Articles

Back-up

Posted on

Een back-upstrategie vereist een informatieopslagplaats, “een secundaire opslagruimte voor gegevens” die back-ups van gegevens “bronnen” samenvoegt. De opslagplaats kan zo eenvoudig zijn als een lijst van alle back-upmedia (dvd’s, enz.) en de geproduceerde data, of kan een geautomatiseerde index, catalogus of relationele database omvatten.

De back-upgegevens moeten worden opgeslagen, waarvoor een back-uprotatieschema nodig is, wat een systeem is voor het maken van back-ups op computermedia waarbij het aantal afzonderlijk bewaarde back-ups van verschillende data wordt beperkt, door een passend hergebruik van de gegevensopslagmedia door het overschrijven van back-ups die niet langer nodig zijn. De regeling bepaalt hoe en wanneer elk verwijderbaar opslagmedium wordt gebruikt voor een back-up en hoe lang het wordt bewaard zodra er back-upgegevens op zijn opgeslagen. De 3-2-1 regel kan helpen bij het back-upproces. Deze regel houdt in dat er ten minste 3 kopieën van de gegevens moeten zijn, opgeslagen op 2 verschillende soorten opslagmedia, en dat één kopie offsite moet worden bewaard, op een externe locatie (dit kan ook cloud-opslag omvatten). Er moeten 2 of meer verschillende media worden gebruikt om gegevensverlies door soortgelijke oorzaken te voorkomen (optische schijven kunnen bijvoorbeeld onder water worden bewaard, LTO-tapes niet, en SSD’s kunnen niet defect raken door een crash van de kop of beschadigde spindelmotoren, aangezien ze geen bewegende delen hebben, in tegenstelling tot harde schijven). Een kopie op een externe locatie biedt bescherming tegen brand, diefstal van fysieke media (zoals tapes of schijven) en natuurrampen zoals overstromingen en aardbevingen. Harde schijven die tegen rampen zijn beveiligd, zoals die van ioSafe, zijn een alternatief voor een offsite kopie, maar ze hebben beperkingen, zoals het feit dat ze maar een beperkte periode tegen brand kunnen, dus een offsite kopie blijft nog steeds de ideale keuze.

Back-up methodenEdit

OngestructureerdEdit

Een ongestructureerde repository kan simpelweg een stapel tapes, DVD-R’s of externe HDD’s zijn met minimale informatie over wat is geback-upt en wanneer. Deze methode is het eenvoudigst te implementeren, maar het is onwaarschijnlijk dat een hoog niveau van herstelbaarheid wordt bereikt, omdat automatisering ontbreekt.

Alleen volledig/Systeem-imagingEdit

Een repository die deze back-upmethode gebruikt, bevat volledige kopieën van brongegevens die op een of meer specifieke tijdstippen zijn gemaakt. Het kopiëren van systeem images, deze methode wordt vaak gebruikt door computer technici om bekende goede configuraties vast te leggen. Imaging is echter over het algemeen nuttiger als een manier om een standaardconfiguratie op veel systemen te implementeren dan als een hulpmiddel om doorlopende back-ups van diverse systemen te maken.

IncrementeleEdit

Een incrementele back-up slaat gegevens op die sinds een referentiepunt in de tijd zijn gewijzigd. Duplicaten van ongewijzigde gegevens worden niet gekopieerd. Normaal gesproken wordt één keer of met onregelmatige tussenpozen een volledige back-up van alle bestanden gemaakt, die als referentiepunt dient voor een incrementele repository. Vervolgens wordt een aantal incrementele back-ups gemaakt na opeenvolgende tijdsperioden. Sommige back-upsystemen kunnen een synthetische volledige back-up maken van een reeks incrementele back-ups, en zo het equivalent bieden van het regelmatig maken van een volledige back-up. Wanneer dit wordt gedaan om een enkel archiefbestand te wijzigen, worden recente versies van bestanden sneller hersteld.

Near-CDPEdit

Continuous Data Protection (CDP) verwijst naar een back-up die onmiddellijk een kopie opslaat van elke wijziging die in de gegevens wordt aangebracht. Dit maakt herstel van gegevens tot elk willekeurig punt in de tijd mogelijk en is de meest uitgebreide en geavanceerde gegevensbescherming. Near-CDP-back-uptoepassingen – vaak op de markt gebracht als “CDP” – nemen automatisch incrementele back-ups met een specifiek interval, bijvoorbeeld om de 15 minuten, één uur of 24 uur. Zij kunnen dus alleen restores tot een intervalgrens toestaan. Near-CDP backup applicaties gebruiken journaling en zijn typisch gebaseerd op periodieke “snapshots”, alleen-lezen kopieën van de gegevens bevroren op een bepaald punt in de tijd.

