Включите исполнение JavaScript в браузере, чтобы запустить приложение.
8 окт 2024

Бэкап (Backup): что такое резервное копирование данных и для чего оно нужно

Все, что необходимо знать о резервном копировании данных (бэкап). Зачем нужно резервное копирование и от чего защищает? Какие данные можно потерять и как часто необходимо делать бэкап? Также поговорим о видах резервных копий и узнаем, как и где следует хранить резервные данные.
  1. Что такое бэкап
  2. Цели и задачи бэкапа
  3. Виды бэкапов
  4. Лучшие практики резервного копирования
  5. «3-2-1»
  6. Grandfather-Father-Son
  7. Tower of Hanoi
  8. First in, first out
  9. Как создавать резервные копии и где их хранить
  10. Заключение

Люди редко задумываются о том, что будет, если все их личные данные безвозвратно исчезнут. Архив семейных фото за последние десять лет, рабочие документы, личные файлы — их потеря может стать настоящей катастрофой. И думать об этом, когда худшее уже случилось, поздно. Избежать такой потери поможет резервное копирование.

Что такое бэкап

Резервное копирование, или Backup, — сохранение важных данных в защищенном от повреждений месте, например на флешке или в облачном хранилище. Это нужно для восстановления исходной версии информации в случае ее потери или неисправности. Типичный случай — отключение электричества во время работы, в результате которого внесенные в документ изменения не сохранились и труды последних нескольких часов пропали даром.

В создании копий важна регулярность, поэтому их можно делать как вручную, так и настроив автоматическое копирование. Это полезно при активной работе с данными, так как они имеют тенденцию устаревать. Периодичность создания новых копий зависит от важности информации и частоты ее обновления. Чем важнее данные, тем чаще их нужно бэкапить. Например, для архива семейных фото это можно делать раз в полгода, а для рабочего проекта — каждые четыре часа.

Бэкап может содержать фотографии, документы, системные файлы и другие типы данных. Но чем больше их размер, тем дольше будет происходить любое действие с ними. Чтобы копия не стала слишком большой, нужно определить, потеря чего недопустима, а от чего можно отказаться. Например, хранить копию какой-либо программы не имеет смысла, если ее можно будет заново скачать с официального сайта. А вот файл с ее настройками стоит сохранить, чтобы не пришлось заново подбирать необходимую конфигурацию.

Цели и задачи бэкапа

Резервное копирование может застраховать данные в случае их потери или повреждения при:

  • сбое или поломке оборудования;
  • воздействии человеческого фактора;
  • хакерской атаке;
  • работе вредоносного ПО;
  • перебоях в электропитании;
  • стихийных бедствиях;
  • проблемах синхронизации;
  • пропаже доступа к сервису;
  • неудачном обновлении.

В случае сбоя регулярные сохранения позволяют экономить время, минимизировать финансовые потери, быстро восстановить систему и поддержать непрерывность работы. Они также нужны для соблюдения законов, обязывающих компании хранить определенные типы данных продолжительное время. Наличие актуальных бэкапов может стать и конкурентным преимуществом, потому что даже в крупных компаниях бывают серьезные инциденты с безопасностью.

Виды бэкапов

  • Полный, или Full Backup, — создание полной резервной копии. Обеспечивает быстрое восстановление, но требует много места и времени для выполнения копирования.
  • Инкрементный, или Incremental Backup, — копирование только тех файлов, которые были изменены с момента последнего инкрементного или полного бэкапа. Экономит место и время для сохранений, но увеличивает время отката до прошлого состояния, поскольку для этого необходимо пройти в обратном порядке всю цепочку изменений, сделанных после полного сохранения.
  • Дифференциальный/разностный, или Differential Backup, — сохранение всех изменений, произошедших с момента последнего полного сохранения. Это медленнее, чем инкрементный, но быстрее, чем полный. Для восстановления он использует две версии: свежую полную и последнюю дифференциальную.
  • Синтетический, или Synthetic Backup, — создание новой полной версии путем объединения предыдущей полной копии и истории изменений. Позволяет быстро создавать и восстанавливать бэкапы.

Лучшие практики резервного копирования

В зависимости от задач используют разные методы копирования важной информации.

«3-2-1»

Простая практика для применения в повседневной жизни. Она требует выполнения следующих условий:

  • иметь не менее трех экземпляров данных — этого количества хватит, чтобы застраховать их от любых форс-мажорных ситуаций;
  • хранить копии не менее чем на двух носителях — например, одна на ПК, а другая на флешке;
  • хранить не менее одной копии в облачном хранилище — физические носители могут быть утеряны или повреждены.

