Che cos’è il backup incrementale?
& Il backup incrementale è un metodo di backup che copia solo le modifiche apportate dall’ultimo backup, sia esso completo o incrementale. Il backup incrementale è ampiamente utilizzato per i backup regolari grazie alla sua efficienza in termini di risparmio di tempo e spazio di archiviazione. Questo post del blog spiega come funziona il backup incrementale e i diversi sottotipi.
Come funziona il backup incrementale
A differenza dei backup completi, in cui tutti i dati vengono copiati nel repository di backup ad ogni lavoro di backup, i backup incrementali offrono un approccio molto più snello. Il backup completo del sistema viene eseguito solo una volta o periodicamente. Successivamente, ogni lavoro copia solo i dati che sono stati modificati dall’esecuzione precedente, creando un “incremento”. Il risparmio di spazio di archiviazione che ne deriva è significativo e diventa ancora più importante con la crescita dell’Infrastruttura.
Supponiamo di avere una VM con solo tre file. Il giorno 1 (domenica) viene creato il backup completo iniziale, ovvero tutti i file vengono copiati nel repository di backup.
Il giorno 2 (lunedì) viene modificato un blocco di dati nel file 1. Invece di copiare l’intera VM quando esegue il backup di routine alla fine della giornata, il software di backup copia solo il nuovo blocco di dati dal File 1 al repository di backup e crea un riferimento che indica che il vecchio blocco di dati è stato eliminato.
Il terzo giorno (martedì), vengono aggiunti due nuovi blocchi di dati al File 2. Verranno copiati nel repository di backup durante il backup incrementale.
Il processo verrà ripetuto fino al prossimo backup completo. Il software di backup può sempre ripristinare una VM al punto di ripristino necessario utilizzando il backup completo iniziale e tutti gli incrementi necessari.
Tipi di backup incrementale in base al meccanismo e all’approccio
Con l’evoluzione del software di backup, sono emersi nuovi tipi di backup incrementale dei dati.
Incrementale (regolare)
Il backup incrementale regolare è il tipo più semplice di backup incrementale ed è quello illustrato sopra. Il software di backup copia solo i dati modificati dall’ultimo lavoro di backup. Per migliorare l’affidabilità, si consiglia di eseguire backup completi periodici (di solito una volta alla settimana). Questi backup completi periodici non devono necessariamente copiare tutti i dati dal computer di origine, ma possono invece basarsi sull’approccio del backup completo sintetico .
Incrementale permanente (noto anche come incrementale progressivo)
Con l’approccio incrementale permanente, viene eseguito un backup completo una sola volta e non viene creato nuovamente (periodicamente). Dopo il backup completo iniziale, il software di backup copia solo gli incrementi, consentendo di risparmiare spazio di storage.
Incrementale inverso
Con l’approccio incrementale inverso, dopo ogni lavoro di backup incrementale viene creato un backup completo sintetico. In questo modo, si dispone sempre di un backup completo sintetico da cui eseguire il ripristino. Dopo che è stato sintetizzato un backup completo, l’incremento verrà archiviato nella catena di backup che precede il backup completo sintetico.
Incrementale permanente in avanti
Con l’approccio incrementale permanente in avanti incrementale permanente in avanti il software di backup modifica il primo backup completo quando il numero di punti di ripristino supera il criterio di conservazione. Ad esempio, si imposta il criterio di conservazione in modo da salvare solo 10 punti di ripristino per una VM. Quando viene creato il punto di ripristino numero 11, il software di backup incorporerà il primo punto di ripristino nel backup completo.
Incrementale multilivello
I backup incrementali multilivello richiedono un approccio più elaborato. In questo caso, ai backup vengono assegnati livelli diversi. Il backup completo è di livello 0, mentre ai backup incrementali vengono assegnati i livelli 1, 2, 3, ecc. (il numero di livelli varia in base alle dimensioni e alla complessità dell’Infrastruttura).
Ogni livello contiene solo le modifiche apportate dall’ultimo backup di livello n-1. Se si esegue un backup di livello 1 il lunedì e poi di nuovo il giovedì, il backup del giovedì conterrà le modifiche apportate dal lunedì (anche se i backup degli altri livelli sono stati eseguiti il martedì e il mercoledì).
I backup multilivello consentono un ripristino più rapido, poiché sono necessari meno incrementi per “assemblare” il punto di ripristino necessario. Tuttavia, questo tipo di backup richiede più impegno, storage e attenzione. Nel nostro esempio, se venerdì si verificasse un crash, per ripristinare la VM avremmo bisogno solo del backup completo (livello 0) e degli incrementi di lunedì, giovedì e venerdì.
Tipi di backup incrementale in base al livello di tracciamento delle modifiche
I backup incrementali dei dati possono essere ulteriormente classificati in base al livello al quale vengono tracciate le modifiche dei dati.
Incrementale a livello di file
Con i backup incrementali a livello di file, se un file viene aggiunto o modificato, il software di backup copia l’intero file nel repository di backup. Questo tipo di backup incrementale, tuttavia, presenta alcuni svantaggi. Se il file aggiunto/modificato è di grandi dimensioni, anche il backup risultante sarà di grandi dimensioni, prolungando la durata del lavoro di backup e richiedendo più spazio di archiviazione.
