Che cos’è il backup completo sintetico: fatti che ogni amministratore di sistema dovrebbe conoscere
& Esistono diversi approcci di backup, tra cui quello completo, incrementale e differenziale. La creazione frequente di backup completi può essere scomoda e tecnicamente impossibile, poiché un backup completo richiede tempo e consuma risorse hardware. In questo caso, possono essere utili gli approcci di backup incrementale e di backup completo sintetico.
In questo post del blog spiegheremo cos’è il backup completo sintetico e in cosa differisce dagli approcci di backup completo attivo e incrementale permanente.
Che cos’è il backup completo sintetico?
Un backup completo sintetico è un approccio di backup che prevede la creazione di un nuovo backup completo utilizzando il backup completo precedente e i relativi backup incrementali. Ciò significa che una soluzione di backup non deve trasferire l’intera quantità di dati dalla macchina di origine e può sintetizzare gli ultimi backup incrementali con l’ultimo backup completo per creare il successivo backup completo sintetico.
Come funziona il backup completo sintetico?
Esaminiamo innanzitutto gli approcci completi e incrementali utilizzati in un backup completo sintetico. Tratteremo anche i backup incrementali permanenti, che condividono alcune caratteristiche con i backup sintetici.
Backup completo
Un backup completo comporta la copia di tutti i dati dalla macchina di origine allo storage di destinazione. Il vantaggio di un backup completo è l’alto livello di affidabilità e la facilità e rapidità del ripristino dei dati. Un backup completo che copia tutti i dati direttamente da una macchina di origine è chiamato backup completo attivo.
Le moderne soluzioni di backup richiedono l’utilizzo dell’approccio tradizionale al backup e, quindi, l’esecuzione periodica di backup completi. Tuttavia, un approccio che si basa esclusivamente su backup completi di VM o di macchine fisiche presenta alcuni svantaggi:
- I backup richiedono troppo tempo.
- La creazione di backup completi comporta un carico aggiuntivo sia sulle risorse dell’infrastruttura (processore, unità disco, memoria) che sulla rete.
- I carichi di lavoro, come le VM in esecuzione su un server di origine, potrebbero rallentare.
- Man mano che la catena di backup completi cresce nel tempo, la quantità di dati di backup diventa piuttosto elevata e consuma molto spazio di storage nel repository di backup.
Backup incrementale
Un backup incrementale comporta la copia solo dei dati che sono stati modificati dall’ultimo backup completo o incrementale. I backup incrementali sono veloci e richiedono meno spazio di storage per le modifiche dei dati rispetto all’archiviazione dell’intero set di dati per un backup completo.
Il ripristino dei dati utilizzando una catena di backup incrementali richiede più tempo rispetto a un backup completo, poiché è necessario “riprodurre il log delle modifiche” e riassemblare i dati utilizzando la catena di incrementi multipli. Più incrementi è necessario riprodurre per ripristinare i dati, più tempo richiede il ripristino.
Un altro svantaggio è che se uno degli incrementi della catena è danneggiato, non è possibile ripristinare i dati di cui è stato eseguito il backup da questo backup incrementale. Questo è uno dei motivi per cui di solito si consiglia di creare un backup completo a intervalli periodici e di utilizzare un approccio incrementale con backup completo per una strategia di protezione dei dati affidabile.
La creazione periodica di un backup completo continua a gravare sulle macchine di produzione e sulle reti. È qui che entra in gioco il backup completo sintetico.
Backup completo sintetico
Il backup completo sintetico prevede l’utilizzo dell’ultimo backup completo e della seguente catena di backup incrementali per sintetizzare un nuovo backup completo periodicamente. In questo caso, non vi è alcun carico sui server di produzione o di origine, sui dischi e sulle reti, poiché nessun dato viene copiato dalla macchina di origine. Gli incrementi nell’archivio di backup vengono utilizzati come fonte per la creazione di questo backup completo sintetico. Vengono caricati solo un server di backup e i dischi di destinazione (dove vengono archiviati i backup).
