Сравнение способов резервного копирования
Возможная потеря данных – одна из проблем ИТ-инфраструктуры компании, которая требует решения. Файлы могут быть утеряны по разным причинам: от ошибки сотрудника до сбоя системы или хакерской атаки. В случае возникновения таких ситуаций стоит иметь копию данных, которая позволит восстановить всю информацию и предотвратить неприятные для бизнеса последствия. Именно с этой целью и выполняется резервное копирование.
Существует несколько способов резервного копирования – каждый из них имеет свои особенности, плюсы и минусы. Разберемся, какие варианты существуют и в каких случаях их можно применять.
Критерии выбора
При создании инфраструктуры и подготовке к работе нового сервера всегда стоит начать с настройки резервирования. Этот подход позволит избежать проблем с сохранностью данных. Именно на стадии выбора способа бэкапов возникает больше всего проблем, так как многие компании забывают учитывать специфику своих проектов и деятельности.
При подборе варианта резервирования данных в первую очередь лучше обратить внимание на следующие параметры:
- Скорость добавления данных в хранилище. Речь о времени, которое потребуется для того, чтобы создать копии всех файлов и поместить их в выбранное место хранения.
- Скорость восстановления данных. Этот параметр определяет время, которое нужно для восстановления файлов из созданной резервной копии.
- Требуемые расходы. Оценка нагрузки на сервер в процессе копирования, влияние на скорость отклика сервера и т. д.
- Количество возможных копий. Определяет, сколько копий вы сможете хранить при ограниченных объемах хранилища.
- Уровень рисков. Оценивается допустимый риск из-за потери бэкапов полностью или частично, неверного созданий копий или их неконсистентности.
- Стоимость резервирования. Учитывается цена аренды используемых серверов и хранилищ.
Особенности хранения и использования бэкапов
При подборе способа резервного копирования информации важно не забывать о следующих критериях организации системы:
- Создаваемые копии не могут храниться вместе с основными данными. Если бэкапы размещаются на том же диске, что и основной массив данных, то в случае аппаратного сбоя можно потерять и оригиналы, и копии файлов.
- В качестве альтернативы резервного копированию не стоит использовать метод зазеркаливания. RAID поможет предотвратить аппаратные проблемы с диском, однако восстановить весь объем данных с его помощью не получится.
- Стоит отказаться от хранения резервных копий на одной стойке в дата-центре. Такой способ является не самым надежным.
- Использование выделенных физических серверов в разных дата-центрах не всегда оправдано с точки зрения затрат, особенно для маленьких и средних компаний. В этом случае можно воспользоваться арендой выделенного сервера и облачного хранилища.
Для того чтобы правильно составить схему хранения, стоит понять способ хранения файловой системы, частоту сохранения копий, особенности восстановления и критические сроки сохранения/восстановления данных. Потребуется назначить ответственных за резервное копирование файлов, а также зафиксировать особенности резервирования в документации фирмы. Это значительно облегчит работу с данными и позволит предусмотреть все возможные риски.
Особое значение при резервировании и восстановлении данных имеет скорость передачи. Для некоторых организаций нормальным будет выполнение бэкапа в ночное время в течение 5–6 часов. Для других же – этот вариант не подойдет из-за необходимости круглосуточного доступа к мощностям сервера. Обязательно стоит учесть и время обнаружения проблемы, а также время на решение об откате системы. Это также повлияет на скорость восстановления информации.
Инкрементальное копирование
Теперь подробнее расскажем о существующих способах резервного копирования файлов. Начнем с инкрементального метода, которой подразумевает резервирование файлов, который изменялись с момента осуществления предыдущего бэкапа (то есть предыдущего инкрементального копирования). Каждое новое копирование добавляет только те сведения, который изменялись с последнего момента создания бэкапа.
Такой вариант резервирования требует мало времени, так как происходит копирование небольшого количества файлов. Однако для восстановления всей информации потребуется больше времени. Связано это с тем, что потребуется восстановление всех данных последнего полного бэкапа + информации инкрементальных копирований. Этот способ резервного копирования не подразумевает, что новые или измененные файлы будут замещать старые. Вся новая информация независимо добавляется на носитель, поэтому для хранения бэкапов требуется много свободного пространства.
