2. Современные технологии сетевого резервного копирования на магнитную ленту

Общие положения

Наиболее простой и недорогой метод предупредить катастрофическую потерю данных? периодическое резервное копирование с последующим хранением копий за пределами организации. Это один из немногих способов гарантировать, что данные остаются в безопасности и пригодны для использования.
Опытные администраторы безопасности знают, что система резервного копирования - первая линия обороны. Надежная стратегия резервирования сводит к минимуму риск потери данных, поддерживая текущую резервную копию в таком состоянии, при котором файлы легко восстанавливаются в случае повреждения оригинальных данных.

Чтобы проводить резервное копирование, необходимо иметь:

Под оборудованием обычно подразумеваются аппаратные и программные компоненты системы резервного копирования. Любые расходы в этой области могут оказаться мизерными по сравнению с теми финансовыми потерями, которые вызовет разрушение данных.
Общее правило гласит: если Вы не можете в дальнейшем обойтись без чего-то, сделайте его резервную копию. Выбор объектов для резервного копирования - целые диски, отдельные каталоги или файлы - зависит от того, насколько быстро нужно продолжить работу после потери важных данных, восстановив их. Полное резервное копирование может ускорить восстановление конфигурации диска, однако, если имеются большие объемы данных, требует значительного числа дополнительных магнитных лент. Резервирование отдельных файлов и каталогов потребует меньше лент, однако, администратору придется вручную восстанавливать конфигурацию диска.
Критические данные должны резервироваться ежедневно, еженедельно или ежемесячно, в зависимости от степени их важности и от того, насколько часто они обновляются. Самое лучшее время для резервного копирования - время наименьшей загрузки системы. Сообщите пользователям, когда будет выполняться резервное копирование, чтобы они не обращались к серверу в этот период.

Выбор накопителя на магнитной ленте

Поскольку резервное копирование в основном выполняется с помощью накопителей на магнитной ленте, первый Ваш шаг - выбор такого накопителя. При этом администратор должен учесть следующие факты:

• объем данных, подлежащих резервному копированию;
• надежность носителя информации;
• емкость носителя информации;
• скорость работы накопителя;
• стоимость накопителя и носителей;
• аппаратная совместимость с операционной системой.

В идеале накопитель на магнитной ленте должен иметь емкость, превышающую емкость наибольшего сервера в сети. Он также должен обеспечивать поиск и коррекцию ошибок в течение всего процесса резервирования и восстановления.

Методы резервного копирования

Эффективная политика резервирования использует комбинацию методов, которые приведены в следующей таблице.

Методы резервного копирования обычно применимы к накопителям на магнитной ленте. Опытные администраторы безопасности сетей обнаружили, что для резервного копирования больших объемов данных лучше всего использовать несколько отдельных лент при циклическом расписании.
Ленты можно использовать в многонедельном цикле (в зависимости от количества). В первый день цикла администратор выполняет полное резервное копирование, а в последующие дни выполняет резервирование с приращением. Когда цикл полностью завершен, процесс начинается снова. Некоторые администраторы пришли к выводу: целесообразно выполнять несколько резервирований с приращением каждый день в установленное время.

Тестирование и хранение

Квалифицированные администраторы всегда проверяют систему резервного копирования перед тем, как запустить ее в эксплуатацию. Они выполняют резервное копирование, удаляют информацию, восстанавливают данные, а затем пробуют их использовать.
Администратор должен регулярно тестировать все процедуры резервного копирования, чтобы быть уверенным: все, что должно резервироваться, в действительности резервируется. Чтобы гарантировать быстрое восстановление важных файлов, необходимо также проверять процедуры восстановления.
В идеале администратор должен делать две копии каждой ленты . Одну он должен хранить на работе, а другую - за пределами организации в безопасном месте. Помните: хранение лент в несгораемом сейфе может уберечь их от пламени, однако высокая температура скорее всего разрушит записанные данные.

Журнал резервного копирования

Ведение журнала окажет Вам существенную помощь при последующем восстановлении файлов. Копии журнала должны храниться вместе с магнитными лентами, рядом с компьютерами. В журнал вносится следующая информация:

• дата выполнения резервного копирования;
• номер ленты;
• тип выполненного резервного копирования;
• компьютер, данные которого резервировались;
• имена сохраненных файлов;
• фамилия сотрудника, выполнявшего операцию;
• местонахождение лент с резервной копией.

