Резервное копирование данных. Зачем делать бэкап? Виды резервного копирования

Многие пользователи привыкли хранить контакты, документы и фотографии в единственном экземпляре - в памяти устройства. Однако сохранность данных в таком случае минимальна, ведь в любой момент информация может быть повреждена техническим сбоем или действиями вредоносного программного обеспечения. Защититься от потери важных файлов поможет бэкап. Что это такое, и как выполнить бэкап на популярных системах Windows и Android, расскажет данная статья.

Бэкап — это резервное копирование

Бэкапом (от англ. back up) называют полную или частичную резервную копию каких-либо данных, например, операционной системы, программ, пользовательских документов. Такой архив позволяет восстановить информацию после возникновения технических сбоев, поломок оборудования. Также средствами бэкапа можно автоматизировать процесс переноса настроек и программ с одного устройства на другое. Это позволяет без использования ручного конфигурирования получить две системы с идентичным набором приложений и параметров.

Как сделать бэкап на компьютере Windows

Создание бэкапа можно произвести стандартными средствами ОС Windows. Начиная с Windows 7, в панели управления имеется пункт «Архивация и восстановление» - именно с помощью него пользователю доступны функции создания резервных копий.

Для бэкапа системного раздела необходимо выполнить следующие шаги:

После окончания копирования backup системного раздела рекомендуется создать загрузочный диск, позволяющий быстро восстановить ОС в случае возникновения технических неполадок. Для этого необходимо выполнить три простых шага:

В окне «Архивация и восстановление» в меню слева выбрать опцию «Создать диск восстановления системы»;
Указать устройство записи дисков (если несколько);
Нажать кнопку «Создать диск» и дождаться завершения записи образа.

Следующий видео-урок подробно демонстрирует процесс создания бэкапа в Windows:

Недостатком данного метода является то, что бэкап включает лишь файлы системного раздела. Но что если требуется сделать копию также других дисков? Компания Microsoft предоставляет для этого бесплатное решение - программу RichCopy (https://technet.microsoft.com/en-us/magazine/2009.04.utilityspotlight). Она позволяет перенести файлы и директории с сохранением структуры и атрибутов. Копирование является многопоточным (что ускоряет процесс передачи информации) и отказоустойчивым (в случае возникновения ошибок операция не прекращается). Надеюсь вам стало ясно, что это бэкап и для чего необходимо его делать.

Как сделать бэкап на смартфонах Андроид

Современные мобильные телефоны содержат не менее (а иногда - и более) важные данные и приложения. Поэтому штатные средства Android также позволяют выполнить бэкап.

Для этого необходимо открыть приложение «Резервное копирование и восстановление».
Указать место сохранения архива (как правило, это SD-карта) и выбрать, какие данные будут включены в копию.
После этого остаётся лишь нажать на кнопку «Создать резервную копию» и дождаться окончания операции.
При необходимости архив можно защитить паролем.

Процесс создания бэкапа на Android наглядно показан в следующем видео:

Вконтакте

Каждый пользователь компьютера наверняка знает, что ни одна система не застрахована от появления ошибок и даже критических сбоев, когда обычными средствами восстановить ее не представляется возможным. Для этого и разработаны программы для и включая утилиты, позволяющие создавать бэкап-копии жестких дисков и логических разделов. Рассмотрим наиболее популярные утилиты разного уровня сложности.

Программы и восстановления данных: целесообразность использования

Некоторые пользователи несколько неправильно себе представляют, насколько мощными являются утилиты такого типа. К сожалению, они ошибочно полагают, что самым простым вариантом станет обычное копирование пользовательских файлов в другие логические разделы, отличные от системного. Есть и еще одна категория юзеров, считающих, что можно скопировать весь системный раздел в другое место, а потом, в случае сбоя, из этой копии. Увы, ошибаются и те, и другие.

Конечно, к пользовательским файлам такая методика применима, но ведь не каждому хочется загромождать другой логический том кучей информации или постоянно держать под рукой внешний носитель вроде USB HDD, кучу дисков или флэшек, емкость которых явно ограничена. А при больших объемах данных следует учесть еще и время копирования из одного тома в другой. Программы резервного копирования и восстановления и системы, и разделов работают несколько иначе. Конечно, в большинстве случаев понадобятся съемные носители, однако созданная бэкап-копия будет занимать во много раз меньше места.

Основной принцип работы и варианты функционирования

Как правило, большинство сегодня известных и широко применяемых утилит в основном используют принципы создания образов и сжатия копируемых данных. При этом образы чаще всего применяются именно для создания копий операционной системы, что позволяет в дальнейшем восстановить ее после непредвиденного критического сбоя, а утилиты для копирования разделов или пользовательских файлов предполагают именно сжатие по типу архивирования.

Что же касается вариантов резервирования, их может быть два. В принципе, практически любая программа для резервного копирования системы предлагает использовать внешний носитель (DVD-диск, флэшку и т. д.). Связано это только с тем, что при восстановлении системы придется загружаться не из системного раздела, а именно со съемного носителя. Образ в логическом разделе распознан не будет.

Другое дело - программы резервного копирования дисков. В них можно произвести сохранение нужной информации именно в других логических разделах или, опять же, использовать съемные носители. Но что делать, если используемый объем винчестера исчисляется сотнями гигабайт? Никакой не позволит записать эту информацию даже в сжатом виде. Как вариант можно использовать внешний HDD, если он, конечно, имеется в наличии.

Что же касается выбора подходящей утилиты для сохранения пользовательских файлов, лучшее решение - программа резервного копирования файлов по расписанию. Такая утилита способна производить данную операцию без участия пользователя, сохраняя все сделанные за определенный промежуток времени изменения. В резервную копию могут добавляться новые данные, равно как и старые - удаляться из нее. И все это в автоматическом режиме! Преимущество налицо - ведь пользователю в настройках нужно только задать временной интервал между точками копирования, дальше все происходит без него.

«Родная» программа для резервного копирования Windows

Итак, для начала остановимся на собственном средстве Windows-систем. Многие считают, что встроенная в систему программа резервного копирования Windows работает, мягко говоря, не очень хорошо. В основном ее не хотят использовать только в связи с тем, что утилита затрачивает слишком много времени на создание копии, а сама копия занимает достаточно много места.

Однако и достоинств у нее хватает. Ведь кому как не специалистам Microsoft знать все тонкости и нюансы, связанные с компонентами, которые крайне необходимы для корректного восстановления Windows? И многие юзеры явно недооценивают возможности встроенного в систему средства. Ведь не зря же такая программа резервного копирования и восстановления включена в основной набор системы?

Получить доступ к этой утилите проще всего можно из стандартной "Панели управления", где выбирается раздел резервного копирования и восстановления. Здесь можно использовать три основных пункта: создание образа, создание диска и настройку копирования. Первый и второй сложностей не вызывают. Зато третий достаточно интересен. Система предложит сохранить копию на съемном носителе, предварительно определив само устройство. Но если посмотреть на параметры, можно сохранить копию и в сети, что прекрасно подойдет для «локалок». Так что в некоторых случаях такая программа для резервного копирования системы станет неплохим средством для создания бэкапа с возможностью последующего восстановления Windows именно из этой копии.

Самые популярные утилиты

Теперь посмотрим на утилиты, которые, по мнению многих экспертов, сегодня являются наиболее востребованными у пользователей. Сразу отметим, что рассмотреть все программы резервного копирования просто невозможно, поэтому остановимся на некоторых из них, учитывая уровень популярности и сложности их использования. Приблизительно список таких утилит может выглядеть следующим образом:

Acronis True Image.
Norton Ghost.
Back2zip.
Comodo BackUp.
Backup4all.
ABC Backup Pro.
Active Backup Expert Pro.
ApBackUP.
File Backup Watcher Free.
The Copier.
Auto Backup и многие другие.

Теперь постараемся посмотреть на первую пятерку. Учтите! На данный момент рассматриваются программы резервного копирования, в основном применяемые для рабочих станций (пользовательских компьютеров). Решения для серверных систем и сетей будут рассмотрены отдельно.

Acronis True Image

Безусловно, это одна из самых мощных и популярных утилит, пользующаяся заслуженным успехом и доверием многих юзеров, хоть и относится к программам начального уровня. Тем не менее, возможностей у нее хватает.

После запуска приложения пользователь попадает в основное меню, где можно выбрать несколько вариантов действий. В данном случае нас интересует раздел создания резервной копии и восстановления (в меню есть еще дополнительные утилиты, которые сейчас по понятным причинам рассматриваться не будут). После входа активируется "Мастер", который и поможет создать бэкап. В процессе можно выбрать, копию чего именно нужно создать (система для восстановления «с нуля», файлы, настройки и т. д.). В "Типе копирования" лучше выбирать "Инкрементное", поскольку оно поможет сэкономить место. Если объем носителя достаточно велик, можно использовать полное копирование, а для создания нескольких копий - разностное. При создании копии системы будет предложено сделать загрузочный диск.

Вот что интересно: утилита показывает достаточно высокие показатели по скорости создания бэкап-копии, времени, сжатию. Так, например, на сжатие данных порядка 20 Гб понадобится в среднем 8-9 минут, а размер конечной копии составить чуть более 8 Гб.

Norton Ghost

Перед нами еще одна мощнейшая утилита. Как обычно, после старта программы запускается "Мастер", помогающий пройти все шаги.

Данная утилита примечательна тем, что с ее помощью можно создать на винчестере скрытый раздел, где будет храниться копия (причем из нее можно восстановить и данные, и систему). Кроме того, в ней можно изменять множество параметров: тип контроль считывания, тип записи, сжатие, число точек для одновременного доступа и т. д. Что же касается производительности, те же 20 Гб приложение сжимает до размера чуть более 7,5 Гб, что по времени занимает около 9 минут. В общем, результат довольно неплохой.

Back2zip

А вот программа резервного копирования по расписанию. Она отличается тем, что ее инсталляция занимает всего пару секунд, а после запуска она автоматически создает новое задание и начинает копирование данных, предполагая, что пользовательские файлы хранятся в папке «Мои документы». К сожалению, это и главный минус.

При старте задание нужно удалить, а затем выбрать исходную конечную папки. "Мастера" в привычном понимании тут нет, все выполняется из главного окна. В планировщике можно задавать интервал копирования от 20 минут до 6 часов. В целом, самое простое решение для пользователей начального уровня.

Comodo BackUp

Перед нами еще одна интереснейшая утилита, способная конкурировать даже с коммерческими продуктами. Ее главной особенностью является наличие целых пяти режимов работы и огромное количество настроек.

Интересно, что утилита способна реагировать на изменения в файлах, входящих в состав бэкапа, в режиме реального времени. Как только исходный файл изменяется и сохраняется, приложение тут же создает его копию, добавляя и замещая конечный элемент в бэкапе. Не говоря о планировщике, отдельно можно отметить старт создания копий либо в момент старта, либо при выходе.

Backup4all

Наконец, посмотрим еще на одну бесплатную утилиту, позволяющую, так сказать, одним махом сделать резервные копии для всего, что может понадобиться в дальнейшем одновременно.

Эта утилита интересна тем, что позволяет сохранять копии не только на внешних или внутренних носителях, но и в сетях, или даже на FTP-серверах. Здесь имеется достаточно много редактируемых параметров и настроек, среди которых можно выделить четыре метода копирования, а также поддержку Кроме того, интерфейс очень прост, а отображение папок и заданий представлено в виде древовидной структуры по типу "Проводника". Также пользователь может разделять копируемые данные по категориям вроде документов, рисунков и т. д., присваивать каждому проекту собственный ярлык. Естественно, имеется и "Планировщик задач", в котором можно указать, например, создание копий исключительно в момент низкой нагрузки на процессор.

Решения для серверных систем

Для серверных систем и сетей также имеются специализированные программы резервного копирования. Среди всего этого многообразия можно выбелить три самых мощных:

Symantec Backup Exec 11d System Recovery.
Yosemite Backup Standard Master Server.
Shadow Protect Small Business Server Edition.

Как считается, такие утилиты являются хорошим инструментом резервирования применительно к малому бизнесу. При этом восстановление «с нуля» может производиться с любой рабочей станции, находящейся в сети. Но самое главное состоит в том, что резервирование нужно произвести только один раз, все последующие изменения будут сохранены автоматически. Все приложения имеют интерфейс по типу "Проводника" и поддерживают дистанционное управление с любого терминала в сети.

Вместо послесловия

Остается добавить, что здесь были рассмотрены далеко не все программы резервного копирования/восстановления данных, позволяющие создавать бэкапы и систем, и файлов, а затем восстанавливать их из созданных копий. Однако, думается, что даже краткие сведения о приведенных программах многим дадут представление о том, как это работает, и зачем все это нужно. Вопрос выбора подходящего ПО по понятным причинам мы оставляем открытым, поскольку он уже зависит от предпочтений самого юзера или системного администратора.

АЛЕКСЕЙ БЕРЕЖНОЙ, системный администратор. Главные направления деятельности: виртуализация и гетерогенные сети. Еще одно увлечение помимо написания статей – популяризация бесплатного ПО

Резервное копирование
Теория и практика. Краткое изложение

Чтобы организовать систему резервного копирования наиболее эффективно, нужно выстроить настоящую стратегию сохранения и восстановления информации

Резервное копирование (или, как его еще называют, бэкап – от английского слова «backup») является важным процессом в жизни любой ИТ-структуры. Это парашют для спасения в случае непредвиденной катастрофы. В то же время резервное копирование используется для создания своего рода исторического архива бизнес-деятельности компании на протяжении определенного периода ее жизни. Работать без бэкапа – все равно, что жить под открытым небом – погода может испортиться в любой момент, а спрятаться негде. Но как его правильно организовать, чтобы не потерять важных данных и не потратить на это фантастические суммы?

Обычно в статьях на тему организации резервного копирования рассматриваются в основном технические решения, и лишь изредка уделяется внимание теории и методике организации сохранения данных.

В данной статье речь пойдет как раз об обратном: основное внимание уделено общим понятиям, а технические средства будут затронуты только в качестве примеров. Это позволит абстрагироваться от аппаратного и программного обеспечения и ответить на два главных вопроса: «Зачем мы это делаем?», «Можем ли мы это делать быстрее, дешевле и надежнее?».

Цели и задачи резервного копирования

В процессе организации резервного копирования ставятся две основные задачи: восстановление инфраструктуры при сбоях (Disaster Recovery) и ведение архива данных в целях последующего обеспечения доступа к информации за прошлые периоды.

Классическим примером резервной копии для Disaster Recovery является образ системной партиции сервера, созданный программой Acronis True Image.

Примером архива может выступить ежемесячная выгрузка баз данных из «1С», записанная на кассеты с последующим хранением в специально отведенном месте.

Есть несколько факторов, по которым отличают резервную копию для быстрого восстановления от архива:

Период хранения данных. У архивных копий он достаточно длительный. В некоторых случаях регламентируется не только требованиями бизнеса, но и законодательно. У копий для аварийного восстановления он сравнительно небольшой. Обычно создают одну или две (при повышенных требованиях к надежности) резервные копии для Disaster Recovery c максимальным интервалом в сутки-двое, после чего они перезаписываются свежими. В особо критичных случаях возможно и более частое обновление резервной копии для аварийного восстановления, например, раз в несколько часов.
Быстрота доступа к данным. Скорость доступа к длительно хранящемуся архиву в большинстве случаев не критична. Обычно необходимость «поднять данные за период» возникает в момент сверки документов, возврата к предыдущей версии и т.д., то есть не в аварийном режиме. Другое дело – аварийное восстановление, когда необходимые данные и работоспособность сервисов должны быть возвращены в кратчайшие сроки. В этом случае скорость доступа к резервной копии является крайне важным показателем.
Состав копируемой информации. В архивной копии обычно содержатся только пользовательские и бизнес-данные за указанный период. В копии, предназначенной для аварийного восстановления, помимо этих данных, содержатся либо образы систем, либо копии настроек операционной системы и прикладного программного обеспечения, а также другой информации, необходимой для восстановления.

Иногда возможно совмещение этих задач. Например, годовой набор ежемесячных полных «снимков» файлового сервера, плюс изменения, сделанные в течении недели. В качестве инструмента для создания такой резервной копии подойдет True Image.

Самое главное – четко понимать, для чего делается резервирование. Приведу пример: вышел из строя критичный SQL-сервер по причине отказа дискового массива. На складе есть подходящее аппаратное обеспечение, поэтому решение проблемы состояло только в восстановлении программного обеспечения и данных. Руководство компании обращается с понятным вопросом: «Когда заработает?» – и неприятно удивляется, узнав, что на восстановление уйдет целых четыре часа. Дело в том, что на протяжении всего срока службы сервера регулярно осуществлялось резервное копирование исключительно баз данных без учета необходимости восстановить сам сервер со всеми настройками, включая программное обеспечение самой СУБД. Попросту говоря, наши герои сохраняли только базы данных, а про систему забыли.

Приведу другой пример. Молодой специалист на протяжении всего периода своей работы создавал посредством программы ntbackup одну-единственную копию файлового сервера под управлением Windows Server 2003, включая данные и System State в общую папку другого компьютера. По причине дефицита дискового пространства эта копия постоянно перезаписывалась. Через некоторое время его попросили восстановить предыдущий вариант многостраничного отчета, который был поврежден при сохранении. Понятное дело, что, не имея архивной истории с выключенным Shadow Copy , он не смог выполнить этот запрос.

На заметку

Shadow Copy , дословно – «теневая копия». Обеспечивает создание мгновенных копий файловой системы таким образом, что дальнейшие изменения оригинала никак не оказывают на них влияния. С помощью данной функции возможно создавать несколько скрытых копий файла за определенный период времени, а также на лету резервные копии файлов, открытых для записи. За работу Shadow Copy отвечает служба Volume Copy Shadow Service.

System State , дословно – «состояние системы». Копирование System State создает резервные копии критических компонентов операционных систем семейства Windows. Это позволяет восстановить инсталлированную ранее систему после разрушения. При копировании System State происходит сохранение реестра, загрузочных и других важных для системы файлов, в том числе для восстановления Active Directory, Certificate Service database, COM+Class Registration database, SYSVOL-директории. В ОС семейства UNIX непрямым аналогом копирования System State является сохранение содержимого каталогов /etc, /usr/local/etc и других необходимых для восстановления состояния системы файлов.

Какой из этого следует вывод: нужно применять оба типа резервного копирования: и для аварийного восстановления, и для архивного хранения. При этом необходимо обязательно определить перечень копируемых ресурсов, время выполнения заданий, а также где, как и сколько времени будут храниться резервные копии.

При небольших объемах данных и не очень сложной ИТ-инфраструктуре можно попытаться совместить обе эти задачи в одной, например, делать ежедневное полное копирование всех дисковых разделов и баз данных. Но все же лучше различать две цели и подбирать под каждую из них правильное средство. Соответственно под каждую задачу используется свой инструмент, хотя есть и универсальные решения, как тот же пакет Acronis True Image или программа ntbackup

Понятно, что, определяя цели и задачи резервного копирования, а также решения для реализации, необходимо исходить из требований бизнеса.

При реализации задачи аварийного восстановления можно использовать разные стратегии.

В одних случаях необходимо прямое восстановление системы на «голое железо» (bare metal). Это можно выполнить, к примеру, с помощью программы Acronis True Image в комплекте с модулем Universal Restore. В этом случае конфигурацию сервера удается вернуть в строй за очень короткий срок. Например, раздел с операционной системой в 20 Гб вполне реально поднять из резервной копии за восемь минут (при условии, что архивная копия доступна по сети 1 Гб/с).

В другом варианте целесообразнее просто «вернуть» настройки на только что проинсталлированную систему, как, например, копирование в UNIX-подобных системах конфигурационных файлов из папки /etc и других (в Windows этому приблизительно соответствует копирование и восстановление System State). Конечно, при таком подходе сервер введется в работу не ранее, чем будет проинсталлирована операционная система и восстановлены необходимые установки, что займет гораздо более длительный срок. Но в любом случае решение, каким быть Disaster Recovery, проистекает из потребностей бизнеса и ресурсных ограничений.

Принципиальное отличие резервного копирования от систем избыточного резервирования

Это еще один интересный вопрос, который хотелось бы затронуть. Под системами избыточного резервирования оборудования подразумевается внесение некоторой избыточности в аппаратное обеспечение с целью сохранения работоспособности в случае внезапного выхода из строя одного из компонентов. Прекрасный пример в данном случае – RAID-массив (Redundant Array of Independent Disks). В случае отказа одного диска можно избежать потери информации и безопасно произвести замену, сохранив данные за счет специфичной организации самого дискового массива (подробнее о RAID читайте в ).

Мне доводилось слышать фразу: «У нас очень надежное оборудование, везде стоят RAID-массивы, поэтому резервные копии нам не нужны». Да, конечно, тот же самый RAID-массив убережет данные от разрушения при выходе из строя одного жесткого диска. Но вот от повреждения данных компьютерным вирусом или от неумелых действий пользователя это не спасет. Не спасет RAID и при крахе файловой системы в результате несанкционированной перезагрузки.

Кстати

Важность отличия резервного копирования от систем избыточного резервирования следует оценивать еще при составлении плана копирования данных, касается ли это организации или домашних компьютеров.

Спросите себя, зачем вы делаете копии. Если речь идет о резервном копировании, то подразумевается сохранение данных при случайном (умышленном) действии. Избыточное резервирование дает возможность сохранить данные, в том числе и резервные копии, при выходе оборудования из строя.

Сейчас на рынке появилось множество недорогих устройств, обеспечивающих надежное резервирование с помощью RAID-массивов или облачных технологий (например, Amazon S3). Рекомендуется использовать одновременно оба вида резервирования информации.

Андрей Васильев, генеральный директор компании Qnap Россия

Приведу один пример. Бывают случаи, когда события развиваются по следующему сценарию: при выходе диска из строя происходит восстановление данных за счет механизма избыточности, в частности, с помощью сохраненных контрольных сумм. При этом наблюдается значительное снижение быстродействия, сервер подвисает, управление практически потеряно. Системный администратор, не видя другого выхода, перезагружает сервер холодным перезапуском (попросту говоря, нажимает на «RESET»). В результате такой перегрузки «по живому» возникают ошибки файловой системы. Самое лучшее, чего можно ожидать в этом случае, – длительная работа программы проверки диска в целях восстановления целостности файловой системы. В худшем варианте придется попрощаться с файловой системой и озадачиться вопросом, откуда, как и в какие сроки можно восстановить данные и работоспособность сервера.

У вас не получится избежать резервного копирования и при наличии кластерной архитектуры. Отказоустойчивый кластер, по сути, сохраняет работоспособность вверенных ему сервисов при выходе из строя одного из серверов. В случае вышеперечисленных проблем, таких как, вирусная атака или повреждение данных из-за пресловутого «человеческого фактора», никакой кластер не спасет.

Единственное, что может выступить в качестве неполноценной замены резервного копирования для Disaster Recovery, – наличие зеркального резервного сервера с постоянным реплицированием данных с основного сервера на резервный (по принципу Primary  Standby). В этом случае при выходе из строя основного сервера его задачи будут подхвачены резервным, и даже не придется переносить данные. Но такая система является довольно дорогостоящей и трудоемкой при организации. Не забываем еще про необходимость постоянной репликации.

Становится понятно, что такое решение рентабельно только в случае критичных сервисов при наличии высоких требований к отказоустойчивости и минимальном времени восстановления. Как правило, такие схемы применяются в очень крупных организациях с высоким товарно-денежным оборотом. А неполноценной заменой резервному копированию эта схема является потому, что все равно при повреждении данных компьютерным вирусом, неумелыми действиями пользователя или некорректной работой приложения, могут быть затронуты данные и программное обеспечение на обоих серверах.

И уж, конечно, никакая система избыточного резервирования не решит задачу ведения архива данных в течение определенного периода.

Понятие «окно бэкапа»

Выполнение резервного копирования вызывает серьезную нагрузку на резервируемый сервер. Особенно это актуально для дисковой подсистемы и сетевых соединений. В некоторых случаях, когда процесс копирования имеет достаточно высокий приоритет, это может привести к недоступности тех или иных сервисов. Кроме этого, копирование данных в момент внесения изменений связано со значительными трудностями. Конечно, есть технические средства, позволяющие избежать проблем при сохранении целостности данных и в этом случае, но по возможности такого копирования на лету лучше избегать.

Выход при решении этих вышеописанных проблем напрашивается сам собой: перенести запуск процесса создания копий на неактивный период времени, когда взаимное влияние резервного копирования и других работающих систем будет минимально. Этот временной период называется «окно бэкапа». Например, для организации, работающей по формуле 8х5 (пять восьмичасовых рабочих дней в неделю), таким «окном» обычно являются выходные дни и ночные часы.

Для систем, работающих по формуле 24х7 (всю неделю круглосуточно), в качестве такого периода используется время минимальной активности, когда нет высокой нагрузки на серверы.

Виды резервного копирования

Чтобы избежать излишних материальных затрат при организации резервного копирования, а также по возможности не выходить за рамки окна бэкапа, разработано несколько технологий backup, которые применяют в зависимости от конкретной ситуации.

Полное резервное копирование (или Full backup)

Является главным и основополагающим методом создания резервных копий, при котором выбранный массив данных копируется целиком. 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 подобного расточительства 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.

Инкрементное копирование

В отличие от полного резервного копирования в этом случае копируются не все данные (файлы, сектора и т.д.), а только те, что были изменены с момента последнего копирования. 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. Понятно, что схема с применением данного вида резервного копирования будет неполноценной, если время от времени не проводить полное резервное копирование. При полном восстановлении системы нужно провести восстановление из последней копии, созданной Full backup, а потом поочередно «накатить» данные из инкрементных копий в порядке их создания.

Для чего используется этот вид копирования? В случае создания архивных копий он необходим, чтобы сократить расходуемые объемы на устройствах хранения информации (например, сократить число используемых ленточных носителей). Также это позволит минимизировать время выполнения заданий резервного копирования, что может быть крайне важно в условиях, когда приходится работать в плотном графике 24х7 или прокачивать большие объемы информации.

У инкрементного копирования есть один нюанс, который нужно знать. Поэтапное восстановление возвращает и нужные удаленные файлы за период восстановления. Приведу пример. Допустим, по выходным дням выполняется полное копирование, а по будням инкрементное. 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.

Дифференциальное резервное копирование

Отличается от инкрементного тем, что копируются данные с последнего момента выполнения Full backup. 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.

В силу того, что каждая новая копия, созданная таким образом, содержит данные из предыдущей, это более удобно для полного восстановления данных на момент аварии. 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, подобно птице Феникс, 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 «толстой», дифференциальной копии.

Топология резервного копирования

Рассмотрим какие бывают схемы резервного копирования.

Децентрализованная схема

Ядром этой схемы является некий общий сетевой ресурс (см. рис. 1). Например, общая папка или FTP-сервер. Необходим и набор программ для резервного копирования, время от времени выгружающих информацию с серверов и рабочих станций, а также других объектов сети (например, конфигурационные файлы с маршрутизаторов) на этот ресурс. Данные программы установлены на каждом сервере и работают независимо друг от друга. Несомненным плюсом является простота реализации этой схемы и ее дешевизна. В качестве программ копирования подойдут штатные средства, встроенные в операционную систему, или программное обеспечение, такое как СУБД. Например, это может быть программа ntbackup для семейства Windows, программа tar для UNIX-like операционных систем или набор скриптов, содержащих встроенные команды SQL-сервера для выгрузки баз данных в файлы резервных копий. Еще одним плюсом является возможность использования различных программ и систем, лишь бы все они могли получить доступ к целевому ресурсу для хранения резервных копий.

Минусом является неповоротливость этой схемы. Так как программы установлены независимо друг от друга, то и настраивать приходится каждую по отдельности. Довольно тяжело учитывать особенности расписания и распределять временные интервалы, чтобы избежать конкуренции за целевой ресурс. Мониторинг также затруднен, процесс копирования с каждого сервера приходится отслеживать отдельно от других, что в свою очередь может привести к высоким трудозатратам.

Поэтому данная схема применяется в небольших сетях, а также в ситуации, когда невозможно организовать централизованную схему резервного копирования имеющимися средствами. Более подробное описание этой схемы и практическую организацию можно найти в .

Централизованное резервное копирование

В отличие от предыдущей схемы в этом случае используется четкая иерархическая модель, работающая по принципу «клиент-сервер». В классическом варианте на каждый компьютер устанавливаются специальные программы-агенты, а на центральный сервер – серверный модуль программного пакета. Эти системы также имеют специализированную консоль управления серверной частью. Схема управления выглядит следующим образом: с консоли создаем задания для копирования, восстановления, сбора информации о системе, диагностики и так далее, а сервер дает агентам необходимые инструкции для выполнения указанных операций.

Именно по такому принципу работает большинство популярных систем резервного копирования, таких как Symantec Backup Exec, CA Bright Store ARCServe Backup, Bacula и другие (см. рис. 2).

Помимо различных агентов для большинства операционных систем существуют разработки для резервного копирования популярных баз данных и корпоративных систем, например, для MS SQL Server, MS Exchange, Oracle Database и так далее.

Для совсем небольших компаний в некоторых случаях можно попробовать упрощенный вариант централизованной схемы резервного копирования без применения программ-агентов (см. рис. 3). Также эта схема может быть задействована, если не реализован специальный агент для используемого ПО резервного копирования. Вместо этого серверный модуль будет использовать уже существующие службы и сервисы. Например, «выгребать» данные из скрытых общих папок на Windows-серверах или копировать файлы по протоколу SSH c серверов под управлением UNIX-систем. Данная схема имеет весьма существенные ограничения, связанные с проблемами сохранения файлов, открытых для записи. В результате подобных действий открытые файлы будут либо пропущены и не попадут в резервную копию, либо скопированы с ошибками. Существуют различные методы обхода данной проблемы, например, повторный запуск задания с целью скопировать только ранее открытые файлы, но нет ни одного надежного. Поэтому такая схема подходит для применения только в определенных ситуациях. Например, в небольших организациях, работающих в режиме 5х8, с дисциплинированными сотрудниками, которые сохраняют изменения и закрывают файлы перед уходом домой. Для организации такой усеченной централизованной схемы, работающей исключительно в среде Windows, неплохо подходит ntbackup. При необходимости использовать подобную схему в гетерогенных средах или исключительно среди UNIX-компьютеров я рекомендую посмотреть в сторону Backup PC (см. ).

Рисунок 4. Смешанная схема резервного копирования

Что такое off-site?

В нашем неспокойном изменчивом мире могут произойти события, способные вызвать неприятные последствия для ИТ-инфраструктуры и бизнеса в целом. Например, пожар в здании. Или прорыв батареи центрального отопления в серверной комнате. Или банальная кража техники и комплектующих. Одним из методов избежать потери информации в таких ситуациях является хранение резервных копий в месте, удаленном от основного расположения серверного оборудования. При этом необходимо предусмотреть быстрый способ доступа к данным, необходимым для восстановления. Описываемый метод называется off-site (проще говоря, хранение копий за территорией предприятия). В основном используются два метода организации этого процесса.

Запись данных на съемные носители и их физическое перемещение. В этом случае необходимо позаботиться о средствах быстрой доставки носителей обратно в случае сбоя. Например, хранить их в соседнем здании. Плюсом такого метода является возможность организовать этот процесс без каких-либо затруднений. Минусом являются сложность возврата носителей и сама необходимость передачи информации на хранение, а также риск повредить носители при перевозке.

Копирование данных в другое расположение по сетевому каналу. Например, с использованием VPN-туннеля через Интернет . Плюсом в этом случае является то, что нет нужды везти куда-то носители с информацией, минусом – необходимость использования достаточного широкого канала (как правило, это весьма недешево) и защиты передаваемых данных (например, с помощью того же VPN). Возникающие сложности передачи больших объемов данных можно значительно снизить, используя алгоритмы сжатия или технологию дедупликации .

Отдельно стоит сказать о мерах безопасности при организации хранения данных. В первую очередь необходимо позаботиться о том, чтобы носители с данными находились в охраняемом помещении, и о мерах, препятствующих прочтению данных посторонними лицами. Например, использовать систему шифрования, заключить договора о неразглашении и так далее. Если задействованы съемные носители, данные на них должны быть также зашифрованы. Используемая система маркировки при этом не должна помогать злоумышленнику в анализе данных. Необходимо применять безликую номерную схему маркировки носителей названий передаваемых файлов. При передаче данных по сети необходимо (как уже писалось выше) использовать безопасные методы передачи данных, например, VPN-туннель.

Мы разобрали основные моменты при организации резервного копирования. В следующей части будут рассмотрены методические рекомендации и приведены практические примеры для создания эффективной системы резервного копирования.

Описание резервного копирования в системе Windows, в том числе System State – http://www.datamills.com/Tutorials/systemstate/tutorial.htm .
Описание Shadow Copy – http://ru.wikipedia.org/wiki/Shadow_Copy .
Официальный сайт Acronis – http://www.acronis.ru/enterprise/products .
Описание ntbackup – http://en.wikipedia.org/wiki/NTBackup .
Бережной А. Оптимизируем работу MS SQL Server. //Системный администратор, №1, 2008 г. – С. 14-22 ().
Бережной А. Организуем систему резервного копирования для малого и среднего офиса. //Системный администратор, №6, 2009 г. – С. 14-23 ().
Маркелов А. Linux на страже Windows. Обзор и установка системы резервного копирования BackupPC. //Системный администратор, №9, 2004 г. – С. 2-6 ().
Описание VPN – http://ru.wikipedia.org/wiki/VPN .
Дедупликация данных – http://en.wikipedia.org/wiki/Data_deduplication .

Вконтакте

Простая, удобная и давно зарекомендовавшая себя программа для резервного копирования файлов и синхронизации папок по расписанию. Российский разработчик. Программа имеет простой, понятный интерфейс, но при этом обладает широкими возможностями и гибкими настройками. Позволяет копировать все или только новые/измененные файлы между локальными, сетевыми, сменными дисками, FTP/SFTP, NAS серверами, Яндекс.Диском.

Программа имеет 3 редакции:

Exiland Backup Free (бесплатная, базовые возможности, Windows-приложение)
Exiland Backup Standard (платная, расширенный функционал, Windows-приложение)
Exiland Backup Professional (платная, максимальные возможности, служба Windows)

Ключевые возможности программы:

4 типа копирования файлов: Полный, Разностный, Добавочный, Синхронизация.
Гибкая настройка расписания запуска заданий
Сжатие в стандартный формат ZIP, шифрование AES-256, разделение архивов, проверка на целостность
Работа программы службой (Windows service)
Копирование файлов с множества ПК в локальной сети
Быстрое копирование файлов в несколько потоков (параллельно)
Поддержка протоколов FTP, SFTP (SSH), копирование файлов с Linux-систем
Ведение подробного журнала
Уведомление о результатах по E-mail, SMS
Просмотр резервной копии и восстановление файлов в случае их потери
Запуск внешних приложений, командной строки (до и после выполнения заданий)
Группировка заданий
Теневое копирование заблокированных файлов (VSS)

Встроенный планировщик

Вы можете использовать встроенный планировщик, запускать задания по кнопке в программе или назначить выполнение заданий планировщику Windows (Task Manager) – в этом случае, вам не обязательно постоянно держать программу запущенной. Планировщик Windows запустит программу, которая выполнит задание и программа выгрузится из памяти.

Дублирование резервных копий

Для надежности, вы можете хранить резервные копии в нескольких местах. Программа позволяет указать неограниченное число мест для хранения резервных копий.

Безопасность

Для предотвращения доступа к ZIP-архивам установите пароль, укажите алгоритм шифрования AES-256 и сохраняйте резервные копии в сетевой папке, доступ к которой ограничен (программа Exiland Backup позволяет указать логин/пароль для доступа к сетевой папке). Все настройки, пароли в программе хранятся в зашифрованном виде. Доступ к настройкам программы можно ограничить, установив пароль на вход в программу.

Надежность

Программа существует с 2005 года и за годы службы показала свою надежность и устойчивость к нештатным ситуациям, таким как разрыв связи (сбой сети) во время резервного копирования, некорректным именам файлов, проблем с диском и т.д. В случае разрыва связи программа будет ожидать появление связи в течении указанного времени и продолжит копирование при появлении связи с сетевым диском или Интернетом. Обо всех проблемных файлах и нештатных ситуациях пользователь (системный администратор) получит SMS или уведомление по e-mail.

Создание задания

Создать задание очень просто. Для этого нажмите кнопку Создать -> Новое задание , расположенную на верхней панели. Далее, укажите наименование задания, например, «Рабочие документы», выберите тип копирования, папки и файлы, которые нужно копировать, сжатие/шифрование, выберите папку для сохранения резервных копий и укажите расписание запуска.

Теперь вы можете свернуть ее в Область уведомлений на панели задач (System Tray) и дождаться запуска по расписанию. Также можно запустить задание по кнопке на верхней панели.

Резервное копирование (англ. backup) - процесс создания копии данных на носителе (жёстком диске, дискете и т. д. ), предназначенном для в оригинальном или новом месте их расположения в случае их повреждения или разрушения. Процедура бекапа или резервного копирования очень проста, но может стать большой головной болью, если её не делать. Бизнес многих компаний напрямую зависит от манипуляций с информацией, которая хранится на серверах: базы данных, репозитории исходных кодов, веб-проекты и т.д . Все это нужно ежедневно сохранять на резервные носители информации. В случае потери информации и её невозможности восстановить компания может понести большие убытки.

Копирование данных с продакшен-сервера на backup-сервер

Продакшен-сервер – это рабочий сервер, который выполняет, какие либо сервисы для пользователей.

backup-сервер – это сервер на который копируется контент с продакшен-сервера. Единственное предназначение такого сервера – хранить данные с других серверов. Обычно сам он никаких сервисов не выполняет. Главное требование – большое дисковое пространство. Скорость дисковых накопителей особого значения не имеет, так как доступ к данным не частый – записать бекап на диск и считать его в случае необходимости.

Минус этого решения – необходимость в отдельном сервере под backup`ы а это дополнительные затраты. Маленькие и средние компании обычно пытаются сэкономить деньги на покупке вспомогательного оборудования.

Перекрестное копирование данных

Когда два или более продакшен серверов копируют друг на друга свои данные. В случае, когда на продакшен серверах есть достаточное количество дискового пространства для хранения данных с других серверов, их можно использовать как backup-серверы. Мы копируем данные с сервера server1 на server2 а данные с server2 на server1.

Плюс – экономим деньги на оборудование. Как я писал выше маленькие и средние организации могут не выделить деньги на вспомогательное оборудование, даже если это необходимо под резервные копии. В таком случае вам может помочь такой способ бекапа.

Системы хранения данных

“Классические” сервера для хранения бекапов хороши при относительно небольших объемах. Сейчас это несколько сотен гигабайт. Когда же объемы гораздо больше на помощь приходят СХД, Системы Хранения Данных.

Дисковые массивы

По сути такой же сервер, но спроектирован специально под хранение данных. Имеет много HDD большего размера. Например, дисковый массив Sun Storage J4500. Масштабируемость – от 24 до 192 Тб. Поддерживаемые ОС: Solaris, RedHat, Suse, Windows

Ленточные накопители

Они же стримеры. Данные, как и в случае с ленточными библиотеками записываются на специальные картриджи. Как правило, картридж – это магнитная лента в пластиковом корпусе. Например, ленточный накопитель HP StorageWorks DAT 160 SAS. Картридж для HP StorageWorks DAT 160 SAS. 160 Гб.

Ленточные библиотеки

Предназначены для автоматизированного резервного копирования данных. Одновременное использование нескольких лентопротяжных механизмов увеличивает производительность библиотеки и сокращает время, необходимое для записи и чтения резервных копий. Одно из самых серьезных решений SUN. Ленточная библиотека Sun StorageTek SL8500. До 56 петабайт данных. До 70 тысяч картриджей.

Другие носители данных

optical disc (CD-R/RW, DVD-R/RW);
flash-накопители;
ZIP, Jaz, MO драйвы.

Виды бекапа

Полное резервирование (Full backup)

Полное резервирование обычно затрагивает всю вашу систему и все файлы. Еженедельное, ежемесячное и ежеквартальное резервирование подразумевает полное резервирование. Первое еженедельное резервирование должно быть полным резервированием, обычно выполняемым по пятницам или в течение выходных, в течение которого копируются все желаемые файлы. Последующие резервирования, выполняемые с понедельника по четверг до следующего полного резервирования, могут быть добавочными или дифференциальными, главным образом для того, чтобы сохранить время и место на носителе. Полное резервирование следует проводить, по крайней мере, еженедельно.

Дифференциальное резервирование (Differential backup)

При разностном (дифференциальном) резервировании каждый файл, который был изменен с момента последнего полного резервирования, копируется каждый раз заново. Дифференциальное резервирование ускоряет процесс восстановления. Все, что вам необходимо, это последняя полная и последняя дифференциальная резервная копия. Популярность дифференциального резервирования растет, так как все копии файлов делаются в определенные моменты времени, что, например, очень важно при заражении вирусами.

Инкрементное резервирование (Incremental backup)

При добавочном («инкрементальном») резервировании происходит копирование только тех файлов, которые были изменены с тех пор, как в последний раз выполнялось полное или добавочное резервное копирование. Последующее добавочное резервирование добавляет только файлы, которые были изменены с момента предыдущего добавочного резервирования. В среднем, добавочное резервирование занимает меньше времени, так как копируется меньшее количество файлов. Однако, процесс восстановления данных занимает больше времени, так как должны быть восстановлены данные последнего полного резервирования, плюс данные всех последующих добавочных резервирований. При этом, в отличие от дифференциального резервирования, изменившиеся или новые файлы не замещают старые, а добавляются на носитель независимо.

Резервирование клонированием

Клонирование позволяет скопировать целый раздел или носитель (устройство) со всеми файлами и директориями в другой раздел или на другой носитель. Если раздел является загрузочным, то клонированный раздел тоже будет загрузочным.

Резервирование в виде образа

Образ - точная копия всего раздела или носителя (устройства), хранящаяся в одном файле.

Резервное копирование в режиме реального времени

Резервное копирование в режиме реального времени позволяет создавать копии файлов, директорий и томов, не прерывая работу, без перезагрузки компьютера

Схемы ротации бекапов

Ротация – это политика, по которой делается резервное копирование. Как часто мы будем делать бекап, как долго мы будем хранить резервные копии. Все это описывается политикой ротации.

Одноразовое копирование – администратор делает копирование вручную. Обычно делается полный бекап данных .

Простая ротация – подразумевается, что некий набор носителей используется циклически. К примеру 5 ленточных носителей на каждый день недели. В пятницу мы делаем полный бекап данных а в остальные дни недели инкрементальный.

“Дед, отец, сын” (GFS) – имеет иерархическую структуру ротации.

Используется три набора носителей. Раз в неделю делается полной бекап данных. В остальные дни недели – инкрементальный. Раз в месяц делается еще один полный бекап системы. Набор носителей для ежедневного инкрементального копирования – сын, набор для еженедельного полного бекапа – отец, набор для ежемесячного полного бекапа – дед.

“Ханойская башня” – название пошло от древней китайской игры. Смысл игры заключается в следующем. Есть три стержня и какой-то набор дисков. Диски нужно перемещать со стержня на стержень, но так, чтобы каждый новый диск ложился на диск большего диаметра. Такой метод бекапа достаточно сложен и практически не применяется в настоящее время.

“10 наборов” – метод рассчитан на 10 наборов носителей. Период из 40 недель делится на десять циклов. В течение цикла за каждым набором закреплен один день недели. По прошествии четырехнедельного цикла осуществляется сдвиг номера набора. То есть в первом цикле за понедельник отвечал набор N1, за вторник N2, за среду N3 и т.д. Во втором цикле за понедельник будет отвечать набор N2, за вторник N3, за среду N4 и т.д. Такая схема позволяет равномерно распределить нагрузку между носителями, но из-за своей сложности практически не используется.

Методы резервирования баз данных

hot backup – горячий бекап базы данных. Это когда резервная копия делается при включенном сервере БД.
cold backup – холодный бекап базы данных. Это когда сервер БД нужно выключить, чтобы сделать резервную копию.