Для выполнения инкрементального копирования используются специальные утилиты. Они позволяют сэкономить свободное место в хранилище и оптимизировать всю процедуру.
Происходит резервное копирование в следующей последовательности:
- Создается список файлов, имеющихся на сервере и в хранилище.
- Прочитываются метаданные отдельных файлов.
- При разнице метаданных файл разбивается на блоки, по которым проверяется контрольная сумма. При различие блоков все изменения сохраняются в хранилище.
- Если во время передачи файла в него вносились какие-либо изменения, то его резервирование осуществляется повторно.
При большом массиве данных и постоянной работе с ними такая процедура может быть достаточно долгой, однако при редком изменении файлов способ инкрементального копирования считается наиболее удачным.
Дифференциальное копирование
Этот метод во многом похож на предыдущий, но имеет свои особенности и сложности. При использовании дифференциального копирования сохраняются только копии файлов, которые изменились с последнего полного копирования. Такой способ позволяет ускорить процесс восстановления данных. Потребуется использовать только полную и последнюю сохраненнную дифференциальную копию.
Плюс такого варианта и в том, что копии файлов делаются в установленные моменты времени. Это может быть критично при заражении операционной системы вирусами.
Для выполнения дифференциального копирования используются специальные утилиты. Процедура предполагает полный перебор файлов и сохранение измененных сведений на диск.
При использовании такого варианта резервирования очень часто каждый файл копируется отдельно. Поэтому вам потребуется удалять или исключать ненужные сведения (это могут быть те же кэши CMS). Как правило, кэши содержат в себе много файлов небольшого веса, поэтому их потеря не повлияет на работу сервера.
Полное копирование
Многие компании до сих пор предпочитают такой способ резервного копирования данных. Считается, что именно он является наиболее надежным, однако не стоит забывать, что он самый долгий и требует много места.
Такой вариант затрагивает всю систему и все файлы. То есть создается полная копия имеющихся сведений. Процедура может производиться с различной периодичностью: раз в неделю, раз в месяц или раз в квартал, – все зависит от скорости изменения файлов и критичности потери последних изменений.
Как правило, резервное копирование выполняется на выходных или ночью, когда процесс не повлияет на работу организации. В течение недели дополнительно могут выполняться дифференциальные или инкрементальные копирования. За счет этого удается сохранить время и место в хранилище, так как полное копирование занимает большой объем носителя.
Оптимальным для полного копирования считается интервал 1 раз в неделю. Однако стоит понимать, что промежуток будет различаться в зависимости от размеров компании, сферы ее деятельности и особенностей организации ИТ-инфраструктуры.
Выполнять полное резервирование чаще имеет смысл только тогда, когда у компании нет возможности актуализировать полный бэкап на стороне хранилища. Кроме этого, более частое копирование позволит обеспечить корректность данных. Например, это может потребоваться при недоверии к используемым скриптам или софту.
Формально полное копирование разделяют на два компонента:
- резервирование на уровне файловой системы;
- резервирование на уровне используемых устройств.
В первом случае используется утилита (например, dump). Создается «дамп» созданной файловой системы сервера – причем, подходит способ не только для полного, но и для инкрементального копирования. Поднимается «структура» файлов, происходит сжимание разреженных файлов.
Основная особенность в том, что дамп создается только с отмонтированной или замороженной ФС. Создавать версию с работающей файловой системы достаточно опасно, так как могут не быть учтены новые изменения, кроме этого, дамп может привести к ряду изменений в файлах.
Сложность такой схемы в том, что постепенно с ростом количества файлов будет расти и время ее выполнения. Однако в целом такой вариант резервного копирования достаточно быстрый. Кроме этого, есть еще один очевидный плюс – при необходимости можно возобновить не всю копию, а только несколько испорченный файлов. Такое восстановление займет меньше времени.
При резервировании на уровне устройств часто используются утилиты mdraid и DRBD. Производится настройка RAID с диском на сервере и отдельным сетевым диском. Периодически (с учетом выбранной частоты бэкапов) выполняется синхронизация дополнительного диска с основным.
Подобный вариант копирования также характеризуется высокой скоростью. Продолжительность синхронизации зависит только от числа внесенных за последний день изменений.
Такое полное копирование используется достаточно часто, однако нередко не учитывает, что созданные копии могут быть нерабочими. Проблема может возникнуть после завершения синхронизации, так как диск с резервной копией в этот момент отключается. А если одновременно запущена база данных, которая записывает промежуточные файлы в кэш, то нет гарантии, что в результате они попадут на диск для бэкапа. То есть возможна потеря части измененных данных.
Для выполнения полного копирования нередко используется функция снапшотов. Это отличный вариант для создания консистентных бэкапов. Однако такой вариант резервирования тоже имеет свои особенности. Например, перед созданием снапшота потребуется сбросить кэш файловой системы.
После создания снапшота его потребуется сохранить в резервное хранилище. Во время процедуры нужно проследить за тем, чтобы снапшот не самоуничтожился. Еще одна сложность, которая возникает очень часто, – это падение скорости записи. Для решения проблемы можно создавать бэкап отдельно, что позволит устранить простой во время сброса кэша.
Безопасность
При сравнении систем резервного копирования следует осветить вопрос безопасности. Во-первых, потребуется продумать вопрос безопасности хранилища или сервера. В большинстве случаев потребуется использование дополнительных инструментов и средств от взлома системы. Во-вторых, может потребоваться защита самого канала резервного копирования. Это чаще всего осуществляется при помощи средств шифрования.
Но в целом использование резервного копирования позволяет решить огромное число проблем с безопасностью инфраструктуры. Основные риски, которые удается предотвратить, это:
- Направление атаки. Резервирование данных позволяет бороться с атаками на учетную запись и атаками через файловую систему. Во втором случае могут использоваться символьные линки, а также атаки на доступ к архивным файлам. Также риску подвергаются и сетевые компоненты. Эту угрозу можно считать наиболее серьезной. Многие злоумышленники используют уязвимости инфраструктуры, связанные со взаимодействуем компонентов между собой. Например, в файловой системе может помещаться вирус, из-за чего антивирус блокирует процедуру резервного копирования.
- Физические угрозы. Любая серверная – это помещение с повышенной опасностью. И речь не только о хакерских атаках и взломе оборудования, но и различных внешних факторах: пожар, стихийные бедствия и т. д. При резервировании копия может сохраняться на машину, находящуюся на большом удалении. Тем самым устраняется возможный риск физической порчи оборудования.
- Риски при хранении. При правильной организации процедуры резервного копирования удастся исключить вынос или доступ посторонних к созданной копии. Обычно это достигается за счет использования надежного удаленного хранилища.
- Риски при внедрении. Не стоит забывать, что у любой технологии есть «обратная сторона». Никто не застрахован от потерь, связанных с программным обеспечением и оборудованием. Система резервного копирования при должном внедрении и поддержании позволяют максимально сократить эти риски, однако избавиться от них полностью удается не всегда.
- Риски при копировании. Процесс копирования, как правило, выполняется автоматически. Доступ к данным внутри компании ограничен – его имеют лишь сотрудники, занятые в процедуре резервирования, и непосредственное руководство. Благодаря этому удается избежать проблем во время создания бэкапов.
Выводы
Как видите, существует несколько вариантов резервного копирования, благодаря их сравнению становится понятно, что каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Оптимальным является использование сразу нескольких способов. Конечно, в этом случае копии занимают больше времени, а на процесс их создания затрачивается больше ресурсов, но зато удается сохранить любые изменения файловой системы и в случае необходимости произвести откат.
При определении способа создания копий нужно учесть ряд факторов:
- время копирования на текущий момент;
- время обработки копий при значительном увеличении файловой системы;
- допустимая нагрузка на канал;
- скорость восстановления данных из копии;
- расход памяти.
При организации резервного копирования в компании можно прибегнуть к профессиональным услугам, благодаря которым вы получите отлаженную систему бэкапов. Вы всегда можете обратиться за помощью в нашу компанию Xelent – мы поможем подобрать нужный вариант копирования и произведем необходимые настройки системы.
