Backup означава архивиране на данни - създаване на резервно копие на данни, което да се използва за тяхното възстановяване, ако бъдат загубени или повредени. Бекъп често се използва за възстановяване на файлове, които са изтрити.

Резервно копие в информационните технологии се нарича копие на данни, което се съхранява на място различно от това, на което са разположен т.нар. източник на данни (source data) или оригиналните данни. Резервните копия се създават, за да бъдат използвани за възстановяване на техния първоизточник (оригиналните данни) след евентуално събитие със загуба на данни.

Резервните копия осигуряват възстановяване при бедствия, но не всички бекъп системи са в състояние да възстановят напълно компютърна система или друга сложна конфигурация, като компютърен клъстер, активен сървър на директории или сървър на база данни.

Данните се избират, извличат и обработват за съхранение. Процесът може да включва методи за работа с live данни, включително отворени файлове, както и компресия, криптиране и избягване на дедупликация на информацията.

За архивиране на данни на корпоративни клиенти и сървъри се прилагат допълнителни техники. Схемите за архивиране могат да включват предварителни тестове, с които да се потвърждава надеждността на архивираните данни. Във всяка резервираща система има ограничения и участва човешки фактор.

Видове Backup

Нека разгледаме и кои са най-често използваните видове бекъп с пояснения за разликите между тях, техните предимства и недостатъци:

Пълно архивиране (Full Backup)

Пълното архивиране е първото архивиране, което създавате за Вашите данни, когато стартира процес по създаване на резервни копие, независимо кой вид бекъп система бъде избрана.

Целта на пълния бекъп е да се създаде пълно копие на данните, което да се съхранява на другo място, различно от това, в което са оригиналните данни.

Инкрементален бекъп (Incremental Backup)

Инкременталният бекъп е метод за архивиране на данни, при който се съхраняват само промените, направени след последния бекъп, независимо дали той е пълен или инкрементален.

Това го прави по-бърз и по-ефективен по отношение на използваното пространство за съхранение в сравнение с пълния и диференциалния бекъп. Ето някои основни характеристики на инкременталния бекъп:

1. Ефективност на съхранение: Инкременталните бекъпи изискват по-малко пространство за съхранение, тъй като записват само променените данни след последния бекъп. Това е особено полезно при чести архивирания.
2. Скорост на бекъп: Поради малкия обем на данните, които се съхраняват при всеки инкрементален бекъп, процесът на архивиране е по-бърз в сравнение с пълните и диференциалните бекъпи.
3. Възстановяване: За възстановяване на данните при инкрементален бекъп е необходимо първо да се възстанови последният пълен бекъп, а след това последователно да се приложат всички инкрементални бекъпи до момента на възстановяване. Това може да направи процеса на възстановяване по-дълъг и по-сложен.
4. Използване: Инкременталният бекъп е подходящ за системи, където се извършват чести и малки промени в данните и има нужда от ефективно управление на пространството за съхранение.

Пример: Ако в неделя се направи пълен бекъп, а в понеделник, вторник и сряда се направят инкрементални бекъпи, инкременталният бекъп в понеделник ще съдържа промените от неделя до понеделник, вторник ще съдържа промените от понеделник до вторник, и т.н. За възстановяване на данните ще бъдат необходими пълният бекъп от неделя и всички инкрементални бекъпи до сряда.

Инкременталният бекъп предлага бързо и ефективно архивиране с минимално използване на пространство, но възстановяването може да бъде по-сложно и времеемко. Той е отличен избор за среди, където съхранението и скоростта на бекъп са от критично значение.

Нека да разгледаме изображението по-горе. На изображението се вижда, че пълните резервни копия се извършват в неделя и сряда, така че винаги да има сравнително скорошно пълно копие на своите данни. След това, в останалите дни от седмицата, те извършват инкрементални архиви. Ето преглед стъпка по стъпка на процеса:

Неделя: Създава се пълно архивиране.

Понеделник: След пълното архивиране в неделя, един файл се променя (малкият зелен кръг) и се добавя един нов файл (син кръг). И двете промени се качват в резервното хранилище в облака.

Вторник: Създава се допълнителен нов файл (вторият син кръг) и се изпраща в облака. Можете да видите как инкременталните архиви архивират само нови или променени данни едно по едно.

Сряда: Изпълнява се ново пълно архивиране, което създава пълно копие на изходните данни (включително всички ваши преди това променени и добавени данни) и ги съхранява в облака. Това започва отново цикъла от пълни архиви към инкрементални архиви.

Обърнете внимание, че тук има още едно съображение – дали желаете пълните Ви архиви да презапишат съществуващото Ви архивно хранилище или предпочитате да запазите предишните версии на своите файлове за допълнителна сигурност.

