Strategia tworzenia kopii zapasowych wymaga repozytorium informacji, „wtórnego miejsca przechowywania danych”, które gromadzi kopie zapasowe „źródeł” danych. Repozytorium może być tak proste, jak lista wszystkich nośników kopii zapasowych (DVD itp.) wraz z datami ich wykonania, lub może obejmować skomputeryzowany indeks, katalog lub relacyjną bazę danych.
Dane kopii zapasowych muszą być przechowywane, co wymaga schematu rotacji kopii zapasowych, czyli systemu tworzenia kopii zapasowych danych na nośnikach komputerowych, który ogranicza liczbę kopii zapasowych o różnych datach przechowywanych oddzielnie, poprzez odpowiednie ponowne wykorzystanie nośników danych poprzez nadpisywanie kopii zapasowych, które nie są już potrzebne. Schemat określa, w jaki sposób i kiedy każdy element wymiennej pamięci masowej jest używany do tworzenia kopii zapasowej oraz jak długo jest przechowywany po zapisaniu na nim danych kopii zapasowej. W procesie tworzenia kopii zapasowych pomocna może być zasada 3-2-1. Mówi ona, że powinny istnieć co najmniej 3 kopie danych, przechowywane na 2 różnych typach nośników, a jedna kopia powinna być przechowywana poza siedzibą firmy, w zdalnej lokalizacji (może to być również przechowywanie w chmurze). Należy używać co najmniej 2 różnych nośników, aby wyeliminować utratę danych z podobnych powodów (np. dyski optyczne mogą wytrzymać przebywanie pod wodą, a taśmy LTO nie, natomiast dyski SSD nie mogą zawieść z powodu uszkodzenia głowicy lub silnika wrzeciona, ponieważ nie mają żadnych ruchomych części, w przeciwieństwie do dysków twardych). Kopia poza siedzibą firmy chroni przed pożarem, kradzieżą nośników fizycznych (takich jak taśmy lub dyski) i klęskami żywiołowymi, takimi jak powodzie i trzęsienia ziemi. Dyski twarde zabezpieczone przed katastrofą, takie jak te wyprodukowane przez ioSafe, są alternatywą dla kopii zewnętrznej, ale mają ograniczenia, takie jak odporność na ogień przez ograniczony okres czasu, więc kopia zewnętrzna nadal pozostaje idealnym wyborem.
Metody tworzenia kopii zapasowychEdit
Niestrukturalne repozytoriumEdit
Niestrukturalne repozytorium może być po prostu stosem taśm, płyt DVD-R lub zewnętrznych dysków twardych z minimalnymi informacjami o tym, co i kiedy było backupowane. Ta metoda jest najłatwiejsza do wdrożenia, ale prawdopodobnie nie pozwoli osiągnąć wysokiego poziomu odzyskiwalności, ponieważ brakuje jej automatyzacji.
Tylko pełne/obrazy systemuEdit
Repozytorium wykorzystujące tę metodę tworzenia kopii zapasowych zawiera kompletne kopie danych źródłowych wykonane w jednym lub kilku określonych punktach w czasie. Kopiowanie obrazów systemu Ta metoda jest często używana przez techników komputerowych do zapisywania znanych, dobrych konfiguracji. Jednak obrazowanie jest generalnie bardziej użyteczne jako sposób wdrażania standardowej konfiguracji do wielu systemów niż jako narzędzie do tworzenia bieżących kopii zapasowych różnych systemów.
Edyt przyrostowy
Przyrostowa kopia zapasowa przechowuje dane zmienione od punktu odniesienia w czasie. Duplikaty niezmienionych danych nie są kopiowane. Zazwyczaj raz lub w rzadkich odstępach czasu tworzona jest pełna kopia zapasowa wszystkich plików, która służy jako punkt odniesienia dla repozytorium przyrostowego. Następnie, po upływie kolejnych okresów czasu, wykonywana jest pewna liczba przyrostowych kopii zapasowych. Przywracanie rozpoczyna się od ostatniej pełnej kopii zapasowej, a następnie stosuje się kopie przyrostowe.Niektóre systemy backupu mogą tworzyć syntetyczną pełną kopię zapasową z serii kopii przyrostowych, co stanowi odpowiednik częstego wykonywania pełnej kopii zapasowej. W przypadku modyfikacji pojedynczego pliku archiwum przyspiesza to przywracanie ostatnich wersji plików.
