Che cos’è il backup incrementale?
Un 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 periodici grazie alla sua efficienza in termini di risparmio di tempo e di spazio di archiviazione. Questo articolo del blog spiega come funziona il backup incrementale e ne illustra le diverse tipologie.
Come funziona il backup incrementale
A differenza dei backup completi, in cui tutti i dati vengono copiati nell’archivio di backup ad ogni lavoro di backup, i backup incrementali offrono un approccio molto più snello. Un backup completo del sistema viene eseguito solo una volta o in modo periodico. Successivamente, ogni lavoro copia solo i dati che sono stati modificati dall’ultima esecuzione, creando così un “incremento”. Il risparmio di spazio di archiviazione che ne deriva è significativo e diventa sempre più rilevante man mano che l’infrastruttura cresce.
Supponiamo di avere una VM contenente solo tre file. Il day 1 (domenica) viene creato il backup completo iniziale, ovvero tutti i file vengono copiati nel repository di backup.
Il day 2 (lunedì), un blocco di dati in File 1 viene modificato. Anziché copiare l’intera macchina virtuale durante il backup di routine a fine giornata, il software di backup copia solo il nuovo blocco di dati da File 1 nel repository di backup e crea un riferimento che indica che il vecchio blocco di dati è stato eliminato.
Il day 3 (martedì), vengono aggiunti due nuovi blocchi di dati a File 2. Questi verranno copiati nel repository di backup durante il backup incrementale.
Il processo verrà ripetuto fino al prossimo backup completo. Il software di backup è sempre in grado di ripristinare una VM al punto di ripristino necessario utilizzando il backup completo iniziale e tutti gli incrementi necessari.
Tipi di backup incrementale per meccanismo e approccio
Con l’evoluzione del software di backup, sono emersi nuovi tipi di backup incrementale dei dati.
(Regolare) incrementale
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 raccomanda di eseguire backup completi periodici (di solito una volta alla settimana). Questi backup completi periodici non devono necessariamente copiare l’intero set di dati dal computer di origine, ma possono invece basarsi sul {7} approccio di backup.
Forever-incremental (noto anche come incrementale progressivo)
Con l’approccio forever-incremental viene eseguito un backup completo una sola volta e non viene più creato (periodicamente). Dopo il backup completo iniziale, il software di backup copia solo gli incrementi, il che aiuta a risparmiare spazio di archiviazione.
Incrementale inverso
Con l’approccio incrementale inverso, dopo ogni lavoro di backup incrementale viene creato sinteticamente un backup completo. In questo modo, si dispone sempre di un synthetic full backup da cui effettuare il ripristino. Dopo la sintesi di un backup completo, l’incremento verrà archiviato nella catena di backup che precede il synthetic full backup. 
Incrementale “Forever Forward”
Con l’approccio ” sempre in avanti, in modo incrementale “, 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 l’undicesimo punto di ripristino, il software di backup incorporerà il primo punto di ripristino nel backup completo.
Incrementale multilivello
I backup incrementali multilivello richiedono un approccio più articolato. 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 a seconda delle dimensioni e della complessità dell’Infrastruttura).
Ogni livello contiene solo le modifiche apportate dall’ultimo n-1 backup di livello precedente. Se si esegue un level-1 backup lunedì e poi di nuovo giovedì, il backup di giovedì conterrà le modifiche apportate da lunedì in poi (anche se martedì e mercoledì sono stati effettuati backup di altri livelli).
I backup multilivello consentono un ripristino più rapido, poiché sono necessari meno incrementi per “ricomporre” il punto di ripristino necessario. Tuttavia, questo tipo di approccio richiede maggiore impegno, spazio di archiviazione e attenzione. Nel nostro esempio, se venerdì si verificasse un crash, avremmo bisogno solo del backup completo (level 0) e degli incrementali di lunedì, giovedì e venerdì per ripristinare la VM.
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 ai dati.
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 o 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.
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. Tracciamento a livello di blocco Ciò 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:
- Operazioni di backup più veloci: Poiché vengono copiati nel Repository solo i dati modificati, il processo di backup richiede molto meno tempo, consentendo di aumentare la frequenza delle operazioni di backup senza sovraccaricare la rete.
- Meno spazio di archiviazione: I backup completi e differenziali occupano molto spazio nell’archivio, costringendo a espanderlo. I backup incrementali occupano molto meno spazio di storage.
Tuttavia, a volte il software di backup dovrà esaminare tutti gli incrementi per ripristinare una macchina virtuale, il che potrebbe influire negativamente sulla velocità di ripristino.
Backup incrementale di macchine virtuali 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 scegliere in base alle proprie esigenze specifiche:
- Il tipo «
Incremental with full backups» (repository di backup predefinito) garantisce 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 completo, che memorizzano catene costituite da backup completi periodici e diversi incrementi tra questi backup completi.Questo repository di backup speciale presenta una struttura dei file migliorata. Tutti i blocchi di dati sottoposti a backup vengono organizzati in un numero limitato di file per ciascuna VM: un file di backup completo e un file aggiuntivo per ogni incremento. Durante i lavori 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 del backup presenti in NAKIVO Backup & Replication. La deduplicazione dei dati viene eseguita esclusivamente dall’appliance di deduplicazione stessa per evitare eventuali conflitti.
- Il tipo “
forever incremental” (repository di backup standard) è ottimizzato per i sistemi di storage generici. La soluzione NAKIVO crea backup sempre incrementali backup delle VM, con molteplici vantaggi in termini di archiviazione, prestazioni e ripristino.Una volta eseguito il backup completo iniziale, tutti i lavori sono sempre incrementali. Utilizzando le funzionalità native
VMware CBTe {18} tecnologie, il prodotto tiene traccia dei blocchi di dati modificati e memorizza solo tali blocchi nel repository di backup in base alla politica di conservazione definita. È possibile salvare fino a 1.000 punti di ripristino e gestirli con cadenza giornaliera, settimanale, mensile e annuale. Ogni punto di ripristino è, in sostanza, un insieme 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 presentarsi come segue (le lettere indicano i blocchi di dati e i giorni della settimana indicano i punti di ripristino):
Non vi sono blocchi di dati duplicati nel repository quando si utilizza la funzionalità di deduplicazione integrata. I blocchi di dati univoci possono essere ulteriormente compressi per risparmiare ancora più spazio.
Maggiori vantaggi con l’appliance di backup delle macchine virtuali
Se si desidera ottenere ancora più vantaggi, installare NAKIVO Backup & Replication direttamente su un dispositivo NAS. La combinazione risultante sarà un’appliance ad alte prestazioni appliance di backup che include hardware di backup, software, spazio di archiviazione, deduplicazione e funzionalità di backup su cloud (AWS o Azure) in un unico dispositivo.
Un’appliance di backup delle VM realizzata in questo modo può aiutarti a sgravare il tuo server di produzione, proteggere i backup delle tue VM e migliorare le prestazioni evitando i trasferimenti di dati in rete – il tutto a un costo fino a 5 volte inferiore rispetto a una soluzione di backup dedicata.
Conclusione
Tra tutte le opzioni disponibili tipi di backup, 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 il carico sulla rete e si traduce in processi di backup più rapidi.
NAKIVO Backup & Replication offre due modalità di backup dei dati a seconda dei vostri requisiti: incrementale permanente (con la possibilità di abilitare la deduplicazione globale) e incremental-with-full.