Поддържането на архив на Вашите предишни версии заема повече място (и следователно струва повече), но може да бъде полезно да имате архив за известен период от време (наречен „период на съхранение“).

Някои хора пазят архиви от месец назад. Някои може да съхраняват архив за цяла година на предишни версии.

Ние от Delta.BG предлагаме - Delta Cloud Backup - система за създаване на резервни копия - Backup-as-a-Service. Delta Cloud Backup e напълно автоматизиран, инкрементален бекъп за надеждно архивиране на данните компресирани, криптирани и дедупликирани в разпределена архитектура. 

Обратен инкрементален бекъп (Reverse Incremental Backup)

Обратният инкрементален бекъп (Reverse Incremental Backup) е метод за архивиране, при който последният бекъп винаги представлява пълно копие на данните към момента на архивиране. Този метод се различава от стандартния инкрементален бекъп, като основната разлика е в начина, по който се съхраняват промените. Ето как работи и какви са основните му характеристики:

1. Процес на архивиране:

• При първоначалното архивиране се създава пълен бекъп.
• При всяко следващо архивиране се съхраняват промените, направени от последния пълен бекъп, но тези промени се интегрират директно в последния пълен бекъп, за да го актуализират.
• Оригиналните данни, които са били променени, се съхраняват като инкрементални файлове.

2. Ефективност на съхранение:

• Обратният инкрементален бекъп изисква малко повече пространство за съхранение в сравнение със стандартния инкрементален бекъп, но по-малко от пълния бекъп.
• Съхраняваните инкрементални файлове са по-малки, тъй като те съдържат само разликите от последния пълен бекъп.

3. Скорост на възстановяване:

• Възстановяването на данни е по-бързо и по-лесно, тъй като последният бекъп винаги е пълен и не се налага да се прилагат множество инкрементални бекъпи.
• Това намалява времето за възстановяване и сложността на процеса.

4. Използване:

• Обратният инкрементален бекъп е особено полезен в среди, където времето за възстановяване е критично.
• Той е подходящ за системи, където често се правят архиви и е необходим бърз достъп до последната версия на данните.

Пример:

1. В неделя се прави пълен бекъп на данните.
2. В понеделник се прави обратен инкрементален бекъп, който съхранява промените от понеделник и ги прилага към пълния бекъп, така че той остава актуален. Оригиналните данни от неделя, които са променени, се съхраняват като инкрементални файлове.
3. Процесът се повтаря във вторник, сряда и т.н., като всеки път се актуализира пълният бекъп и се съхраняват промените.

Обратният инкрементален бекъп осигурява комбинация от бързо възстановяване и ефективност на съхранение, което го прави идеален за среди, където бързото възстановяване на данни е от критично значение. 

Диференциален бекъп (Differential Backup)

Диференциалният бекъп е метод за архивиране на данни, при който се съхраняват само промените, направени след последния пълен бекъп. Този тип архивиране се различава от инкременталния бекъп, при който се съхраняват само промените от последния бекъп (било то пълен или инкрементален).

Ето някои основни характеристики на диференциалния бекъп:

1. Ефективност: Диференциалните бекъпи са по-бързи за изпълнение в сравнение с пълните бекъпи, тъй като записват само променените данни след последния пълен бекъп.
2. Възстановяване: При възстановяване на данните, трябва да се използват последният пълен бекъп и последният диференциален бекъп. Това прави процеса на възстановяване по-бърз в сравнение с инкременталния бекъп, където трябва да се приложат всички инкрементални бекъпи в последователност.
3. Съхранение: Диференциалните бекъпи изискват повече пространство за съхранение от инкременталните, тъй като съхраняват всички промени от последния пълен бекъп, а не само промените от последния бекъп.
4. Използване: Този метод е особено полезен, когато често се извършват промени в данните и има нужда от бързо възстановяване до последната работеща версия.

Пример: Ако в неделя се направи пълен бекъп, а в понеделник, вторник и сряда се направят диференциални бекъпи, диференциалният бекъп в сряда ще съдържа всички промени от неделя до сряда. За възстановяване на данните ще бъдат необходими пълният бекъп от неделя и диференциалният бекъп от сряда.

Диференциалният бекъп или диференциалното архивиране се използва често за приложения за бази данни като Microsoft SQL. При него се прави пълно архивиране, към което се добавя информация само за последвалите промени. При всяка промяна се добавя нов архив към пълния, поради което обемът от тези последващи частични архиви може да нарасне много.

В нашето изображение по-горе пълното архивиране се извършва в неделя. Всеки път, когато се изпълнява диференциално архивиране, то „поглежда назад“ към пълното архивиране, за да види какво се е променило спрямо първоначалните изходни данни.

Отново промените могат да бъдат модифицирани файлове (малък зелен кръг от примера) или нови файлове (сините квадратчета). Той добавя тези промени към хранилището за архивиране по кумулативен начин, което означава, че диференциалните архиви могат да станат доста големи.