Near-CDP (met uitzondering van Apple Time Machine) intent-logt elke verandering op het host systeem, vaak door het opslaan van verschillen op byte- of blokniveau in plaats van verschillen op bestandsniveau. Deze back-upmethode verschilt van eenvoudige schijfspiegeling doordat een roll-back van de log en dus een herstel van oude images van gegevens mogelijk is. Intent-logging maakt voorzorgsmaatregelen mogelijk voor de consistentie van live gegevens, waarbij zelfconsistente bestanden worden beschermd, maar de toepassingen “quiesced en gereed gemaakt voor back-up” moeten worden.

Near-CDP is beter bruikbaar voor gewone persoonlijke back-uptoepassingen, in tegenstelling tot true CDP, dat moet worden uitgevoerd in combinatie met een virtuele machine of equivalent en daarom over het algemeen wordt gebruikt in client-server back-ups van ondernemingen.

Reverse incrementalEdit

Een Reverse incremental backup-methode slaat een recente archiefbestand “mirror” van de brongegevens op en een reeks verschillen tussen de “mirror” in zijn huidige staat en zijn vorige staten. Een omgekeerde incrementele backup methode begint met een niet-image volledige backup. Nadat de volledige back-up is uitgevoerd, synchroniseert het systeem periodiek de volledige back-up met de live kopie, terwijl het de gegevens opslaat die nodig zijn om oudere versies te reconstrueren. Dit kan worden gedaan met behulp van harde koppelingen – zoals Apple Time Machine doet – of met behulp van binaire diffs.

DifferentialEdit

Een differentiële back-up slaat alleen de gegevens op die zijn gewijzigd sinds de laatste volledige back-up. Dit betekent dat er maximaal twee back-ups uit de repository worden gebruikt om de gegevens te herstellen. Echter, naarmate de tijd sinds de laatste volledige back-up (en dus de geaccumuleerde wijzigingen in de gegevens) toeneemt, neemt ook de tijd om de differentiële back-up uit te voeren toe. Om een volledig systeem te herstellen, moet worden uitgegaan van de meest recente volledige back-up en moet vervolgens alleen de laatste differentiële back-up worden toegepast.

Een differentiële back-up kopieert bestanden die zijn gemaakt of gewijzigd sinds de laatste volledige back-up, ongeacht of er sindsdien andere differentiële back-ups zijn gemaakt, terwijl een incrementele back-up bestanden kopieert die zijn gemaakt of gewijzigd sinds de meest recente back-up van welk type dan ook (volledig of incrementeel). Wijzigingen in bestanden kunnen worden gedetecteerd door een recenter datum/tijd van laatste wijziging bestandsattribuut, en/of wijzigingen in bestandsgrootte. Andere variaties van incrementele back-ups zijn multi-level incrementals en block-level incrementals die delen van bestanden vergelijken in plaats van alleen hele bestanden.

OpslagmediaEdit

Van links naar rechts, een dvd-schijf in plastic hoesje, een USB-flashdrive en een externe harde schijf

Gelijk welk opslagmodel wordt gebruikt, de gegevens moeten worden gekopieerd naar een gegevensopslagmedium met archiefbestanden. Het gebruikte medium wordt ook wel het type back-upbestemming genoemd.

Magnetische tapeEdit

Magnetische tape was lange tijd het meest gebruikte medium voor bulk data-opslag, back-up, archivering en uitwisseling. Het was vroeger een goedkopere optie, maar dit is niet langer het geval voor kleinere hoeveelheden gegevens. Tape is een medium voor sequentiële toegang, zodat de snelheid waarmee continu gegevens worden geschreven of gelezen, zeer hoog kan zijn. Hoewel tapemedia zelf een lage kostprijs per ruimte hebben, zijn tapedrives doorgaans tientallen keren zo duur als harde schijven en optische drives.

Vele tape-formaten waren propriëtair of specifiek voor bepaalde markten, zoals mainframes of een bepaald merk personal computer. In 2014 was LTO de primaire bandtechnologie geworden. Het andere nog levensvatbare “super”-formaat is de IBM 3592 (ook wel de TS11xx-serie genoemd). De Oracle StorageTek T10000 werd in 2016 uit productie genomen.

