Виды (типы) резервного копирования различаются по многим параметрам. В этой статье мы рассмотрим основные алгоритмы резервного копирования, проведем краткий обзор каждого из традиционных и новых видов резервного копирования. Покажем, чем они отличаются, а так же перечислим преимущества и недостатки каждого из них.
Full Backup: ПОЛНОЕ РЕЗЕРВНОЕ КОПИРОВАНИЕ
Данный метод создает полную копию набора исходных данных, поэтому является лучшим вариантом защиты с точки зрения управления и скорости восстановления данных. Но это метод занимает в разы больше времени, чем другие способы резервного копирования, а также создаёт значительную сетевую нагрузку.
Обычно, полные резервные копии делают периодически и объединяют их с другими типами резервного копирования.
Преимущества Full Backup:
- быстрое восстановление данных
- простое управление
- все данные содержаться в одной резервной копии
Недостатки Full Backup:
- требует много места для хранения резервных копий
- длительное выполнение резервного копирования
Differential Backup: ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ РЕЗЕРВНОЕ КОПИРОВАНИЕ
Дифференциальный тип резервного копирования является промежуточным решением между полным резервным копированием и инкрементными резервными копиями. Подобно инкрементному резервному копированию, отправной точкой для дифференциальной резервной копии является создание полной резервной копии и резервное копирование только измененных данных. Однако, в отличие от инкрементных резервных копий, дифференциальная резервная копия сохраняет не данные, которые были изменены с момента последней резервной копии, а данные, которые были изменены с момента первоначальной полной резервной копии. Таким образом, полная резервная копия является постоянной точкой отсчета для последовательных резервных копий.
Дифференциальная резервная копия позволяет быстрее восстанавливать данные по сравнению с инкрементным резервным копированием, поскольку для этого требуется всего две части резервной копии: полная резервная копия и последняя дифференциальная резервная копия. Скорость резервного копирования / восстановления, находится где-то между полным и инкрементным методом резервного копирования. Резервное копирование выполняется быстрее, чем полная резервная копия, но медленнее, чем инкрементное резервное копирование. Восстановление выполняется медленнее, чем у полной резервной копии, но быстрее, чем у инкрементных резервных копий. Объем памяти, необходимый для дифференциального резервного копирования, по крайней мере на определенный период меньше, чем требуется для полного резервного копирования и больше, чем требуется для инкрементного резервного копирования.
Преимущества Differential Backup:
- резервное копирование быстрее, чем полное, но медленнее, чем инкрементное
- восстановление быстрее, чем инкрементное, но медленнее чем полное
- более надежный способ (для восстановления требуется только полная и последняя резервная копия)
Недостатки Differential Backup:
- каждый последующий бэкап выполняется дольше по времени и занимает больше дискового пространства в хранилище
Incremental Backup: ИНКРЕМЕНТНОЕ РЕЗЕРВНОЕ КОПИРОВАНИЕ
Инкрементное резервное копирование использует полную копию, как начальную точку. Затем выполняется резервное копирование только блоков данных, которые были изменены с момента последнего резервного задания, с заданным периодом выполнения задания. В зависимости от политики хранения резервных копии, через определенный период создается новая полная копия для повторения цикла.
Представим, что в воскресенье мы сделали полную копию данных, в понедельник мы делаем копию данных, которые изменились с момента полной копии. Во вторник только данные, которые изменились с понедельника, и так все дни до воскресенья, а в воскресенье делаем новую полную копию. Таким образом, инкрементное резервное копирование можно выполнять так часто, как требуется, так как сохраняются только копии последних изменений. Инкрементное резервное копирование позволяет уменьшить объем передаваемых данных, тем самым сокращая время выполнения бэкапа и снижая нагрузку на сеть. Резервное копирование выполняется быстро и требует гораздо меньше места для хранения, по сравнению с полными копиями, но процесс восстановления занимает больше времени, поскольку необходимо восстановить как полную резервную копию, так и целую цепочку последовательных блоков. Если хотя бы один блок в цепочке будет отсутствовать или окажется поврежденным, выполнение восстановления может стать невозможным.
