Czym jest pełna kopia zapasowa danych syntetycznych: fakty, które powinien znać każdy administrator systemu
Istnieje wiele metod wykonania kopii zapasowej, w tym kopie pełne, przyrostowe i różnicowe. Częste wykonanie kopii pełnej może być uciążliwe, a nawet technicznie niemożliwe, ponieważ wymaga to czasu i angażuje zasoby sprzętowe. W takim przypadku przydatne mogą okazać się kopie przyrostowe oraz kopie różnicowe ( synthetic full ).
W tym wpisie na blogu wyjaśnimy, czym jest kopia różnicowa ( synthetic full ) oraz czym różni się ona od kopii pełnych i przyrostowych ( forever-incremental).
Czym jest Synthetic Full kopia zapasowa?
Kopia zapasowa typu synthetic full to metoda wykonania kopii zapasowej polegająca na utworzeniu nowej pełnej kopii zapasowej przy użyciu poprzedniej pełnej kopii zapasowej oraz powiązanych kopii przyrostowych. Oznacza to, że rozwiązanie do wykonania kopii zapasowych nie musi przesyłać całej ilości danych z komputera źródłowego i może zsyntetyzować najnowsze kopie przyrostowe z ostatnią pełną kopią zapasową w celu utworzenia kolejnej synthetic full kopii zapasowej.
Jak działa Synthetic Full kopia zapasowa?
Przyjrzyjmy się najpierw metodom pełnym i przyrostowym stosowanym w synthetic full kopii zapasowej. Omówimy również forever-incremental kopie zapasowe, które mają pewne cechy wspólne z kopiami syntetycznymi.
Pełna kopia zapasowa
pełna kopia zapasowa polega na skopiowaniu wszystkich danych z komputera źródłowego do docelowego magazynu. Zaletą pełnej kopii zapasowej jest wysoki poziom niezawodności oraz łatwość i szybkość przywracania danych. Pełna kopia zapasowa, która kopiuje wszystkie dane bezpośrednio z komputera źródłowego, nazywana jest kopią zapasową typu „ active full ” .
Nowoczesne rozwiązania do tworzenia kopii zapasowych wymagają stosowania tradycyjnego podejścia do tworzenia kopii zapasowych, a tym samym okresowego wykonywania pełnych kopii zapasowych. Jednak podejście oparte wyłącznie na pełnych kopiach zapasowych maszyn wirtualnych lub fizycznych ma swoje wady:
- Tworzenie kopii zapasowych zajmuje zbyt dużo czasu.
- Tworzenie pełnych kopii zapasowych powoduje dodatkowe obciążenie zarówno zasobów infrastruktury (procesora, dysków twardych, pamięci), jak i sieci.
- Obciążenia, takie jak maszyny wirtualne działające na serwerze źródłowym, mogą ulec spowolnieniu.
- W miarę jak łańcuch pełnych kopii zapasowych wydłuża się z upływem czasu, ilość danych kopii zapasowych staje się dość duża i zajmuje dużo miejsca w repozytorium kopii zapasowych.
Kopia przyrostowa
kopia zapasowa przyrostowa polega na kopiowaniu tylko tych danych, które uległy zmianie od ostatniej pełnej lub przyrostowej kopii zapasowej. Kopie przyrostowe są szybkie i wymagają mniej miejsca na zmiany danych niż przechowywanie całego zestawu danych w przypadku pełnej kopii zapasowej.
Przywracanie danych przy użyciu łańcucha kopii przyrostowych zajmuje więcej czasu w porównaniu z kopią pełną, ponieważ konieczne jest „odtworzenie dziennika zmian” i ponowne złożenie danych przy użyciu łańcucha wielu przyrostów. Im więcej przyrostów trzeba odtworzyć w celu przywrócenia danych, tym więcej czasu zajmuje odzyskiwanie.