Blisko-CDPEdit
Ciągła ochrona danych (CDP) to kopia zapasowa, która natychmiast zapisuje kopię każdej zmiany wprowadzonej w danych. Umożliwia to odtworzenie danych do dowolnego punktu w czasie i stanowi najbardziej wszechstronną i zaawansowaną ochronę danych. Aplikacje do tworzenia kopii zapasowych typu near-CDP – często sprzedawane pod nazwą „CDP” – automatycznie tworzą przyrostowe kopie zapasowe w określonym odstępie czasu, na przykład co 15 minut, godzinę lub 24 godziny. Dlatego mogą one zezwalać na przywracanie tylko do granicy interwału. Aplikacje do tworzenia kopii zapasowych Near-CDP używają journalingu i są zwykle oparte na okresowych „snapshotach”, kopiach tylko do odczytu danych zamrożonych w określonym momencie.
Near-CDP (z wyjątkiem Apple Time Machine) rejestruje każdą zmianę w systemie hosta, często zapisując różnice na poziomie bajtów lub bloków, a nie na poziomie plików. Ta metoda tworzenia kopii zapasowych różni się od prostego mirroringu dysków tym, że umożliwia cofnięcie dziennika, a tym samym przywrócenie starych obrazów danych. Intent-logging pozwala na zachowanie spójności danych na żywo, chroniąc spójne pliki, ale wymagając, aby aplikacje były „uśpione i gotowe do tworzenia kopii zapasowych”.”
Nabliższe CDP jest bardziej praktyczne w przypadku zwykłych osobistych aplikacji do tworzenia kopii zapasowych, w przeciwieństwie do prawdziwego CDP, które musi być uruchamiane w połączeniu z maszyną wirtualną lub jej odpowiednikiem i dlatego jest zwykle stosowane w korporacyjnych kopiach zapasowych klient-serwer.
Odwrócona kopia przyrostowa
Metoda odwrotnej kopii zapasowej przyrostowej przechowuje w pliku archiwalnym „lustro” danych źródłowych i serię różnic między „lustrem” w jego stanie bieżącym a poprzednimi stanami. Odwrotna przyrostowa metoda tworzenia kopii zapasowych rozpoczyna się od wykonania nieobrazowej pełnej kopii zapasowej. Po wykonaniu pełnego backupu system okresowo synchronizuje pełny backup z kopią na żywo, przy czym przechowuje dane niezbędne do odtworzenia starszych wersji. Może się to odbywać za pomocą twardych odnośników, jak w przypadku Apple Time Machine, lub za pomocą binarnych różnic.
Różnicowa kopia zapasowa
Dyferencyjna kopia zapasowa zapisuje tylko te dane, które zmieniły się od czasu ostatniej pełnej kopii zapasowej. Oznacza to, że do przywrócenia danych używane są maksymalnie dwie kopie zapasowe z repozytorium. Jednak wraz ze wzrostem czasu od ostatniej pełnej kopii zapasowej (a więc i skumulowanych zmian w danych) rośnie czas wykonania kopii różnicowej. Przywrócenie całego systemu wymaga rozpoczęcia od ostatniej pełnej kopii zapasowej, a następnie zastosowania tylko ostatniej kopii różnicowej.
Kopia różnicowa kopiuje pliki, które zostały utworzone lub zmienione od ostatniej pełnej kopii zapasowej, niezależnie od tego, czy od tego czasu były wykonywane inne kopie różnicowe, natomiast przyrostowa kopiuje pliki, które zostały utworzone lub zmienione od ostatniej kopii zapasowej dowolnego typu (pełnej lub przyrostowej). Zmiany w plikach mogą być wykrywane na podstawie bardziej aktualnej daty/czasu ostatniej modyfikacji atrybutu pliku i/lub zmian w rozmiarze pliku. Inne odmiany backupu przyrostowego to backup wielopoziomowy i przyrostowy blokowy, w którym porównuje się części plików, a nie całe pliki.
Nośniki pamięci masowejEdit
Niezależnie od zastosowanego modelu repozytorium, dane muszą być skopiowane na nośnik archiwalnych plików danych. Używany nośnik jest również określany jako typ docelowego miejsca tworzenia kopii zapasowych.
Taśma magnetycznaEdit
Taśma magnetyczna była przez długi czas najczęściej używanym nośnikiem do masowego przechowywania danych, tworzenia kopii zapasowych, archiwizacji i wymiany. Wcześniej była to tańsza opcja, ale w przypadku mniejszych ilości danych już tak nie jest. Taśma jest nośnikiem o dostępie sekwencyjnym, więc tempo ciągłego zapisu i odczytu danych może być bardzo szybkie. Podczas gdy sam nośnik taśmowy ma niski koszt w przeliczeniu na miejsce, napędy taśmowe są zazwyczaj dziesiątki razy droższe niż dyski twarde i napędy optyczne.
Wiele formatów taśm było zastrzeżonych lub specyficznych dla niektórych rynków, takich jak komputery mainframe lub konkretna marka komputera osobistego. Do 2014 r. LTO stała się podstawową technologią taśmową. Innym pozostałym realnym „super” formatem jest IBM 3592 (określany również jako seria TS11xx). Model Oracle StorageTek T10000 został wycofany z produkcji w 2016 roku.
