合成完整備份(synthetic full backup)的發(fā)明是過去幾十年來備份技術(shù)界最重要的進(jìn)步之一，與基于磁盤的備份、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、持續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)(CDP)和云一樣重要。
本文介紹了它是如何形成的，并解釋了它具有的好處。
傳統(tǒng)備份方案
備份行業(yè)所說的備份級(jí)別實(shí)際上有兩大類：
您要么備份所有內(nèi)容(完整備份)，要么僅備份變化的內(nèi)容(增量備份)。有不同類型的增量備份，但這與本文無關(guān)。典型的環(huán)境是每晚運(yùn)行增量備份、每周運(yùn)行完整備份，或甚至頻次比這還低。
定期完整備份的原因是執(zhí)行恢復(fù)時(shí)需要這么做。傳統(tǒng)備份軟件會(huì)恢復(fù)完整備份上的所有數(shù)據(jù)，即使該磁帶上的一些數(shù)據(jù)已被增量備份上較新版本的數(shù)據(jù)所代替。然后，恢復(fù)過程會(huì)開始按照創(chuàng)建的順序從諸增量備份恢復(fù)新的文件或更新后的文件。
至少可以說，執(zhí)行多次恢復(fù)(其中一些恢復(fù)被覆蓋的數(shù)據(jù))的這種方法效率低下。如果恢復(fù)的內(nèi)容來自磁帶，你還要算上插入裝載每個(gè)磁帶、找到磁帶上的適當(dāng)位置以及不再需要磁帶時(shí)彈出磁帶所需要的時(shí)間。這一過程每個(gè)磁帶需要5分鐘以上。
這意味著使用這種類型的配置，完整備份頻次越高，恢復(fù)速度越快，因?yàn)樗鼈兝速M(fèi)的時(shí)間較少。(從恢復(fù)的角度來看，最好每晚進(jìn)行完整備份。)這就是為什么在所有系統(tǒng)上每周執(zhí)行一次完整備份很常見。隨著系統(tǒng)的自動(dòng)化程度提高，一些從業(yè)人員改為每月或每季度執(zhí)行一次完整備份。
然而，在活動(dòng)服務(wù)器或虛擬機(jī)上執(zhí)行完整備份會(huì)給該服務(wù)器帶來相當(dāng)大的負(fù)荷。這促使備份管理員盡可能減少完整備份的頻次，即使這導(dǎo)致恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)。備份和恢復(fù)效率之間的這種博弈是合成備份出現(xiàn)的主要原因。
什么是合成完整備份?
合成完整備份是這樣一種備份：恢復(fù)過程中相當(dāng)于完整備份，但備份過程中并非如此。實(shí)際上，在典型的合成完整備份中，完整備份幾乎被取消了。做到這一點(diǎn)的主要方法有三種。
創(chuàng)建合成完整備份的第一種(可能也是最常見的)方法是，從可用備份中創(chuàng)建一個(gè)。備份系統(tǒng)為每次備份期間它找到的所有數(shù)據(jù)保留一份目錄。因此在任何時(shí)候，它知道將會(huì)在完整備份上的所有文件、那些文件的哪些版本。它只是將每個(gè)文件從一種介質(zhì)復(fù)制到另一種介質(zhì)。只要有多個(gè)設(shè)備可用，該方法就適用于磁帶或磁盤。
執(zhí)行合成完整備份的這種方法可能很費(fèi)時(shí)間。然而，該過程可以在一天中任何時(shí)間運(yùn)行，對(duì)備份的系統(tǒng)沒有任何影響。實(shí)際上，備份的服務(wù)器或虛擬機(jī)完全未參與進(jìn)來。從某種意義上講，生成的備份都是完整備份，后續(xù)的增量備份可以基于該完整備份。該方法的唯一缺點(diǎn)是復(fù)制完整備份所需的時(shí)間較長(zhǎng)。
磁盤用作主要備份目標(biāo)時(shí)，第二種方法才可行。也僅當(dāng)備份系統(tǒng)將每個(gè)變更的文件或塊作為單獨(dú)的對(duì)象存儲(chǔ)在存儲(chǔ)系統(tǒng)中時(shí)，才可行。這與備份系統(tǒng)傳統(tǒng)上存儲(chǔ)備份的方式形成了對(duì)比：在傳統(tǒng)備份中，許多文件放在容器中(比如tar或?qū)Ｓ袀浞莞袷?。如果所有變更的文件或塊作為單獨(dú)的數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)起來，只要為構(gòu)成完整備份的所有當(dāng)前數(shù)據(jù)塊的當(dāng)前版本創(chuàng)建類似快照的視圖，就可以創(chuàng)建合成完整備份。
該方法有許多優(yōu)點(diǎn)，首先是由于無需移動(dòng)數(shù)據(jù)，幾乎無需花時(shí)間即可創(chuàng)建合成完整備份。這意味著可以極其頻繁地創(chuàng)建合成完整備份;事實(shí)上，大多數(shù)支持合成完整備份的系統(tǒng)都會(huì)在每次備份后執(zhí)行該操作。這意味著，雖然系統(tǒng)僅執(zhí)行增量備份，但其所有備份用起來相當(dāng)于完整備份。這通常被稱為塊級(jí)增量永久備份系統(tǒng)，因?yàn)樗僖膊恍枰褂脗鹘y(tǒng)方法或使用上述的復(fù)制方法來創(chuàng)建完整備份。
最后，有一種方法在某種程度上結(jié)合了這兩種方法。這僅適用于目標(biāo)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除系統(tǒng)。與上述第二種方法一樣，所有備份都作為小數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)起來，導(dǎo)致每個(gè)變更的文件或塊都由存儲(chǔ)在目標(biāo)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除系統(tǒng)中的許多小數(shù)據(jù)塊來表示。這意味著該設(shè)備可以在很短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)建虛擬完整備份(類似上述的增量永久方法)。還可以通過備份產(chǎn)品控制該過程，其中備份產(chǎn)品告訴目標(biāo)重復(fù)數(shù)據(jù)消除系統(tǒng)創(chuàng)建合成完整備份。與上述的第二種方法一樣，該方法非常高效，幾乎立馬進(jìn)行。
您的系統(tǒng)是否支持合成完整備份?
無論使用復(fù)制方法、永久塊級(jí)增量備份，還是目標(biāo)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除系統(tǒng)使用的虛擬復(fù)制方法，合成完整備份在大多數(shù)商業(yè)備份系統(tǒng)中已很常見。如果您沒有使用該功能，可能是時(shí)候研究一下你的軟硬件系統(tǒng)是否支持該功能。如果不支持，這表明您的備份系統(tǒng)有點(diǎn)落后了。