Установка системы резервного копирования

Накопители на магнитной ленте могут быть подключены к серверу или к любому компьютеру, причем резервное копирование инициируется с того компьютера, к которому подсоединен накопитель. Если резервное копирование выполняется непосредственно на сервере, операции резервирования и восстановления протекают намного быстрее, так как отсутствует передача данных по сети.
Резервное копирование через сеть - наиболее удобный метод резервирования для множества систем, однако при этом создается значительный сетевой трафик и увеличивается время отклика сети. Сетевой трафик, кроме того, вызывает уменьшение производительности. Это одна из причин, почему так важно проводить резервное копирование во время наименьшей загрузки сервера.
Если несколько серверов расположены компактно, можно уменьшить трафик, вызванный резервным копированием, - поместите в изолированный сегмент компьютер, с которого выполняется резервирование. Этот компьютер подключают к отдельной сетевой плате каждого сервера.

Рис. 1. Сетевой трафик можно уменьшить, проведя резервное копирование через отдельный сегмент

Реализация системы резервного копирования

Определив требования, предъявляемые к системе резервного копирования, рассмотрим способ ее реализации. Система сетевого резервного копирований состоит из аппаратных и программных компонентов. Аппаратные компоненты предназначены для записи и хранения резервных записей с целью возможного восстановления данных с них.
Вся логика сетевого резервного копирования сосредоточена в программных компонентах и реализуется ими. Они управляют устройствами, процессом резервного копирования и восстановления данных, поддерживают рас писание работ и реализуют дополнительные сервисные функции.

Аппаратные компоненты системы резервного копирования

Чтобы правильно выбрать аппаратные средства, нужно найти носитель информации, оптимальным образом соответствующий требованиям, предъявляемым к системе, а также устройства управления данным носителем.
В качестве носителя наиболее часто используются накопители на жестких дисках, магнитооптических дисках и магнитных лентах. Ниже приведены сравнительные характеристики этих носителей, где также указана удельная стоимость хранения 1 Гбайт данных - см. таблицу. В ней содержатся усредненные данные, поэтому для конкретных моделей цифры могут отличаться от приведенных, но соотношения останутся теми же.
Как видно из таблицы, наиболее “быстрые” носители информации являются в то же время самыми дорогими и наименее емкими. Для разового сохранения данных небольшою объеш вполне подойдет жесткий диск или магнитооптический накопитель. Препятствие к использованию жестких дисков - их высосал стиинуисть. гхлй же речь идет о выборе аппаратного средства для проведения полного резервного копирования, да еще и в автоматическом режиме, то следует остановиться на ленточных накопителях: по скорости восстановления они не уступают магнитооптическим моделям, а по скорости записи даже превосходят их. Согласно данным таблицы, стоимость хранения информации на магнитной ленте самая низкая по сравнению с таковой у других носителей. Таким образом, для наиболее эффективного хранения больших объемов данных целесообразнее использовать накопители на магнитных лентах.

Для работы с магнитными лентами в системах резервного копирования используются так называемые накопители с магазином автоматической подачи кассет ( autochanger ), или ленточные библиотеки. Ленточная библиотека состоит из двух функциональных устройств:

устройства чтения/записи, или стримера, предназначенного для записи информации на кассету и чтения с нее. В каждый момент времени стример способен работать только с одной кассетой;

устройства автоматической подачи кассет, или робота (robot ), состоящего из магазина кассет и механизма, который выполняет подачу требуемой кассеты в стример и ее последующее извлечение.

