Giải thích về Chính sách lưu trữ bản sao lưu GFS
Lý tưởng nhất, mục tiêu của việc sao lưu là khả năng khôi phục dữ liệu từ bất kỳ thời điểm nào trong quá khứ. Cách đơn giản nhất để thực hiện điều này là duy trì các bản sao lưu định kỳ, thường là hàng ngày. Tuy nhiên, ngay cả khi áp dụng các kỹ thuật tiết kiệm dung lượng như sao lưu gia tăng vĩnh viễn, sao lưu tổng hợp, nén dữ liệu và loại bỏ trùng lặp, phương pháp này vẫn đòi hỏi dung lượng lưu trữ không giới hạn, và hầu như không có công ty nào có thể chi trả được chi phí này. Đó là lý do tại sao chính sách lưu giữ bản sao lưu, hay còn gọi là kế hoạch luân chuyển bản sao lưu, ra đời.
Chính sách lưu giữ bản sao lưu GFS là gì?
Chính sách lưu trữ sao lưu GFS (Grandfather-Father-Son) hướng đến hai mục tiêu: tối thiểu hóa không gian lưu trữ và tối đa hóa các điểm khôi phục. Nói một cách đơn giản, nhiệm vụ của chúng ta là đạt được nhiều điểm khôi phục nhất với ít không gian lưu trữ nhất.
Có một số phương án xoay vòng sao lưu với mức độ phức tạp và hiệu quả khác nhau. Phương án đơn giản nhất là “first in, first out” (FIFO). Nguyên lý rất đơn giản: khi phương tiện sao lưu hết dung lượng, bản sao lưu cũ nhất sẽ bị xóa và bản mới được ghi vào vị trí đó. Ưu điểm của FIFO là tính đơn giản, còn nhược điểm lớn nhất là giới hạn về dung lượng, do đó với FIFO, bạn chỉ có thể lưu trữ một số lượng bản sao lưu hữu hạn. Tùy thuộc vào tần suất sao lưu máy ảo (VM) và dung lượng kho lưu trữ sao lưu, bạn có thể bao phủ một khoảng thời gian tương đối ngắn bằng các bản sao lưu. Tuy nhiên, khoảng thời gian này được bao phủ đầy đủ.
Liệu tất cả các công ty có cần mức độ bao phủ sao lưu chi tiết như vậy không? Tất nhiên, có một số tổ chức, như các cơ quan tài chính hoặc chính phủ, nơi ngay cả việc mất dữ liệu nhỏ cũng có thể gây ra hậu quả cực kỳ nghiêm trọng. Không ai muốn tài khoản ngân hàng hay bảo hiểm xã hội của mình bị hủy bỏ chỉ vì một sự cố phần cứng tại trung tâm dữ liệu. Đó là lý do tại sao các tổ chức này chi rất nhiều tiền cho các giải pháp lưu trữ sao lưu, kho lưu trữ băng từ và các giải pháp khác.
Tuy nhiên, phần lớn các doanh nghiệp không quá nhạy cảm với việc mất dữ liệu nên họ có thể triển khai một phương án xoay vòng sao lưu mà không yêu cầu lưu trữ các bản sao lưu hàng ngày trong vòng một năm. Chính sách lưu trữ sao lưu này giúp tìm được sự cân bằng hợp lý giữa khả năng khôi phục dữ liệu và chi phí đầu tư vào hạ tầng sao lưu. Một trong những phương án luân chuyển phổ biến nhất là mô hình Grandfather-Father-Son (GFS).
Cách thức hoạt động của phương án sao lưu GFS?
Giống như trong một gia đình, con trai là người trẻ nhất, cha là người lớn tuổi hơn, và ông nội là người lớn tuổi nhất. Trong thế giới sao lưu, con trai là bản sao lưu gần đây nhất tại một thời điểm nhất định, và ông nội là bản sao lưu xa nhất. Thông thường, “con” là bản sao lưu hàng ngày, “cha” là bản sao lưu hàng tuần, và “ông nội” là bản sao lưu hàng tháng. Tuy nhiên, bạn có thể thêm nhiều “thành viên” khác vào giữa, như bản sao lưu hàng giờ, hàng quý hoặc hàng năm. Ví dụ, hệ điều hành macOS của Apple có công cụ sao lưu Time Machine tích hợp sẵn sử dụng sơ đồ luân phiên GFS, trong đó “con” là bản sao lưu hệ điều hành hàng giờ, và “ông nội” là bản sao lưu hàng tháng.
Sơ đồ GFS cổ điển ngụ ý sao lưu hàng ngày là ‘con’, hàng tuần là ‘cha’ và hàng tháng là ‘ông nội’. Bản sao lưu đầy đủ ban đầu được thực hiện vào thứ Hai trở thành ‘cha’ đầu tiên, và các bản sao lưu gia tăng hàng ngày tiếp theo là ‘con’. Bản sao lưu cuối cùng của tuần trở thành ‘cha’ tiếp theo.
Các ‘con’ được xoay vòng theo sơ đồ FIFO, do đó bản sao lưu ‘con’ cũ nhất sẽ bị thay thế bằng bản sao lưu gia tăng mới, và chu kỳ lặp lại. Bản sao lưu cuối cùng của tháng trở thành ‘ông nội’. Sau đó, các ‘cha’ bắt đầu xoay vòng theo sơ đồ FIFO.
Trong hình dưới đây, bạn có thể thấy các bản sao lưu nào có sẵn tính đến cuối tháng 6 nếu chúng ta bắt đầu sao lưu một máy ảo vào tháng 4: các mục màu xanh lam đại diện cho các bản sao lưu có sẵn và các mục màu xám đại diện cho những bản sao lưu không có sẵn.
Một trong những nhược điểm của phương án GFS là các bản sao lưu cũ hơn sẽ trở nên ít chi tiết hơn. Ví dụ, nếu bạn tạo một tệp nào đó vào thứ Hai tuần thứ hai của tháng 6, rồi xóa nó vào ngày hôm sau, tệp đó sẽ bị mất vĩnh viễn.
Kết luận
Tùy thuộc vào chính sách bảo vệ dữ liệu của tổ chức, bạn có thể thêm các bản sao lưu theo giờ, quý hoặc năm vào sơ đồ luân chuyển GFS. Kết hợp với các kỹ thuật tiết kiệm không gian khác như sao lưu tăng dần liên tục, bản sao lưu tổng hợp, nén và loại trừ trùng lặp trong kho lưu trữ sao lưu, phương pháp này cung cấp mức độ bảo vệ dữ liệu hợp lý mà không cần đầu tư quá nhiều vào hạ tầng lưu trữ sao lưu.