Grandfather-Father-Son

GFS — Дед-отец-сын. Это стратегия долгосрочного хранения с использованием наименьшего объема памяти. Ее суть состоит в хранении нескольких поколений резервных данных, что позволяет восстановить информацию на разных временных отрезках:

  1. Grandfather — полный бэкап, создаваемый, например, раз в месяц.
  2. Father — дифференциальное сохранение, создаваемое между полными, например раз в неделю.
  3. Son — инкрементное сохранение, создаваемое между дифференциальными, например раз в день.

Такой подход дает наилучшую производительность и экономит место.

Tower of Hanoi

ToH, или Башня Ханоя, — подход к резервному копированию, основанный на одноименной головоломке: даны три стержня, на один из которых нанизаны восемь колец, кольца лежат пирамидой, где самое широкое кольцо внизу, а самое узкое — наверху. Задача состоит в том, чтобы перенести пирамиду из восьми колец на другой стержень по одному за наименьшее число ходов, при этом кольца всегда должны находиться на стержнях.

Эта стратегия предполагает создание нескольких уровней резервных копий разной частоты создания. «Кольца» — это сеансы или поколения экземпляров информации, а «стержни» — носители или места их хранения.

Для начала работы определяется количество уровней резервных копий, например 5 уровней. Каждый уровень соответствует отдельному интервалу времени: первый уровень — каждый второй день, второй уровень — каждый четвертый день, третий уровень — каждый восьмой день и так далее. Интервал для каждого уровня удваивается. Таким образом, с помощью определенного количества носителей можно хранить дубликаты за период 2N-1 дней. Так, при 5 уровнях можно хранить информацию за последние 16 дней.

Преимущества ToH:

  • высокая надежность хранения;
  • возможность восстановления из нескольких точек во времени;
  • автоматизированное управление ротацией сохранений.

First in, first out

В порядке очереди, или FIFO, — стратегия копирования, которая предполагает сохранение новых или измененных файлов на место самых старых, следовательно, наименее полезных дубликатов. При выполнении ежедневных сохранений на набор из 10 носителей, глубина резервного копирования составит 10 дней. Каждый день информация будет отправляться на самый «старый» носитель.

Преимущество этой схемы в том, что она сохраняет максимально длинный хвост ежедневных экземпляров. Однако она подвержена возможности потери данных: если в одном из сохранений произошла ошибка, и ее не обнаружили, все последующие сохранения также будут содержать ошибку. Тогда было бы полезно иметь хоть одну  версию до ошибки.

Как создавать резервные копии и где их хранить

Чтобы создать резервную копию вручную, нужно собрать все нужные файлы в одну папку и превратить ее в архив. Так она будет занимать меньше места и быстрее переноситься. Затем перемещаем ее в надежное место, в котором она будет храниться изолированно или синхронизируясь с исходной информацией. Резервную копию не стоит хранить там же, где находятся основные данные. Их лучше хранить в другом месте:

  • съемный накопитель — флешка, SSD, HDD. Каждый новый бэкап придется переносить вручную;
  • в облачном хранилище — Google Drive, Yandex Cloud, OneDrive. Самый универсальный вариант для повседневной жизни;
  • на отдельном сервере — NAS, FTP, CDP. Сложный для реализации вариант, но хорошо подходит для бизнес-процессов;
  • RAID-массив — избыточный массив независимых дисков. Самый надежный вариант, который подходит для персонального использования или небольшого бизнеса.

Самое простое решение для хранения информации — облачные хранилища, которые могут автоматически синхронизировать файлы на устройстве и сервере, а также хранить историю версий. Как правило, у них ограничен объем выделенной пользователю памяти, а скорость синхронизации и записи напрямую зависит от скорости интернета. Поэтому в качестве альтернативы существуют десктопные приложения:

  • Acronis True Image;
  • Paragon Backup & Recovery;
  • EasyUS Todo Backup;
  • Кибер Бэкап.

Все они полностью или частично бесплатные, поддерживают разные способы создания бэкапов, в том числе настраиваемые, и помогают восстанавливать файлы.

Заключение

Бэкапы защищают от человеческих ошибок, сбоев оборудования, перебоев в электропитании и стихийных бедствий. Даже если система будет скомпрометирована или зашифрована вредоносным ПО, можно быть спокойным, зная, что в надежном месте хранится копия данных . Чем чаще копируется информация, и чем больше мест ее хранения, тем больше шансов обойтись без потерь в случае непредвиденных обстоятельств.