Производители ленточных библиотек зачастую разрабатывают только роботы, интегрируя в них стримеры, изготовленные различными фирмами, и продают полученные устройства под своей маркой. Во всех производимых в настоящий момент стримерах реализованы технологии чтения/записи, обеспечивающие высокую плотность записи информации и, следовательно, высокую надежность ее хранения и большой объем.
Довольно распространены стримеры, построенные по технологии DLT , которая в последнее время развивается особенно быстро. Ее отличительные черты - высокая плотность записи, быстрота передачи данных и надежность. В настоящий момент все производители ленточных библиотек в своих новых моделях в основном используют DLT-стримеры.Другими достаточно распространенными стандартами магнитной записи стали DDS -2 и DDS-3.
Одним из наиболее известных производителей ленточных библиотек является американская компания ADIC (Advanced Digital Information Corporation ). На протяжении своей десятилетней истории она выпустила пять поколений роботов, сконструированных по принципу минимального числа перемещений по осям координат и отличающихся простотой и надежностью.
В настоящий момент фирма ADIC выпускает широкий спектр ленточных библиотек, самые популярные из которых - модели на основе DLT-стримера. Простейшая модель, использующая стример DLT 4000, имеет магазин на 7 кассет по 40 Гбайт каждая и обеспечивает скорость чтения/ записи до 180 Мбайт/мин. Самые мощные ленточные библиотеки ADIC на базе DLT-стримера представлены семейством SCALAR , модели которого содержат до 58 кассет по 40 Гбайт. В них может быть установлено до четырех параллельно работающих DLT-стримеров. Таким образом, суммарная производительность устройства достигает 4х180 = 7 20 Мбайт/мин.
Помимо DLT-стримеров, в устройствах фирмы ADIC используются также ленточные накопители на основе стандартов DDS-2 и DDS-3. Такие библиотеки имеют магазин на 12 кассет по 8 Гбайт каждая и обеспечивают скорость чтения/записи 90 Мбайт/мин.
Использование библиотек на магнитных лентах отвечает ряду требований, предъявляемых к системе сетевого резервного копирования, перечисленных выше. Так, в них автоматически выполняется ротация носителей. Например, при помощи ленточных библиотек ADIC можно автоматизировать процесс резервного копирования без замены кассет на протяжении целого года и более (время определяется регламентом резервного копирования, объемом обрабатываемых данных, емкостью кассет и магазина автоподачи). Ленточные библиотеки также способны выполнять регулярное обслуживание устройства резервного копирования. С этой целью в одно или несколько гнезд магазина вставляются чистящие кассеты, которые выполняют чистку узлов стримера по заданному расписанию.
Следует отметить, что библиотеки производства ADIC позволяют загрузить кассету вручную (не из магазина), благодаря чему их можно использовать для переноса информации большого объема. Кроме ленточных библиотек, компания ADIC выпускает и одиночные устройства (без магазина), которые прекрасно зарекомендовали себя при резервном копирования данных небольшого объема.

Программные компоненты системы резервного копирования

Среди программ резервного копирования большой популярностью пользуется система ARCserve компании Cheyenne (подразделение Computer Associates ). Рассмотрение функциональных возможностей системы ARCserve сведем к анализу того, как она отвечает требованиям, предъявляемым к системе резервного копирования, которые изложены выше.
Построение системы по принципу клиент-сервер. Программный пакет ARCserve выполнен в архитектуре клиент- сервер. На выделенном узле сети устанавливается серверная часть системы ARCserve , отвечающая за управление накопителями, подключенными к данному серверу, организацию всего процесса резервного копирования и управление служебными операциями.
Резервное копирование и восстановление информации клиентов осуществляется по запросу от серверной части, клиенты только передают информацию серверу, который серверу, который осуществляет ее сохранение на внешний носитель. Клиентами системы ARCserve являются как настольные компьютеры, так и серверы сети.
ARCserve совместим со всеми моделями ленточных библиотек и автономными устройствами компании ADIC , а также со внешними запоминающими устройствами других производителей, включая популярные магнитооптические накопители фирмы Hewlett-Packard.
Многоплатформенность. Система ARCserve разработана как многоплатформенная система сетевого резервного копированияЕе серверная часть функционирует под управлением Microsoft Windows NT, Novell NetWare и различных клонов Unix . Клиентами системы могут быть рабочие станции под управлением MS DOS, Windows З.х, Windows 95, Windows NT, NetWare, UNIX , OS/2 и MacOS , а также другие серверы сети. Например, установив ее на сервер NetWare , можно производить резервное копирование данных с серверов под управлением Windows NT или Unix на устройство, подключенное к серверу NetWare.
Автоматизация типовых операций. ARCserve обеспечивает автоматизацию всех процессов, связанных с резервным копированием. Прежде всего он выполняет резервное копирование по расписанию, т. е. когда администратор системы ARCserve задает регламент выполнения работ. Для каждого фрагмента информации (группа каталогов, база данных) регламентом определяются время начала копирования, внешнее устройство и тип копии (например полная копия или копия изменений).
Система ARCserve поддерживает развитые схемы ротации носителей резервных копий. Самая популярная схема из тех, что уже заложены в программном пакете, - GFS (Grandfather-Father-Son ). Она обеспечивает создание и хранение копий данных каждый рабочий день в течение недели, раз в неделю в течение месяца и раз в месяц в течение года. Администратор системы ARCserve по своему усмотрению может модифицировать данную схему, использовать другую из числа предопределенных или же задать свою собственную.
Следует отметить, что при реализации любой схемы ротации носителей ARCserve предварительно проверяет записанную на носитель информацию для предотвращения случайной порчи недавно сделанной копии. Например, в случае схемы GFS пакет ARCserve не допустит, чтобы была перезаписана вчерашняя кассета с ежедневной копией. Задание схем ротации особенно важно при использовании ленточных библиотек, обеспечивающих автоматическое управление носителями без вмешательства оператора в течение года и более.
При использовании ленточных библиотек система ARCserve осуществляет чистку лентопротяжного механизма по заданному расписанию. С этой целью в одно из гнезд магазина автоподачи вставляется чистящая кассета. Режимом чистки при этом также управляет ARCserve.
Таким образом, система ARCserve позволяет автоматизировать большинство типовых операций, необходимых для обеспечения резервного копирования.
Поддержка различных режимов резервного копирования. Система сетевого резервного копирования ARCserve поддерживает различные механизмы создания резервных копий данных. В ARCserve существуют три вида резервных копий:

• Полная копия (Full Backup ), представляет собой точный образ сохраняемых данных.
• Дифференциальная копия (Differential Backup ), содержит только файлы, измененные со времени создания полной копии.
• Инкрементальная копия (Incremental Backup ), содержит только файлы, измененные со времени создания последней полной, дифференциальной или инкрементальной копии.

К достоинствам такого подхода относятся уменьшение времени резервного копирования и экономия памяти на внешнем носителе.
Быстрое восстановление серверов сети после аварии. Для эффективного восстановления серверов под управлением Windows NT и NetWare после аварии система ARCserve предлагает опцию аварийного восстановления (Disaster Recovery Option). Остановимся на ней более подробно.
Использование опции аварийного восстановления сводится к следующему. В случае изменения параметров сервера, например после установки пакетов исправления ошибок (Service Packs и Patches ), для него создается комплект дискет аварийной копии. Для восстановления сервера после аварии необходимо подключить к серверу устройство резервного копирования с последней копией данных и произвести загрузку с первой дискеты из комплекта аварийной копии.
При выполнении этих шагов на сервере будут восстановлены файловая система, приложения и все остальные ресурсы, в том числе и учетные записи пользователей. После перезагрузки сервер полностью готов к работе, причем он окажется в той же конфигурации, в какой был на момент создания последней резервной копии.
Таким образом, опция аварийного восстановления многократно сокращает время, требуемое для приведения серверов Windows NT и NetWare в рабочее состояние после аварии.
Резервное копирование данных в интерактивном режиме . Для сохранения баз данных прикладных систем в интерактивном режиме система ARCserve содержит ряд специальных программ-агентов. Каждая из них служит для сохранения баз данных конкретной системы и функционирует как клиент системы ARCserve.
В настоящий момент система ARCserve предлагает агенты интерактивного резервного копирования для следующих популярных баз данных и прикладных систем клиент-сервер: Lotus Notes, Microsoft Exchange Server, Microsoft SQL Server, Oracle Server, SAP R/3, Btrieve, Centura (Gupta) SQLBase, Sybase SQL Server.
Кроме интерактивного резервного копирования баз данных, эти агенты обеспечивают и фрагментарное восстановление информации с резервных копий. В частности, агент для системы Microsoft Exchange Server предоставляет возможность восстановления отдельных папок и сообщений.
Помимо агентов для сохранения открытых баз данных, система ARCserve имеет агент для сохранения открытых файлов. Используя его, ARCserve может сохранять как сетевые файлы, открытые приложениями, например файлы приложений семейства Microsoft Office , так и базы данных прикладных систем, для которых не разработаны специализированные программы-агенты.
Развитые средства мониторинга и управления. Управление системой ARCserve и всеми работами резервного копирования осуществляется из интерактивной графической программы-менеджера, функционирующей под управлением MS Windows З.х, Windows 95 или Windows NT . Она предоставляет администратору и операторам системы резервного копирования следующие возможности:

• задание регламента резервного копирования, схемы ротаций лент, типов резервных копий, режима чистки устройств;
• управление устройствами резервного копирования;
• просмотр содержимого архивов и поиск требуемой информации в них;
• контроль за процессом резервного копирования;
• сбор служебной информации и статистики.