Преимущества Incremental Backup:
- высокая скорость резервного копирования (копируются только блоки изменённых данных)
- меньше места для хранения (по сравнению с полным)
- большее количество точек восстановления
Недостатки Incremental Backup:
- низкая скорость восстановления данных (необходимо восстановить как начальную полную копию, так и все последующие блоки)
- менее надежна (зависит от целостности всех блоков в цепочке)
Reverse Incremental Backup: ОБРАТНОЕ ИНКРЕМЕНТНОЕ РЕЗЕРВНОЕ КОПИРОВАНИЕ
Обратное инкрементное резервное копирование, аналогично другим типам резервного копирования, начинается с создания полной резервной копии, но при каждом новом резервном копировании, все данные из предыдущей (полной) резервной копии перемещаются в новую резервную копию, а предыдущая РК заменяется инкрементом. Таким образом, отличие данного типа заключается в том, что последняя (самая новая) резервная копия всегда является полной, а старые резервные копии наоборот, всегда есть инкременты. Это дает возможность более быстрого восстановления, так как именно самая последняя резервная копия чаще является самой ценной и востребованной.
В отличии от обратного, при обычном инкрементном резервировании последняя резервная копия зависит от всех сделанных ранее, поэтому на восстановление данных уходит больше времени (так как в процессе участвуют ни одна, а несколько резервных копий), а так же если хоть одна копия повреждена, восстановление данных будет не возможно.
Преимущества Reverse Incremental Backup:
- быстрое восстановление (для последних копий)
- более высокая безопасность данных
- более гибкое управление объемом хранилища (buckup repository). При не хватке места, без последствий можно удалить старые версии резервных копий
- низкая загрузка сети (как для обычного инкрементного РК)
Недостатки Reverse Incremental Backup:
- более высокие требования к серверу резервного копирования
- больше времени для восстановления старых копий
Synthetic Full Backup: СИНТЕТИЧЕСКОЕ РЕЗЕРВНОЕ КОПИРОВАНИЕ
Синтетическая резервная копия имеет много общего с обратным инкрементным типом резервного копирования. Различия заключается в том, что для создания новой полной резервной копии используются ранее созданные full и Incremental Backup. Синтетическое резервное копирование, как и остальные способы, начинается с создания полной резервной копии, за которой следует серия инкрементных резервных копий. В заданный момент существующая полная резервная копия и инкременты объединяются (синтезируются) в новую полную резервную копии, эта новая копия станет исходной для создания следующих инкрементов и т.д. Синтетический тип резервного копирования обладает такими же преимуществами как full backup, но при этом решает его недостатки, меньше нагружает сеть и экономит пространство для хранения бэкапа.
Преимущества Synthetic Full Backup:
- высокая скорость резервного копирования и восстановления
- гибкое управление данными
- низкая загрузка сети (для получения инкрементных РК)
Недостатки Synthetic Full Backup:
- более высокая нагрузка на сервер резервного копирования
- в некоторых случаях лицензируется, как отдельная опция
Вывод
Мы рассмотрели основные методы резервного копирования. При выборе типа резервного копирования необходимо учитывать плюсы и минусы в каждом отдельном случаи, исходя из политики защиты данных, объёма хранилища, вычислительными ресурсами, пропускной способностью сети, соглашениями об уровне обслуживания, критическими областями данных и т.д.
Резервное копирование данных - то, что должен регулярно выполнять каждый активный пользователь компьютера, который не хочет потерять всю свою информацию (или часть от нее) при неожиданном сбое. Часто в различных приложениях, предназначенных для резервного копирования информации, можно встретить три механизма, как создать копию: полностью, инкрементно или дифференциально. В рамках данной статьи рассмотрим, чем эти методы копирования отличаются друг от друга.
Оглавление:Методы резервного копирования данных
Программ, которые разработаны для создания резервной копии информации, много, как в операционной системе Windows, там и в Mac OS. Все они выполняют примерно одинаковые действия - создают резервную копию операционной системы, полностью копируют диск, его некоторые разделы, папки или прочие данные, в зависимости от настроек, выбранных пользователем. После чего эти резервные копии можно использовать для восстановления информации.
Созданная резервная копия нуждается в постоянной актуализации. На базе примененных в программе условий создания бэкапа можно выполнить создание копии, при этом выбрав механизм резервного копирования:
- Создание полной копии;
- Генерация инкрементной копии;
- Создание дифференциальной копии.
Данные действия имеются во многих приложений, например, в одной из самых популярных программ для резервного копирования данных, AOMEI Backupper. В рамках данной статьи примеры будут рассмотрены на ней, но найти подобные механизмы резервного копирования можно и в других программах.
Полное резервное копирование
При подобном методе резервного копирования снимки системы, которые генерируются в рамках одной задачи по бэкапу, способны работать независимо друг от друга. Повреждение одного из таких снимков никак не повлияет на работу других. То есть, при полном резервном копировании снимок системы содержит в себе всю резервируемую информацию.
