インクリメンタルバックアップとは？
増分バックアップとは、前回のバックアップ(完全バックアップか増分バックアップかを問わず)以降に書き込まれた変更部分のみをコピーするバックアップ手法です。増分バックアップは、時間とストレージ容量の節約という点で効率的であるため、定期的なバックアップに広く利用されています。このブログ記事では、増分バックアップの仕組みと、そのさまざまな種類について解説します。
増分バックアップの仕組み
フルバックアップでは、バックアップジョブの実行ごとにすべてのデータがバックアップリポジトリにコピーされますが、増分バックアップはこれよりもはるかに効率的なアプローチです。システムのフルバックアップは、1回だけ、あるいは定期的に実行されます。その後は、各ジョブで前回のジョブ実行以降に変更されたデータのみがコピーされ、つまり"増分"が作成されます。これにより、ストレージの節約効果が大きく、インフラストラクチャが拡大するにつれてその効果はさらに顕著になります。
たとえば、3つのファイルしか含まれていない仮想マシンがあるとします。その day 1 (日曜日)、最初のフルバックアップが作成されます。つまり、すべてのファイルがバックアップリポジトリにコピーされます。
について day 2 (月曜日)、のデータブロック File 1 が変更されました。1日の終わりに定期的なバックアップを実行する際、バックアップソフトウェアはVM全体をコピーするのではなく、 File 1 バックアップリポジトリに書き込み、古いデータブロックが削除されたことを示す参照を作成します。
について day 3 (火曜日)、2つの新しいデータブロックが File 2. これらは増分バックアップの際にバックアップリポジトリにコピーされます。
この処理は、次回のフルバックアップが行われるまで繰り返されます。バックアップソフトウェアは、最初のフルバックアップと必要なすべての増分バックアップを使用して、いつでもVMを必要な復旧時点まで復元することができます。
仕組みと手法による増分バックアップの種類
バックアップソフトウェアの進化に伴い、新しいタイプの増分データバックアップが登場しました。
(通常)増分
定期的な増分バックアップは、最も単純な増分バックアップの形式であり、前述の図で示されているものです。バックアップソフトウェアは、直近のバックアップジョブ以降に変更されたデータのみをコピーします。信頼性を高めるため、定期的な完全バックアップ(通常は週に1回)を行うことをお勧めします。これらの定期的な完全バックアップでは、必ずしもソースマシン上のデータセット全体をコピーする必要はなく、代わりに synthetic full バックアップの手法.
Forever-incremental (プログレッシブ・インクリメンタルとも呼ばれる)
～とともに forever-incremental フルバックアップは一度だけ実行され、それ以降は(定期的に)再作成されることはありません。最初のフルバックアップ後は、バックアップソフトウェアは増分データのみをコピーするため、ストレージ容量の節約につながります。
逆増分
リバース増分バックアップ方式では、増分バックアップジョブが実行されるたびに、合成的なフルバックアップが作成されます。これにより、常に synthetic full 復元用のバックアップ。フルバックアップが生成された後、増分バックアップは、その前のバックアップチェーンに格納されます。 synthetic full バックアップ。
常に前進、段階的
～とともに 永遠に前進、段階的 このアプローチでは、リカバリポイントの数が保持ポリシーを超えた場合、バックアップソフトウェアは最初のフルバックアップを変更します。たとえば、VM に対してリカバリポイントを 10 個のみ保存するように保持ポリシーを設定したとします。11 個目のリカバリポイントが作成されると、バックアップソフトウェアは最初のリカバリポイントをフルバックアップに組み込みます。
多段階増分
多段階の増分バックアップには、より綿密なアプローチが必要です。この場合、バックアップにはそれぞれ異なるレベルが割り当てられます。フルバックアップはレベル 0 であり、増分バックアップにはレベル 1、2、3 などが割り当てられます(レベルの数は、インフラストラクチャの規模や複雑さによって異なります)。
各レベルには、前回のバックアップ以降に行われた変更のみが含まれます。 n-1 レベルバックアップ。もし level-1 月曜日にバックアップを行い、さらに木曜日にもバックアップを行うと、木曜日のバックアップには月曜日以降に行われた変更が含まれます(火曜日と水曜日にも他のレベルのバックアップが行われていたとしても)。
マルチレベルバックアップでは、必要な復旧ポイントを"組み立てる"ために必要な増分バックアップの数が少なく済むため、復旧が迅速に行えます。しかし、この方式では、より多くの手間、ストレージ容量、および注意が必要となります。この例で言えば、金曜日にシステムクラッシュが発生した場合、必要なのはフルバックアップのみとなります(level 0) バックアップ、および月曜日、木曜日、金曜日の増分バックアップを使用して、VMを復元します。
変更追跡のレベル別インクリメンタルバックアップの種類
増分データバックアップは、データの変更を追跡するレベルに基づいて、さらに分類することができます。
ファイルレベル
ファイル単位の増分バックアップでは、ファイルが追加または変更されると、バックアップソフトウェアはそのファイル全体をバックアップリポジトリにコピーします。しかし、この種の増分バックアップには欠点もあります。追加・変更されたファイルのサイズが大きい場合、バックアップファイルも大きくなり、バックアップジョブの所要時間が長くなり、より多くのストレージ容量が必要となります。
ブロックレベル
ブロック単位の増分バックアップでは、バックアップソフトウェアが、前回のバックアップジョブ以降に変更されたデータブロックを特定し、それらをバックアップリポジトリにコピーします。 ブロック単位の追跡 (ファイルレベルの増分バックアップで行われるような)ファイル全体のバックアップに比べ、よりきめ細かなアプローチが可能になります。
