نظرة عامة على برامج النسخ الاحتياطي. دعم. النظرية والتطبيق. ملخص. نسخ احتياطي تزايدي

من الكوارث الطبيعية والتي من صنع الإنسان ، أفعال المتسللين. يتم استخدام هذه التقنيات بنشاط في البنى التحتية لتكنولوجيا المعلومات للمؤسسات من مختلف الصناعات والأحجام.

تصنيف النسخ الاحتياطي

من خلال اكتمال المعلومات المخزنة

• التكرار الكامل(نسخة احتياطية كاملة) - إنشاء أرشيف احتياطي للجميع ملفات النظام، بما في ذلك حالة النظام والتسجيل والمعلومات الأخرى اللازمة لاستعادة محطات العمل بشكل كامل. أي أنه لا يتم نسخ الملفات احتياطيًا فحسب ، بل يتم نسخ جميع المعلومات اللازمة حتى يعمل النظام.
• حجز تزايدي(نسخ احتياطي تزايدي) - إنشاء أرشيف احتياطي من جميع الملفات التي تم تعديلها بعد النسخ الاحتياطي الكامل أو التزايدي السابق.
• التكرار التفاضلي(النسخ الاحتياطي التفاضلي) - إنشاء أرشيف احتياطي من جميع الملفات التي تم تغييرها منذ النسخ الاحتياطي الكامل السابق.
• التكرار الانتقائي(نسخ احتياطي انتقائي) - أنشئ أرشيفًا احتياطيًا فقط من الملفات المحددة.

عن طريق الوصول إلى وسائل الإعلام

• حجز عبر الإنترنت(النسخ الاحتياطي عبر الإنترنت) - إنشاء أرشيف احتياطي على وسائط متصلة بشكل دائم (مباشرة أو عبر الشبكة).
• التكرار في وضع عدم الاتصال(النسخ الاحتياطي دون اتصال) - تخزين نسخة احتياطية على وسيط قابل للإزالة أو شريط كاسيت أو خرطوشة ، والتي يجب تثبيتها في محرك الأقراص قبل الاستخدام.

قواعد العمل مع أنظمة النسخ الاحتياطي

باستخدام أي تقنية نسخة احتياطيةيجب عليك الالتزام ببعض القواعد الأساسية ، والتي سيضمن الالتزام بها أقصى قدر من أمان البيانات في حالة حدوث مواقف غير متوقعة.

• مرحلة ما قبل التخطيط.يجب مراعاة جميع مكونات البنية التحتية للنسخ الاحتياطي في عملية التخطيط ، ويجب عدم إغفال جميع التطبيقات والخوادم والاتجاهات في نمو سعة تخزين البيانات الأولية.
• تحديد دورة الحياة والروزنامة للعمليات.يجب توثيق جميع المهام المتعلقة بالنسخ الاحتياطية وتنفيذها وفقًا لجدول زمني. فيما يلي قائمة بالمهام التي يجب أداؤها يوميًا:
  • مهام المراقبة
  • تقارير الأعطال والنجاح.
  • التحليل وحل المشكلات.
  • التلاعب بالأشرطة وإدارة المكتبة ؛
  • جدولة تنفيذ المهام.
• مراجعة يومية لسجلات عملية النسخ الاحتياطي.نظرًا لأن كل فشل في إنشاء نسخ احتياطية يمكن أن يؤدي إلى العديد من الصعوبات ، يجب عليك التحقق من تقدم عملية النسخ الاحتياطي كل يوم على الأقل.
• حماية قاعدة البيانات الاحتياطية أو الدليل.يحتفظ كل تطبيق نسخ احتياطي بقاعدة بياناته الخاصة ، والتي قد يؤدي فقدانها إلى فقدان النسخ الاحتياطية.
• التعريف اليومي لنافذة وقت النسخ الاحتياطي.إذا بدأ وقت تنفيذ المهام في تجاوز النافذة الزمنية المخصصة ، فهذه علامة على الاقتراب من السعة القصوى للنظام أو وجود روابط ضعيفة في الأداء. يمكن أن يؤدي الاكتشاف المبكر لمثل هذه الأعراض إلى القضاء على حالات فشل النظام الأكبر اللاحقة.
• توطين النظم والأحجام "الخارجية" والحفاظ عليها.تحتاج إلى التحقق شخصيًا من أن النسخ الاحتياطية الخاصة بك تلبي توقعاتك ، بالاعتماد بشكل أساسي على ملاحظاتك بدلاً من تقارير البرنامج.
• مركزية وأتمتة النسخ الاحتياطية قدر الإمكان.يؤدي الجمع بين مهام النسخ الاحتياطي المتعددة في مهمة واحدة إلى تبسيط عملية النسخ الاحتياطي بشكل كبير.
• إنشاء ودعم التقارير المفتوحة والتقارير عن المشاكل المفتوحة.يمكن أن يساعد وجود سجل بالمشكلات التي لم يتم حلها في التخلص منها في أسرع وقت ممكن ، ونتيجة لذلك ، تحسين عملية النسخ الاحتياطي.
• بما في ذلك النسخ الاحتياطي في عملية التحكم في تغيير النظام.
• التشاور مع البائعين.تأكد من أن النظام المنفذ يلبي تمامًا توقعات المنظمة.

تقنيات النسخ الاحتياطي

حماية

عادةً ما تكون النسخ الاحتياطية تلقائية. عادةً ما تكون الامتيازات المرتفعة مطلوبة للوصول إلى البيانات. لذلك تبدأ عملية النسخ الاحتياطي من أسفل الحساببامتيازات عالية - هذا هو المكان الذي تتسلل فيه مخاطر معينة. اقرأ المقال

ألكسي بيرجنوي ،مدير النظام. مجالات النشاط الرئيسية: المحاكاة الافتراضية والشبكات غير المتجانسة. هواية أخرى بجانب كتابة المقالات هي ترويج البرمجيات الحرة.

دعم
النظرية والتطبيق. ملخص

لتنظيم نظام النسخ الاحتياطي بشكل أكثر فاعلية ، تحتاج إلى بناء إستراتيجية حقيقية لحفظ المعلومات واستعادتها.

يعد النسخ الاحتياطي (أو ، كما يطلق عليه أيضًا ، النسخ الاحتياطي - من الكلمة الإنجليزية "backup") عملية مهمة في حياة أي هيكل لتكنولوجيا المعلومات. هذه مظلة إنقاذ في حالة وقوع كارثة غير متوقعة. في الوقت نفسه ، يتم استخدام النسخ الاحتياطي لإنشاء نوع من الأرشيف التاريخي لأنشطة الشركة التجارية خلال فترة معينة من حياتها. العمل بدون نسخة احتياطية يشبه العيش في العراء - يمكن أن يتدهور الطقس في أي لحظة ، ولا يوجد مكان للاختباء. ولكن كيف تنظمها بشكل صحيح حتى لا تفقد البيانات المهمة وتنفق مبالغ رائعة عليها؟

عادةً ما تتعامل المقالات المتعلقة بموضوع تنظيم النسخ الاحتياطية بشكل أساسي مع الحلول التقنية ، وفي بعض الأحيان يتم الاهتمام فقط بنظرية ومنهجية تنظيم تخزين البيانات.

ستركز هذه المقالة على العكس تمامًا: التركيز على المفاهيم العامة و الوسائل التقنيةسيتم التطرق إليها كأمثلة فقط. سيسمح لنا هذا بالاستخلاص من الأجهزة والبرامج والإجابة على سؤالين رئيسيين: "لماذا نقوم بذلك؟" ، "هل يمكننا القيام بذلك بشكل أسرع وأرخص وأكثر موثوقية؟"

أهداف وغايات النسخ الاحتياطي

في عملية تنظيم النسخ الاحتياطي ، يتم تعيين مهمتين رئيسيتين: استعادة البنية التحتية في حالة الفشل (التعافي من الكوارث) والحفاظ على أرشيف البيانات من أجل توفير الوصول لاحقًا إلى المعلومات للفترات الماضية.

مثال كلاسيكي على النسخ الاحتياطي لاسترداد البيانات هو صورة قسم نظام الخادم الذي أنشأه أكرونيس الصورة الحقيقية.

مثال على الأرشيف يمكن أن يكون التفريغ الشهري لقواعد البيانات من 1C ، المسجلة على أشرطة مع تخزين لاحق في مكان مخصص لذلك.

هناك العديد من العوامل التي تميز النسخ الاحتياطي السريع من الأرشيف:

• فترة تخزين البيانات.بالنسبة للنسخ الأرشيفية ، فهي طويلة جدًا. في بعض الحالات ، لا يتم تنظيمها فقط من خلال متطلبات العمل ، ولكن أيضًا بموجب القانون. نسخ التعافي من الكوارث لها كمية صغيرة نسبيًا. عادةً ، يتم إنشاء نسخة أو نسختين احتياطيتين (مع متطلبات موثوقية متزايدة) لاسترداد البيانات المستعصية بفاصل زمني أقصاه يوم أو يومين ، وبعد ذلك يتم استبدالهما بأخرى جديدة. في الحالات الحرجة بشكل خاص ، من الممكن أيضًا تحديث النسخة الاحتياطية للتعافي من الكوارث بشكل متكرر ، على سبيل المثال ، مرة كل بضع ساعات.
• الوصول السريع إلى البيانات.سرعة الوصول إلى أرشيف طويل الأجل ليست حاسمة في معظم الحالات. عادة ما تنشأ الحاجة إلى "رفع بيانات الفترة" في وقت تسوية المستندات ، والعودة إلى إصدار سابقإلخ ، أي ليس في وضع الطوارئ. شيء آخر هو التعافي من الكوارث ، عندما يجب إعادة البيانات الضرورية وأداء الخدمة في أسرع وقت ممكن. في هذه الحالة ، فإن سرعة الوصول إلى النسخة الاحتياطية مهمة للغاية.
• تكوين المعلومات التي يتم نسخها.عادةً ما تحتوي نسخة الأرشيف على بيانات المستخدم والأعمال فقط للفترة المحددة. تحتوي نسخة الاسترداد بعد الكوارث ، بالإضافة إلى هذه البيانات ، إما على صور النظام أو نسخ من إعدادات نظام التشغيل وبرامج التطبيق ، وغيرها من المعلومات المطلوبة للاسترداد.

في بعض الأحيان من الممكن الجمع بين هذه المهام. على سبيل المثال ، مجموعة سنوية من "اللقطات" الشهرية الكاملة لخادم الملفات ، بالإضافة إلى التغييرات التي تم إجراؤها خلال الأسبوع. تعد True Image مناسبة كأداة لإنشاء مثل هذه النسخة الاحتياطية.

أهم شيء هو أن تفهم بوضوح سبب إجراء الحجز. دعني أعطيك مثالاً: تعطل خادم SQL مهم بسبب فشل مجموعة القرص. في الأوراق المالية هناك مناسبة المعدات، لذلك كان الحل الوحيد للمشكلة هو استعادة البرامج والبيانات. تطرح إدارة الشركة سؤالاً مفهومًا: "متى ستبدأ العمل؟" - وتفاجأ بشكل غير سار عندما علم أن الأمر سيستغرق أربع ساعات للتعافي. الحقيقة هي أنه طوال فترة خدمة الخادم بأكملها ، تم نسخ قواعد البيانات احتياطيًا بشكل منتظم فقط ، دون مراعاة الحاجة إلى استعادة الخادم نفسه بجميع الإعدادات ، بما في ذلك برنامج DBMS نفسه. ببساطة ، قام أبطالنا بحفظ قواعد البيانات فقط ، ونسوا أمر النظام.

اسمح لي أن أقدم لك مثالا آخر. طوال فترة عمله بأكملها ، قام المتخصص الشاب بإنشاء نسخة واحدة من خادم الملفات في إطار برنامج ntbackup. التحكم في النوافذ Server 2003 ، بما في ذلك البيانات وحالة النظام في مجلد مشترك على كمبيوتر آخر. بسبب النقص مساحة القرصتم الكتابة فوق هذه النسخة باستمرار. بعد فترة ، طُلب منه استعادة الإصدار السابق من التقرير متعدد الصفحات ، والذي تعرض للتلف عند الحفظ. من الواضح أنه ، نظرًا لعدم وجود سجل أرشيف مع إيقاف تشغيل نسخة الظل ، لم يتمكن من تلبية هذا الطلب.

في المذكرة نسخة الظل، حرفيا - "النسخة الاحتياطية". يوفر إنشاء لقطات من نظام الملفات بطريقة لا تؤثر عليها التغييرات الإضافية على الأصل بأي شكل من الأشكال. باستخدام هذه الوظيفة ، من الممكن إنشاء عدة نسخ عمياء من ملف لفترة معينة من الوقت ، بالإضافة إلى نسخ احتياطية سريعة من الملفات المفتوحة للكتابة. تعد خدمة Volume Shadow Service مسؤولة عن عمل Shadow Copy. نظرًا لأن كل جهاز كمبيوتر ونظام مختلف ، ابحث عن شركة يمكنها تقديم مساعدة ودعم شامل وسريع. ستحتاج أيضًا إلى استخدام البرامج الخاصة بك لتوفر عليك عناء إعادة التثبيت ، وربما ترغب في الاحتفاظ بالعديد من إعداداتك. يمنحك أفضل برنامج مستويات مختلفة من الانتقائية لتسهيل الانتقال ، مثل القدرة على اختيار أنواع أو أحجام الملفات التي تريد نقلها. قد تبحث عن الانتقال من جهاز كمبيوتر قديم إلى كمبيوتر جديد ، أو الانتقال من نظام تشغيل واحد إلى آخر جديد. تقدم البرامج المختلفة أيضًا أنواعًا مختلفة من الترحيل. يدمج الترحيل المدمج أنظمتك القديمة والجديدة بشكل كامل ، بينما تنقل المحاكاة الافتراضية نظامك القديم إلى جهاز افتراضي منفصل تستخدمه جنبًا إلى جنب نظام جديد... تتعامل بعض أدوات نقل البيانات فقط مع أنواع معينة من عمليات الترحيل ، بينما يتناسب الأفضل مع أي موقف. حالة النظام، حرفيا - "حالة النظام". نسخ حالة النظام احتياطيًا للمكونات الهامة أنظمة التشغيلعائلة Windows. يسمح لك هذا باستعادة النظام المثبت مسبقًا بعد التدمير. عند نسخ حالة النظام ، يتم حفظ السجل والتمهيد والملفات الأخرى المهمة للنظام ، بما في ذلك استعادة Active Directory وقاعدة بيانات خدمة الشهادات وقاعدة بيانات تسجيل فئة COM + ودليل SYSVOL. في أنظمة التشغيل المستندة إلى UNIX ، يقوم التناظرية غير المباشرة لنسخ حالة النظام بحفظ محتويات الدلائل / etc و / usr / local / etc والملفات الأخرى الضرورية لاستعادة حالة النظام. وظائف اضافيه أداة جميلةسيكون لنقل البيانات واجهة سهلة الاستخدام ترشدك خلال كل خطوة. إذا كانت النتيجة لسبب ما ليست كما تريد ، يجب أن يكون لدى البرنامج طريقة سهلة لعكس الترحيل. عندما تقوم بنقل البرامج إلى حاسوب جديد، أحيانًا لا تعمل التطبيقات بسبب مشكلات التوافق. إذا كانت لديك مثل هذه البرامج التي يجب أن تمتلكها تمامًا ، فستبحث عن برامج ترحيل تساعد في الحفاظ على توافق تطبيقاتك.

ما يلي من هذا الاستنتاج: أنت بحاجة إلى استخدام كلا النوعين من النسخ الاحتياطي: للتعافي من الكوارث وتخزين الأرشيف. في الوقت نفسه ، من الضروري تحديد قائمة الموارد المنسوخة ، والوقت اللازم لإكمال المهام ، بالإضافة إلى مكان وكيفية تخزين النسخ الاحتياطية وطول مدة تخزينها.

باستخدام كميات صغيرة من البيانات والبنية التحتية غير المعقدة للغاية لتكنولوجيا المعلومات ، يمكنك محاولة الجمع بين هاتين المهمتين في واحدة ، على سبيل المثال ، عمل نسخة كاملة يومية من جميع أقسام القرص وقواعد البيانات. لكن لا يزال من الأفضل التمييز بين الهدفين واختيار الوسائل المناسبة لكل منهما. وفقًا لذلك ، يتم استخدام أداة منفصلة لكل مهمة ، على الرغم من وجود حلول عالمية ، مثل نفس حزمة Acronis True Image أو برنامج ntbackup

من الواضح أنه عند تحديد أهداف وغايات النسخ الاحتياطي ، وكذلك حلول التنفيذ ، من الضروري الانطلاق من متطلبات العمل.

هناك استراتيجيات مختلفة يمكنك استخدامها عند تنفيذ مهمة التعافي من الكوارث.

في بعض الحالات ، يلزم استعادة النظام مباشرة للمعادن المكشوفة. يمكن القيام بذلك ، على سبيل المثال ، باستخدام Acronis True Image مجمعة مع Universal Restore. في هذه الحالة ، يمكن إعادة تكوين الخادم إلى الخدمة في وقت قصير جدًا. على سبيل المثال ، من الممكن تمامًا رفع قسم بنظام تشغيل 20 جيجا بايت من نسخة احتياطية في ثماني دقائق (بشرط أن تكون نسخة الأرشيف متاحة عبر شبكة 1 جيجا بايت / ثانية).

بدلاً من ذلك ، من الأنسب "إعادة" الإعدادات إلى النظام المثبت حديثًا ، مثل نسخ ملفات التكوين من المجلد / etc في أنظمة تشبه UNIX (في Windows ، يتوافق هذا تقريبًا مع نسخ حالة النظام واستعادتها). بالطبع ، مع هذا النهج ، لن يتم تشغيل الخادم قبل تثبيت نظام التشغيل واستعادة الإعدادات الضرورية ، الأمر الذي سيستغرق فترة أطول بكثير. ولكن على أي حال ، فإن قرار ما يجب أن يكون التعافي من الكوارث ينبع من احتياجات الأعمال وقيود الموارد.

الاختلاف الأساسي بين أنظمة النسخ الاحتياطي والنسخ الاحتياطي الفائض

هذا شيء آخر اسأل الفائدةالتي أود أن أتطرق إليها. تعني أنظمة تكرار المعدات الزائدة عن الحاجة إدخال بعض التكرار في الأجهزة من أجل الحفاظ على قابلية التشغيل في حالة حدوث عطل مفاجئ لأحد المكونات. مثال رائع في هذه الحالة هو مصفوفة RAID (صفيف متكرر للأقراص المستقلة). في حالة فشل قرص واحد ، يمكن تجنب فقد المعلومات ويمكن إجراء بديل آمن ، مع الحفاظ على البيانات بسبب التنظيم المحدد لصفيف القرص نفسه (اقرأ المزيد عن RAID في).

لقد سمعت العبارة التالية: "لدينا معدات موثوقة للغاية ، وهناك مصفوفات RAID في كل مكان ، لذلك لا نحتاج إلى نسخ احتياطية." نعم ، بالطبع ، ستوفر نفس مجموعة RAID البيانات من التلف في حالة فشل أحد محركات الأقراص الثابتة. ولكن هنا من تلف البيانات فيروس الكمبيوترأو لن يحميك من إجراءات المستخدم غير الكفؤة. لن يقوم بحفظ RAID حتى إذا تعطل نظام الملفات نتيجة لإعادة التشغيل غير المصرح به.

على فكرة يجب تقييم أهمية التمييز بين النسخ الاحتياطية وأنظمة النسخ الاحتياطي الزائدة عن الحاجة حتى عند عمل خطة نسخ احتياطي للبيانات ، سواء كانت تتعلق بمؤسسة أو أجهزة كمبيوتر منزلية. اسأل نفسك لماذا تقوم بعمل نسخ. إذا كنا نتحدث عن النسخ الاحتياطي ، فإننا نعني الحفاظ على البيانات في حالة العمل العرضي (المتعمد). يتيح التكرار الزائد إمكانية حفظ البيانات ، بما في ذلك النسخ الاحتياطية ، في حالة تعطل المعدات. هناك العديد من الأجهزة منخفضة التكلفة في السوق اليوم والتي توفر تكرارًا موثوقًا به باستخدام مصفوفات RAID أو تقنيات السحابة(مثل Amazon S3). يوصى باستخدام كلا النوعين من النسخ الاحتياطي للمعلومات في نفس الوقت. Andrey Vasiliev ، الرئيس التنفيذي لشركة Qnap Russia

واسمحوا لي أن أقدم لكم مثالا واحدا. هناك أوقات تتطور فيها الأحداث وفقًا للسيناريو التالي: عند فشل القرص ، تتم استعادة البيانات بسبب آلية التكرار ، على وجه الخصوص ، باستخدام المجموع الاختباري المخزن. في الوقت نفسه ، هناك انخفاض كبير في الأداء ، ويتجمد الخادم ، وفقد التحكم عمليًا. مدير النظام ، الذي لا يرى أي مخرج آخر ، يعيد تشغيل الخادم بإعادة تشغيل باردة (بمعنى آخر ، ينقر على "إعادة تعيين"). نتيجة لهذا التحميل الزائد المباشر ، تحدث أخطاء في نظام الملفات. أفضل ما يمكن توقعه في هذه الحالة هو المدى الطويل لبرنامج فحص القرص من أجل استعادة تكامل نظام الملفات. في أسوأ الأحوال ، عليك أن تقول وداعًا نظام الملفاتوستكون في حيرة من السؤال حول أين وكيف وفي أي إطار زمني يمكنك استعادة أداء البيانات والخادم.

لا يمكنك تجنب النسخ الاحتياطية حتى إذا كان لديك بنية مجمعة. في الواقع ، تحافظ مجموعة تجاوز الفشل على أداء الخدمات الموكلة إليها في حالة فشل أحد الخوادم. في حالة المشكلات المذكورة أعلاه ، مثل هجوم الفيروسات أو تلف البيانات بسبب "العامل البشري" سيئ السمعة ، لن يتم حفظ أي مجموعة.

الشيء الوحيد الذي يمكن أن يكون بمثابة بديل أدنى للنسخ الاحتياطي لاستعادة الكوارث هو وجود خادم نسخ احتياطي متطابق مع تكرار البيانات باستمرار من الخادم الرئيسي إلى النسخة الاحتياطية (وفقًا لمبدأ Primary Standby). في هذه الحالة ، إذا فشل الخادم الرئيسي ، فسيتم تولي مهامه بواسطة الخادم الاحتياطي ، ولن تضطر حتى إلى نقل البيانات. لكن مثل هذا النظام مكلف للغاية ويستغرق وقتًا طويلاً للتنظيم. لا تنسى الحاجة إلى التكرار المستمر.

يصبح من الواضح أن مثل هذا الحل فعال من حيث التكلفة فقط في حالة الخدمات الهامة ذات المتطلبات العالية للتسامح مع الخطأ والحد الأدنى من وقت الاسترداد. كقاعدة عامة ، يتم استخدام مثل هذه المخططات في المنظمات الكبيرة جدًا ذات معدل دوران مرتفع للسلع والأموال. وهذا المخطط هو بديل أدنى للنسخ الاحتياطي لأنه لا يهم ما إذا كانت البيانات تالفة بسبب فيروس كمبيوتر أو إجراءات مستخدم غير كفؤة أو عمل غير صحيحيمكن أن تتأثر التطبيقات والبيانات والبرامج الموجودة على كلا الخادمين.

وبالطبع ، لن يحل أي نظام نسخ احتياطي فائض مشكلة الاحتفاظ بأرشيف البيانات لفترة معينة.

نافذة النسخ الاحتياطي

يؤدي إجراء النسخ الاحتياطي إلى تحميل عبء ثقيل على الخادم الزائد. هذا ينطبق بشكل خاص على النظام الفرعي للقرص و اتصالات الشبكة... في بعض الحالات ، عندما يكون لعملية النسخ أولوية عالية بما فيه الكفاية ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى عدم توفر خدمات معينة. بالإضافة إلى ذلك ، يرتبط نسخ البيانات في وقت إجراء التغييرات بصعوبات كبيرة. بالطبع ، هناك وسائل تقنية لتجنب المشاكل مع الحفاظ على سلامة البيانات في هذه الحالة ، ولكن إذا أمكن ، من الأفضل تجنب مثل هذا النسخ السريع.

المخرج عند حل هذه المشكلات الموضحة أعلاه يقترح نفسه: تأجيل بدء عملية إنشاء النسخ لفترة زمنية غير نشطة ، عندما يكون التأثير المتبادل للنسخ الاحتياطي وأنظمة التشغيل الأخرى ضئيلًا. هذه الفترة الزمنية تسمى "نافذة النسخ الاحتياطي". على سبيل المثال ، بالنسبة لمنظمة تعمل على صيغة 8 × 5 (خمسة أيام عمل من ثماني ساعات في الأسبوع) ، تكون هذه "النافذة" عادةً عطلات نهاية الأسبوع وساعات الليل.

بالنسبة للأنظمة التي تعمل وفقًا لصيغة 24 × 7 (طوال الأسبوع على مدار الساعة) ، يتم استخدام وقت الحد الأدنى من النشاط على هذا النحو ، عندما لا يكون هناك حمل كبير على الخوادم.

أنواع النسخ الاحتياطي

لتجنب تكاليف المواد غير الضرورية عند تنظيم نسخة احتياطية ، وكذلك ، إذا أمكن ، عدم تجاوز نافذة النسخ الاحتياطي ، فقد تم تطوير العديد من تقنيات النسخ الاحتياطي ، والتي يتم استخدامها اعتمادًا على الموقف المحدد.

نسخ احتياطي كامل (أو نسخ احتياطي كامل)

إنها الطريقة الرئيسية والأساسية لإنشاء نسخ احتياطية ، حيث يتم نسخ مجموعة البيانات المحددة بالكامل. هذا هو نوع النسخ الاحتياطي الأكثر اكتمالاً وموثوقية ، على الرغم من أنه أيضًا أغلى نوع. إذا كان من الضروري حفظ عدة نسخ من البيانات ، سيزداد إجمالي الحجم المخزن بما يتناسب مع عددها. لمنع مثل هذه الهدر ، يتم استخدام خوارزميات الضغط ، بالإضافة إلى مزيج من هذه الطريقة مع أنواع أخرى من النسخ الاحتياطي: تزايدي أو تفاضلي. وبالطبع ، لا غنى عن النسخ الاحتياطي الكامل عندما تحتاج إلى إعداد نسخة احتياطية لاستعادة النظام بسرعة من نقطة الصفر.

نسخة تزايديّة

على عكس النسخ الاحتياطي الكامل ، في هذه الحالة ، لا يتم نسخ جميع البيانات (الملفات والقطاعات وما إلى ذلك) ، ولكن فقط تلك التي تغيرت منذ آخر نسخة احتياطية. لمعرفة وقت النسخ ، يمكنك استخدام طرق مختلفةعلى سبيل المثال ، تستخدم الأنظمة التي تعمل بأنظمة تشغيل Windows سمة ملف مقابلة (بت أرشيف) يتم تعيينها عند تعديل ملف ومسح بواسطة برنامج النسخ الاحتياطي. في الأنظمة الأخرى ، يمكن استخدام تاريخ تعديل الملف. من الواضح أن المخطط الذي يستخدم هذا النوع من النسخ الاحتياطي سيكون غير مكتمل إذا لم تقم بإجراء نسخة احتياطية كاملة من وقت لآخر. عند استعادة النظام بالكامل ، تحتاج إلى الاستعادة من آخر نسخة تم إنشاؤها بواسطة النسخ الاحتياطي الكامل ، ثم تدوير البيانات من النسخ الاحتياطية المتزايدة واحدة تلو الأخرى بترتيب إنشائها.

ما هو هذا النوع من النسخ المستخدمة؟ في حالة إنشاء نسخ أرشيفية ، من الضروري تقليل الأحجام المستهلكة على أجهزة التخزين (على سبيل المثال ، لتقليل عدد وسائط الأشرطة المستخدمة). سيسمح أيضًا بتقليل وقت تنفيذ مهام النسخ الاحتياطي ، والذي يمكن أن يكون مهمًا للغاية في الظروف التي يتعين عليك فيها العمل في جدول زمني ضيق على مدار 24 ساعة طوال أيام الأسبوع أو ضخ كميات كبيرة من المعلومات.

للنسخ التزايدي شيء واحد يجب أن تكون على دراية به. استعادة خطوة بخطوة يعيد المطلوب الملفات المحذوفةخلال فترة التعافي. اسمحوا لي أن أقدم لكم مثالا. لنفترض أن نسخة كاملة يتم إجراؤها في عطلات نهاية الأسبوع ، ونسخة إضافية في أيام الأسبوع. أنشأ مستخدم ملفًا يوم الاثنين ، وقام بتغييره يوم الثلاثاء ، وأعاد تسميته يوم الأربعاء ، وحذفه يوم الخميس. لذلك ، من خلال استعادة البيانات المتسلسلة خطوة بخطوة على مدار فترة أسبوعية ، سنتلقى ملفين: بالاسم القديم يوم الثلاثاء قبل إعادة التسمية ، وباسم جديد تم إنشاؤه يوم الأربعاء. حدث هذا بسبب تخزين نسخ تزايدية مختلفة إصدارات مختلفةنفس الملف ، وفي النهاية ستتم استعادة جميع المتغيرات. لذلك ، عند استعادة البيانات من أرشيف "كما هي" بطريقة متسلسلة ، فمن المنطقي حجز المزيد من مساحة القرص بحيث يمكن أيضًا احتواء الملفات المحذوفة.

النسخ الاحتياطي التفاضلي

وهو يختلف عن التزايدية في أن البيانات يتم نسخها من آخر لحظة من النسخ الاحتياطي الكامل. في هذه الحالة ، توضع البيانات في الأرشيف "على أساس الاستحقاق". في أنظمة عائلة Windows ، يتحقق هذا التأثير من خلال حقيقة أن بتة الأرشيف لا يتم مسحها أثناء النسخ التفاضلي ، لذلك يتم تضمين البيانات المتغيرة في نسخة الأرشيف حتى تقوم النسخة الكاملة بمسح بتات الأرشيف.

نظرًا لأن كل نسخة جديدة يتم إنشاؤها بهذه الطريقة تحتوي على بيانات من النسخة السابقة ، فمن الملائم أكثر لاستعادة البيانات بالكامل في وقت وقوع الكارثة. لهذا ، هناك حاجة إلى نسختين فقط: النسخة الكاملة والأخيرة من التفاضل ، حتى تتمكن من إعادة البيانات إلى الحياة بشكل أسرع بكثير من تدوير كل الزيادات خطوة بخطوة. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا النوع من النسخ يكون خاليًا من السمات المذكورة أعلاه للتزايد ، عندما يتم إعادة إنشاء الملفات القديمة ، مثل طائر العنقاء ، من الرماد بعد استعادة كاملة. ينشأ ارتباك أقل.

لكن النسخ التفاضلي أدنى بكثير من النسخ التزايدي في توفير المساحة المطلوبة. نظرًا لأن كل نسخة جديدة تحتوي على بيانات من النسخ السابقة ، يمكن مقارنة إجمالي كمية البيانات الاحتياطية بنسخة كاملة. وبالطبع ، عند التخطيط للجدول الزمني (وحساب ما إذا كانت عملية النسخ الاحتياطي ستنسجم مع "نافذة" مؤقتة) ، يجب أن تأخذ في الاعتبار الوقت الذي يستغرقه إنشاء آخر نسخة تفاضلية "أثخن".

طوبولوجيا النسخ الاحتياطي

دعونا نفكر في ما هي مخططات النسخ الاحتياطي.

مخطط لامركزي

جوهر هذا المخطط هو شيء مشترك موارد الشبكة(انظر الشكل 1). على سبيل المثال ، مجلد مشترك أو خادم FTP. هناك حاجة أيضًا إلى مجموعة من برامج النسخ الاحتياطي ، من وقت لآخر ، يتم تحميل المعلومات من الخوادم ومحطات العمل ، بالإضافة إلى كائنات الشبكة الأخرى (على سبيل المثال ، ملفات التكوين من أجهزة التوجيه) إلى هذا المورد. يتم تثبيت هذه البرامج على كل خادم وتعمل بشكل مستقل عن بعضها البعض. الميزة التي لا شك فيها هي بساطة تنفيذ هذا المخطط وقلة تكلفته. الأدوات القياسية المضمنة في نظام التشغيل أو البرامج مثل DBMS مناسبة كبرامج نسخ. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون برنامج ntbackup لعائلة Windows ، أو برنامج tar لأنظمة التشغيل المشابهة لـ UNIX ، أو مجموعة من البرامج النصية التي تحتوي على أوامر خادم SQL مدمجة لتفريغ قواعد البيانات في ملفات النسخ الاحتياطي. ميزة أخرى هي القدرة على استخدام البرامج والأنظمة المختلفة ، طالما أنها جميعًا يمكنها الوصول إلى المورد المستهدف لتخزين النسخ الاحتياطية.

الجانب السلبي هو تباطؤ هذا المخطط. نظرًا لأن البرامج مثبتة بشكل مستقل عن بعضها البعض ، فيجب تكوين كل منها بشكل منفصل. من الصعب إلى حد ما مراعاة خصائص الجدول الزمني وتخصيص فترات زمنية لتجنب المنافسة على المورد المستهدف. المراقبة صعبة أيضًا ، يجب مراقبة عملية النسخ من كل خادم بشكل منفصل عن الآخرين ، مما قد يؤدي بدوره إلى ارتفاع تكاليف العمالة.

لذلك ، يتم استخدام هذا المخطط في الشبكات الصغيرة ، وكذلك في حالة يتعذر فيها تنظيم نظام نسخ احتياطي مركزي بالوسائل المتاحة. أكثر وصف مفصليمكن العثور على هذا المخطط والتنظيم العملي في.

النسخ الاحتياطي المركزي

على عكس المخطط السابق ، في هذه الحالة ، يتم استخدام نموذج هرمي واضح يعمل على مبدأ "خادم العميل". في الإصدار الكلاسيكي ، يتم تثبيت برامج الوكيل الخاصة على كل كمبيوتر ، ويتم تثبيت وحدة الخادم الخاصة بحزمة البرامج على الخادم المركزي. تحتوي هذه الأنظمة أيضًا على وحدة تحكم إدارة خادم مخصصة. يبدو مخطط التحكم على النحو التالي: من وحدة التحكم ، نقوم بإنشاء مهام للنسخ والاستعادة وجمع المعلومات حول النظام والتشخيص وما إلى ذلك ، ويعطي الخادم الوكلاء التعليمات اللازمة لتنفيذ هذه العمليات.

هذه هي الطريقة التي تعمل بها معظم أنظمة النسخ الاحتياطي الشائعة ، مثل Symantec Backup Exec و CA Bright Store ARCServe Backup و Bacula وغيرها (انظر الشكل 2).

بالإضافة إلى العديد من الوكلاء لمعظم أنظمة التشغيل ، هناك تطورات لإجراء نسخ احتياطي لقواعد البيانات الشائعة وأنظمة الشركات ، على سبيل المثال ، لـ MS SQL Server و MS Exchange و Oracle Database وما إلى ذلك.

بالنسبة للشركات الصغيرة جدًا ، في بعض الحالات ، يمكنك تجربة إصدار مبسط من نظام النسخ الاحتياطي المركزي دون استخدام برنامج وكيل (انظر الشكل 3). أيضًا ، يمكن استخدام هذا المخطط إذا لم يتم تنفيذ وكيل خاص لبرنامج النسخ الاحتياطي المستخدم. بدلاً من ذلك ، ستستخدم وحدة الخادم الخدمات والخدمات الحالية. على سبيل المثال ، "جمع" البيانات من المخفية الملفات المشتركةعلى خوادم Windows أو نسخ الملفات عبر بروتوكول SSH من الخوادم التي تعمل بأنظمة UNIX. هذا المخطط له قيود كبيرة جدًا مرتبطة بمشاكل حفظ الملفات المفتوحة للكتابة. نتيجة لمثل هذه الإجراءات الملفات المفتوحةإما أن يتم تخطيها وعدم تضمينها في النسخة الاحتياطية ، أو نسخها مع وجود أخطاء. توجد طرق مختلفة للتغلب على هذه المشكلة ، على سبيل المثال ، إعادة تشغيل المهمة لنسخ الملفات المفتوحة مسبقًا فقط ، ولكن لا يمكن الاعتماد على أي منها. لذلك ، فإن مثل هذا المخطط مناسب للاستخدام فقط في مواقف معينة. على سبيل المثال ، في المؤسسات الصغيرة الحجم 5 × 8 ذات الموظفين المنضبطين الذين يحفظون التغييرات ويغلقون الملفات قبل مغادرة المنزل. لتنظيم مثل هذا المخطط المركزي المقتطع ، يعمل حصريًا في بيئة Windows، يعمل ntbackup بشكل جيد. إذا كنت بحاجة إلى استخدام مخطط مماثل في بيئات غير متجانسة أو حصريًا بين أجهزة كمبيوتر UNIX ، فإنني أوصي بالبحث عن Backup PC (انظر).

الشكل 4. مخطط النسخ الاحتياطي المختلط

ما هو خارج الموقع؟

في عالمنا المضطرب والمتقلب ، يمكن أن تحدث الأحداث التي يمكن أن تسبب عواقب غير سارة للبنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات والأعمال بشكل عام. على سبيل المثال ، حريق في مبنى. أو اختراق لبطارية التدفئة المركزية في غرفة الخادم. أو السرقة المبتذلة للمعدات والمكونات. تتمثل إحدى طرق تجنب فقد المعلومات في مثل هذه المواقف في تخزين النسخ الاحتياطية في مكان بعيد عن الموقع الرئيسي. معدات الخادم... في الوقت نفسه ، من الضروري توفير طريقة سريعة للوصول إلى البيانات اللازمة للاسترداد. تسمى الطريقة الموصوفة خارج الموقع (بمعنى آخر ، الاحتفاظ بالنسخ خارج الموقع). في الأساس ، يتم استخدام طريقتين لتنظيم هذه العملية.

كتابة البيانات على وسائط قابلة للإزالة ونقلها ماديًا. في هذه الحالة ، تحتاج إلى الاهتمام بوسائل إعادة الوسائط بسرعة في حالة حدوث عطل. على سبيل المثال ، قم بتخزينها في مبنى قريب. ميزة هذه الطريقة هي القدرة على تنظيم هذه العملية دون أي صعوبة. الجانب السلبي هو صعوبة إعادة الوسائط والحاجة الشديدة لنقل المعلومات إلى التخزين ، فضلاً عن خطر إتلاف الوسائط أثناء النقل.

نسخ البيانات إلى موقع آخر عبر قناة شبكة. على سبيل المثال ، استخدام نفق VPN عبر الإنترنت. الميزة في هذه الحالة هي أنه لا توجد حاجة لحمل الوسائط مع المعلومات في مكان ما ، والعيب هو الحاجة إلى استخدام قناة واسعة بما فيه الكفاية (كقاعدة عامة ، هذا مكلف للغاية) وحماية البيانات المرسلة (على سبيل المثال ، استخدام نفس VPN). يمكن تقليل الصعوبات المصادفة في نقل كميات كبيرة من البيانات بشكل كبير باستخدام خوارزميات الضغط أو تقنية إلغاء البيانات المكررة.

بشكل منفصل ، يجب أن يقال عن التدابير الأمنية عند تنظيم تخزين البيانات. بادئ ذي بدء ، من الضروري التأكد من وجود ناقلات البيانات في منطقة محمية ، وحول التدابير التي تمنع الأشخاص غير المصرح لهم من قراءة البيانات. على سبيل المثال ، استخدم نظام تشفير ، وأبرم اتفاقيات عدم إفشاء ، وما إلى ذلك. في حالة وجود وسائط قابلة للإزالة ، يجب أيضًا تشفير البيانات الموجودة عليها. في الوقت نفسه ، يجب ألا يساعد نظام الوسم المستخدم المهاجم في تحليل البيانات. من الضروري تطبيق مخطط ترقيم مجهول الهوية لوصف حاملات الأسماء الملفات المنقولة... عند نقل البيانات عبر الشبكة ، من الضروري (كما ذكرنا سابقًا) استخدام طرق نقل البيانات الآمنة ، على سبيل المثال ، نفق VPN.

لقد قمنا بتغطية النقاط الرئيسية عند تنظيم نسخة احتياطية. سيغطي الجزء التالي إرشادات وأمثلة عملية لإنشاء نظام نسخ احتياطي فعال.

1. وصف النسخ الاحتياطي بتنسيق نظام ويندوز، بما في ذلك حالة النظام - http://www.datamills.com/Tutorials/systemstate/tutorial.htm.
2. وصف نسخة الظل - http://ru.wikipedia.org/wiki/Shadow_Copy.
3. موقع Acronis الرسمي - http://www.acronis.ru/enterprise/products.
4. وصف ntbackup - http://en.wikipedia.org/wiki/NTBackup.
5. A. Berezhnoy تحسين MS SQL Server. // مسؤول النظام ، رقم 1 ، 2008 - ص 14-22 ().
6. A. Berezhnoy: ننظم نظام نسخ احتياطي لمكتب صغير ومتوسط. // مسؤول النظام ، رقم 6 ، 2009 - ص 14-23 ().
7. ماركيلوف أ. لينكس على أهبة الاستعداد لنظام التشغيل Windows. مراجعة وتثبيت نظام النسخ الاحتياطي BackupPC. // مسؤول النظام ، رقم 9 ، 2004 - S. 2-6 ().
8. وصف VPN - http://ru.wikipedia.org/wiki/VPN.
9. إلغاء البيانات المكررة - http://en.wikipedia.org/wiki/Data_deduplication.

في تواصل مع