Инкрементное резервное копирование. Виды резервного копирования

Доброго времени суток, уважаемые читатели блога сайт! Бэкапы файлов данных с помощью диспетчера RMAN могут быть двух видов: либо полными резервными копиями файлов данных, либо инкрементальными. Я постараюсь описать, в чем отличие между этими видами и особенности каждого типа бэкапа.

Полные бэкапы

Полным бэкапом файла данных является резервная копия, которая включает каждый используемый блок данных в файле. Если полный бэкап файла данных создается как , содержимое целого файла воспроизводится целиком. (Если бэкап файла делается в виде набора резервирования , то неиспользуемые блоки могут пропускаться).

Инкрементальные бэкапы

Инкрементальный бэкап захватывает образы блоков файла данных, которые изменились с определенного момента в прошлом, обычно это момент предыдущего инкрементального бэкапа. Инкрементальные бэкапы всегда хранятся в виде наборов резервирования. Результирующие резервные наборы получаются как правило меньше полных бэкапов файлов данных, кроме тех случаев когда с момента последнего бэкапа изменился каждый блок данных. RMAN может создавать инкрементальные резервные копии только файлов данных, но не архивных файлов журналов или других файлов.

Плюсы инкрементального резервирования по сравнению с полным

Во время , диспетчер RMAN использует образы блоков из инкрементальных бэкапов, чтобы обновить изменившиеся блоки и привести их текущему содержиму с момента SCN, когда блок был создан, причем делается это за один шаг. Без наличия инкрементальных резервных копий, пришлось бы воспроизводить все изменения заново одно за другим из архивных журналов. Поэтому использование инкрементальных бэкапов работает гораздо быстрее, чем последовательное применение изменений, записанных в архивных журналах транзакций. Кроме того, инкрементальные бэкапы также захватывают изменения блоков данных, сделанные во время NOLOGGING операций, которые не записываются в

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.

На протяжении многих лет разрабатывались различные технологии резервного копирования в попытке свести к минимуму объем пространства на диске, необходимого для хранения резервных копий файлов, и уменьшить объем проходящего трафика, необходимого для копирования файлов на удаленные ресурсы (компьютеры, сетевые диски и прочие). В разнообразии методов резервного копирования, предлагаемых программами, можно легко запутаться, так как используемая терминология часто не понятна с первого взгляда и не описывает особенности методов. Кроме того, иногда, с первого взгляда трудно понять преимущества и недостатки какой-либо технологии. Эта статья представляет собой руководство, которое позволит вам разобраться в некоторых используемых терминах, а так же в их различиях, преимуществах и недостатках.

Примечание : В данном руководстве приводится большинство основных используемых методов на сегодняшний день. Понимание их области применения, ограничений, особенностей, преимуществ и недостатков будет более, чем достаточно, чтобы упростить выбор подходящего для вас решения для организации резервного копирования на компьютере.

Общие методы резервного копирования

Другие методы и техники резервного копирования

1. Полная резервная копия

Это именно то, как это звучит. Это полная копия всех данных, которые пользователь выбирает при настройке задания резервного копирования. Обычно, скопированные файлы помещаются в один архивный файл и сжимаются, чтобы уменьшить размер итоговой резервной копии. Каждый раз, когда создается полная резервная копия, абсолютно все файлы копируются из источника в архив. В этом подходе есть одна существенная проблема. Несмотря на то, что вы изменили или добавили всего несколько файлов, каждый запуск задания резервного копирования будет приводить к полному копированию файлов, что в конечном итоге будет сказываться не только на длительности выполнения операции, но и на занимаемом дисковом пространстве, ведь каждая копия будет содержать массу дублирующихся файлов, которые не отличаются от копии к копии. Вы, конечно, можете удалять старые копии для освобождения места, но времени все равно будет потрачено масса. Кроме того, если речь идет о хранении бэкапов на удаленных ресурсах, то, кроме времени, так же полная копия отразится на протекающем трафике.

Гораздо более лучшей идеей было бы сделать полную копию данных один раз, а затем лишь добавлять или изменять отдельные файлы на более регулярной основе. Существует несколько методов, которые реализуют эту идею, и они описаны ниже.

Преимущества и недостатки создания полных резервных копий

• Быстрое восстановление всех файлов - Когда необходимо восстановить полную копию файлов, то легче всего это сделать с одним архивным файлом
• Полные резервные копии занимают много места и отнимают много времени - Полные копии не очень хорошо подходят для регулярного резервного копирования, такого как ежечасное или ежедневное копирование.

После создания архива с полной резервной копией, использование дифференциального резервного копирования помогает уменьшить размер последующих копий, делая их на основе дифференциального сравнения исходных файлов с файлами из последней резервной копии. Все добавленные или измененные файлы копируются в отдельный архив, рядом с полной копией. Важно понимать, что дифференциальные резервные копии являются накопительными. Каждое дифференциальное резервное копирование сохраняет в бэкап все, что отличается с момента последнего полного копирования, даже если эти файлы уже были включены в предыдущей дифференциальной копии. Тем не менее, даже с этим ограничением, дифференциальные бэкапы создаются гораздо быстрее и занимают меньше места, чем при использовании метода полного резервного копирования. Поэтому данный метод хорошо подходит для ежедневных или более частых регулярных заданий резервного копирования.

Преимущества и недостатки дифференциального резервного копирования

• Быстрое восстановление, по сравнению с другими методами - Для полного восстановления всех файлов из резервной копии, вам нужны только два архива: архив с полной копией и последний дифференциальный бэкап.
• Дифференциальные бэкапы занимают больше места, по сравнению с аналогами - Используемый подход позволяет более эффективно использовать место на диске и создавать резервные копии быстрее, чем при создании полной резервной копии, но все же данный метод все еще содержит избыточные данные.
• Каждый последующий дифференциальный бэкап значительно возрастает - Так как файлы сравниваются только с полной резервной копией, то рано или поздно дифференциальный бэкап будет сравним с полной копией. В такой случае необходимо делать заново полную копию файлов и начинать процесс заново (обычно, выполняется в автоматическом режиме).

Метод инкрементального резервного копирования очень похож на дифференциальное резервное копирование, но имеет одно принципиальное отличие - хранит меньше избыточных данных в бэкапах. Каждый инкрементальный бэкап содержит только те файлы, которые были созданы или изменены с момента последнего создания полной копии или последнего инкрементального бэкапа. Такие резервные копии хранят намного меньше избыточных данных, по сравнению с дифференциальными бэкапами, но все же эффект нарастающего итога все еще присутствует, так что инкрементальные копии могут содержать файлы, которые уже были в одной из инкрементальных копий, но в последствии были изменены. Инкрементальные резервные копии особенно хорошо применять для частого создания резервных копий, как например, ежечасно.

Преимущества и недостатки инкрементных резервных копий

• Инкрементальные резервные копии создаются быстрее, чем дифференциальные - За счет учета предыдущих внесенных изменений, такие бэкапы хранят меньше избыточной информации и поэтому создаются намного быстрее.
• Инкрементальные бэкапы меньше дифференциальных - За счет учета тех же предыдущих изменений, такие бэкапы хранят меньше информации
• Инкрементальных бэкапов можно создать больше, чем дифференциальных - Так как бэкапы хранят меньше избыточной информации, то их может быть гораздо больше между полными копиями нежели, чем в случае с дифференциальными копиями.
• Восстановление инкрементальные копий происходит дольше, чем в случае дифференциальных - Для того чтобы восстановить файлы необходимо извлечь их из полной копии, а затем последовательно применить все последующие инкрементальные бэкпапы.
• Повышенный риск потери информации - Если одна из инкрементальных копий была повреждена или удалена, то восстановление файлов из этой копии будет невозможным, в следствии чего будут безвозвратно утеряны изменения в файлах и добавленные файлы. Тем не менее, восстановить данные из других инкрементальных копий все еще возможно.

Понятие "дельта" часто относят к методу дифференциального резервного копирования, но иногда его так же называют "дельта резервное копирование", "дельта блочное копирование" и "дельта стилевое резервное копирование". И в основном, все эти понятия относятся к одной и той же технологии создания резервной копии. Метод дельты корректнее всего называть дельта блочное резервное копирование, которое применяется в связке с инкрементальным и дифференциальным подходами. Важно отметить, что метод дельта блочного резервного копирования применяется только для измененных файлов, а не созданных. Добавленные файлы, конечно, так же сохраняются в копиях, но в обычном режиме.

Ранее описанные методы резервного копирования создают полную копию измененного файла, даже если в нем изменился всего один символ. Конечно, такой подход не будет составлять особой проблемы, если речь идет о маленьких текстовых документах, но в случае с очень большими файлами, такими как базы данных, такой подход будет весьма проблематичным. К примеру, почтовые клиенты, такие как Outlook, чаще всего хранят всю информацию в одном большом файле (письма, контакты и прочее). В этом случае получается, что даже получив одно письмо, все предыдущие методы будут вынуждены создавать копию всего файла. А поскольку такого рода файлы могут часто меняться, то какой бы подход вы не применяли, ваши бэкапы будут разрастаться непомерными шагами и приводить к хранению огромного числа избыточной информации.

Дельта блочные резервные копии позволяют справиться с этой проблем, создавая резервные копии только тех частей файлов, которые были изменены, а не всего файла. Суть метода достаточно проста. Каждый файл разбивается на блоки определенных размеров, а затем при резервном копировании блоки измененного файла сравниваются с блоками файла в полной резервной копии. И в итоге, в резервную копию попадут только те блоки, которые были изменены или добавлены в файл. Термин дельта может ввести вас в заблуждение, так как в зависимости от применяемых способов, содержание в созданных бэкапах может быть разным. В случае дифференциального метода, в архиве будет содержаться отличие от полной копии, а в случае инкрементального метода, в архиве будет содержаться разница от последнего архива с измененным файлом. Соответственно, преимущества и недостатки будут такими же, как и у методов, в связке с которыми применяется дельта. Однако, в случае инкрементального копирования риск потери информации будет выше, так как потеря инкрементального бэкапа будет означать невозможность применить изменения из всех последующих инкрементальных бэкапов (так как нельзя гарантировать, что последующие изменения будут корректно применены).

Примечание : Размер блока будет зависеть от программ или выбранного пользователем размера, если такое поддерживает программа. Обычно, размер блоков находится в диапазоне от 1 до 32 килобайт.

Дельту особенно хорошо применять в технологиях, где файлы резервируются сразу после их создания или изменения. Этот подход так же известен как резервирование в режиме реального времени или непрерывной защиты данных. Дельту так же полезно применять, когда резервные копии сохраняются на удаленных ресурсах (сервера, хранилища) в условиях ограниченной пропускной способности.

Преимущества и недостатки дельта блочного резервного копирования

• Дельта резервные копии занимают очень мало места и создаются намного быстрее
• Дельта бэкапы позволяют хранить намного меньше избыточной информации - Методы инкрементального и дифференциального резервного копирования, из-за необходимости копировать файлы, при их минимальном изменении, могут хранить значительное количество избыточной информации. Метод дельта блочного копирования позволяет снизить этот уровень.
• Так как дельта блоки создаются программами по специфическим алгоритмам , то восстановить их можно только этими же программами. В этом смысле такие бэкапы будут ограничивать тех пользователей, у которых может возникать необходимость ручного восстановления данных.
• Дельта блочное резервирование медленнее , так как необходимо восстанавливать файлы из различных частей.

Технология бинарных патчей изначально была разработана как способ для разработчиков программного обеспечения легко обновлять свои программы у клиентов через интернет. Такие "заплатки" заменяли модифицированные части в файлах. Именно части файлов, а не целиком файлы. Такие патчи занимают гораздо меньший размер, чем занимали бы простые патчи, полностью заменяющие файлы. Со временем, данная технология была адаптирована к задачам резервного копирования.

Примечание : Примером применения такого метода резервного копирования является FastBittm, который используют крупные компании, такие как Microsoft, IBM и Compaq.

Метод бинарных патчей резервных копий очень похож на дельта блочное резервное копированием, но с той разницей, что дельта использует блоки, как единицу сравнения, а бинарные патчи, как и следует из названия, используют биты, как единицу сравнения. Другими словами, дельта копирует в резервный архив любой изменившийся блок данных, пусть даже изменилось всего пара символов (например, если блок 32 Кб, то даже при изменении 1 символа будет копироваться весь блок 32 Кб), а при методе бинарных патчей копируются только изменившиеся биты данных. Это различие позволяет сэкономить на размерах и как следствие на передаваемом трафике.

Преимущества и недостатки бинарных патчей резервных копий

Примечание : В настоящее время существует очень-очень мало приложений резервного копирования, которые бы поддерживали данную технологию. Кроме того, по данной технологии существует очень мало информации, поэтому недостатки и преимущества стоит рассматривать с теоретической стороны.

• Практически полностью устраняет избыточность данных , в следствие чего получаются самые маленькие бэкапы.
• Минимальный размер позволяет существенно снизить нагрузку на полосу пропускания сети.
• Данный метод более требователен к системным ресурсам и времени , чем дельта. Однако, такой подход может компенсироваться существенным снижением нагрузки в сети.
• Практически нет информации о том, как файл восстанавливается и насколько метод эффективен . Хоть, теоретически метод должен быть не существенно сложнее, чем дельта, все же практика от теории может серьезно отличаться.

6. Зеркальные резервные копии

Большинство программ резервного копирования поддерживают зеркальное резервное копирование в качестве альтернативы полному копированию, дифференциальному и прочим. Некоторые программы используют альтернативную терминологию для понятия зеркала, как например, "простое копирование". Отчасти это происходит от того, что зеркальные копии в основном представляют собой простой тип создания бэкапа. В данном методе не применяется каких-либо специальных резервных технологий, только простая операция копирования. Как пример, если вы копируете и вставляете каталог с одного диска на другой, то можете считать, что вы создали зеркальную резервную копию этой папки. Файлы в зеркальных копиях обычно представляют собой те же файлы, что и в источнике. Они не сжимаются в архивы, как при полном резервном копировании (хотя некоторые программы поддерживают сжатие отдельных файлов и шифрование).

Когда используются зеркальные резервные копии

Зеркальные копии без сжатия хорошо подходят в тех случаях, когда большинство копируемых файлов уже сжато в архивы. Например, музыкальные файлы в формате mp3 или wma, изображения в формате jpg или png, видео в DivX, mov или flv формате. Кроме того, большинство инсталляторов так же сжаты. Если включить эти файлы в обычную процедуру полного резервного копирования, которая применяет сжатие, то вы заметите, что кроме того, что такое копирование будет выполняться долго, итоговый архив будет мало отличаться в размере (очень мало данных будет сжато). В этом смысле, лучше всего создавать отдельные задания для резервного копирования для сжатых и не сжатых файлов. Если ваши программы резервного копирования поддерживают фильтры, то вы можете их использовать для автоматического выбора подходящих файлов для каждого из заданий.

Преимущества и недостатки зеркальных резервных копий

• Зеркальные копии выгодно использовать на сжатых файлах .
• Из-за того, что зеркальная копия не хранится в едином архивном файле, вам можно меньше беспокоиться о повреждении файлов .
• Зеркальные копии, как правило, не используют сжатие и поэтому требуют большого количество места для хранения , если не применяются другие методы, как например, жесткие ссылки (подробнее о них будет рассказано далее)

7. Синтетические полные резервные копии

Синтетическое полное резервное копирование встречается время от времени в описаниях, но следует понимать, что это не резервный метод, а технология организации резервного копирования, которая может быть применена к одному из выше указанных способов, чтобы эффективнее восстанавливать и создавать резервные копии.

Синтетические копии, как правило применяются только в клиент-серверных системах резервного копирования. Смысл метода достаточно прост. Клиентский компьютер может выполнять резервное копирование с помощью любого способа (инкрементальный, дифференциальный и т.д.) и передавать эту резервную копию на сервер. Сервер же в определенный момент самостоятельно объединит несколько отдельных архивов для формирования синтетической полной копии. Такой способ организации позволяет, после создания первой полной резервной копии, клиентскому компьютеру не создавать повторно полные резервные копии, так как это процесс автоматически выполняется на сервере.

Преимущество такого подхода заключается в двух важных моментах. Во-первых, скорость резервного копирования, при использовании дифференциальных копий не будет снижаться с течением времени из-за совокупности изменений, так как синтетические полные архивы будут создаваться на сервере на регулярной основе. Во-вторых, полное восстановление файлов на клиентской машине не потребует процесса реконструкции файлов из частей. Причиной тому то, что реконструкция уже производится на сервере, позволяя клиентской машине восстанавливать архивы за минимально возможное время.

8. Резервное копирование с использованием жестких ссылок

Некоторые программы резервного копирования поддерживают создание жестких ссылок, которые позволяют сохранить дисковое пространство, при создании нескольких полных зеркальных резервных копий одного и того же набора файлов.

Чтобы понять, что представляет из себя жесткая ссылка, нужно понимать, как хранятся файлы на жестком диске. При сохранении файла, физически данные могут быть записаны в любом месте на диске. В этом случае файловая система создает жесткую ссылку на физическое расположение данных с именем файла, который вы использовали. Некоторые файловые системы позволяют создавать более одной жесткой ссылки на реальные данные. Использование жестких ссылок позволяет использовать любое количество файлов в разных каталогах, которые будут ссылаться на одни и те же физические данные.

При использовании программ резервного копирования, которые поддерживают жесткие ссылки для создания нескольких копий одинаковых файлов, программа будет создавать жесткие ссылки для всех файлов, которые не изменились. Например, если вы создаете две копии каталога, который содержит 100 Мб данных, то, в обычных условиях, эти копии занимали бы 200 Мб на жестком диске. С помощью жестких ссылок такие копии будут занимать все те же 100 Мб дискового пространства. Изменение любого из файлов в таких каталогах будет в действительности изменять только одни физические данные, при этом эти данные будут доступны в обоих каталогах. К примеру, если после создания каталогов с жесткими ссылками, вы в первом каталоге увеличите файл на 2 Мб, то их общий размер будет 102 Мб, и при этом в обоих каталогах данные в файле будут одни и те же.

Следует отметить, что если вы захотите удалить одну из резервных копий, содержащих жесткие ссылки, то это не будет проблемой, та как при этом не затрагиваются остальные ссылки. Физические данные файла на диске удаляются только тогда, когда все жесткие ссылки на него были удалены. Так же необходимо понимать, что жесткие ссылки можно создавать только в приделах одного тома (логического диска). Например, между разными разделами или дисками нельзя создавать жесткие ссылки. В Windows файловых системах, NTFS поддерживает жесткие ссылки, в то время как FAT не поддерживает.

Примечание : Проводник Windows, при подсчете размера, не учитывает использование жестких ссылок. Это означает, что если файл занимает 100 Мб и имеет две жесткие ссылки, то в реальности будет потребляться всего 100 Мб диска, в то время как проводник Windows будет показывать использование 200 Мб диска. Этот момент необходимо учитывать, при использовании резервного копирования с использованием жестких ссылок.

