Backup i

archiwizacja

danych

K RY S T I A N C Y M E RY S
P R Z E M Y S Ł AW D U D A
W Y D Z I A Ł I N Ż Y N I E R I I M E TA L I I I N F O R M AT Y K I S T O S O WA N E J
I N F O R M AT Y K A S T O S O WA N A R O K 2
R O K A K A D E M I C K I 2 0 1 3 / 2 0 1 4
G R U PA A U DY T O RY J N A 1

Spis treści

•

Co to jest backup?

•

Czym jest archiwizacja danych?

•

Różnice pomiędzy nimi

•

Harmonogramy backupu

•

Narzędzia do wykonywania backupu i archiwizacji

•

Media archiwizujące

Co to jest backup?

•

Jest to kopia bezpieczeństwa (ang. backup copy)

•

Służy do odtworzenia oryginalnych danych w przypadku, kiedy

je utracimy lub dojdzie do ich uszkodzenia

•

Dobrze jest posiadać kopię zapasową danych sprzed zmian

•

Istnieją edytory oraz procesory tekstu, które wykonują taką

kopię automatycznie

•

Najczęściej mechanizm ten spotykamy w środowiskach

serwerowych

•

Możliwość utworzenia backupu na zewnętrznych nośnikach, jak

również poprzez Internet

Archiwizacja danych

•

W języku angielskim określana mianem DATA ARCHIVING

•

Jest to czynność przeniesienia danych w inne miejsce pamięci
masowej

•

Dane starsze, mniej używane podlegają archiwizacji

•

Przeprowadza się ją w określonych odstępach czasu

•

Aby zmniejszyć objętość archiwizowanych danych poddaje się
je kompresji i deduplikacji

•

Przed przystąpieniem do archiwizacji należy określić jej
parametry

Parametry archiwizacji danych

Do podstawowych parametrów zaliczamy:

•

okres jaki będzie podlegał archiwizacji

•

czas przechowywania danych lub jego brak

•

określenie czy archiwum będzie tylko do odczytu czy

również do zapisu

Sposób i rodzaj archiwizacji danych zależy od takich
czynników jak: potrzeby użytkownika, system operacyjny,
koszty czy dostępne oprogramowanie

Różnice pomiędzy backupem a

archiwizacją danych

KOPIA BEZPIECZEŃSTWA

•

Oznacza tworzenie kopii
zapasowych

•

Dane są kopiowane w
inne miejsce, przy czym
oryginalne zostają na
swoim miejscu

•

Nie są dostępne
bezpośrednio dla
użytkowników

ARCHIWIZACJA DANYCH

•

Oznacza proces tzw.
warstwowania danych

•

Dane można
zhierarchizować

•

Przenoszone na inne
nośniki, ale nadal
dostępne dla
użytkowników

Harmonogramy backupu

Możemy wyróżnić następujące typy kopii:

•

normalna (normal)

•

kopia (copy)

•

różnicowa (differential)

•

przyrostowa (incremental)

•

dzienna (daily)

Istnieją także kopie zapasowe łączone:

