Резервное копирование: самые эффективные методы для разных задач. Типы Бэкапов RMAN Дифференциальный инкрементальный бэкап

Дифференциал против инкрементного резервного копирования

Важно понимать, что подразумевается как дифференциальным резервным, так и инкрементным резервным копированием, прежде чем обсуждать свои плюсы и минусы. Как следует из названия, оба этих метода - это способы, которыми компьютер подкрепляет данные интеллектуальным способом. При резервном копировании данных оба этих способа помогают экономить время и пространство на диске, что имеет большое значение. Что выделяется в функции инкрементного резервного копирования, так это то, что только файлы, которые были изменены, резервируются, экономя время и пространство на диске. Общий результат резервного копирования данных и полезности метода может варьироваться в зависимости от размера базы данных.

Как уже отмечалось, важно обеспечить, чтобы только резервные копии данных были скопированы с учетом скорости и объема необходимых компьютерных ресурсов. Дифференциальные и инкрементные резервные копии - это два разных способа резервного копирования данных. Для резервного копирования данных оба метода полагаются на использование базового атрибута включения / выключения, называемого бит архива. Это элемент, который учитывает данные, которые были скопированы. Свойство файла заданного файла при проверке должно показывать, был ли бит архива отмечен или не установлен.

Если бит архива был установлен или установлен, он указывает, что файл необходимо скопировать. Если флажок снят или очищен, это означает, что файл, о котором идет речь, не нуждается в резервном копировании. Если бит архива не установлен, операционная система автоматически проверяет бит архива любого измененного файла, который, возможно, не был проверен. Когда выполняется полная резервная копия, все архивные биты файлов в системе устанавливаются как «выключены» по умолчанию, так как все их архивные биты были скопированы. Это означает, что если бит архива заданного файла был включен или выключен, они будут скопированы.

Различия

В инкрементном резервном копировании резервные копии сохраняются только файлы с установленным битом архива, после чего бит архива устанавливается на «выключен». Это фактически приводит к копированию только файлов, которые были изменены. Самое большое преимущество инкрементного резервного копирования заключается в том, что он экономичен в пространстве и ресурсах по сравнению с методом дифференциальной резервной копии.

Дифференциальная резервная копия, с другой стороны, также будет создавать резервные копии выбранных файлов данных, на которых установлен или установлен бит архива, но этот метод резервного копирования отличается тем, что он не очищает или не отменяет бит архива. Это означает, что он создает резервные копии новых файлов и всех других файлов, в которых были выбраны их биты архива. Это означает, что когда вам нужно восстановить резервные копии файлов, вы получите полное восстановление. С другой стороны, для восстановления резервных копий файлов с инкрементными резервными копиями потребуется использование всех инкрементных резервных копий, которые были выполнены с момента последней полной резервной копии.

Скорость резервного копирования также имеет решающее значение, поскольку дифференциальные резервные копии довольно быстрые, в отличие от инкрементных резервных копий, когда не поддерживается много резервных копий данных. Однако по мере роста базы данных скорость дифференциальных резервных копий уменьшается. Инкрементальные резервные копии становятся более желательными, чем дифференциальные резервные копии при работе с большими базами данных, поскольку резервные копии только измененных файлов.

Инкрементное резервное копирование только резервирует данные, на которых установлен бит архива. При резервном копировании бит архива отключается.

Дифференциальные резервные копии будут сохранять данные, на которых установлен бит архива, и когда это не сделано, не отключается.

Дифференциальные резервные копии быстрее, чем инкрементные резервные копии для небольших баз данных.

Инкрементное резервное копирование более выгодно для больших наборов данных.

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 восстановить данные из инкрементных копий в порядке их создания. Данный вид используется для того, чтобы в случае создания архивных копий 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 машина работает постоянно, или прокачивать большие объемы информации. У инкрементного копирования есть один нюанс: поэтапное восстановление возвращает и нужные удаленные файлы за период восстановления. Например: 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.

Достоинства метода:

Эффективное использование носителей - Поскольку сохраняются только файлы, измененные с момента последнего полного или инкрементального резервного копирования, резервные копии занимают меньше места.

Меньшее время резервного копирования и восстановления - Инкрементальное резервное копирование занимает меньше времени, чем полное и дифференциальное резервное копирование.

Недостаток метода:

Данные резервного копирования сохраняются на нескольких носителях - Поскольку резервные копии расположены на нескольких носителях, восстановление устройства после аварии может занять больше времени. Кроме того, для эффективного восстановления работоспособности системы носители должны обрабатываться в правильном порядке.