Для оперативного оповещения о событиях, возникающих в процессе копирования, система ARCserve позволяет автоматически передавать сообщения через сеть, электронную почту, пей-джинговую или факсимильную связь или же выводить протокол всех событий на принтер.
Программный продукт ARCserve интегрирован с системой Unicenter TNG 2.0 компании Computer Associates , что позволяет включить средства резервного копирования в единую систему управления информационной средой предприятия.
К ПО резервного копирования данных в современных информационных системах предъявляются особые требования. Оно призвано обеспечить автоматизацию работ резервного копирования и средства быстрого восстановления узлов сети после аварии. Одним из решений построения полнофункциональной системы резервного копирования для предприятий является использование накопителей на магнитных лентах компании ADIC совместно с программным пакетом ARCserve компании Cheyenne.

Тема резервного копирования важна не только для новичков, но и для опытных пользователей в данной сфере. Для чего необходимо делать резервное копирование сайта и какие виды бэкапа существуют?

Резервное копирование – создание копии файлов и папок на дополнительном носители информации. Бэкап делается для восстановления данных, в случае если информация повредилась или разрушилась в основном месте хранения. Делать резервное копирование особенно важно, если у Вас есть свой сайт, размещенный у хостинг-провайдера. Бэкап служит своеобразным спасательным кругом, в случае потери важных данных.

Из-за каких причин важные данные могут быть утеряны :

• поломка сервера/компьютера. Доверять одному единому устройству, которое хранит информацию, ни в коем случае не нужно. С каждым могут случиться форс-мажорные обстоятельства, из-за которых можно потерять очень важные данные, особенно это печально, когда они хранятся в одном экземпляре.
• сбой в работе программ. Из-за таких неполадок может быть удалена или повреждена важная информация, которую невозможно бывает восстановить, если нет резервной копии.
• злоумышленники могут специально повредить Ваши данные или украсть их для дальнейшего использования. Такое часто делается с помощью вредоносных программ, которые заражают файлы, и для их восстановления мошенники требуют выкуп. Антивирус в таких случаях часто бывает бессильным.
• сам пользователь. Из-за неопытности или спешки Вы можете сами случайно повредить важные для Вас документы/файлы. На такой случай пригодится бэкап, который восстановит утерянные данные.

Полное резервирование (Full backup) в основном обычно касается полностью всей системы и файлов. Оно может проводиться еженедельно, ежемесячно или ежеквартально. Такой бэкап подразумевает под собой полное копирование оригинала, независимо от времени и его изменений. Это метод является наиболее надежным, хотя он трудоемкий и занимает больше времени чем другие виды бэкапа. Данный тип резервирования лучше всего выполнять на выходных, когда нагрузка на сайт минимальная. Также полное резервирование требует большого хранилища для хранения данных. Какие преимущества такого метода: возможность восстановления системы или необходимого фрагмента практически с нуля в полном объеме.

Дифференциальное резервирование (Differential backup) – при использовании этого метода бэкапа каждый файл, который был изменен с момента последнего полного копирования, копируется каждый раз заново. Этот метод во многом ускоряет процесс восстановления. Ведь Вам только нужна последняя полная и последняя дифференциальная резервная копия. Данный метод довольно популярный, потому что копии файлов делаются в определенные моменты времени, а это особенно важно в случае заражения сайта вирусами. Это копирование можно делать, например, с помощью специальной утилиты rdiff-backup. Дифференциальное резервное копирование сохраняет только ту информацию, которая была изменена со времени предыдущего полного резервного копирования. Это не только экономит Ваше время, но дисковое пространство для хранения таких резервных копий.