Harde schijfEdit

Het gebruik van opslag op een harde schijf is in de loop der tijd toegenomen omdat deze steeds goedkoper is geworden. Harde schijven zijn meestal gemakkelijk te gebruiken, overal verkrijgbaar en snel toegankelijk. Back-ups op harde schijven zijn echter mechanische apparaten met een nauwe tolerantie en kunnen gemakkelijker worden beschadigd dan tapes, vooral tijdens het vervoer. In het midden van de jaren 2000 begonnen verschillende schijffabrikanten draagbare schijven te produceren die gebruikmaakten van ramp loading en accelerometertechnologie (soms “schoksensor” genoemd), en tegen 2010 toonde het gemiddelde in de sector bij valtests voor schijven met die technologie dat de schijven intact bleven en werkten na een val van 36 inch zonder werking op industrieel tapijt. Sommige fabrikanten bieden ook “robuuste” draagbare harde schijven aan, met een schokabsorberende behuizing rond de harde schijf, en beweren hogere valbestendigheidseisen te hebben. Over een periode van jaren is de stabiliteit van back-ups op harde schijven korter dan die van back-ups op tape.

Externe harde schijven kunnen worden aangesloten via lokale interfaces zoals SCSI, USB, FireWire of eSATA, of via technologieën voor langere afstanden zoals Ethernet, iSCSI of Fibre Channel. Sommige schijfgebaseerde back-upsystemen, via Virtual Tape Libraries of anderszins, ondersteunen datadeduplicatie, waardoor de hoeveelheid schijfopslagcapaciteit die wordt verbruikt door dagelijkse en wekelijkse back-upgegevens, kan worden verminderd.

Optische opslagEdit

Zie ook: Optische media preservering

Optische opslag maakt gebruik van lasers om gegevens op te slaan en terug te halen. Opneembare cd’s, dvd’s en Blu-ray Discs worden vaak gebruikt in personal computers en zijn over het algemeen goedkoop. In het verleden waren de capaciteiten en snelheden van deze schijven lager dan die van harde schijven of tapes, hoewel de vooruitgang in optische media die kloof langzaam kleiner maakt.

Mogelijke toekomstige gegevensverliezen als gevolg van geleidelijke media-degradatie kunnen worden voorspeld door het meten van het percentage corrigeerbare kleine gegevensfouten, waarvan er achtereenvolgens te veel het risico van niet-corrigeerbare sectoren verhogen. De ondersteuning voor het scannen van fouten verschilt per leverancier van optische schijven.

Veel optische schijfformaten zijn van het WORM-type, waardoor ze nuttig zijn voor archiveringsdoeleinden, aangezien de gegevens niet kunnen worden gewijzigd. Bovendien zijn optische schijven niet kwetsbaar voor kopstoten, magnetisme, dreigend binnendringen van water of stroompieken, en een defect van de schijf stopt meestal alleen het draaien.

Optische media zijn modulair; de opslagcontroller is niet gebonden aan de media zelf, zoals bij harde schijven of flash-opslag (→flash memory controller), waardoor het kan worden verwijderd en benaderd via een andere schijf. Opneembare media kunnen echter eerder degraderen bij langdurige blootstelling aan licht.

Sommige optische opslagsystemen maken back-ups van gecatalogiseerde gegevens mogelijk zonder menselijk contact met de schijven, waardoor de gegevensintegriteit langer kan worden gehandhaafd. Een Frans onderzoek uit 2008 wees uit dat de levensduur van CD-R’s 2-10 jaar was, maar een fabrikant schatte de levensduur van zijn CD-R’s met een goudgesputterde laag later op maar liefst 100 jaar. Sony’s eigen Optical Disc Archive kan in 2016 een leessnelheid van 250MB/s halen.