Виды (типы) резервного копирования различаются по многим параметрам. В этой статье мы рассмотрим основные алгоритмы резервного копирования, проведем краткий обзор каждого из традиционных и новых видов резервного копирования. Покажем, чем они отличаются, а так же перечислим преимущества и недостатки каждого из них.

Full Backup: ПОЛНОЕ РЕЗЕРВНОЕ КОПИРОВАНИЕ

Данный метод создает полную копию набора исходных данных, поэтому является лучшим вариантом защиты с точки зрения управления и скорости восстановления данных. Но это метод занимает в разы больше времени, чем другие способы резервного копирования, а также создаёт значительную сетевую нагрузку.

Обычно, полные резервные копии делают периодически и объединяют их с другими типами резервного копирования.

Преимущества Full Backup:

быстрое восстановление данных
простое управление
все данные содержаться в одной резервной копии

Недостатки Full Backup:

требует много места для хранения резервных копий
длительное выполнение резервного копирования

Differential Backup: ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЕ РЕЗЕРВНОЕ КОПИРОВАНИЕ

Дифференциальный тип резервного копирования является промежуточным решением между полным резервным копированием и инкрементными резервными копиями. Подобно инкрементному резервному копированию, отправной точкой для дифференциальной резервной копии является создание полной резервной копии и резервное копирование только измененных данных. Однако, в отличие от инкрементных резервных копий, дифференциальная резервная копия сохраняет не данные, которые были изменены с момента последней резервной копии, а данные, которые были изменены с момента первоначальной полной резервной копии. Таким образом, полная резервная копия является постоянной точкой отсчета для последовательных резервных копий.

Дифференциальная резервная копия позволяет быстрее восстанавливать данные по сравнению с инкрементным резервным копированием, поскольку для этого требуется всего две части резервной копии: полная резервная копия и последняя дифференциальная резервная копия. Скорость резервного копирования / восстановления, находится где-то между полным и инкрементным методом резервного копирования. Резервное копирование выполняется быстрее, чем полная резервная копия, но медленнее, чем инкрементное резервное копирование. Восстановление выполняется медленнее, чем у полной резервной копии, но быстрее, чем у инкрементных резервных копий. Объем памяти, необходимый для дифференциального резервного копирования, по крайней мере на определенный период меньше, чем требуется для полного резервного копирования и больше, чем требуется для инкрементного резервного копирования.

Преимущества Differential Backup:

резервное копирование быстрее, чем полное, но медленнее, чем инкрементное
восстановление быстрее, чем инкрементное, но медленнее чем полное
более надежный способ (для восстановления требуется только полная и последняя резервная копия)

Недостатки Differential Backup:

каждый последующий бэкап выполняется дольше по времени и занимает больше дискового пространства в хранилище

Incremental Backup: ИНКРЕМЕНТНОЕ РЕЗЕРВНОЕ КОПИРОВАНИЕ

Инкрементное резервное копирование использует полную копию, как начальную точку. Затем выполняется резервное копирование только блоков данных, которые были изменены с момента последнего резервного задания, с заданным периодом выполнения задания. В зависимости от политики хранения резервных копии, через определенный период создается новая полная копия для повторения цикла.

Представим, что в воскресенье мы сделали полную копию данных, в понедельник мы делаем копию данных, которые изменились с момента полной копии. Во вторник только данные, которые изменились с понедельника, и так все дни до воскресенья, а в воскресенье делаем новую полную копию. Таким образом, инкрементное резервное копирование можно выполнять так часто, как требуется, так как сохраняются только копии последних изменений. Инкрементное резервное копирование позволяет уменьшить объем передаваемых данных, тем самым сокращая время выполнения бэкапа и снижая нагрузку на сеть. Резервное копирование выполняется быстро и требует гораздо меньше места для хранения, по сравнению с полными копиями, но процесс восстановления занимает больше времени, поскольку необходимо восстановить как полную резервную копию, так и целую цепочку последовательных блоков. Если хотя бы один блок в цепочке будет отсутствовать или окажется поврежденным, выполнение восстановления может стать невозможным.

Преимущества Incremental Backup:

высокая скорость резервного копирования (копируются только блоки изменённых данных)
меньше места для хранения (по сравнению с полным)
большее количество точек восстановления

Недостатки Incremental Backup:

низкая скорость восстановления данных (необходимо восстановить как начальную полную копию, так и все последующие блоки)
менее надежна (зависит от целостности всех блоков в цепочке)

Reverse Incremental Backup: ОБРАТНОЕ ИНКРЕМЕНТНОЕ РЕЗЕРВНОЕ КОПИРОВАНИЕ

Обратное инкрементное резервное копирование, аналогично другим типам резервного копирования, начинается с создания полной резервной копии, но при каждом новом резервном копировании, все данные из предыдущей (полной) резервной копии перемещаются в новую резервную копию, а предыдущая РК заменяется инкрементом. Таким образом, отличие данного типа заключается в том, что последняя (самая новая) резервная копия всегда является полной, а старые резервные копии наоборот, всегда есть инкременты. Это дает возможность более быстрого восстановления, так как именно самая последняя резервная копия чаще является самой ценной и востребованной.