Метод полного резервного копирования самый надежный, но и самый расточительный в плане ресурсов. Чтобы создать резервную копию операционной системы Windows и нескольких небольших приложений, потребуются десятки гигабайт. Соответственно, постоянно сохранять такие полноценные бэкапы и хранить их на жестком диске нерационально и расточительно с точки зрения свободного пространства на накопителе. Именно поэтому используются два других механизма, рассмотренных ниже.
Инкрементное резервное копирование
Инкрементное резервное копирование данных подразумевает, что пользователь при создании бэкапа единожды генерирует полноценную копию системы и всех файлов, а все создаваемые в будущем копии являются дочерними к главной и предыдущим, то есть, содержат в себе исключительно информацию о произошедших изменениях - удаленных, измененных и созданных файлах.
Таким образом, каждая последующая после первой инкрементная копия содержит в себе только информацию об изменениях. Выглядит это примерно так:
- Вторая копия. Дочерняя - содержит в себе информацию об изменении данных со времен создания первой копии;
- Третья копия. Дочерняя ко второй - содержит в себе информация об изменении данных со времен создания второй копии.
Плюс подобного метода резервного хранения данных, в сравнении с первым, меньший размер копий (каждая новая инкрементная копия весит десятки-сотни мегабайт, в зависимости от количества произошедших изменений). Минус - обращение каждой новой копии к предыдущей при восстановлении. То есть, если одна из копий повреждена, придется выполнять восстановление к последней рабочей копии в непрерывной цепи от первой. Кроме того, восстановление из инкрементной копии происходит дольше по времени, чем из других методов резервного копирования.
Дифференциальное резервное копирование
Дифференциальный метод копирования близок к инкрементному по смыслу, но между ними имеется ключевое различие. В рамках дифференциального копирования новые снимки являются дочерними к первому.
Это значит, что при первом резервном копировании дифференциальным методом создается полная копия системы, после чего все последующие снимки содержат в себе информацию о произошедших изменениях от первой копии. Выглядит это примерно следующим образом:
- Первая копия. Основная - содержит в себе всю информацию;
- Вторая копия. Дочерняя - содержит в себе сведения об изменении данных со времен создания первой копии;
- Третья копия. Дочерняя - содержит в себе сведения об изменении данных со времен создания первой копии.
Как можно видеть, третья копия при дифференциальном методе резервного копирования не является дочерней ко второй. То есть, если с одним из дифференциальных снимков возникнут проблемы, можно будет восстановиться к любой другой рабочей дифференциальной копии. Это ключевое отличие дифференциального резервного копирования от инкрементного.
Размер каждого дифференциального снимка больше, чем размер инкрементного снимка, поскольку в нем нужно хранить информацию обо всех изменениях с момента создания первой полной копии. При этом каждый новый дифференциальный снимок будет весить больше предыдущего.
Какой метод резервного копирования лучше
Рассмотрев три метода резервного копирования, каждый пользователь может самостоятельно сделать вывод, какой из вариантов для него лучше. Кратко подведем итоги и приведем несколько сценариев:
- Полное резервное копирование. Самый надежный способ. Подойдет тем пользователям, которые имеют возможность хранить большие по объему бэкапы;
- Инкрементное резервное копирование. Лучший вариант для пользователей, которые делают бэкап на диске малого объема, например, на SSD-накопителе. Преимущество этого метода, в сравнении с дифференциальным резервным копированием, только в размере каждого нового снимка системы;
- Дифференциальное резервное копирование. Лучший вариант для пользователей домашних компьютеров. При таком методе копирования озаботиться нужно только сохранностью первой копии.
Дифференциал против инкрементного резервного копирования
Важно понимать, что подразумевается как дифференциальным резервным, так и инкрементным резервным копированием, прежде чем обсуждать свои плюсы и минусы. Как следует из названия, оба этих метода - это способы, которыми компьютер подкрепляет данные интеллектуальным способом. При резервном копировании данных оба этих способа помогают экономить время и пространство на диске, что имеет большое значение. Что выделяется в функции инкрементного резервного копирования, так это то, что только файлы, которые были изменены, резервируются, экономя время и пространство на диске. Общий результат резервного копирования данных и полезности метода может варьироваться в зависимости от размера базы данных.
Как уже отмечалось, важно обеспечить, чтобы только резервные копии данных были скопированы с учетом скорости и объема необходимых компьютерных ресурсов. Дифференциальные и инкрементные резервные копии - это два разных способа резервного копирования данных. Для резервного копирования данных оба метода полагаются на использование базового атрибута включения / выключения, называемого бит архива. Это элемент, который учитывает данные, которые были скопированы. Свойство файла заданного файла при проверке должно показывать, был ли бит архива отмечен или не установлен.