Инкрементное резервирование (Incremental backup) – подразумевает копирование исключительно тех файлов, которые были изменены с последнего раза выполнения полного или добавочного резервного копирования. А это означает, что следующее добавочное резервирование добавляет только файлы, которые были изменены с момента предыдущего добавочного резервирования. Правда, сам процесс восстановления данных занимает больше времени, потому что необходимо восстановление данных последнего полного резервирования, вдобавок данные всех последующих резервирований. При этом изменившиеся или новые файлы не замещают старые, а добавляются на носитель отдельно.

Резервирование клонированием – дает возможность скопировать целый раздел или носитель (устройство) со всеми файлами и директориями в другой раздел или на другой носитель. Если раздел является загрузочным, то клонированный раздел тоже будет загрузочным.

Резервирование в виде образа – точная копия всего раздела или носителя (устройства), которая храниться в одном файле. Резервное копирование в режиме реального времени позволяет создавать копии данных, директорий без перезагрузки.

Пользователи часто не задумываются о надобности и важности бэкапа, когда дело доходит до восстановления утерянных данных. В 2015 году была написана статья о самых дурацких ошибках пользователей по поводу бэкапов (“ 11 Stupid Backup Strategies ”). Так какие же ошибки чаще всего возникают, когда речь заходит о резервном копировании?

Первая и по сути самая существенная ошибка – это отсутствие бэкапов . Если Вы не делаете бэкапов вообще и надеетесь, что и так все будет в порядке, то рано или поздно Ваши данные могут не только пострадать, но и быть полностью утеряны. Так как причины на это бывают самые разные и я их рассмотрела в начале статьи.

Полагаетесь на сервисы для восстановления данных? Существуют специальные приложения, которые позволяют восстановить утерянную информацию. Но этот вариант подойдет, если Вы случайно удалили файл и хотите его вернуть, а в случае, например, пожара или кражи данных, такой метод увы не подойдет.

Не нужно надеяться на автосохранение . В определенных приложениях существует функция автосохранения. Довольно часто возникают ситуации, когда юзеры случайно удаляют файлы автосохранения. Всем известно, что большинство систем резервного копирования предполагают, что пользователь как минимум сохранит и назовет файл – ведь часто автосохранение включается именно после этого шага.

Нельзя хранить все резервные копии в одном месте на одной машине . Если метеорит упадет на Ваш дом, Вы потеряете все бэкапы, которые у Вас хранились. Но какая вероятность того, что такой же метеорит упадет на дата-центр в другом городе одновременно. Поэтому резервные копии лучше хранить удаленно и если данные очень важны, то и в нескольких местах.

Только он-лайн бэкапы? Очень важно иметь резервные копии не только в облачных хранилищах, но и на обычных жестких дисках. Ведь не исключены случаи, когда интернет может отсутствовать или быть очень медленным, а копия данных нужна прямо здесь и сейчас. Тогда Вам несомненно пригодится бэкап на отдельном носители информации, которые может быть использован когда угодно.

Ваши веб-приложения также нуждаются в бэкапах . Многие из нас используют такие приложения, например, как Google Docs каждый день. Но время от времени случаются ситуации, когда важные документы из хранилища могут исчезнуть без возможности восстановления. Поэтому если Вы храните в таких приложения ценную информации, ее также следует бэкапировать на отдельное хранилище данных.

RAID и бэкап – не синонимы . О том, что такое , я писала ранее. Поэтому обратите внимание, что если вы случайно удалили файл, то удалится он с обоих дисков зеркального RAID. Если была повреждена директория или файл, к вам проник вирус, то это одинаково отразится на обоих дисках. Если массив был украден или поврежден, то файлы будут полностью потеряны. RAID защищает вашу информацию только в случае выхода из строя одного из жёстких дисков. А дисковый массив – это уж никак не синоним слову «бэкап», который в любом из вышеперечисленных случаев поможет восстановить важную информацию.

Все виды и способы бэкапа позволяют сделать самое главное: уберечь Вас от потери данных и Вашего сайта в целом при возникновении форс-мажорных ситуаций. Обратите внимание, что на наших , мы делаем регулярное резервное копирование, а на Вы самостоятельно отвечаете за резервные копии сохраняемой информации.

774 раз(а) 3 Сегодня просмотрено раз(а)