バイト単位
バイト単位の増分バックアップでは、バックアップソフトウェアが前回のバックアップジョブ以降に変更された個々のバイトを特定し、それらをリポジトリにコピーします。これにより、バックアップのサイズをさらに小さくすることができます。
増分バックアップの長所と短所
フルバックアップや差分バックアップと比較して、増分バックアップには次のような利点があります:
- バックアップジョブの高速化: 変更されたデータのみがリポジトリにコピーされるため、バックアップ処理にかかる時間が大幅に短縮され、ネットワークに過度な負荷をかけることなく、バックアップジョブの頻度を高めることが可能になります。
- 収納スペースが少ない: フルバックアップや差分バックアップはストレージの容量を大量に消費するため、ストレージの容量を拡張せざるを得なくなります。増分バックアップは、ストレージの容量を大幅に節約できます。
ただし、VMを復元する際、バックアップソフトウェアがすべての増分バックアップを処理しなければならない場合があり、その場合は復元速度に悪影響を及ぼす可能性があります。
[ ] を使用したVMの増分バックアップ NAKIVO Backup & Replication
NAKIVO Backup & Replication は、VMware vSphere、Microsoft Hyper-V、および Amazon EC2. 本製品では、お客様の具体的なニーズに合わせて選択できる2種類のバックアップリポジトリが用意されています:
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Incremental with full backups” タイプ(デフォルトのバックアップリポジトリ) では、効率的な動作に最適化された独自のアーキテクチャにより、信頼性を提供します。 重複排除アプライアンス、例えばNEC HYDRAstor、Quantum DXi、EMC Data Domain、HP StoreOnceなどです。このリポジトリでは、増分バックアップとフルバックアップを組み合わせたバックアップが作成され、定期的なフルバックアップと、それらのフルバックアップの間に作成される複数の増分バックアップからなるチェーンが保存されます。特別なバックアップリポジトリでは、ファイル構造が改善されています。バックアップされたすべてのデータブロックは、VMごとに限られた数のファイルに整理されます。具体的には、フルバックアップファイルが1つと、増分バックアップごとに追加ファイルが1つずつです。VMのバックアップおよび復旧ジョブの実行中は、読み取り/書き込み操作が限られた数のストリーム(つまり、VMごとに1つ)で行われます。
このバックアップリポジトリを使用する場合、 NAKIVO Backup & Replication 有効にすることはできません。競合の可能性を防ぐため、データの重複排除は重複排除アプライアンス自体によってのみ実行されます。
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forever incremental” タイプ(通常のバックアップリポジトリ) 汎用ストレージシステム向けに最適化されています。NAKIVOのソリューションは、永続的な増分バックアップを作成します。 仮想マシンのバックアップ、ストレージ、パフォーマンス、復旧の面で、さまざまなメリットがあります。最初のフルバックアップが完了すると、以降のすべてのジョブは恒久的な増分バックアップとなります。ネイティブの
VMware CBTそしてHyper-V RCT技術、本製品は変更されたデータブロックを追跡し、保持ポリシーに従ってそれらのブロックのみをバックアップリポジトリに保存します。最大1,000個の復旧ポイントを保存でき、日次、週次、月次、年次でローテーションを行うことができます。各復旧ポイントは、本質的には、特定の時点における仮想マシンの状態を再現するために必要となるデータブロックへの参照情報の集合です。バックアップリポジトリでは、リカバリポイントは次のような形になる場合があります(文字はデータブロックを表し、曜日はリカバリポイントを表します):
組み込みの重複排除機能を使用すれば、リポジトリ内に重複するデータブロックは存在しません。一意のデータブロックはさらに圧縮できるため、より多くの容量を節約できます。
VMバックアップアプライアンスによるメリットの拡大
さらに多くのメリットを享受したい場合は、インストールしてください NAKIVO Backup & Replication NASデバイスに直接。これにより、高性能な バックアップアプライアンス これには、バックアップ用ハードウェア、ソフトウェア、ストレージ、重複排除、およびクラウド(AWSまたはAzure)へのバックアップ機能が1台のデバイスに統合されています。
このように構築されたVMバックアップアプライアンスを利用することで、本番サーバーの負荷を軽減し、VMバックアップを保護し、ネットワーク経由のデータ転送を省略することでパフォーマンスを向上させることができます。しかも、専用のバックアップソリューションに比べてコストを最大5分の1に抑えることが可能です。
結論
利用可能なものの中で バックアップの種類、仮想インフラストラクチャの拡大が進む企業にとって、増分データバックアップは最も大きなメリットをもたらすようです。これにより、VMバックアップの信頼性と可用性が確保され、ストレージ容量の節約につながり、ネットワークの負荷を軽減し、バックアップ処理の高速化が図られます。
NAKIVO Backup & Replication 要件に応じて、2つのデータバックアップモードが用意されています。"永久増分バックアップ"(グローバル重複排除を有効にすることも可能)と incremental-with-full.
