Технологии и средства резервного копирования данных (По дисциплине «Эксплуатация информационной системы»)

Содержание:

Введение

Что такое Резервное копирование - процесс создания копии данных на носителе (жёстком диске, дискете и т. д.), предназначенном для восстановления данных в оригинальном или новом месте их расположения в случае их повреждения или разрушения. Резервное копирование становится все более важным на фоне значительного увеличения объема данных в компьютерной индустрии. Подсистема резервного копирования - очень важная часть любой информационной системы. При правильной ее организации она способна решить сразу же две задачи. Во-первых, надежно защитить важные данные от утери. Во-вторых, организовать быстрый перенос с одного ПК на другой в случае необходимости. Только в этих случаях можно говорить об эффективной работе резервного копирования. Овладение тактикой резервного копирования - неотъемлемый атрибут профессионализма пользователя и системного администратора. Вытекает она из решения пользователем для себя, какими методами и на каком уровне будет сохраняться информация (от этого зависит требуемое программное и аппаратное обеспечение), объема необходимой к сохранению информации (от этого зависят выбираемые информационные носители), размера и структуры локальной сети (от этого зависит реальный механизм систематического выполнения копирования).

Для выполнения процедуры резервного копирования обычно создаются специальные программно-аппаратные подсистемы. Они как раз и предназначены как для проведения регулярного автоматического копирования системных и пользовательских данных, так и для оперативного восстановления данных. Хранение информации отдельно от системных файлов уже является обязательным правилом. В случае обычного пользователя это означает, как минимум, разделение HDD на три логических диска: для системы, для приложений, для данных. В случае корпоративного сотрудника с большим объемом конфиденциальной информации - размещение информации на других, не системных физических дисках. Принцип раздельного хранения информации относится к файловым архивам и к образам дисков. Их необходимо также хранить как минимум на несистемных разделах одного HDD. В случае корпоративного пользователя принцип раздельного хранения информации должен реализовываться еще жестче: как минимум одна из копий должна храниться в отдельном месте, чтобы не потерять корпоративную информацию в случае непредвиденных обстоятельств.

Технологии резервного копирования

Обзор технологий резервного копирования

В зависимости от важности хранимой на компьютере информации и от частоты её использования, выполняют несколько видов резервного копирования данных:

- Полное резервное копирование (Full backup).

- Дифференциальное резервное копирование (Differential backup).

- Инкрементное резервное копирование (Incremental backup).

Полное резервное копирование

Это создание резервной копии всех данных из исходного набора, всякий раз при выполнении резервного копирования, независимо от того, изменялись данные или нет. Это наиболее полный и надежный вид резервного копирования, хотя и самый затратный. В случае необходимости сохранить несколько копий данных общий хранимый объем будет увеличиваться пропорционально их количеству. Для предотвращения большого объёма использованных ресурсов используют алгоритмы сжатия, а также сочетание этого метода с другими видами резервного копирования: инкрементным или дифференциальным. И, конечно, полное резервное копирование незаменимо в случае, когда нужно подготовить резервную копию для быстрого восстановления системы с нуля.

Достоинства метода:

- Легкий поиск файлов - Поскольку выполняется резервное копирование всех данных, содержащихся на устройстве, для поиска нужного файла не требуется просматривать несколько носителей.

- Текущая резервная копия всей системы всегда расположена на одном носителе или наборе носителей - Если потребуется восстановить всю систему, то всю необходимую информацию можно найти в последней полной резервной копии.

- Пользователь может быть уверен, что все необходимые данные с гарантией сохранены.

Недостатки метода:

- Избыточная защита данных - поскольку большинство файлов системы изменяются достаточно редко, то каждая последующая полная резервная копия представляет собой копию данных, сохраненных в ходе первого полного резервного копирования. Для полного резервного копирования требуется большой объём носителя.

- Полный бэкап требует много времени для выполнения, а также занимает много места в хранилище, особенно если на одном и том же носителе сохраняется несколько копий набора данных.

Дифференциальное резервное копирование

Cохраняет только данные, изменённые со времени предыдущего Full backup резервного копирования. Это экономит время и место для хранения резервных копий. Данные при этом помещаются в архив «нарастающим итогом». В системах семейства Windows этот эффект достигается тем, что архивный бит при дифференциальном копировании не сбрасывается, поэтому измененные данные попадают в архивную копию, пока полное копирование не обнулит архивные биты. Для этого нужны только две копии: полная и последняя из дифференциальных, поэтому вернуть к жизни данные можно гораздо быстрее, чем поэтапно накатывать все инкременты. К тому же этот вид копирования избавлен от вышеперечисленных особенностей инкрементного, когда при полном восстановлении старые файлы, возрождаются из пепла. Возникает меньше путаницы. Но дифференциальное копирование значительно проигрывает инкрементному в экономии требуемого пространства. Так как в каждой новой копии хранятся данные из предыдущих, суммарный объем зарезервированных данных может быть сопоставим с полным копированием. И, конечно, при планировании расписания (и расчетах поместится ли процесс бэкапа во временное «окно») нужно учитывать время на создание последней, самой большой, дифференциальной копии.

Достоинства метода:

- Легкий поиск файлов - Для восстановления системы, защищенной с помощью стратегии дифференциального резервного копирования требуются две резервные копии - последняя полная резервная копия и последняя дифференциальная резервная копия. Время восстановления значительно меньше по сравнению со стратегиями резервного копирования, для которых требуются последняя полная резервная копия и все инкрементальные резервные копии, созданные с момента последнего полного резервного копирования.

- Меньшее время резервного копирования и восстановления - Дифференциальное резервное копирование занимает меньше времени, чем полное резервное копирование. Восстановление после аварии выполняется быстрее, поскольку для полного восстановления устройства необходимы только последняя полная резервная копия и дифференциальная резервная копия.

Недостаток метода:

- Избыточная защита данных - Сохраняются все файлы, измененные с момента последнего инкрементального резервного копирования. Таким образом, создаются избыточные резервные копии.

Инкрементное резервное копирование

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. Для выяснения времени копирования могут применяться различные методы, например, в системах под управлением операционных систем семейства Windows используется соответствующий атрибут файла (архивный бит), который устанавливается, когда файл был изменен, и сбрасывается программой резервного копирования. В других системах может использоваться дата изменения файла. Cхема с применением данного вида резервного копирования будет неполноценной, если время от времени не проводить полное резервное копирование. Однако процесс восстановления данных занимает больше времени, так как должны быть восстановлены данные последнего полного резервного копирования, а также данные всех последующих инкрементных резервных копирований. В отличие от дифференциального копирования, изменившиеся или новые файлы не замещают старые, а добавляются на носитель независимо. Данный вид используется для того, чтобы в случае создания архивных копий сократить расходуемые объемы на устройствах хранения информации. Также это позволит минимизировать время выполнения заданий резервного копирования, что может быть крайне важно в условиях, когда машина работает постоянно, или прокачивать большие объемы информации. У инкрементного копирования есть один нюанс: поэтапное восстановление возвращает и нужные удаленные файлы за период восстановления. Например: допустим, по выходным дням выполняется полное копирование, а по будням инкрементное. Допустим пользователь в понедельник создал файл, во вторник его изменил, в среду переименовал, в четверг удалил. Так вот при последовательном поэтапном восстановлении данных за недельный период мы получим два файла: со старым именем за вторник до переименования, и с новым именем, созданным в среду. Это произошло потому, что в разных инкрементных копиях хранились разные версии одного и того же файла, и в итоге будут восстановлены все варианты. Поэтому при последовательном восстановлении данных из архива «как есть» имеет смысл резервировать больше дискового пространства, чтобы смогли поместиться в том числе и удаленные файлы.

Достоинства метода:

- Эффективное использование носителей - Поскольку сохраняются только файлы, измененные с момента последнего полного или инкрементального резервного копирования, резервные копии занимают меньше места.

- Меньшее время резервного копирования и восстановления - Инкрементальное резервное копирование занимает меньше времени, чем полное и дифференциальное резервное копирование.

Недостаток метода:

- Данные резервного копирования сохраняются на нескольких носителях - Поскольку резервные копии расположены на нескольких носителях, восстановление устройства после аварии может занять больше времени. Кроме того, для эффективного восстановления работоспособности системы носители должны обрабатываться в правильном порядке.

Программные средства резервного копирования

Обзор программ резервного копирования

На сегодняшний день существует множество программных продуктов для обеспечения технологии резервного копирования данных.

Рассмотрим следующие программы:

- Acronis True Image Home.

- Paragon Drive Backup Server Edition.

- Symantec Backup Exec.

- Deja Dup.

Acronis True Image Home

Acronis True Image Home - Программа решает проблему резервного копирования данных, гарантируя полную сохранность всей информации, хранящейся на жестких дисках компьютера. С ее помощью можно производить резервное копирование отдельных файлов и папок, любых категорий пользовательских данных по выбору, а также целых дисков или их разделов. В случае сбоя, нарушившего доступ к информации или работу системы, а также нечаянного удаления нужных файлов, легко можно восстановить работу системы и утраченную информацию.

Paragon Drive Backup Server Edition

Paragon Drive Backup Server Edition - надежная защита операционной системы и данных как персональных компьютеров, так и корпоративных сетей. Помимо инструментов резервного копирования и восстановления, пользователь получает уникальную возможность управлять задачами резервного копирования удаленно, на других сетевых компьютерах. PARAGON Drive Backup предоставляет полный набор инструментов для создания резервного копирования, восстановления и копирования жестких дисков и их разделов.

Symantec Backup Exec

Backup Exec 2012 представляет собой единый интегрированный продукт, предназначенный для защиты виртуальных и физических сред, упрощения процедур резервного копирования и расширения возможностей восстановления. Благодаря поддержке технологии Symantec V-Ray продукт Backup Exec 2012 позволяет восстанавливать целые серверы, важные приложения Microsoft и виртуальные среды VMware или MicrosoftHyper-V, существенно сокращая время простоя.

Deja Dup

Что такое Deja Dup - это простой комплект инструментов для создания резервных копий файлов, обеспечивающий «правильную» реализацию выполнения резервных копий (шифрование и сжатие данных, хранение на удалённых серверах и периодичность этого процесса), в качестве основы приложения используется duplicity (мощная и компактная консольная утилита для автоматического шифрования и создания бекапов).

Заключение

Постоянно растущий спрос на компьютерную технику, массовое внедрение компьютеров и вычислительной техники неслучайны. Всё больше услуг оказывается с помощью электроники. Очень много задач по управлению различными процессами на производстве, по организации работы и контроля, организации перевозок также лежат на вычислительных машинах. Если произойдёт сбой, то последствия могут оказаться непредсказуемы. Поэтому вопрос по защите и резервному копированию информации стоит довольно остро. Дальнейшее развитие технологии и информатизации повлечёт сильный рост сохраняемой информации. Поэтому анализ в сфере хранения и резервного копирования информации очень востребованы, и в дальнейшем будут развиваться, а программы совершенствоваться и подстраиваться под нужды.

Список использованных источников

https://www.handybackup.ru/tipy-rezervnogo-kopirovania.shtml

https://www.ixbt.com/soft/acronis-true-image-10-home.shtml

https://www.ixbt.com/soft/paragon-drive-backup.shtml

https://www.anti-malware.ru/reviews/Symantec_Backup_Exec_15