Если бит архива был установлен или установлен, он указывает, что файл необходимо скопировать. Если флажок снят или очищен, это означает, что файл, о котором идет речь, не нуждается в резервном копировании. Если бит архива не установлен, операционная система автоматически проверяет бит архива любого измененного файла, который, возможно, не был проверен. Когда выполняется полная резервная копия, все архивные биты файлов в системе устанавливаются как «выключены» по умолчанию, так как все их архивные биты были скопированы. Это означает, что если бит архива заданного файла был включен или выключен, они будут скопированы.
Различия
В инкрементном резервном копировании резервные копии сохраняются только файлы с установленным битом архива, после чего бит архива устанавливается на «выключен». Это фактически приводит к копированию только файлов, которые были изменены. Самое большое преимущество инкрементного резервного копирования заключается в том, что он экономичен в пространстве и ресурсах по сравнению с методом дифференциальной резервной копии.
Дифференциальная резервная копия, с другой стороны, также будет создавать резервные копии выбранных файлов данных, на которых установлен или установлен бит архива, но этот метод резервного копирования отличается тем, что он не очищает или не отменяет бит архива. Это означает, что он создает резервные копии новых файлов и всех других файлов, в которых были выбраны их биты архива. Это означает, что когда вам нужно восстановить резервные копии файлов, вы получите полное восстановление. С другой стороны, для восстановления резервных копий файлов с инкрементными резервными копиями потребуется использование всех инкрементных резервных копий, которые были выполнены с момента последней полной резервной копии.
Скорость резервного копирования также имеет решающее значение, поскольку дифференциальные резервные копии довольно быстрые, в отличие от инкрементных резервных копий, когда не поддерживается много резервных копий данных. Однако по мере роста базы данных скорость дифференциальных резервных копий уменьшается. Инкрементальные резервные копии становятся более желательными, чем дифференциальные резервные копии при работе с большими базами данных, поскольку резервные копии только измененных файлов.
Инкрементное резервное копирование только резервирует данные, на которых установлен бит архива. При резервном копировании бит архива отключается.
Дифференциальные резервные копии будут сохранять данные, на которых установлен бит архива, и когда это не сделано, не отключается.
Дифференциальные резервные копии быстрее, чем инкрементные резервные копии для небольших баз данных.
Инкрементное резервное копирование более выгодно для больших наборов данных.
Что такое инкрементальный бэкап?
Инкрементальный бэкап.Копирование только новых и измененных файлов.
Инкрементальный бэкап (инкрементный бэкап) - это тип разностной резервной копии , когда копируются не все файлы источника, а только новые и измененные с момента создания предыдущей копии - полной или добавочной. Это существенно экономит место на диске и значительно ускоряет процесс создания резервной копии.
Название этого типа бекапа произошло от английского слова Incremental backup - дополнительный. В русском языке он называется Добавочным . Данный тип резервного копирования является самым распространенным, но, как и все способы, он также имеет свои плюсы и минусы.
Этот тип бекапа отлично подойдет для резервного копирования больших объемов исходных данных, 50 гигабайт и более. Скорость создания backup"ов будет довольно высокой, а размер каждой добавочной копии может быть всего 100-200 мегабайт.
Плюсы :
- Быстрое создание резервной копии
- Малый объем, занимаемый резервной копией (экономия места на диске)
Минусы :
- Сложность настройки (по сравнению с полной копией Full Backup)
- Сложность восстановления файлов (по сравнению с полной копией)
Вывод : Создавайте инкрементальные бэкапы в том случае, если объем исходных данных большой и для вас имеет значение время копирования файлов и экономия места на диске. Оптимальная периодичность создания Incremental backup - 1 раз в час, если исходные файлы изменяются часто и 1-2 раза в день, если файлы редактируются редко.
Как сделать инкрементный бэкап с помощью Exiland Backup
Exiland Backup - простая утилита для резервного копирования и синхронизации папок по сети, FTP , между ПК и серверами. Поддерживает все типы бэкапов файлов .
Эта универсальная программа хорошо подойдет для резервного копирования файловой 1С , сайтов на Wordpress и других CMS, копируя файлы сайта с FTP-сервера на локальный ПК.
Для начала скачайте бесплатную или демо-версию программы на официальном сайте .
После запуска, в главном окне программы, сверху на панели нажмите кнопку создания нового задания, укажите название задания, например, "Мои документы" и нажмите "Далее". Теперь как показано на скриншоте ниже, выберите тип копирования "Добавочный (Incremental)".
Скриншот программы. Выбор типа копирования.
