velocità di ripristino. Pertanto, durante il ripristino, la soluzione di backup si basa sul file di backup completo più recente e sugli incrementi effettuati dopo di esso, invece di “riprodurre” tutti gli incrementi a partire dal backup iniziale.
Il software di backup di solito consente di creare un backup completo manualmente o automaticamente utilizzando il metodo di backup completo attivo o il metodo di backup completo sintetico :
- Attivo completo: Il backup viene creato utilizzando la macchina di origine.
- Sintetico completo: Viene creato un backup utilizzando l’ultimo backup completo e tutti gli incrementi successivi (nel repository di backup), senza utilizzare le risorse di produzione.
Di seguito è riportato un esempio di come funzionano i backup incrementali.
Come funziona il backup incrementale
Nel nostro esempio, ci sono 3 file in una VM e ogni file è composto da quattro blocchi di dati numerati da 1 a 4. Il backup completo iniziale viene eseguito domenica.
Lunedì, modifichiamo il blocco 1 in blocco 5 nel file 1.
Quando si utilizza la tecnologia incrementale, un’applicazione di backup non copia i tre file o i quattro blocchi del File 1. Copia solo il blocco modificato del File 1 e invia l’informazione che questo blocco deve sostituire il blocco 1.
Martedì, aggiungiamo i blocchi 6 e 7 al File 2. Anche in questo caso, solo tali modifiche vengono copiate nel repository di backup.
Mercoledì, eliminiamo il File 3. Non vengono trasferiti dati, tranne l’informazione che il file 3 è stato eliminato.
I backup incrementali sono particolarmente efficienti in ambienti di grandi dimensioni con molti carichi di lavoro e grandi quantità di dati. Se si esegue regolarmente un backup completo per ogni VM nel proprio ambiente, sarebbe necessario un budget irragionevolmente elevato per i supporti di storage. Ad esempio, se si dispone di 10 VM con Windows Server 2016 (che richiede 32 GB per un’installazione pulita) e si deve eseguire il backup di tutte ogni giorno, si finirà per utilizzare 320 GB di spazio libero ogni giorno o più di 2 TB alla settimana. In parole povere, avrete bisogno di alcuni nuovi dischi HDD ogni settimana.
In questo caso, è necessario eseguire un backup completo iniziale, ovvero 320 GB di spazio totale. Se ipotizziamo che le modifiche giornaliere su ciascuna macchina siano in media di 1 GB, il totale è di 10 GB di dati al giorno o 70 GB a settimana. Questo si riduce a molto meno di 2 TB per lo stesso numero di punti di ripristino.
Tecnologie di tracciamento delle modifiche
Come vengono tracciate esattamente le modifiche sulle VM? Gli hypervisor VMware vSphere, Microsoft Hyper-V e Nutanix AHV dispongono di tecnologie proprie. Si tratta di Changed Block Tracking (CBT) in VMware, Resilient Change Tracking (RCT) in Hyper-V e Changed Regions Tracking (CRT) in Nutanix AHV. Queste tecnologie native offrono il modo più rapido per identificare le modifiche nei dati di origine e contribuiscono a ridurre i tempi di backup.
Molte soluzioni di backup offrono anche algoritmi proprietari di tracciamento delle modifiche nei casi in cui non sia possibile utilizzare CBT, RCT o CRT per qualche motivo. È importante ricordare che le tecnologie di tracciamento native registrano le modifiche in tempo reale. Al contrario, i tracker proprietari di solito leggono l’intero contenuto di una VM per identificare le modifiche, un processo che può richiedere più tempo.
Backup incrementale permanente
Il backup incrementale permanente è un processo in cui tutti i backup successivi al backup completo iniziale sono solo incrementali. A differenza dell’incrementale tradizionale, che suggerisce backup periodici, l’utilizzo dell’incrementale permanente significa che tutti i backup sono sempre incrementali.
Poiché vengono copiati solo i dati modificati, i processi di backup vengono eseguiti rapidamente e lo spazio occupato nel repository è minimo. Lo svantaggio del backup incrementale permanente, tuttavia, è il tempo necessario per ricostruire la macchina originale durante il ripristino. Il motivo è che durante il ripristino, una soluzione di backup deve prima ripristinare il backup iniziale e poi “riprodurre” tutti gli incrementi successivi fino alla data di ripristino per ricostruire la macchina completa.
Come funziona il backup incrementale permanente
Tornando al nostro esempio precedente, un’applicazione di backup dovrebbe prima ripristinare 3 file con tutti i loro blocchi di dati, quindi sostituire il blocco 1 con il blocco 5 nel file 1, quindi aggiungere i blocchi 6 e 7 al file 2 e infine eliminare il file 3.
Alcune soluzioni di backup utilizzano ancora questo approccio. Altre consentono di migliorare la velocità di ripristino utilizzando determinate “tecniche”. Ad esempio, la soluzione di NAKIVO offre un tipo di storage speciale in cui i punti di ripristino fungono da riferimenti per gli incrementi. In questo modo, la soluzione è in grado di identificare rapidamente i blocchi di dati necessari per ricostruire una VM in un determinato momento, migliorando la velocità di ripristino.
Utilizzo dei backup incrementali con NAKIVO
Il metodo di backup predefinito nella soluzione di NAKIVO è l’approccio incrementale con backup completo. Quando si utilizza questa modalità, la soluzione memorizza blocchi di dati unici dopo il backup completo iniziale con backup completi o sintetici attivi periodici creati con la frequenza necessaria. Questo approccio combina affidabilità, velocità e risparmio di risorse.
Conclusione
Le moderne soluzioni di protezione dei dati consentono di eseguire backup incrementali e incrementali permanenti. Questi tipi offrono diversi vantaggi, tra cui:
- Il backup incrementale tiene traccia e copia solo le modifiche apportate dall’ultimo backup.
- VMware utilizza la tecnologia CBT per identificare le modifiche, Hyper-V dispone di RCT a partire da Hyper-V Server 2016 e Nutanix AHV utilizza CRT.
- Sono disponibili algoritmi proprietari di tracciamento delle modifiche, ma funzionano più lentamente.
- Il backup incrementale permanente richiede solo il backup completo iniziale, dopodiché vengono copiate solo le modifiche.
- Lo svantaggio del backup incrementale permanente è che è necessario “riprodurre” tutte le modifiche durante il ripristino, e questo può richiedere molto tempo. È possibile evitare questo inconveniente creando backup completi periodici.
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