合成完全備份的工作原理及采用的原因
合成完全備份技術(shù)是過去幾十年來備份技術(shù)中最重要的進(jìn)步之一,該技術(shù)基于硬盤備份、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、連續(xù)數(shù)據(jù)保護(hù)(CDP)以及云計(jì)算技術(shù)發(fā)展起來的。
以下了解合成完全備份技術(shù)的成因以及可能帶來的好處。
傳統(tǒng)備份選項(xiàng)
備份技術(shù)本質(zhì)上有兩個(gè)非常廣泛的類別:企業(yè)或者備份所有內(nèi)容(完全備份),或者只備份已更改的內(nèi)容(增量備份)。而增量備份也有不同的類型。企業(yè)的典型設(shè)置通常是每天晚上運(yùn)行增量備份,而每周進(jìn)行一次完整備份。有些企業(yè)并不經(jīng)常這樣設(shè)置。
定期完全備份的原因是執(zhí)行還原時(shí)發(fā)生的情況。傳統(tǒng)備份軟件將恢復(fù)在完整備份上找到的所有數(shù)據(jù),即使該磁帶上的某些數(shù)據(jù)已被增量備份上可以找到的較新版本代替。然后,恢復(fù)過程將開始按照創(chuàng)建順序從各種增量備份中恢復(fù)新文件或更新文件。
至少可以說,執(zhí)行多個(gè)恢復(fù)的過程效率低下,其中一些恢復(fù)將被覆蓋的數(shù)據(jù)。如果恢復(fù)來自磁帶,則還必須添加插入和加載每個(gè)磁帶所需的時(shí)間,在磁帶上的適當(dāng)位置查找,并在不再需要磁帶時(shí)將其彈出。這一過程每盤磁帶可能需要5分鐘以上。
這意味著,使用這種類型的配置,完整備份的頻率越高,恢復(fù)的速度就越快,因?yàn)樗鼈兝速M(fèi)的時(shí)間更少。而從恢復(fù)的角度來看,每晚進(jìn)行完整備份是理想的。這就是為什么在所有系統(tǒng)上每周執(zhí)行一次完整備份非常普遍的原因。隨著系統(tǒng)的自動(dòng)化程度越來越高,一些從業(yè)者開始每月或每季度進(jìn)行完整備份。
但是,在服務(wù)器或虛擬機(jī)上執(zhí)行完全備份會(huì)在該服務(wù)器上產(chǎn)生大量負(fù)載。這就促使備份管理員盡可能減少完整備份的頻率,即使這樣做會(huì)導(dǎo)致恢復(fù)需要更長的時(shí)間。這種在備份和恢復(fù)效率之間的關(guān)系是合成備份出現(xiàn)的主要原因。
什么是合成完全備份?
合成完全備份是在恢復(fù)過程中充當(dāng)完全備份的備份,但在備份過程中卻不充當(dāng)完全備份。實(shí)際上,在典型的合成完全備份配置中,完全備份幾乎已經(jīng)完成。實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的方法主要有三種。
創(chuàng)建合成完全備份的第一種方法(可能也是最常見的方法)是從可用備份創(chuàng)建一個(gè)完全備份。備份系統(tǒng)保存在每次備份期間找到的所有數(shù)據(jù)的目錄。因此,在任何給定的時(shí)刻,它都知道所有的文件以及這些文件的哪個(gè)版本,如果要以傳統(tǒng)方式創(chuàng)建一個(gè)完全的備份,那么這些文件將處于完全備份狀態(tài)。它只是將這些文件從一個(gè)介質(zhì)復(fù)制到另一個(gè)介質(zhì)中。只要有多個(gè)設(shè)備可用,此方法就可用于磁帶或磁盤。
這種執(zhí)行合成完全備份的方法可能需要相當(dāng)長的時(shí)間;但是,這一過程可以在一天中的任何時(shí)間運(yùn)行,而不會(huì)對(duì)正在備份的系統(tǒng)造成任何影響。事實(shí)上,正在備份的服務(wù)器或虛擬機(jī)完全不相關(guān)。最終的備份在任何意義上都是完全備份,后續(xù)的增量備份可以基于這個(gè)完全備份。此方法唯一的缺點(diǎn)是復(fù)制完整備份所需的時(shí)間。
第二種方法只能在使用磁盤作為主備份目標(biāo)時(shí)使用。只有當(dāng)備份系統(tǒng)將每個(gè)更改的文件或塊作為單獨(dú)的對(duì)象存儲(chǔ)在其存儲(chǔ)系統(tǒng)中時(shí),這也是可能的。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,其中許多文件放在一個(gè)容器中(例如tar或?qū)S袀浞莞袷?。如果所有更改的文件或塊都存儲(chǔ)為單獨(dú)的數(shù)據(jù)塊,那么只需為構(gòu)成完整備份的所有當(dāng)前塊的當(dāng)前版本創(chuàng)建一個(gè)類似快照的視圖,就可以創(chuàng)建一個(gè)合成完全備份。
這種方法有很多優(yōu)點(diǎn),首先它幾乎不需要時(shí)間創(chuàng)建合成完全備份,因?yàn)闆]有數(shù)據(jù)移動(dòng)。這意味著可以更頻繁地創(chuàng)建合成完全備份,事實(shí)上,支持此功能的大多數(shù)系統(tǒng)在每次備份后都會(huì)執(zhí)行這一操作。這意味著,雖然備份系統(tǒng)只執(zhí)行增量備份,但其所有備份都表現(xiàn)為完全備份。這通常被稱為塊級(jí)永久增量備份系統(tǒng),因?yàn)樗僖膊恍枰獋鹘y(tǒng)或使用上述復(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是這兩種方法的混合。這只適用于目標(biāo)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除系統(tǒng)。與上述第二種方法一樣,所有備份都存儲(chǔ)為小塊數(shù)據(jù),從而導(dǎo)致每個(gè)更改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)中的許多小塊表示。這意味著該設(shè)備可以在很短的時(shí)間內(nèi)創(chuàng)建虛擬完全備份(類似于上述的永久增量方法)。也可以通過備份產(chǎn)品來控制此過程,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)建合成完全備份。就像上面提到的第二種方法一樣,這種方法非常有效并且?guī)缀趿⒓窗l(fā)生。
組織的系統(tǒng)是否支持合成完全備份?
無論是使用復(fù)制方法、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,合成完全備份在大多數(shù)商業(yè)備份系統(tǒng)中已經(jīng)非常普遍。如果組織不使用這一功能,則可能需要調(diào)查是否可以設(shè)置硬件和軟件。如果不可能,這可能表明組織的備份系統(tǒng)將落后于時(shí)代。