В отличии от обратного, при обычном инкрементном резервировании последняя резервная копия зависит от всех сделанных ранее, поэтому на восстановление данных уходит больше времени (так как в процессе участвуют ни одна, а несколько резервных копий), а так же если хоть одна копия повреждена, восстановление данных будет не возможно.

Преимущества Reverse Incremental Backup:

быстрое восстановление (для последних копий)
более высокая безопасность данных
более гибкое управление объемом хранилища (buckup repository). При не хватке места, без последствий можно удалить старые версии резервных копий
низкая загрузка сети (как для обычного инкрементного РК)

Недостатки Reverse Incremental Backup:

более высокие требования к серверу резервного копирования
больше времени для восстановления старых копий

Synthetic Full Backup: СИНТЕТИЧЕСКОЕ РЕЗЕРВНОЕ КОПИРОВАНИЕ

Синтетическая резервная копия имеет много общего с обратным инкрементным типом резервного копирования. Различия заключается в том, что для создания новой полной резервной копии используются ранее созданные full и Incremental Backup. Синтетическое резервное копирование, как и остальные способы, начинается с создания полной резервной копии, за которой следует серия инкрементных резервных копий. В заданный момент существующая полная резервная копия и инкременты объединяются (синтезируются) в новую полную резервную копии, эта новая копия станет исходной для создания следующих инкрементов и т.д. Синтетический тип резервного копирования обладает такими же преимуществами как full backup, но при этом решает его недостатки, меньше нагружает сеть и экономит пространство для хранения бэкапа.

Преимущества Synthetic Full Backup:

высокая скорость резервного копирования и восстановления
гибкое управление данными
низкая загрузка сети (для получения инкрементных РК)

Недостатки Synthetic Full Backup:

более высокая нагрузка на сервер резервного копирования
в некоторых случаях лицензируется, как отдельная опция

Вывод

Мы рассмотрели основные методы резервного копирования. При выборе типа резервного копирования необходимо учитывать плюсы и минусы в каждом отдельном случаи, исходя из политики защиты данных, объёма хранилища, вычислительными ресурсами, пропускной способностью сети, соглашениями об уровне обслуживания, критическими областями данных и т.д.

Полная резервная копия содержит все используемые блоки файлов данных.

Инкрементный бэкап уровня 0 эквивалентен полному бэкапу, который был отмечен как уровень 0.

Совокупный инкрементный бэкап уровня 1 содержит только блоки, измененные начиная с последнего инкрементного бэкапа уровня 0.

Дифференциальный инкрементный бэкап уровня 1 содержит только блоки, измененные начиная с последнего инкрементного бэкапа.

Полные Резервные копии

Полный бэкап отличается от целого бэкапа базы данных. Полный бэкап файла данных является резервной копией, которая включает каждый используемый блок данных в файле. RMAN копирует все блоки в резервный набор или копию образа, пропуская только те блоки файла данных, которые никогда не использовались. Для полной копии образа все содержимое файла воспроизводится в точности. Полный бэкап не может быть частью стратегии инкрементного резервного копирования; он не может быть родительским для последующих инкрементных бэкапов.

Инкрементные Резервные копии

Инкрементный бэкап является или резервной копией уровня 0, которая включает каждый блок в файле данных, кроме блоков, которые никогда не использовались, или резервной копией уровня 1, которая включает только те блоки, которые были изменены с тех пор, как бралась предыдущая резервная копия. Инкрементная резервная копия уровня 0 физически идентична полной резервной копии. Единственная разница - то, что резервная копия уровня 0 (так же как копия образа) может использоваться в качестве основы для резервного копирования уровня 1, но полная резервная копия никогда не может использоваться в качестве основы для резервного копирования уровня 1.

Инкрементные резервные копии определяются, используя ключевое слово INCREMENTAL команды BACKUP. Вы указываете INCREMENTAL LEVEL .