Incrementale a livello di blocco
Con i backup incrementali a livello di blocco, il software di backup identifica i blocchi di dati che sono stati modificati dall’ultimo lavoro di backup e li copia nel repository di backup. Il tracciamento a livello di blocco consente un approccio più granulare rispetto al backup di interi file (come avviene con il backup incrementale a livello di file).
A livello di byte
Con i backup incrementali a livello di byte, il software di backup identifica i singoli byte che sono stati modificati dall’ultimo lavoro di backup e li copia nel repository. Ciò consente di ottenere backup ancora più piccoli.
Pro e contro del backup incrementale
Rispetto ai backup completi e differenziali, i backup incrementali presentano i seguenti vantaggi:
- Lavori di backup più veloci: Poiché solo i dati modificati vengono copiati nel repository, il processo di backup richiede molto meno tempo, consentendo di aumentare la frequenza dei lavori di backup senza sovraccaricare la rete.
- Meno spazio di archiviazione: I backup completi e differenziali occupano molto spazio nell’archivio, costringendoti ad ampliarlo. I backup incrementali sono molto più economici in termini di storage.
Tuttavia, a volte il software di backup dovrà esaminare tutti gli incrementi per ripristinare una VM, il che potrebbe avere un impatto negativo sulla velocità di ripristino.
Backup incrementale delle VM con NAKIVO Backup & Replication
NAKIVO Backup & Replication è un software di backup senza agenti progettato per ambienti virtuali basati su VMware vSphere, Microsoft Hyper-V e Amazon EC2. Il prodotto offre due tipi di repository di backup tra cui è possibile scegliere in base alle proprie esigenze specifiche:
- Il tipo “Incrementale con backup completi” (repository di backup predefinito) offre affidabilità grazie a un’architettura speciale ottimizzata per un funzionamento efficiente su appliance di deduplicazione, come NEC HYDRAstor, Quantum DXi, EMC Data Domain, HP StoreOnce, ecc. Con questo repository vengono creati backup incrementali con backup completi, che memorizzano catene costituite da backup completi periodici e diversi incrementi tra questi backup completi.
Lo speciale repository di backup ha una struttura di file migliorata. Tutti i blocchi di dati di backup sono organizzati in un numero limitato di file per ogni VM: un file di backup completo e un file aggiuntivo per ogni incremento. Durante i processi di backup e ripristino delle VM, le operazioni di lettura/scrittura vengono eseguite con un numero limitato di flussi (ovvero uno per VM).
Quando si utilizza questo repository di backup, non è possibile abilitare le funzionalità proprietarie di deduplicazione e compressione dei backup in NAKIVO Backup & Replication. La deduplicazione dei dati viene eseguita solo dall’appliance di deduplicazione stessa per evitare possibili conflitti.
- Il tipo “incrementale permanente” (repository di backup regolare) è ottimizzato per i sistemi di storage generici. La soluzione NAKIVO crea backup di VM sempre incrementali , con molteplici vantaggi in termini di storage, prestazioni e ripristino.
Una volta eseguito il backup completo iniziale, tutti i lavori sono sempre incrementali. Utilizzando le tecnologie native VMware CBT e Hyper-V RCT, il prodotto tiene traccia dei blocchi di dati modificati e archivia solo quelli nel repository di backup in base al criterio di conservazione. È possibile salvare fino a 1.000 punti di ripristino e ruotarli su base giornaliera, settimanale, mensile e annuale. Ogni punto di ripristino è, in sostanza, una serie di riferimenti a blocchi di dati che dovranno essere utilizzati per ricreare la VM così com’era in un determinato momento.
In un repository di backup, i punti di ripristino potrebbero apparire come segue (le lettere indicano i blocchi di dati e i giorni della settimana indicano i punti di ripristino):
Quando si utilizza la funzionalità di deduplicazione integrata, nel repository non sono presenti blocchi di dati duplicati. I blocchi di dati unici possono essere ulteriormente compressi per risparmiare ancora più spazio.
Maggiori vantaggi con VM Backup Appliance
Se desiderate ottenere ancora più vantaggi, installate NAKIVO Backup & Replication direttamente su un dispositivo NAS. La combinazione risultante sarà un’appliance di backup ad alte prestazioni che include hardware di backup, software, archiviazione, deduplicazione e funzionalità di backup su cloud (AWS o Azure) in un unico dispositivo.
Un’appliance di backup VM costruita in questo modo può aiutarti a scaricare il tuo server di produzione, proteggere i backup delle tue VM e migliorare le prestazioni saltando i trasferimenti di dati sulla rete, il tutto con un costo fino a 5 volte inferiore rispetto a una soluzione di backup appositamente progettata.
Conclusione
Tra tutti i tipi di backup disponibili , il backup incrementale dei dati sembra offrire i maggiori vantaggi alle aziende con un’infrastruttura virtuale in crescita. Garantisce l’affidabilità e l’accessibilità dei backup delle VM, aiuta a risparmiare spazio di storage, alleggerisce la rete e velocizza i processi di backup.
NAKIVO Backup & Replication offre due modalità di backup dei dati a seconda dei requisiti: incrementale permanente (con possibilità di abilitare la deduplicazione globale) e incrementale con full.