Solid-state driveEdit

Solid-state drives (SSD’s) maken gebruik van geïntegreerde circuitassemblages om gegevens op te slaan. Flashgeheugen, thumb drives, USB-flash drives, CompactFlash, SmartMedia, Memory Sticks en Secure Digital-kaartapparaten zijn relatief duur voor hun lage capaciteit, maar handig voor het maken van back-ups van relatief kleine gegevensvolumes. Een solid-state drive bevat geen beweegbare onderdelen, waardoor deze minder gevoelig is voor fysieke schade, en kan een enorme doorvoercapaciteit hebben van ongeveer 500 Mbit/s tot wel 6 Gbit/s. De beschikbare SSD’s zijn ruimer en goedkoper geworden. Back-ups op flashgeheugen zijn minder jaren stabiel dan back-ups op harde schijven.

back-upservice op afstandEdit

Remote back-updiensten of cloudback-ups houden in dat dienstverleners gegevens offsite opslaan. Dit wordt gebruikt als bescherming tegen gebeurtenissen zoals branden, overstromingen of aardbevingen die lokaal opgeslagen back-ups zouden kunnen vernietigen. Back-up in de cloud (via diensten zoals of vergelijkbaar met Google Drive en Microsoft OneDrive) biedt een laag van gegevensbescherming. De gebruikers moeten er echter op vertrouwen dat de aanbieder de privacy en integriteit van hun gegevens bewaart, waarbij de vertrouwelijkheid wordt versterkt door het gebruik van encryptie. Omdat snelheid en beschikbaarheid worden beperkt door de online verbinding van een gebruiker, moeten gebruikers met grote hoeveelheden gegevens wellicht gebruikmaken van cloud seeding en grootschalig herstel.

BeheerEdit

Verschillende methoden kunnen worden gebruikt om back-upmedia te beheren, waarbij een evenwicht moet worden gevonden tussen toegankelijkheid, veiligheid en kosten. Deze media-beheermethoden sluiten elkaar niet uit en worden vaak gecombineerd om aan de behoeften van de gebruiker te voldoen. Het gebruik van on-line schijven voor het stagen van gegevens voordat deze naar een near-line tape bibliotheek worden gestuurd is een veel voorkomend voorbeeld.

OnlineEdit

Online back-up opslag is meestal de meest toegankelijke vorm van gegevensopslag, en kan een restore in milliseconden beginnen. Een interne harde schijf of een disk array (eventueel verbonden met een SAN) is een voorbeeld van een online back-up. Dit type opslag is handig en snel, maar is kwetsbaar voor wissen of overschrijven, hetzij per ongeluk, door kwaadwillige actie, of in het kielzog van een gegevensvernietigende virus payload.

Near-lineEdit

Nearline-opslag is meestal minder toegankelijk en minder duur dan online opslag, maar nog steeds nuttig voor de opslag van back-upgegevens. Een mechanisch apparaat wordt meestal gebruikt om media-eenheden van de opslagplaats naar een station te verplaatsen waar de gegevens kunnen worden gelezen of geschreven. Over het algemeen heeft het dezelfde veiligheidseigenschappen als online-opslag. Een voorbeeld is een tape-bibliotheek met hersteltijden die variëren van seconden tot enkele minuten.

Off-lineEdit

Off-line opslag vereist een directe handeling om toegang te verschaffen tot de opslagmedia: bijvoorbeeld het inbrengen van een tape in een tapedrive of het inpluggen van een kabel. Omdat de gegevens niet toegankelijk zijn via een computer, behalve gedurende beperkte perioden waarin ze worden geschreven of teruggelezen, zijn ze grotendeels immuun voor on-line storingen in backups. De toegangstijd varieert naargelang de media on-site of off-site zijn.

Off-site gegevensbeschermingEdit

Back-upmedia kunnen naar een off-site vault worden gestuurd ter bescherming tegen een ramp of een ander site-specifiek probleem. De kluis kan zo eenvoudig zijn als het thuiskantoor van een systeembeheerder of zo geavanceerd als een bunker met temperatuurregeling en beveiliging tegen rampen, met faciliteiten voor de opslag van back-upmedia. Een gegevensreplica kan off-site zijn, maar ook on-line (bv. een off-site RAID-mirror). Een dergelijke replica heeft een vrij beperkte waarde als back-up.

Back-upsiteEdit

Een back-upsite of disaster recovery center wordt gebruikt voor de opslag van gegevens waarmee computersystemen en netwerken in geval van een ramp kunnen worden hersteld en goed geconfigureerd. Sommige organisaties hebben hun eigen datarecoverycentra, terwijl andere dit uitbesteden aan een derde partij. Vanwege de hoge kosten wordt het maken van back-ups zelden beschouwd als de voorkeursmethode om gegevens naar een DR-locatie te verplaatsen. Een meer gebruikelijke manier is remote disk mirroring, waarmee de DR-gegevens zo actueel mogelijk worden gehouden.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *