保護(hù)數(shù)據(jù)免受損壞、災(zāi)難(人為或自然)和其他問題的影響是IT部門的首要任務(wù)之一。從概念上講,這些想法很簡(jiǎn)單,但實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)備份可能是一件很困難的事。
在過去幾十年里,備份可以說已經(jīng)成為數(shù)據(jù)保護(hù)的同義詞,行業(yè)內(nèi)有幾種常見的方法。備份軟件應(yīng)用程序降低了執(zhí)行備份與恢復(fù)操作的復(fù)雜性。值得一提的是,備份數(shù)據(jù)只是災(zāi)難保護(hù)計(jì)劃的一部分,如果沒有認(rèn)真的設(shè)計(jì)和測(cè)試,可能無法提供所需的數(shù)據(jù)備份和災(zāi)難恢復(fù)能力。
不同的備份應(yīng)用程序一般會(huì)提供幾種類型的備份方式:最常見的是完全備份、增量備份和差異備份。其他還有合成完全備份和鏡像等。
對(duì)于云備份和本地備份而言,不同的備份類型適合不同的環(huán)境。如果您采用的是云備份,增量備份一般會(huì)更加適合,因?yàn)樵隽總浞菹牡馁Y源更少。您可以從云中的完全備份開始,然后轉(zhuǎn)向增量備份。鏡像備份通常是一種本地備份方法,往往保存在本地磁盤中。
完全備份
最基本和最完整的備份操作類型就是完全備份。顧名思義,這種類型的備份會(huì)將所有數(shù)據(jù)復(fù)制到另一組存儲(chǔ)媒介中,如磁盤或磁帶。采用完全備份的主要優(yōu)點(diǎn)是,所有數(shù)據(jù)的完全副本都保存在一組存儲(chǔ)媒介中。這樣恢復(fù)數(shù)據(jù)的時(shí)間最短,可以提供更好的RTO(恢復(fù)時(shí)間目標(biāo))。其缺點(diǎn)是執(zhí)行完全備份所需的時(shí)間比其他類型長(zhǎng)(有時(shí)是10倍或更多),并且需要更多的存儲(chǔ)空間。
因此,完全備份通常只是每隔一段時(shí)間定期執(zhí)行。擁有少量數(shù)據(jù)(或關(guān)鍵應(yīng)用程序)的數(shù)據(jù)中心可能會(huì)選擇每天都執(zhí)行完全備份,在某些情況下甚至更頻繁。通常,系統(tǒng)備份策略需要將完全備份與增量備份或差異備份相結(jié)合。
增量備份
增量備份是指在一次全備份或上一次增量備份后,以后每次的備份只需備份與前一次相比增加或者被修改的文件。通常會(huì)對(duì)文件使用修改后的時(shí)間戳,并將其與上次備份的時(shí)間戳進(jìn)行比較。備份應(yīng)用程序跟蹤并記錄備份操作發(fā)生的日期和時(shí)間,以便跟蹤自這些操作以來修改的文件。
因?yàn)樵隽總浞葜粫?huì)復(fù)制最后一次備份以來的數(shù)據(jù),所以企業(yè)可以根據(jù)需要經(jīng)常執(zhí)行,只保存最近的更改。增量備份的好處是,它復(fù)制的數(shù)據(jù)量比完全備份少。因此,這些操作能夠更快地完成,并且需要更少的介質(zhì)來存儲(chǔ)備份。
差異備份
差異備份操作類似于增量備份執(zhí)行的第一次操作,因?yàn)樗鼘?fù)制前一次備份中更改的所有數(shù)據(jù)。但是,每次運(yùn)行之后,它都會(huì)繼續(xù)復(fù)制上次完全備份之后更改的所有數(shù)據(jù)。因此,后續(xù)操作中它會(huì)比增量備份存儲(chǔ)更多的數(shù)據(jù),當(dāng)然一般也遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于完全備份。此外,與增量備份相比,差異備份需要更多的空間和時(shí)間來完成,不過比完全備份要少。
每個(gè)進(jìn)程的工作方式不同,不過組織必須至少運(yùn)行一次完全備份。之后,可以運(yùn)行另一個(gè)完全備份、增量備份或差異備份。執(zhí)行的第一個(gè)部分備份(差異備份或增量備份)將備份相同的數(shù)據(jù)。到第三次備份操作時(shí),增量備份的數(shù)據(jù)僅限于自上次增量備份以來的更改。相比之下,差異備份將保存自第一個(gè)完全備份(即“backup 1”)以來的所有更改。
從這三種主要的備份類型中,可以開發(fā)出一種全面保護(hù)數(shù)據(jù)的方法。組織經(jīng)常使用以下方法之一:
·每天完全備份
·每周完全備份+每天差異備份
·每周完全備份+每天增量備份
在制定合理的備份策略是,會(huì)受到許多因素的影響。通常,每個(gè)備選方案和策略的選擇,都要在性能、數(shù)據(jù)保護(hù)級(jí)別、保留的數(shù)據(jù)總量和成本之間進(jìn)行權(quán)衡。
每天執(zhí)行完全的備份需要最多的空間,也將花費(fèi)最多的時(shí)間。但是可以使用更多的數(shù)據(jù)副本,并且執(zhí)行恢復(fù)操作所需的媒介更少。因此,實(shí)現(xiàn)這種備份策略具有更高的災(zāi)難容忍度,并且提供了最少的恢復(fù)時(shí)間,因?yàn)樗璧娜魏螖?shù)據(jù)塊都將位于最多一個(gè)備份集群中。
作為一種替代方案,每周執(zhí)行一次完全備份,再加上每天執(zhí)行增量備份,將在工作日提供最短的備份時(shí)間,并使用最少的存儲(chǔ)空間。但是,可用的數(shù)據(jù)副本較少,恢復(fù)時(shí)間最長(zhǎng),因?yàn)榻M織可能需要使用好幾組媒介來恢復(fù)必要的信息。如果需要從周三備份的數(shù)據(jù)中獲取數(shù)據(jù),則需要周日的完全備份,以及周一、周二和周三的增量媒介集。這可以顯著增加恢復(fù)時(shí)間,并需要每個(gè)媒介集正常工作,一個(gè)備份集中的失敗會(huì)影響整個(gè)恢復(fù)。
每周運(yùn)行一次完全備份,加每天運(yùn)行一次差異備份屬于一種比較中和的方案。也就是說,與使用每日完全備份策略相比,恢復(fù)需要更多的備份媒介集,但比使用每日增量備份策略要少。此外,恢復(fù)時(shí)間比使用每日增量備份要短,而比使用每日完全備份要長(zhǎng)。為了恢復(fù)某一天的數(shù)據(jù),最多需要兩個(gè)媒介集,這減少了恢復(fù)所需的時(shí)間和不可讀備份集可能出現(xiàn)的問題。
鏡像備份
鏡像備份相當(dāng)于完全備份。這種備份類型創(chuàng)建源數(shù)據(jù)集的精確副本,但是只有最新的數(shù)據(jù)版本存儲(chǔ)在備份存儲(chǔ)庫(kù)中,不跟蹤不同版本的文件。備份是源數(shù)據(jù)的鏡像,因此得名。所有不同的備份文件都是單獨(dú)存儲(chǔ)的,就像源數(shù)據(jù)中一樣。
鏡像備份的好處之一是快速恢復(fù)時(shí)間。訪問單獨(dú)備份的文件也很容易。
不過,主要缺點(diǎn)之一是需要大量的存儲(chǔ)空間。有了這些額外的存儲(chǔ),組織應(yīng)該留意成本的增加和維護(hù)需求。此外,如果源數(shù)據(jù)集中有問題,比如損壞或刪除,鏡像備份也會(huì)遇到同樣的問題。因此,最好不要太依賴于鏡像備份來滿足所有數(shù)據(jù)保護(hù)需求,而應(yīng)該為數(shù)據(jù)提供其他類型的備份。您可以參考3-2-1備份原則,包括在兩種不同媒介上復(fù)制三份數(shù)據(jù),在站點(diǎn)外復(fù)制一份。
磁盤鏡像是一種特殊的鏡像,也稱為RAID 1。這個(gè)過程將數(shù)據(jù)復(fù)制到兩個(gè)或多個(gè)磁盤。對(duì)于需要高可用性的數(shù)據(jù),磁盤鏡像是一個(gè)非常不錯(cuò)的選擇,因?yàn)樗哂锌焖俚幕謴?fù)時(shí)間。它還有助于災(zāi)難恢復(fù),因?yàn)樗哂屑磿r(shí)故障轉(zhuǎn)移功能。磁盤鏡像至少需要兩個(gè)物理驅(qū)動(dòng)器。如果一個(gè)驅(qū)動(dòng)器發(fā)生故障,組織可以使用鏡像副本。雖然磁盤鏡像提供了全面的數(shù)據(jù)保護(hù),但它需要較大的存儲(chǔ)容量。
制定合適的策略
對(duì)于擁有小數(shù)據(jù)集的組織,每天運(yùn)行完全備份可以提供高級(jí)別的保護(hù),而不需要額外的存儲(chǔ)空間成本。對(duì)于較大的組織或擁有更多數(shù)據(jù)或服務(wù)器卷的組織來說,每周執(zhí)行一次完全備份,加上每天一次的增量備份或差異備份,會(huì)是更好的選擇。使用差異備份提供了更高級(jí)別的數(shù)據(jù)保護(hù),在大多數(shù)情況下,恢復(fù)時(shí)間更短,存儲(chǔ)容量也略有增加。因此,對(duì)于許多組織來說,使用每周完全備份和每日差異備份的策略是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
大多數(shù)高級(jí)備份類型(如合成全備份、鏡像備份和連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù))都需要將磁盤存儲(chǔ)作為備份目標(biāo)。合成全備份可以使用所有需要的增量備份或磁盤上的差異備份來重建完全的備份映像。然后,可以將這個(gè)合成全備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到磁帶上進(jìn)行異地存儲(chǔ),其優(yōu)點(diǎn)是減少了恢復(fù)時(shí)間。最后,與傳統(tǒng)備份選項(xiàng)相比,連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)支持更多的恢復(fù)點(diǎn)。
在決定使用哪種類型的備份策略時(shí),關(guān)鍵在于何時(shí)使用哪種策略,以及如何將這些選項(xiàng)與測(cè)試結(jié)合起來,以滿足總體業(yè)務(wù)成本、性能和可用性目標(biāo)。
大多數(shù)備份的目的是創(chuàng)建數(shù)據(jù)的副本,以便在數(shù)據(jù)丟失、損壞或刪除或?yàn)?zāi)難發(fā)生后恢復(fù)特定的文件或應(yīng)用程序。因此,備份不是目標(biāo),而是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保護(hù)目標(biāo)的一種手段。對(duì)備份進(jìn)行測(cè)試,與備份和恢復(fù)數(shù)據(jù)一樣重要。同樣,備份數(shù)據(jù)的目的是在之后的時(shí)間點(diǎn)恢復(fù)數(shù)據(jù)。沒有定期的測(cè)試,就不可能保證達(dá)到保護(hù)數(shù)據(jù)的目標(biāo)。