Dysk twardyEdit
Zużycie pamięci masowej na dyskach twardych wzrosło z czasem, ponieważ stały się one coraz tańsze. Dyski twarde są zazwyczaj łatwe w użyciu, szeroko dostępne i można uzyskać do nich szybki dostęp. Jednak kopie zapasowe na dyskach twardych są urządzeniami mechanicznymi o małej tolerancji i mogą być łatwiej uszkodzone niż taśmy, zwłaszcza podczas transportu. W połowie 2000 r. kilku producentów dysków zaczęło produkować dyski przenośne, w których zastosowano technologię rampy i akcelerometr (czasami określany jako „czujnik wstrząsów”), a do 2010 r. średnia branżowa w testach upadku dysków z zastosowaniem tej technologii wykazała, że dyski pozostały nienaruszone i działały po upadku z wysokości 36 cali na wykładzinę przemysłową. Niektórzy producenci oferują również „wzmocnione” przenośne dyski twarde, które są wyposażone w obudowę absorbującą wstrząsy wokół dysku twardego i oferują wyższe parametry wytrzymałości na upadek. W ciągu kilku lat stabilność kopii zapasowych z dysków twardych jest krótsza niż w przypadku kopii zapasowych z taśm.
Zewnętrzne dyski twarde można podłączać za pomocą lokalnych interfejsów, takich jak SCSI, USB, FireWire lub eSATA, albo za pomocą technologii o większej odległości, takich jak Ethernet, iSCSI lub Fibre Channel. Niektóre systemy tworzenia kopii zapasowych oparte na dyskach, za pośrednictwem wirtualnych bibliotek taśmowych lub w inny sposób, obsługują deduplikację danych, co może zmniejszyć ilość miejsca na dyskach zużywanego przez codzienne i cotygodniowe dane kopii zapasowych.
Optyczne przechowywanie danychEdit
Optyczna pamięć masowa wykorzystuje lasery do przechowywania i pobierania danych. Nagrywalne płyty CD, DVD i Blu-ray są powszechnie stosowane w komputerach osobistych i są ogólnie tanie. W przeszłości pojemność i szybkość tych płyt była niższa niż dysków twardych lub taśm, chociaż postęp w dziedzinie nośników optycznych powoli zmniejsza tę różnicę.
Potencjalną przyszłą utratę danych spowodowaną stopniową degradacją nośnika można przewidzieć, mierząc odsetek możliwych do skorygowania drobnych błędów danych, których zbyt duża liczba po kolei zwiększa ryzyko wystąpienia sektorów niemożliwych do skorygowania. Obsługa skanowania błędów różni się w zależności od producenta napędów optycznych.
Wiele formatów dysków optycznych jest typu WORM, co czyni je przydatnymi do celów archiwizacji, ponieważ danych nie można zmienić. Ponadto dyski optyczne nie są wrażliwe na uderzenia głową, magnetyzm, wnikanie wody czy skoki napięcia, a awaria napędu zazwyczaj powoduje jedynie zatrzymanie jego obrotów.
Nośniki optyczne są modułowe; kontroler pamięci nie jest związany z samym nośnikiem, jak w przypadku dysków twardych lub pamięci flash (→kontroler pamięci flash), co umożliwia jego wyjęcie i dostęp do niego za pośrednictwem innego napędu. Jednak nośniki zapisywalne mogą ulec wcześniejszej degradacji pod wpływem długotrwałego wystawienia na działanie światła.
Niektóre optyczne systemy pamięci masowej umożliwiają tworzenie skatalogowanych kopii zapasowych danych bez kontaktu człowieka z dyskami, co pozwala na dłuższe zachowanie integralności danych. Francuskie badania z 2008 r. wykazały, że żywotność typowo sprzedawanych płyt CD-R wynosi 2-10 lat, ale jeden z producentów oszacował później trwałość swoich płyt CD-R z warstwą napylaną złotem na nawet 100 lat. Własne archiwum dysków optycznych firmy Sony może w 2016 roku osiągnąć prędkość odczytu 250MB/s.
Dysk półprzewodnikowyEdit
Dyski półprzewodnikowe (SSD) wykorzystują zespoły układów scalonych do przechowywania danych. Pamięć flash, pendrive’y, pamięci USB, karty CompactFlash, SmartMedia, Memory Sticks i Secure Digital są stosunkowo drogie ze względu na ich niewielką pojemność, ale wygodne do tworzenia kopii zapasowych stosunkowo niewielkich ilości danych. Dysk półprzewodnikowy nie zawiera żadnych ruchomych części, dzięki czemu jest mniej podatny na uszkodzenia fizyczne, i może mieć ogromną przepustowość od około 500 Mbit/s do 6 Gbit/s. Dostępne dyski SSD stały się bardziej pojemne i tańsze. Kopie zapasowe z pamięci flash są stabilne przez mniej lat niż kopie zapasowe z dysków twardych.