Тем не менее, каким бы привлекательным не показался вам данный метод, его необходимо использовать с осторожностью. Так как привычная логика "изменения файлов в разных каталогах - будет означать изменение разных данных" в случае данного метода не применима. Это означает, что случайное изменение одного файла в одной из копий будет обозначать изменение того же файла во всех копиях. Поэтому, если вы используете программу резервного копирования, поддерживающую жесткие ссылки, то рекомендуется вносить все изменения только через программу и воздержаться от ручного изменения.

Заключительные слова о резервировании

Несмотря на многообразие приводимых методов, резервное копирование это одна их тех областей, где выбор используемых технологий должен оправдываться, с точки зрения решаемых задач . Не стоит использовать методы только из-за отдельных характеристик, таких как скорость и занимаемое дисковое пространство. Так, к примеру, если вы храните резервные копии на переносном жестком диске, то использование такой технологии, как дельта блочное копирование, возможно, позволит сэкономить вам место, но может сделать такие копии абсолютно бесполезными в ситуациях, когда программа резервного копирования будет не доступна (например, вам нужно подкорректировать документ на другом компьютере или же по каким-то причинам сломалась программа, а доступа в интернет для скачивания инсталлятора нет). В таком случае использование обычного инкрементального копирования (без дельты) будет более оправдано, так как вы всегда можете в ручном режиме восстановить нужные документы. Поэтому, старайтесь выбирать технологии со здравым смыслом .

Теперь, вы знаете некоторые термины резервного копирования, а так же понимаете, что обозначают методы в теории и на практике.

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.

Введение

Copyright © Acronis, Inc., 2000-2005

В чем разница между полным, инкрементным и
дифференциальным резервным копированием?

Acronis True Image может

выполнять

инкрементное

дифференциальное резервное копирование.

При полном резервном копировании в архив включаются все архивируемые
данные по состоянию на момент создания архива. Полный архив всегда лежит
в основе последующего инкрементного или дифференциального копирования,
можно также использовать его как самостоятельный архив. Время
восстановления полного архива минимально по сравнению с временем
восстановления инкрементного и дифференциального архивов.

Инкрементный архив содержит только данные, изменившиеся с момента
создания последнего полного или инкрементного архива. Поэтому такой архив
обычно имеет гораздо меньший размер и создается несколько быстрее. Но,
поскольку он содержит не все архивируемые данные, для их восстановления
необходимо иметь все предыдущие инкрементные архивы и созданный вначале
полный архив.

В отличие от инкрементного резервного копирования, добавляющего еще один
файл к имеющейся «цепочке», при дифференциальном копировании
создается независимый файл, содержащий все изменения данных по
отношению к базовому полному архиву. Как правило, дифференциальный
архив восстанавливается быстрее, чем инкрементный, поскольку не
происходит последовательной обработки длинной цепочки предыдущих
архивов.

Полное копирование как самостоятельный способ может быть оптимальным
решением, когда требуется часто возвращать систему в исходное состояние
(например, в компьютерном клубе или Интернет-кафе, чтобы устранить
изменения, сделанные гостями). В этом случае не нужно часто пересоздавать
исходный полный образ, так что время создания образа не критично, а время
восстановления будет минимальным.

Если вас, напротив, интересует только последнее состояние данных для их
восстановления в случае фатального сбоя системы, разумно применить
дифференциальное копирование. Данный способ особенно эффективен, когда
изменения, происходящие в ваших данных, малы по отношению к полному
объему этих данных.

Это верно и для инкрементного копирования. Максимальную же выгоду
инкрементное копирование приносит, когда нужно часто сохранять состояние
данных и иметь возможность вернуться к любому из этих состояний. Создавая
полный архив раз в месяц и инкрементный архив каждый день, вы получите
тот же результат, как если бы каждый день проводили полное копирование. Но
времени и дискового пространства (или сменных носителей) будет потрачено
примерно в десять раз меньше.

Заметим, что приведенные соображения – не более, чем примеры для вашего
сведения. Рекомендуем выработать собственную политику резервного