L’utilizzo del backup completo sintetico è il modo ottimale per creare backup completi periodici, poiché questo approccio è veloce e non si basa sulle macchine di produzione. Consideriamo ora un esempio di come funziona un backup completo sintetico.
Esempio di backup completo sintetico
Supponiamo di avere quattro blocchi (A, B, C, D) su un disco e che alcuni di questi blocchi cambino ogni giorno. Dopo una modifica, al nome del blocco viene aggiunto 1. Ad esempio, se il blocco A cambia, il suo nome diventa A1. Se il blocco A1 cambia di nuovo, viene rinominato A2 e così via.
Il ciclo di backup è configurato per creare un backup completo una volta alla settimana, la domenica. I backup incrementali vengono creati una volta al giorno.
La domenica è il giorno 1 nel nostro programma di backup e creiamo il backup completo attivo iniziale come mostrato nell’immagine sottostante. Tutti i dati vengono copiati dal server di origine al server di backup di destinazione.
Dopo una settimana, la domenica (giorno 8) viene creato un backup completo sintetico invece di un backup completo attivo. In questo caso, il backup completo viene sintetizzato dagli incrementi precedenti. I dati vengono assemblati utilizzando il primo backup completo effettuato la domenica (giorno 1) e la catena di backup incrementali successivi (giorni da 2 a 7). Di conseguenza, abbiamo un backup completo sintetico la domenica (giorno 8) con blocchi (A4, B4, C1, D1).
Il set di dati in un repository di backup domenica (giorno 8) è lo stesso di un server di origine (A4, B4, C1, D1). Tuttavia, solo i dati dei blocchi modificati (B4, D1) sono stati copiati domenica (giorno 8) nel repository di backup eseguendo un backup incrementale invece di copiare tutti i dati eseguendo un backup completo attivo.
Di conseguenza, dopo aver eseguito due operazioni, ovvero la creazione di un backup incrementale e la creazione di un backup sintetico completo, domenica (8) disponiamo di un backup completo.
Visualizziamo la quantità di dati copiati da un server di origine a un server di backup utilizzando uno schema di backup con un backup completo attivo una volta alla settimana e backup incrementali giornalieri. Come in precedenza, ogni domenica creiamo un backup sintetico completo. Per semplicità, supponiamo che i dati vengano scritti sul server di origine ogni giorno ma non eliminati.
Dopo aver creato un backup completo sintetico la domenica (giorno 8), il backup incrementale creato nella stessa domenica può essere eliminato perché è possibile ripristinare i dati per il punto di ripristino della domenica (giorno 8) dal backup completo sintetico effettuato in quel giorno.
Se si crea un backup una volta al giorno e un backup sintetico completo una volta alla settimana, lo schema per ogni settimana è identico. Se le impostazioni di conservazione richiedono di archiviare tutti i backup per due settimane, è possibile eliminare i backup (completi e incrementali) più vecchi di due settimane. Si noti che in questo esempio è necessario conservare tre backup completi per i giorni 8, 15 e 22, poiché la catena di backup incrementali per i giorni 9-14 dipende dal backup completo del giorno 8.
Backup incrementale permanente
Il backup incrementale permanente prevede la creazione di un solo backup completo iniziale, mentre tutti i backup successivi sono incrementali. I dati di backup vengono ordinati in blocchi univoci come un catalogo in un repository di backup. Le dipendenze e le relazioni vengono tracciate. Queste informazioni consentono di ripristinare i dati per il punto di ripristino necessario riassemblando i dati dal repository di backup.
Un repository di backup è meno carico perché non è necessario creare periodicamente un backup completo attivo o sintetico. I dati vengono riassemblati solo quando è obbligatorio per il ripristino. Quando un punto di ripristino scade, questo backup incrementale più vecchio viene unito al backup completo in base alle impostazioni di conservazione (in cui si imposta il numero di punti di ripristino da conservare).
Il backup incrementale permanente utilizza l’approccio della modalità di archiviazione del backup sintetico. Il principio di questa modalità è che è necessario creare un backup completo solo una volta. Successivamente, si creano backup incrementali permanenti in base alla pianificazione, e questi incrementi conterranno solo le modifiche apportate al computer di origine dal backup precedente.