Kolejną wadą jest to, że jeśli jeden z przyrostów w łańcuchu jest uszkodzony, nie można odzyskać danych zarchiwizowanych począwszy od tej kopii przyrostowej. Jest to jeden z powodów, dla których zazwyczaj zaleca się tworzenie pełnych kopii zapasowych w regularnych odstępach czasu i stosowanie podejścia do tworzenia kopii zapasowych typu „ incremental-with-full ” w ramach niezawodnej strategii ochrony danych. Okresowe tworzenie pełnej kopii zapasowej nadal obciąża serwery produkcyjne i sieci. W tym miejscu z pomocą przychodzi kopia zapasowa typu „ synthetic full ”. Kopia zapasowa typu „
Synthetic full ”
Synthetic full polega na wykorzystaniu ostatniej pełnej kopii zapasowej oraz kolejnego łańcucha kopii przyrostowych w celu okresowego tworzenia nowej pełnej kopii zapasowej. W tym przypadku nie ma obciążenia serwerów produkcyjnych lub źródłowych, dysków i sieci, ponieważ żadne dane nie są kopiowane z komputera źródłowego. Przyrosty w magazynie kopii zapasowych są wykorzystywane jako źródło do tworzenia tej synthetic full kopii zapasowej. Obciążone są tylko serwer kopii zapasowych i dyski docelowe (gdzie przechowywane są kopie zapasowe).
Korzystanie z synthetic full kopii zapasowej jest optymalnym sposobem tworzenia okresowych pełnych kopii zapasowych, ponieważ to podejście jest szybkie i nie opiera się na maszynach produkcyjnych. Rozważmy teraz przykład działania kopii zapasowej typu synthetic full .
Przykład kopii zapasowej typu full synthetic
Załóżmy, że na dysku mamy cztery bloki (A, B, C, D), a niektóre z nich zmieniają się codziennie. Po zmianie do nazwy bloku dodawane jest 1 . Na przykład, jeśli zmieni się blok A, jego nazwa staje się A1. Jeśli blok A1 zmieni się ponownie, zostanie przemianowany na A2i tak dalej.
Cykl tworzenia kopii zapasowych jest skonfigurowany tak, aby raz w tygodniu, w niedzielę, tworzyć pełną kopię zapasową. Kopie przyrostowe są tworzone raz dziennie.
Niedziela to day 1 w naszym harmonogramie tworzenia kopii zapasowych i tworzymy początkową aktywną pełną kopię zapasową, jak pokazano na poniższym obrazku. Wszystkie dane są kopiowane z serwera źródłowego na docelowy serwer kopii zapasowych.
Po tygodniu w niedzielę (synthetic full) tworzona jest kopia zapasowa day 8 zamiast tworzenia kopii zapasowej active full . W tym przypadku pełna kopia zapasowa jest syntetyzowana z poprzednich przyrostów. Dane są zestawiane przy użyciu pierwszej pełnej kopii zapasowej wykonanej w niedzielę (day 1) oraz łańcucha kolejnych przyrostowych kopii zapasowych (days 2 do 7). W rezultacie otrzymujemy kopię zapasową synthetic full w niedzielę (day 8) z blokami (A4, B4, C1, D1).
Zbiór danych w repozytorium kopii zapasowych w niedzielę (day 8) jest taki sam jak na serwerze źródłowym (A4, B4, C1, D1). Jednak w niedzielę (B4, D1) do repozytorium kopii zapasowych skopiowano tylko dane ze zmienionych bloków (day 8) poprzez uruchomienie kopii przyrostowej zamiast kopiowania wszystkich danych poprzez uruchomienie aktywnej pełnej kopii zapasowej.
W rezultacie mamy pełną kopię zapasową w niedzielę (8) po wykonaniu dwóch operacji: utworzeniu kopii przyrostowej i utworzeniu kopii zapasowej full synthetic .
Zobaczmy, ile danych jest kopiowanych z serwera źródłowego na serwer kopii zapasowych przy użyciu schematu tworzenia kopii zapasowych z aktywną pełną kopią zapasową raz w tygodniu i codziennymi przyrostowymi kopiami zapasowymi. Tak jak dotychczas, w każdą niedzielę tworzymy pełną kopię zapasową syntetyczną. Dla uproszczenia zakładamy, że dane są codziennie zapisywane na serwerze źródłowym, ale nie są usuwane.