Usługi zdalnego tworzenia kopii zapasowychEdit
Usługi zdalnego tworzenia kopii zapasowych lub kopie zapasowe w chmurze polegają na przechowywaniu danych przez usługodawców poza siedzibą firmy. Jest to rozwiązanie stosowane w celu ochrony przed zdarzeniami takimi jak pożary, powodzie lub trzęsienia ziemi, które mogą zniszczyć lokalnie przechowywane kopie zapasowe. Tworzenie kopii zapasowych w chmurze (za pośrednictwem usług takich jak Google Drive i Microsoft OneDrive) zapewnia dodatkową warstwę ochrony danych. Użytkownicy muszą jednak zaufać dostawcy, że zachowa on prywatność i integralność ich danych, a poufność jest zwiększona dzięki zastosowaniu szyfrowania. Ponieważ szybkość i dostępność są ograniczone przez łącze internetowe użytkownika, użytkownicy z dużą ilością danych mogą być zmuszeni do korzystania z funkcji zasiewania w chmurze i odzyskiwania na dużą skalę.
ZarządzanieEdit
Do zarządzania nośnikami kopii zapasowych można stosować różne metody, starając się zachować równowagę między dostępnością, bezpieczeństwem i kosztami. Te metody zarządzania nośnikami nie wykluczają się wzajemnie i często są łączone w celu zaspokojenia potrzeb użytkownika. Częstym przykładem jest używanie dysków on-line do przechowywania danych przed wysłaniem ich do biblioteki taśmowej.
Edycja on-line
Magazyn kopii zapasowych on-line jest zwykle najbardziej dostępnym typem magazynu danych i może rozpocząć przywracanie w ciągu milisekund. Przykładem kopii zapasowej online jest wewnętrzny dysk twardy lub macierz dyskowa (może być podłączona do sieci SAN). Ten typ pamięci masowej jest wygodny i szybki, ale jest podatny na usunięcie lub nadpisanie przez przypadek, złośliwe działania lub wirusy niszczące dane.
Pamięć masowa typu nearlineEdit
Pamięć masowa typu nearline jest zwykle mniej dostępna i tańsza niż pamięć masowa online, ale nadal przydatna do przechowywania kopii zapasowych. Urządzenie mechaniczne jest zwykle używane do przenoszenia jednostek nośnika z pamięci masowej do napędu, gdzie dane mogą być odczytywane lub zapisywane. Ogólnie rzecz biorąc, ma ono właściwości bezpieczeństwa podobne do pamięci masowej online. Przykładem jest biblioteka taśmowa z czasami przywracania od kilku sekund do kilku minut.
Off-lineEdit
Przechowywanie off-line wymaga pewnych bezpośrednich działań w celu zapewnienia dostępu do nośników pamięci: na przykład włożenia taśmy do napędu taśmowego lub podłączenia kabla. Ponieważ dane nie są dostępne dla żadnego komputera z wyjątkiem ograniczonego czasu, w którym są zapisywane lub odczytywane, są one w dużym stopniu odporne na awarie kopii zapasowych w trybie on-line. Czas dostępu różni się w zależności od tego, czy nośniki znajdują się na miejscu, czy poza nim.
Ochrona danych poza siedzibą firmyEdit
Nośniki kopii zapasowych mogą być wysyłane do skarbca poza siedzibą firmy w celu ochrony przed katastrofą lub innym problemem związanym z daną lokalizacją. Skarbiec może być tak prosty, jak domowe biuro administratora systemu, lub tak wyrafinowany, jak zabezpieczony przed katastrofą, kontrolowany pod względem temperatury bunkier o wysokim poziomie bezpieczeństwa z urządzeniami do przechowywania nośników kopii zapasowych. Replika danych może znajdować się poza siedzibą firmy, ale również w trybie on-line (np. poza siedzibą firmy, jako lustro RAID). Taka replika ma dość ograniczoną wartość jako kopia zapasowa.
Ośrodek zapasowyEdit
Ośrodek zapasowy lub centrum odzyskiwania danych po awarii jest używany do przechowywania danych, które mogą umożliwić przywrócenie i prawidłowe skonfigurowanie systemów i sieci komputerowych w przypadku awarii. Niektóre organizacje posiadają własne centra odzyskiwania danych, podczas gdy inne zlecają to zadanie podmiotom zewnętrznym. Ze względu na wysokie koszty, tworzenie kopii zapasowych jest rzadko uważane za preferowaną metodę przenoszenia danych do miejsca DR. Bardziej typowym sposobem jest zdalny mirroring dysków, który utrzymuje dane DR tak aktualne, jak to tylko możliwe.