Типи резервних копій та відмінності: повний посібник для бізнесу

Захист даних став одним із тих завдань, яке, якщо не зробити сьогодні, Завтра ж шкодуватимеш, коли щось піде не так.Ми вже говоримо не лише про великі компанії: будь-яке мале та середнє підприємство, фрілансер чи окремий користувач має справу з інформацією, яку не можна просто так втратити. З бази даних Від даних клієнтів до фотографій з вашої останньої поїздки, все зберігається на жорстких дисках, серверах або в хмарі… і все може бути пошкоджено, видалено або зашифровано програмою-вимагачем, оскільки Всесвітній день резервного копіювання.

Ось чому ключово зрозуміти, Типи резервних копій та їх відмінностіПросто «створювати копії на USB-накопичувач час від часу» недостатньо; вам потрібна добре продумана стратегія з різними типами резервних копій, що поєднуються, та стратегічно важливими місцями. зберігання різноманітні та з відповідною частотою. У цій статті ви детально та без зайвих слів побачите, які типи копій існують, як вони працюють, чим відрізняються, які їхні переваги та недоліки, а також які найкращі практики слід застосовувати, щоб не ризикувати своїм бізнесом (або своїми спогадами) через просту недбалість.

Що таке резервна копія і чому вона така важлива?

Коли ми говоримо про резервне копіювання або захищену копію, ми маємо на увазі дублікат даних, які ми зберігаємо в системі (комп'ютер, сервер, хостинг, база даних тощо) та зберігається в іншому місці, фізично або в хмарі, тому його можна відновити, якщо щось піде не так. Це свого роду «інформаційне страхування життя»: воно не запобігає аварії, але дозволяє повернутися назад.

У компанії резервні копії є важливими для забезпечити безперервну доступність критично важливих данихФінансова інформація, виставлення рахунків, ERP, CRM, файли клієнтів, електронні листи, юридична документація… Але вона також життєво важлива в особистій сфері: фотографії, відео, академічні чи професійні документи та проекти, які ви не хочете втратити через дурну помилку чи збій жорсткого диска.

Резервні копії допомагають захиститися від невдачі апаратні засобипомилки програмного забезпечення, кібератаки, випадкові видалення та фізичні катастрофи наприклад, пожежі чи повені. Якщо у вас є нещодавня резервна копія, інцидент, який може паралізувати вас на кілька днів, перетворюється на незначну проблему з розумним часом відновлення (RTO) та втратою даних (RPO).

Крім того, у багатьох секторах існує юридичний обов'язок зберігати дані протягом певного періоду часу та для гарантування його цілісності (наприклад, дані про здоров'я, фінансові дані або дані клієнтів згідно з GDPR та іншими нормативними актами). Добре розроблений план резервного копіювання є частиною дотримання нормативних вимог, а не просто «чимсь, що пов'язано з ІТ».

Основні типи резервних копій: повні, інкрементальні та диференціальні

У більшості середовищ існують три традиційні типи копіювання, які формують основу решти стратегій: повне резервне копіювання, інкрементне резервне копіювання та диференціальне резервне копіюванняДобре розуміння цього тріо є ключем до того, щоб пізніше не плутатися з сучасними варіаціями.

Повне резервне копіювання або повне резервне копіювання

Повна копія складається з створити резервну копію всього вибраного набору даних за один разІншими словами, копіюються всі файли або блоки, визначені у вихідному коді, незалежно від того, чи змінилися вони з моменту останнього резервного копіювання. Це стандартна відправна точка для будь-якої політики резервного копіювання.

Цю резервну копію можна створити як набір файлів, ідентичних оригіналам (те саме дерево папок) або як єдиний образ резервної копії (великий файл-контейнер), який можна стиснути та зашифрувати, якщо рішення для резервного копіювання це підтримує. Цей образ містить усе необхідне для одночасного відновлення машини, сервера або всієї системи.

Великою перевагою повного резервного копіювання є те, що Відновлення дуже швидке та просте.Вам потрібна лише остання повна резервна копія (або та, що відповідає моменту, коли ви хочете відновити дані), і все, без необхідності об'єднувати інші файли резервних копій.

Недоліком є ​​те Це споживає багато часу, пропускної здатності та місця для зберігання.Щоразу, коли ви виконуєте повне копіювання великого обсягу даних, процес може тривати значно довше, ніж інші типи резервного копіювання, і значно навантажувати мережу та диски, що впливає на продуктивність, якщо вікно резервного копіювання не сплановано належним чином.

Тому на практиці організації часто Плануйте повне резервне копіювання лише на регулярній основі (наприклад, раз на тиждень або раз на місяць) та поєднуйте їх з іншими типами світліших копій між ними. Таким чином, повна копія виступає в ролі «базового фото», на якому базуються інші методи.

Диференціальне резервне копіювання або диференціальна копія

Диференціальна копія зберігає усі дані, що змінилися з моменту останнього повного резервного копіюванняПовна резервна копія діє як фіксована посилання, і кожен диференціал фіксує зміни, накопичені з цього моменту, а не з моменту останнього диференціала.

Щоб відновити дані за допомогою цього підходу, вам потрібно лише остання повна копія та остання диференціальна копія (або диференціал, що відповідає точці, яку потрібно відновити). Немає потреби об'єднувати всі проміжні резервні копії разом, як у випадку з інкрементальними резервними копіями.

Що стосується продуктивності, різниця полягає в швидше виконати, ніж повний і зазвичай займає менше місця, принаймні на початку циклу. У міру того, як це триває el tiempo Починаючи з повної резервної копії, зміни накопичуються, і кожна диференціальна резервна копія збільшується в розмірі.

Недоліком є ​​те, що в певний момент, Диференціальна резервна копія може важити стільки ж, або навіть більше, ніж повна резервна копія. і виконувати їх довше, оскільки кожен новий диференціал включає всі зміни з моменту останнього повного вирахування, а не лише останні за день.

Що стосується реставрації, цей тип пропонує хороший баланс: Це швидше та простіше, ніж поступові оновлення. (вам потрібно лише дві резервні копії), але зазвичай це дещо повільніше та менш ефективно для зберігання, ніж дуже добре оптимізована інкрементальна схема.

Інкрементне резервне копіювання або інкрементальна копія

Інкрементне копіювання зосереджується на зберігати лише дані, змінені з моменту останнього резервного копіюванняНеважливо, чи була остання резервна копія повною, інкрементальною чи диференціальною. Вона порівнюється не з останньою повною резервною копією, а з останнім виконаним завданням резервного копіювання.

Зазвичай це починається з перша повна копія Звідти плануються додаткові оновлення з потрібною частотою (щодня, кожні кілька годин тощо). Кожне додаткове оновлення додає до репозиторію лише нові або змінені блоки, мінімізуючи трафік та час виконання.

Наприклад, якщо ви робите повне резервне копіювання в неділю, а інкрементне — з понеділка по п’ятницю, то в понеділок зберігаються зміни з неділі, у вівторок — зміни з понеділка тощо. Кожне збільшення ґрунтується на попередньому.Це дозволяє дуже часте резервне копіювання без значних витрат ресурсів.

Велика сила інкрементів полягає в тому, що Вікна резервного копіювання стають значно коротшими А необхідний простір для зберігання даних зазвичай набагато менший, ніж для повних або диференціальних інсталяцій. Крім того, оскільки вони менш впливають на мережу та диски, їх легше вписати у виробничі графіки, не спричиняючи надмірних перебоїв.

Проблема виникає під час відновлення: щоб повернутися до певного моменту часу, вам потрібно початкова повна копія та всі наступні додаткові копії до потрібної точкиЯкщо один з них відсутній або пошкоджений, ланцюжок розірвано, і ви не зможете належним чином отримати останню версію даних.

Порівняльна таблиця трьох основних типів

Щоб зрозуміти це з першого погляду, ось основні з них ключові відмінності між повним, диференціальним та інкрементним резервним копіюванням з точки зору споживання простору, швидкості та простоти відновлення:

	Повний	Диференціальний	Інкрементний
Використання сховища	Alto	Від середнього до високого	Bajo
Швидкість резервного копіювання	Lenta	Медіа	Швидкий
Швидкість відновлення	Дуже високо	Високий	Baja
Для відновлення вам потрібно	Тільки остання повна резервна копія	Повний комплект + останній диференціал	Повний комплект + весь ланцюг інкрементів
Складність управління	Baja	Медіа	Медіа

Дзеркальні, інкрементальні, зворотні та інтелектуальні резервні копії

На основі класичних типів виникли нові варіанти, що поєднують риси кількох методів щоб краще адаптуватися до різних сценаріїв: потреба в надшвидкості, багатьох точках відновлення, мінімальному використанні пам'яті тощо.

Дзеркальне резервне копіювання

Дзеркальна резервна копія передбачає створення точна копія вихідного набору данихзавжди зберігаючи останню версію в резервному сховищі. Це схоже на повне резервне копіювання, але без історії: це як мати ще один «клонований» диск, який оновлюється щоразу, коли ви щось змінюєте.

На відміну від інших копій, дзеркальні файли зберігаються як окремі файли, а не як стиснуте або зашифроване зображенняПісля підключення пристрою із дзеркальною копією ви можете отримати доступ до даних безпосередньо з файлового провідника, без проходження офіційного процесу відновлення.

Це робить одужання дуже швидким і комфортним, але це також означає високе споживання простору та підвищений ризик безпекиоскільки резервні дані зберігаються у звичайному тексті (якщо ви не шифруєте сам носій) і є більш вразливими до несанкціонованого доступу або пошкодження.

Найбільший недолік полягає в тому, що дзеркало відображає як хороше, так і погане: Якщо ви видалите або пошкодите щось у джерелі, зміни будуть відтворені в копії.Програми-вимагачі, внутрішній саботаж або випадкове видалення переносяться на дзеркальну копію, яка перестає бути «рятівним колом» від подібних інцидентів.

Тому дзеркальні копії можуть бути корисними для швидке відновлення після збоїв обладнанняОднак вони не повністю охоплюють сценарії пошкодження даних або атак. Рекомендується поєднувати їх з іншими схемами (наприклад, повне + інкрементне відновлення), які підтримують кілька історичних точок відновлення.

Зворотне інкрементне резервне копіювання

Зворотне інкрементне резервне копіювання починається з початкова повна резервна копія І під час кожного нового виконання зміни застосовуються до всього цього стану, щоб він завжди представляв найновішу версію даних. Водночас зміни, необхідні для повернення до попередніх станів, зберігаються як інкрементальні «зворотні».

На практиці кожне нове завдання оновлює повну версію в репозиторії, так що У вас завжди є найсвіжіша повна резервна копія, готова до швидкого відновлення.Інкременти зберігають історичні відмінності, щоб за потреби можна було повернутися до попередніх точок.

Такий підхід особливо цікавий, коли вам потрібно цільові показники дуже короткого часу відновлення (RTO) для останньої версії даних. Відновлення з цієї повністю оновленої версії відбувається дуже швидко, без необхідності виконувати багато поступових відновлень.

Ще однією перевагою є те, що навіть якщо один з додаткових компонентів пошкоджений, Ви можете продовжити відновлення поточної повної резервної копіїВи втратите можливість повернутися до деяких проміжних точок, але не до основного відновлення.

Інтелектуальне резервне копіювання: поєднання повного, інкрементального та диференціального резервних копій

Так зване «розумне резервне копіювання» — це радше стратегія оркестрації копіювання що саме по собі є новим типом. Воно полягає в динамічному поєднанні повних, інкрементальних та диференціальних резервних копій на основі таких критеріїв, як вільний простір, кількість точок відновлення або політики збереження.

Наприклад, система може запуститися з повного завантаження, а потім створити кілька невеликих приростівПотім згенеруйте диференціал з цих змін і в цей момент видаліть деякі старі інкременти, оскільки вони вже інтегровані в диференціал.

З часом утворюється ланцюг, у якому Підтримується достатня кількість точок відновлення водночас контролюючи зростання сховища шляхом автоматичного об'єднання, очищення та реорганізації резервних копій.

Великою перевагою цього підходу є те, що він дозволяє Оптимізуйте баланс між простором, швидкістю копіювання та швидкістю відновлення дуже гнучким способомОднак внутрішня логіка є складнішою і зазвичай вимагає розширеного програмного забезпечення для резервного копіювання, яке обробляє всі ці «інтелектуальні» завдання без необхідності виконувати їх вручну адміністратору.

Безперервні, синтетичні, повні та інкрементальні копії назавжди

Окрім вищезазначених варіантів, в останні роки з'явилися інші, більш сучасні моделі, призначені для середовища з постійними змінами та дуже високими потребами в доступності, таких як центри обробки даних, хмарні сервіси або критично важливі програми, що працюють цілодобово.

Безперервний захист даних (CDP)

Безперервний захист даних (CDP) – це підхід, за якого Кожна зміна даних реєструється практично в режимі реального часу.Йдеться не про створення копії раз на день чи щогодини, а про постійне фіксування змін.

На перший погляд, це може нагадувати дзеркало, адже все, що відбувається біля джерела, одразу ж відображається. Однак ключова відмінність полягає в тому, що CDP веде історію змін що дозволяє вам "подорожувати в часі" та відновлювати попередні стани даних, майже так, ніби це система контролю версій.

Цей тип захисту використовується, коли необхідно досягти цільової точки відновлення (RPO). дуже, дуже маленькийНаприклад, у фінансових системах, де втрата навіть кількох хвилин транзакцій була б неприйнятною.

Компроміс полягає в тому, що вимагає CDP більш просунуті технології, ретельний дизайн та ресурси для зберігання здатний поглинути всі ці зміни. Це не найлегше впровадити в невеликих середовищах, але у великих організаціях це стало ключовою частиною стратегії забезпечення безперервності.

Повна синтетична резервна копія

Повна синтетична резервна копія намагається зберегти всі переваги традиційного повного пакету (швидке відновлення, «автономна» копія), одночасно мінімізуючи витрати часу та ресурсів, необхідних для виконання цього повністю з джерела.

Ідея така: ви робите спочатку «справжнє» повне резервне копіювання, потім запускаєте інкрементне резервне копіювання і час від часу... Ви об'єднуєте ці інкременти з існуючою повною версією в самому репозиторії.Результатом є новий "повний синтез", який представляє поточний стан, без необхідності повторного зчитування всіх даних з вихідного сервера.

З точки зору системи відновлення, повна синтетика є еквівалентно звичайному повномуВін містить повний образ системи. Однак, він був згенерований з даних, які вже зберігаються в репозиторії, з мінімальним навантаженням на мережу та виробничі машини.

Серед його основних переваг: Дуже швидке резервне копіювання та відновленняЕфективне використання сховища, зменшення споживання пропускної здатності та менший вплив на процесор і диски захищених серверів. Це широко використовувана техніка в сучасних рішеннях резервного копіювання для віртуалізованих та хмарних середовищ.

Постійні інкрементальні резервні копії

Підхід «вічно поступового» починається з лише початкове повне резервне копіювання Відтоді виконується лише інкрементне резервне копіювання. Традиційні періодичні повні резервні копії більше не виконуються, що з часом значно скорочує вікно резервного копіювання.

Замість повторення даних система переходить зберігаючи лише нові або змінені блоки та їх упорядкування за допомогою метаданих і посилань, що вказують, з яких блоків складається кожна точка відновлення. Коли термін дії певних точок закінчується відповідно до політики збереження, вони видаляються, а репозиторій реорганізується, щоб забезпечити можливість повного відновлення за допомогою комбінації початкового повного відновлення та збережених додаткових відновлень.

Ця модель досягає дуже обмежене використання простору і мінімальний вплив на інфраструктуру, оскільки ви ніколи не вводите всі дані повторно одразу. У багатьох випадках це поєднується з механізмами консолідації та дедуплікації, які ще більше зменшують необхідний обсяг сховища.

На практиці, схеми постійного поступового збільшення мають багато спільних переваг із синтетичними повними схемами: Швидке копіювання, зручне управління сховищем, низьке навантаження на сервери та мережу та можливість підтримувати велику кількість точок відновлення без стрімкого збільшення зайнятого обсягу.

Типи резервних копій залежно від місця призначення: локальні, зовнішні, віддалені та хмарні

Окрім того, як дані групуються (повне, інкрементне тощо), не менш важливо вирішити де зберігаються ці резервні копіїМісце зберігання впливає на безпеку, доступність та захист від фізичних катастроф.

Коли копії зберігаються на пристроях, розташованих у тому ж офісі чи будівлі, що й оригінальні дані (жорсткі диски) USB(NAS, резервні масиви тощо), ми говоримо про локальні резервні копії. Вони швидкі та зручні, але у разі пожежі, крадіжки чи повені втрачаються як оригінальні дані, так і резервні копії.

Якщо ж ви збережете резервні копії в інше географічне розташування (інше місце розташування, зовнішній центр обробки даних, бункер на стрічці), у вас будуть резервні копії поза місцем розташування. Це додає додатковий рівень захисту від катастроф, які впливають на все місце розташування.

Коли ці зовнішні копії можуть керуватися без фізичної присутності (для VPN(SFTP, георепліковане сховище NFS тощо), мова йде про віддалене резервне копіювання. Вони дозволяють працювати з резервними копіями з будь-якого місця за допомогою відповідних облікових даних, що підвищує гнучкість.

Нарешті, існують онлайн-резервні копії або хмарні сховища, де дані зберігаються в хмарні резервні копії або служби зберігання S3, хостингові послуги або керовані платформи зберігання данихЙого головна привабливість полягає в масштабованості (майже необмежена ємність), автоматичному резервуванні між центрами обробки даних та доступі з будь-якого місця, де є підключення до Інтернету.

Багато хмарних сервісів також включають Розширені заходи безпеки, такі як шифрування, багатофакторна автентифікація, контроль доступу та журнали активностіщо допомагає додатково захистити резервні копії; якщо ви працюєте з середовищами WindowsВи можете перевірити, як це працює. відновлення з хмари.

Багато хмарних сервісів також включають Розширені заходи безпеки, такі як шифрування, багатофакторна автентифікація, контроль доступу та журнали активностіщо допомагає додатково захистити резервні копії. Однак важливо вибрати правильного постачальника та ознайомитися з умовами його політики зберігання та відновлення, написаними дрібним шрифтом.

Реальні переваги наявності хорошої системи резервного копіювання

Добре розроблена система резервного копіювання забезпечує цілком конкретні та відчутні переваги Для будь-якої компанії, окрім типового «нам вільніше», багато з них мають прямий вплив на кінцевий результат.

По-перше, є безпека інформаціїРезервні копії діють як захисна сітка від будь-яких проблем з обладнанням, програмним забезпеченням або людськими помилками. Навіть якщо ви постраждаєте від атаки програми-вимагача або помилкового масового видалення даних, хороша резервна копія дозволить вам відновити дані, не піддаючись шантажу чи не зазнаючи непоправних втрат.

Він також різко знижується час простоюЯкщо кожна година простою критично важливих систем означає втрату продажів, розчарованих клієнтів або простоїв працівників, повернення до нормального режиму роботи за лічені хвилини, а не за дні, є вирішальним фактором. Саме тут на перший план виходять обраний тип резервного копіювання, його частота та місце зберігання.

Ще однією важливою перевагою є можливість автоматизації частого копіюванняЗамість того, щоб робити «резервне копіювання у п’ятницю», коли ви згадаєте, сучасні системи дозволяють планувати щоденне резервне копіювання або навіть резервне копіювання кілька разів на день без втручання людини; бажано планування завдань за допомогою schtasks щоб гарантувати це. Таким чином, обсяг інформації, яку ви можете втратити, якщо щось трапиться між копіями, зводиться до мінімуму.

Зрештою, перехід від суто фізичних копій (стрічок, нерезервних дисків тощо) до хмарних або гібридних моделей зазвичай передбачає економія коштів та більша масштабованістьВам не потрібно постійно купувати та обслуговувати стільки обладнання, і ви можете будь-коли налаштувати обсяг сховища, який ви уклали в контракт, відповідно до своїх фактичних потреб.

Найкращі практики: тестування частоти, безпеки та відновлення

Так само важливо, як і вибір правильних типів резервного копіювання застосовувати їх, дотримуючись певних мінімальних належних практик Щоб вони не залишалися просто красивою теорією. Багато катастроф посилювалися через те, що, коли потрібне було відновлення, резервна копія була зроблена погано або її просто не існувало.

Перший пункт полягає у визначенні частота копіювання відповідно до критичності данихВисокодинамічні системи (фінанси, електронна комерція, програми з постійними транзакціями) можуть вимагати погодинного резервного копіювання або навіть резервного копіювання CDP. Більш статичні середовища можуть комфортно обробляти щоденні або щотижневі резервні копії.

У будь-якому разі, ідеал — це автоматизувати якомога більшеПокладання на когось, хто пам’ятає, щоб «зробити копію вручну», майже гарантує, що це буде забуто або зроблено із запізненням. Завдяки запланованим завданням та моніторингу ви мінімізуєте цей ризик.

По-друге, є безпека зберігання: немає сенсу приділяти велику увагу виробничим даним, якщо пізніше Копії зберігаються на крихких носіях або в тій самій кімнатіУникайте використання USB-накопичувачів як основної системи резервного копіювання; фізично захистіть свої пристрої та переконайтеся, що принаймні деякі з ваших резервних копій зберігаються в іншому місці або в хмарі.

Це також важливо контролювати, хто може отримати доступ до резервних копійВизначте, хто має право, застосуйте шифрування, де це доречно, та використовуйте надійну автентифікацію. Зловмисник з доступом до резервних копій має ідеальну можливість завдати максимальної шкоди.

І нарешті, дещо, що занадто часто ігнорується: протестуйте реставраціюНедостатньо просто переконатися, що завдання резервного копіювання завершується з результатом «ОК»; потрібно періодично перевіряти, чи можете ви відновити файли, бази даних або навіть цілі системи, і відпрацьовувати реальні сценарії, такі як Відновлення розділу NTFSТільки тоді ви знаєте, що коли настане справжній день, копія буде корисною.

Типові помилки під час створення резервних копій (і як їх уникнути)

На практиці існує ряд дуже поширені невдачі Речі, які слід пам’ятати, щоб не повторювати одну й ту саму помилку двічі. Багато з них здаються очевидними, але вони постійно повторюються.

Одним з найпоширеніших є не створювати резервні копії так часто, як потрібноІноді ви починаєте з великим ентузіазмом, а потім пускаєте справи на самоплив, завдання деактивуються або відкладаються до «коли у мене буде хвилинка». У результаті, коли виникає серйозна проблема, остання придатна для використання резервна копія має тижні або місяці.

Ще одна класика зберігати копії на тому самому пристрої або в тому самому місці ніж вихідні дані. Якщо єдина резервна копія сервера знаходиться на іншому томі самого сервера, серйозний збій обладнання або пожежа в приміщенні можуть вивести з ладу як систему, так і її нібито «мережу безпеки».

Це також серйозна помилка не документування процедури реставраціїЯкщо лише одна людина знає, де знаходяться резервні копії та як їх відновити, і ця людина недоступна під час катастрофи, компанія залишається вразливою. Повинен бути чіткий та актуальний посібник, доступний кільком довіреним особам.

Зрештою, небезпека не контролювати та не переглядати logs резервна копіяДосить часто вважається, що все гаразд, бо «ніхто нічого не сказав», хоча насправді резервні копії не працюють вже кілька днів. Система сповіщень та регулярні перевірки запобігають таким панічним ситуаціям.

Беручи до уваги всі ці моменти, можна розробити стратегію, де Нехай кожен тип резервного копіювання виконує свою рольПовні резервні копії як надійна основа, інкрементальні та диференціальні резервні копії для оптимізації ресурсів, синтетичні та безстрокові інкрементальні варіанти в більш складних середовищах, дзеркала та CDP для випадків, коли швидкість є критично важливою, а також правильно підібране сховище (локальне, зовнішнє, віддалене або хмарне), щоб гарантувати, що резервні копії витримають майже будь-яку непередбачену подію. Завдяки такому підходу набагато більша ймовірність того, що коли станеться немислиме, ваші дані не будуть втрачені.