Po utworzeniu w niedzielę kopii zapasowej typu „ synthetic full ” (day 8), przyrostową kopię zapasową utworzoną tej samej niedzieli można usunąć, ponieważ dane z punktu odzyskiwania z niedzieli (day 8) można odzyskać z kopii zapasowej typu „ synthetic full ” wykonanej tego dnia.
Jeśli wykonujesz kopię zapasową raz dziennie i wykonujesz pełną kopię syntetyczną raz w tygodniu, schemat dla każdego tygodnia jest identyczny. Jeśli wymagania dotyczące przechowywania wymagają przechowywania wszystkich kopii zapasowych przez dwa tygodnie, możesz usunąć kopie zapasowe (pełne i przyrostowe) starsze niż dwa tygodnie. Należy pamiętać, że w tym przykładzie musisz zachować trzy pełne kopie zapasowe dla days 8, 15i 22, ponieważ łańcuch kopii przyrostowych dla days 9-14 zależy od pełnej kopii zapasowej na day 8.
Forever-incremental Kopia zapasowa
Forever-incremental polega na utworzeniu tylko jednej początkowej pełnej kopii zapasowej, a wszystkie kolejne kopie zapasowe są przyrostowe. Dane kopii zapasowej są sortowane w unikalne bloki jako katalog w repozytorium kopii zapasowych. Śledzone są zależności i relacje. Informacje te pozwalają przywrócić dane dla potrzebnego punktu odzyskiwania poprzez ponowne złożenie danych z repozytorium kopii zapasowych.
Repozytorium kopii zapasowych jest mniej obciążone, ponieważ nie ma potrzeby okresowego tworzenia kopii aktywnej lub synthetic full . Dane są ponownie składane tylko wtedy, gdy jest to wymagane do odzyskania. Gdy punkt odzyskiwania wygaśnie, ta najstarsza kopia przyrostowa jest scalana z kopią pełną w oparciu o ustawienia retencji (gdzie określa się, ile punktów odzyskiwania ma być zachowanych).
Forever-incremental kopia zapasowa wykorzystuje podejście oparte na syntetycznym trybie przechowywania kopii zapasowych. Zasada działania tego trybu polega na tym, że trzeba wykonać tylko jedną pełną kopię zapasową. Następnie tworzymy kopie zapasowe typu forever-incremental zgodnie z harmonogramem, a te przyrostowe kopie zapasowe będą zawierały wyłącznie zmiany wprowadzone na komputerze źródłowym od czasu poprzedniej kopii zapasowej.
Aby uzyskać kopię zapasową syntetyczną, rozwiązanie do tworzenia kopii zapasowych odczytuje początkową pełną kopię zapasową oraz wszystkie przyrostowe kopie zapasowe wraz ze zmianami przechowywanymi w repozytorium kopii zapasowych i syntetyzuje te dane w jedną kopię zapasową. Ta syntetyczna kopia zapasowa będzie identyczna z aktywną pełną kopią zapasową i w pełni odzwierciedli stan komputera źródłowego w określonym momencie.
Dzisiejsze rozwiązania do tworzenia kopii zapasowej obsługują zarówno kopie zapasowe typu synthetic full jak i forever-incremental . Więcej informacji na temat inne metody tworzenia kopii zapasowych można znaleźć na naszym blogu.
Dlaczego warto korzystać z kopii zapasowych syntetycznych?
Syntetyczne podejście do tworzenia kopii zapasowych ma szereg zalet. Są to:
- Kopie zapasowe syntetyczne zmniejszają obciążenie serwera źródłowego, ponieważ są tworzone w repozytorium kopii zapasowych zamiast przy użyciu serwera źródłowego.