Ниже есть возможность ограничить количество полных копий, чтобы самые старые резервные копии автоматически удалялись перед созданием новой полной копии. Эта настройка экономит место на диске (недоступна в версии Free). Также, вы можете ограничить количество инкрементальных копий между полными . При достижении этого ограничения будет создана очередная полная копия.
При выборе шаблона наименования резервных копий, вы можете добавить строку, например, " (incremental)", для инкрементных копий, чтобы визуально их легко отличать от полных.
Когда задание будет создано, вам необязательно ждать время наступления запуска - вы можете запустить задание вручную, нажав на кнопку "Выполнить", расположенную на верхней панели.
Михаил, разработчик программы
Другие типы копирования.
При добавочном («инкрементном») резервном копировании происходит копирование только тех файлов, которые были изменены с тех пор, как в последний раз выполнялось полное или добавочное резервное копирование. Последующее инкрементное резервное копирование добавляет только файлы, которые были изменены с момента предыдущего. В среднем, инкрементное резервное копирование занимает меньше времени, так как копируется меньшее количество файлов. Однако, процесс восстановления данных занимает больше времени, так как должны быть восстановлены данные последнего полного резервного копирования, плюс данные всех последующих инкрементных резервных копирований. При этом, в отличие от дифференциального копирования, изменившиеся или новые файлы не замещают старые, а добавляются на носитель независимо.
Клонирование
Клонирование позволяет скопировать целый раздел или носитель (устройство) со всеми файлами и директориями в другой раздел или на другой носитель. Если раздел является загрузочным, то клонированный раздел тоже будет загрузочным.
Резервное копирование в виде образа
Образ - точная копия всего раздела или носителя (устройства), хранящаяся в одном файле.
Резервное копирование в режиме реального времени
Резервное копирование в режиме реального времени позволяет создавать копии файлов, директорий и томов, не прерывая работу, без перезагрузки компьютера.
Схемы ротации.
Смена рабочего набора носителей в процессе копирования называется их ротацией. Для резервного копирования очень важным вопросом является выбор подходящей схемы ротации носителей (например, магнитных лент).
Одноразовое копирование простейшая схема, не предусматривающая ротации носителей. Все операции проводятся вручную. Перед копированием администратор задает время начала резервного копирования, перечисляет файловые системы или каталоги, которые нужно копировать. Эту информацию можно сохранить в базе данных, чтобы её можно было использовать снова. При одноразовом копировании чаще всего применяется полное копирование.
Простая ротация простая ротация подразумевает, что некий набор лент используется циклически. Например, цикл ротации может составлять неделю, тогда отдельный носитель выделяется для определенного рабочего дня недели. Недостаток данной схемы - она не очень подходит для ведения архива, поскольку количество носителей в архиве быстро увеличивается. Кроме того, инкрементальная/дифференциальная запись проводится на одни и те же носители, что ведет к их значительному износу и, как следствие, увеличивает вероятность отказа.
«Дед, отец, сын»Данная схема имеет иерархическую структуру и предполагает использование комплекта из трех наборов носителей. Раз в неделю делается полная копия дисков компьютера («отец» ), ежедневно же проводится инкрементальное (или дифференциальное) копирование («сын» ). Дополнительно раз в месяц проводится еще одно полное копирование («дед» ). Состав ежедневного и еженедельного набора постоянен. Таким образом, по сравнению с простой ротацией в архиве содержатся только ежемесячные копии плюс последние еженедельные и ежедневные копии. Недостаток данной схемы состоит в том, что в архив попадают только данные, имевшиеся на конец месяца, а также износ носителей.
«Ханойская башня»Схема призвана устранить некоторые из недостатков схемы простой ротации и ротации «Дед, отец, сын». Схема построена на применении нескольких наборов носителей. Каждый набор предназначен для недельного копирования, как в схеме простой ротации, но без изъятия полных копий. Иными словами, отдельный набор включает носитель с полной недельной копией и носители с ежедневными инкрементальными (дифференциальными) копиями. Специфическая проблема схемы «ханойская башня» - ее более высокая сложность, чем у других схем.
«10 наборов» Данная схема рассчитана на десять наборов носителей. Период из сорока недель делится на десять циклов. В течение цикла за каждым набором закреплен один день недели. По прошествии четырехнедельного цикла номер набора сдвигается на один день. Иными словами, если в первом цикле за понедельник отвечал набор номер 1, а за вторник - номер 2, то во втором цикле за понедельник отвечает набор номер 2, а за вторник - номер 3. Такая схема позволяет равномерно распределить нагрузку, а следовательно, и износ между всеми носителями.