RMAN может создавать многоуровневые инкрементные резервные копии в виде следующих типов бэкапов RMAN :

Дифференциальный: Тип инкрементного бэкапа по умолчанию, который резервирует все блоки, измененные после самого последнего инкрементного резервного копирования либо на уровне 1, либо на уровне 0

Совокупный (Кумулятивный): Резервирует все блоки, измененные после самого последнего резервного копирования на уровне 0

Примеры

Чтобы выполнить инкрементное резервное копирование на уровне 0, используйте следующую команду:

Чтобы выполнить совокупное инкрементное резервное копирование, используйте следующую команду:

RMAN> BACKUP INCREMENTAL LEVEL 1 CUMULATIVE DATABASE;

RMAN делает полные резервные копии по умолчанию, если не указаны ни FULL, ни INCREMENTAL. Сжатие неиспользованных блоков приводит к пропуску блоков, в которые ни разу не осуществлялась запись, при резервировании в резервные наборы - даже для полных резервных копий.

Полная резервная копия не имеет никакого эффекта на последующие инкрементные резервные копии, и не считается частью какой-либо стратегии инкрементного резервного копирования, хотя полный бэкап в виде копий образов может инкрементно обновляться, применяя инкрементные резервные копии с командой RECOVER. Это будет описано в одной из последующих статей.”

Отметьте: Можно выполнять любой тип резервного копирования (полный или инкрементный) базы данных, которая находится в режиме NOARCHIVELOG - если, конечно, база данных не открыта. Отметьте также, что восстановление ограничивается временем последнего резервного копирования. База данных может быть восстановлена до последней зафиксированной транзакции только, когда база данных находится в режиме ARCHIVELOG.

Сохраняет только данные, изменённые со времени предыдущего полного резервного копирования. Это экономит время и место для хранения резервных копий. Handy Backup поддерживает дифференциальное копирование любых данных.

Принцип дифференциального резервного копирования

При дифференциальном резервном копировании для начала однократно создаётся полная резервная копия входного набора данных. При каждом следующем копировании сохраняются только данные, изменившиеся по сравнению с полной копией.

Преимущества дифференциального копирования

Дифференциальная копия обычно занимает намного меньше места, чем полная. Так, если из 2000 файлов в наборе данных со времени полного копирования изменились только 10, то дифференциальное копирование сохранит новые версии только этих 10 файлов.

При дифференциальном копировании обработке подлежат не все данные из набора, достигается экономия рабочего времени и ресурсов компьютера. Вычисления, требуемые для определения изменений, занимают ничтожное время по сравнению с записью данных.

Снижение расходов и затрат при восстановлении данных

Дифференциальное резервное копирование позволяет восстанавливать данные быстрее, чем полное, за счёт меньшего объёма копируемой информации, и быстрее, чем инкрементальное копирование , так как отсутствует необходимость отслеживать все изменения в данных.

Handy Backup как программа дифференциального резервного копирования

В Handy Backup дифференциальное резервное копирование реализовано для любых типов данных. Особенно рекомендуется использовать эту технологию при регулярном копировании больших, часто изменяемых массивов данных, например, баз данных SQL.

Как применить дифференциальное копирование в Handy Backup?

Создайте новую задачу резервного копирования, выберите продвинутый режим, укажите источники данных и хранилище для резервных копий. На Шаге 4 выберите тип копирования – "Дифференциальное".

Совет: дифференциальное копирование показывает наибольшую эффективность в сочетании с выполнением задачи бэкапа по расписанию . Укажите на Шаге 6 расписание – Handy Backup будет выполнять автоматическое дифференциальное резервное копирование в заданное время.

Восстановление данных из дифференциальной копии

Для восстановления данных, полученных методом дифференциального резервного копирования, потребуются только два набора данных: последняя полная копия данных и последняя дифференциальная копия.

Для сравнения: при восстановлении данных из инкрементальной копии вам потребуются все инкрементальные копии данных за восстанавливаемый период времени.

Дополнительные возможности создания дифференциальной копии в Handy Backup

Смешанный тип бэкапа . При этом типе резервного копирования также создаётся полная копия, вслед за которой по расписанию делаются заданное число дифференциальных резервных копий. Затем весь цикл повторяется.
Временные метки . В Handy Backup вы можете выбрать режим, при котором каждая копия будет содержать в названии каталога дату и время выполнения копирования, что очень удобно при поиске и сортировке данных.
Хранение копий в исходном формате . Файлы, скопированные Handy Backup, по умолчанию сохраняются в исходном формат, что позволяет открывать и редактировать эти файлы в резервной копии, без их восстановления.
Дифференциальная копия баз . Мы всегда рекомендуем выбирать дифференциальное, а не инкрементальное копирование БД , особенно часто изменяемых, так как при этом достигается большая экономия места и времени.

Попробуйте прямо сейчас, скачав бесплатно пробную версию Handy Backup со всеми функциями и плагинами,
чтобы организовать дифференциальное резервное копирование любых ваших данных!