Синтетичен пълен бекъп (Synthetic Full Backup) 

Синтетичният пълен бекъп е метод за архивиране на данни, при който се създава пълно копие на данните, като се комбинират предишни пълни и инкрементални бекъпи. Този процес се извършва без да е необходимо да се прави нов пълен бекъп директно от източника на данните. Ето основните характеристики на синтетичния пълен бекъп:

1. Процес на създаване:

• Първоначално се създава пълен бекъп.
• След това се правят редовни инкрементални бекъпи, които съхраняват само промените от последния бекъп.
• Синтетичният пълен бекъп се създава чрез обединяване на първоначалния пълен бекъп с последващите инкрементални бекъпи на ниво сървър или бекъп устройство, без да се натоварва основната система.

2. Ефективност на съхранение:

• Синтетичните пълни бекъпи намаляват натоварването на мрежата и системата, тъй като не изискват да се копират всички данни отново.
• Те използват съществуващите инкрементални бекъпи за създаване на новото пълно копие, което спестява време и ресурси.

3. Скорост на възстановяване:

• Възстановяването от синтетичен пълен бекъп е по-бързо в сравнение с инкременталния бекъп, тъй като синтетичният бекъп представлява актуализирано пълно копие на данните.
• Това улеснява процеса на възстановяване и минимизира времето за възстановяване.

4. Използване:

• Синтетичният пълен бекъп е подходящ за среди, където често се правят инкрементални бекъпи, и е необходимо периодично актуализирано пълно копие на данните.
• Той е особено полезен в случаи, когато е важно да се намали натоварването върху мрежата и производителността на основната система.

Пример:

1. В неделя се прави пълен бекъп на данните.
2. През седмицата, от понеделник до събота, се правят инкрементални бекъпи, които съхраняват промените от всеки ден.
3. В следващата неделя, вместо да се прави нов пълен бекъп директно от източника на данни, се създава синтетичен пълен бекъп чрез комбиниране на първоначалния пълен бекъп с всички инкрементални бекъпи, направени през седмицата.

Синтетичният пълен бекъп осигурява ефективно управление на архивирането, като намалява натоварването на системата и мрежата, като същевременно осигурява бързо и лесно възстановяване на данните.

При синтетично пълно архивиране софтуерът за архивиране взема последното пълно архивиране и всички инкрементални архиви, които сте създали за определен период от време и ги комбинира в нов пълен синтетичен архив.

Вашето ново синтетично архивиране съдържа същите данни като едно активно пълно архивиране. Единствената разлика е как се създава новото архивиране. Вместо да копирате Вашите изходни данни, за да създадете нов пълен архив, синтетичният пълен архив включва непроменените данни от източника плюс всички инкрементални архиви на променените данни.

В изображението по-горе се извършва пълно архивиране в неделя и инкрементално архивиране в дните след това, а в следващата неделя се извършва синтетично пълно архивиране. С други думи, синтетичното пълно архивиране се извършва в облака чрез обединяване на архивите в облака.

Съхранение на архиви на носители през годините

Независимо от модела на хранилището, който се използва, данните трябва да бъдат копирани върху носител за съхранение на данни. Използваният носител също се нарича тип дестинация за архивиране.

Магнитна лента

Магнитна лента - система за съхраняване на цифрова информация върху магнитна лента с помощта на цифров запис.

Лентата беше важен носител за първично съхранение на данни в ранните компютри, обикновено използвайки големи отворени макари от 7-пистова , по-късно 9-пистова лента.

Съвременната магнитна лента най-често се опакова в касети, като например широко поддържаната серия Linear Tape-Open (LTO) и IBM 3592.

Устройството, което извършва запис или четене на данни, се нарича лентово устройство (tape drive).

Автоматичните зареждащи устройства и лентовите библиотеки често се използват за автоматизиране на обработката и смяната на касети. Съвместимостта беше важна, за да се даде възможност за прехвърляне на данни.

Лентовото съхранение на данни сега се използва повече за архивиране на системата, архивиране на данни и обмен на данни. Ниската цена на лентата я поддържа жизнеспособна за дългосрочно съхранение и архивиране. 

Твърд диск

Твърдият диск (Hard Disk Drive) е електромеханично устройство за съхранение на данни, което съхранява и извлича цифрови данни, използвайки магнитна памет с една или повече твърди бързо въртящи се плочи, покрити с магнитен материал.

Пластините са свързани с магнитни глави, обикновено разположени на подвижно задвижващо рамо, които четат и записват данни върху повърхностите на пластините.

Достъпът до данните се осъществява по метода на случайния достъп, което означава, че отделни блокове от данни могат да се съхраняват и извличат в произволен ред.

Твърдите дискове са вид енергонезависима памет, която запазва съхранените данни при изключване на захранването. Съвременните твърди дискове обикновено са с формата на малка правоъгълна кутия.

Въведени от IBM през 1956 г., твърдите дискове бяха доминиращото вторично устройство за съхранение за компютри с общо предназначение в началото на 60-те години.

HDD поддържат тази позиция в съвременната ера на сървъри и персонални компютри, въпреки че персоналните компютърни устройства, произведени в голям обем, като мобилни телефони и таблети, разчитат на устройства за съхранение с флаш памет.

Повече от 224 компании са произвеждали HDD в исторически план, въпреки че след обширна консолидация на индустрията повечето единици са произведени от Seagate, Toshiba и Western Digital.

Твърдите дискове доминират обема на произведените хранилища (екзабайти на година) за сървъри. Въпреки че производството расте бавно (по доставени екзабайти), приходите от продажби и доставките на единици намаляват, тъй като твърдите дискове (SSD) имат по-високи скорости на трансфер на данни, по-висока плътност на съхранение, малко по-добра надеждност и много по-ниска латентност и времена за достъп.

Оптична памет

Оптичното съхранение се отнася до клас системи за съхранение на данни, които използват светлина, за да четат или записват данни на основен оптичен носител.

Въпреки че с течение на времето са били използвани редица оптични формати, най-често срещаните примери са оптичните дискове като компакт диск (CD) и DVD.

Методите за четене и запис също са варирали с времето, но повечето модерни системи от 2023 г. използват лазери като източник на светлина и го използват както за четене, така и за запис на дискове.

Оптичното съхранение използва лазери за съхраняване и извличане на данни. Записваеми CD, DVD и Blu-ray дискове обикновено се използват с персонални компютри и обикновено са евтини.

В миналото капацитетът и скоростта на тези дискове са били по-ниски от твърдите дискове или лентите, въпреки че напредъкът в оптичните медии бавно намалява тази разлика.

Потенциални бъдещи загуби на данни, причинени от постепенното влошаване на качеството на носителя, могат да бъдат предвидени чрез измерване на процента на поправими незначителни грешки в данните, твърде много от които последователно увеличават риска от некоригиращи сектори.

Поддръжката за сканиране на грешки варира при различните производители на оптични устройства. Много формати на оптични дискове са тип WORM , което ги прави полезни за архивни цели, тъй като данните не могат да бъдат променяни.

Оптичните дискове не са уязвими от удари, магнетизъм, непосредствено навлизане на вода или токови удари и при повреда на устройството обикновено просто спира въртенето.

SSD устройство

Solid State Drive използват модули с интегрални схеми за съхраняване на данни. Флаш памет, флаш памети, USB флаш устройства, CompactFlash, SmartMedia, Memory Sticks и Secure Digital карти са сравнително скъпи поради малкия си капацитет, но удобни за архивиране на сравнително малки обеми данни.

SSD устройството не съдържа подвижни части, което го прави по-малко податливо на физически повреди и може да има огромна пропускателна способност от около 500 Mbit/s до 6 Gbit/s. Наличните SSD дискове станаха по-обемни и по-евтини.

Защо архивирането на данни е важно ?

Компаниите са много зависими от данните. Докато човек не може да оцелее без въздух, вода и храна, бизнесът не може да оцелее без данни. Четиридесет процента от компаниите, които нямат подходящ backup или планове за възстановяване след бедствие, не оцеляват след такова.

Добра практика е в компаниите да има backup администратор, който да управлява цялата стратегия за архивиране, включително решения и инструменти за архивиране; обхвата, графика и инфраструктурата на архивирането; мрежата и съхранението; целево време за възстановяване  (RTOs); цели на точката за възстановяване (RPO) и др.

RTO- recovery time objectives

RTO- recovery time objectives - обикновено се отнася до изчисляването на това колко загуба на данни може да изпита една компания в рамките на период, който е най-подходящ за нейния бизнес, преди да настъпи значителна вреда, от точката на разрушително събитие до последното архивиране на  данни.

RPO- recovery point objectives

RPO- recovery point objectives - се определя като максималното количество данни, измерено във времето, което може да бъде загубено след възстановяване от бедствие, повреда или подобно събитие, преди загубата на данни да надхвърли това, което е приемливо за дадена организация.

Заключение и препоръка за бекъп решение

Надяваме се, че с тази публикация сме отговорили на повечето въпроси, които може да имате за избор на бекъп решение.

Ние от Delta.BG предлагаме - Delta Cloud Backup - напълно автоматизиран, инкрементален бекъп за надеждно архивиране на данните компресирани, криптирани и дедупликирани в разпределена архитектура.

Разгледайте нашата услуга и при възникнали въпроси - не се колебайте да ни потърсите.