- Kopie zapasowe syntetyczne zmniejszają obciążenie sieci, ponieważ ilość danych przesyłanych z serwera źródłowego do repozytorium kopii zapasowych jest znacznie mniejsza. Kopiowanie mniejszej ilości danych zajmuje mniej czasu i może być wykorzystane do poprawić {55}.
- Komputery i poszczególne elementy można łatwo i szybko przywrócić w dowolnym momencie. Krótki czas przywracania danych poprawia {56}.
Full Synthetic Przechowywanie danych kopii zapasowych z NAKIVO Backup & Replication
Jako nowoczesne Rozwiązanie do tworzenia kopii zapasowych maszyn wirtualnych, NAKIVO Backup & Replication wykorzystuje podejście syntetyczne do tworzenia i przechowywania kopii zapasowych. Po początkowej pełnej kopii zapasowej wszystkie zadania są przyrostowe z okresowymi pełnymi kopiami zapasowymi lub forever-incremental. Korzystając z technologii TCC i RCT , produkt śledzi zmienione bloki danych i przesyła tylko te bloki do repozytorium kopii zapasowych.
W przypadku stosowania podejścia forever-increment w rozwiązaniu NAKIVO, po każdym uruchomieniu zadania tworzenia kopii zapasowej tworzony jest punkt odzyskiwania, który jest zasadniczo zestawem odniesień do bloków danych przechowywanych w jednej puli w repozytorium kopii zapasowych. Punkty odzyskiwania mogą być wykorzystane do przywrócenia danej maszyny wirtualnej w określonym momencie.
W związku z tym tworzenie okresowych pełnych kopii zapasowych jest zbędne, ponieważ dane w repozytorium kopii zapasowych są przechowywane w tak zwanym „trybie pełnej syntezy”, co eliminuje potrzebę transformacji kopii zapasowej.
Tryb pełnej syntetyczności daje NAKIVO Backup & Replication przewagę nad produktami stosującymi tradycyjne podejście do tworzenia kopii zapasowych, ponieważ:
- Wszystkie bloki danych są przechowywane tylko raz, są unikalne i mogą być odwołane przez wiele punktów odzyskiwania.
- Kopie zapasowe syntetyczne są znacznie szybsze, ponieważ nie ma potrzeby wykonywania pełnej kopii zapasowej, a każdy punkt odzyskiwania „zapamiętuje” bloki danych, które powinny zostać wykorzystane do przywrócenia całej maszyny.
- Kopie zapasowe syntetyczne są znacznie bezpieczniejsze w porównaniu z tradycyjnymi kopiami zapasowymi. W przypadku utraty bloku danych lub przyrostu w łańcuchu rozwiązanie NAKIVO zapewni przyrosty nadające się do odzyskania.
- Ponieważ każdy punkt odzyskiwania już „wie”, które bloki danych powinny zostać wykorzystane do odzyskiwania maszyny wirtualnej, proces odzyskiwania przebiega znacznie szybciej.
Jeśli konieczne jest stosowanie schematu tworzenia kopii zapasowych z okresowymi kopiami pełnymi, rozwiązanie NAKIVO może okresowo tworzyć active full kopię zapasową lub synthetic full kopię zapasową. Wybór trybu kopii pełnej pokazano na poniższym zrzucie ekranu. 
Można skonfigurować częstotliwość tworzenia pełnej kopii zapasowej, na przykład co 7 dni, co 5. zadanie tworzenia kopii zapasowej itp.
Można skorzystać z elastycznych ustawień przechowywania oraz funkcji {62} program utrzymania pracowników , która doskonale współpracuje z repozytorium kopii zapasowych NAKIVO.
Wnioski
Tworzenie kopii zapasowej metodą syntetyczną stanowi dobrą alternatywę dla tradycyjnych metod wykonywania kopii zapasowych danych maszyn wirtualnych. Ułatwia i przyspiesza proces wykonywania kopii zapasowych oraz odzyskiwania maszyn wirtualnych, poprawia {129} oraz {130}, odciąża zasoby infrastruktury i sieć, a także pozwala zaoszczędzić czas i pieniądze.