Per ottenere un backup sintetico, una soluzione di backup legge il backup completo iniziale e tutti i backup incrementali con le modifiche memorizzate nel repository di backup e sintetizza questi dati in un backup. Questo backup sintetizzato sarà identico a un backup completo attivo e rifletterà completamente lo stato del computer di origine in un determinato momento.
Le soluzioni di backup odierne supportano sia il backup completo sintetico che i backup incrementali permanenti. Per saperne di più su altri approcci di backup sul nostro blog.
Perché utilizzare il backup sintetico?
L’approccio sintetico alla creazione di backup presenta una serie di vantaggi. Questi sono:
- I backup sintetici riducono il carico sul server di origine perché vengono creati nel repository di backup anziché utilizzando il server di origine.
- I backup sintetici riducono il carico sulla rete, poiché la quantità di dati trasferiti dal server di origine al repository di backup è notevolmente diminuita. La copia di una quantità minore di dati richiede meno tempo e può essere utilizzata per migliorare l’RPO.
- Le macchine e i singoli elementi possono essere ripristinati facilmente e rapidamente in qualsiasi momento. Il breve tempo necessario per ripristinare i dati migliora l’RTO.
Backup sintetico completo Storage dei dati con NAKIVO Backup & Replication
Come moderna soluzione di backup per VM, NAKIVO Backup & Replication utilizza un approccio sintetico per la creazione e l’archiviazione dei backup. Dopo il backup completo iniziale, tutti i lavori sono incrementali con backup periodici o incrementali permanenti. Utilizzando le tecnologie CBT e RCT , il prodotto tiene traccia dei blocchi di dati modificati e trasferisce solo questi blocchi al repository di backup.
Quando si utilizza l’approccio dell’incremento permanente della soluzione NAKIVO, dopo ogni esecuzione di un lavoro di backup viene creato un punto di ripristino, che è essenzialmente un insieme di riferimenti a blocchi di dati memorizzati in un unico pool nel repository di backup. Questi punti di ripristino possono essere utilizzati per ripristinare la VM necessaria in un determinato momento.
Pertanto, non è necessario creare backup completi periodici, poiché i dati nel repository di backup vengono archiviati utilizzando la cosiddetta “modalità sintetica completa”, che elimina la necessità di trasformazione del backup.
La modalità sintetica completa offre a NAKIVO Backup & Replication un vantaggio rispetto ai prodotti che applicano l’approccio di backup tradizionale perché:
- Tutti i blocchi di dati vengono archiviati una sola volta, sono unici e possono essere richiamati da più punti di ripristino.
- I backup sintetici sono notevolmente più veloci, poiché non è necessario eseguire un backup completo e ogni punto di ripristino “memorizza” i blocchi di dati che dovrebbero essere utilizzati per il ripristino dell’intera macchina.
- I backup sintetici sono molto più sicuri rispetto ai backup tradizionali. Se si perde un blocco di dati o un incremento in una catena, la soluzione NAKIVO fornirà incrementi recuperabili.
- Poiché ogni punto di ripristino “sa” già quali blocchi di dati devono essere utilizzati per il ripristino della VM, il processo di ripristino sarà molto più veloce.
Se è necessario utilizzare uno schema di backup con backup completi creati periodicamente, la soluzione NAKIVO può creare periodicamente un backup completo attivo o un backup completo sintetico. La selezione della modalità di backup completo è mostrata nella schermata sottostante.
È possibile configurare la frequenza con cui creare un backup completo, ad esempio ogni 7 giorni della settimana, ogni 5 lavori di backup, ecc.
È possibile utilizzare impostazioni di conservazione flessibili e lo schema di conservazione GFS che funziona perfettamente con il repository di backup NAKIVO.
Conclusione
Il backup sintetico è una valida alternativa al backup dei dati delle VM utilizzando i metodi tradizionali. Facilita e velocizza il backup e il ripristino delle VM, migliora RPO e RTO, alleggerisce le risorse dell’infrastruttura e della rete e consente di risparmiare tempo e denaro.