•

normalne i różnicowe kopie zapasowe

•

normalne i przyrostowe kopie zapasowe

Normalna kopia zapasowa

•

Kopiowane są wszystkie zaznaczone pliki

•

Atrybut archiwizacji jest zerowany

•

Wszystkie procedury tworzenia kopii zapasowej

zaczynają się od normalnej kopii zapasowej

•

Pochłania najwięcej czasu

•

Wymaga największej pojemności urządzeń

pamięciowych

•

Najbardziej wydajna podczas odtwarzania danych

Dzienna kopia zapasowa

•

Kopiowane są wszystkie wybrane pliki

•

Atrybut archiwizacji nie jest używany ani czyszczony

•

Przydatna do przenoszenia danych pomiędzy systemami

Kopia bezpieczeństwa typu kopia

•

Kopiowane są pliki i foldery modyfikowane tego samego

dnia

•

Atrybut archiwizacji nie jest używany ani zerowany

•

Lista plików powstaje w oparciu o datę modyfikacji

Różnicowa kopia zapasowa

•

Kopiowane są pliki mające włączony atrybut archiwizacji

•

Atrybut archiwizacji nie jest zerowany

•

Będzie zawierała pliki utworzone lub zmodyfikowane od

ostatniej kopii normalnej lub przyrostowej

•

Jest większa i jej tworzenie zajmuje więcej czasu niż

kopii przyrostowej, ale nadal mniejsza niż normalna

•

Wydajniejsza od przyrostowej podczas odtwarzania

danych

Przyrostowa kopia zapasowa

•

Kopiowane są wszystkie pliki zmodyfikowane od

ostatniej kopii normalnej lub przyrostowej

•

Zeruje atrybut archiwizacji

•

Jest najszybszym i zajmującym najmniej miejsca

rodzajem kopii zapasowej

•

Najmniej wygodna ze wszystkich typów kopii

zapasowych podczas odtwarzania danych

Normalne i przyrostowe kopie

zapasowe

•

W niedzielę wykonywana jest kopia normalna, a od

poniedziałku do piątku kopie przyrostowe

•

Metoda ta podczas tworzenia kopii zapasowych wymaga

mniej czasu, natomiast znacznie więcej podczas

odtwarzania

Normalne i różnicowe kopie zapasowe

•

W niedzielę wykonywana jest kopia normalna, a od

poniedziałku do piątku kopie różnicowe

•

Metoda ta podczas tworzenia kopii zapasowych wymaga

więcej czasu, natomiast znacznie mniej podczas odtwarzania

Różnica pomiędzy kopią różnicową a przyrostową

Strategie kopii zapasowych

•

Określają kolejność używania nośników

•

Liczba nośników nie powinna być zbyt duża

•

Strategia musi zapewniać dostęp do kopii zbiorów w określonym
przedziale czasu

•

Istnieją dwie podstawowe strategie:

•

strategia DZIADEK-OJCIEC-SYN (GRANDFATHER-FATHER-SON)

•

strategia WIEŻE HANOI

Strategia GFS

•

Zapewnia możliwość odtworzenia danych z dowolnego z pięciu ostatnich

dni, czterech ostatnich tygodni oraz dowolnego miesiąca

•

Schemat rotacji nośników wykorzystuje oznakowane taśmy dzienne,

oznakowane taśmy tygodniowe oraz po jednej taśmie na każdy kolejny

miesiąc

•

Zasada działania jest następująca:

•

SYN – każdego kolejnego dnia od poniedziałku do czwartku, na taśmie

oznaczonej nazwą dnia tygodnia zapisywana jest kopia przyrostowa

•

OJCIEC – w piątki wykorzystywana jest taśma oznaczona numerem kolejnego

piątku w miesiącu. Przechowuje kopię pełną

•

DZIADEK – taśma wykorzystywana ostatniego dnia miesiąca jest

wycofywana z zestawu taśm bieżących. Staje się wówczas elementem

dowolnej wielkości zbioru taśm miesięcznych

Schemat rotacji nośników strategii

GFS

Dzień tygodnia

(miesiąc 1)

Taśma

Dzień tygodnia

(miesiąc 1)

Taśma

Poniedziałek

Poniedziałek

Poniedziałek

Poniedziałek

Wtorek

Wtorek

Wtorek

Wtorek

Środa

Środa

Środa

Środa

Czwartek

Czwartek

Czwartek

Czwartek

Piątek

Piątek 1

Piątek

Piątek 3

Poniedziałek

Poniedziałek

Poniedziałek

Poniedziałek

Wtorek

Wtorek

Wtorek

Wtorek

Środa

Środa

Środa

Środa

Czwartek

Czwartek

Czwartek

Czwartek

Piątek

Piątek 2

Piątek

Piątek 4

Strategia Wieże Hanoi

•

Pozwala odtwarzać dane starsze w jednym cyklu taśm i

w bezpieczny sposób

•

Procedura jest skomplikowana

•

Celem korzystania jest ograniczenie zużycia taśm

•

Zasadą jest rotacja pewnej liczby taśm oparta na

zróżnicowanych okresach. Taśma A zawiera dane

zbliżone do aktualnych, a taśmy D i E przechowywane

są jako dane archiwalne, wykorzystywane w przypadku

uszkodzenia danych. Zastosowanie czterech taśm B

sprawi, że pełnić będą rolę podobną jak taśmy piątkowe

w GFS

Schemat rotacji nośników strategii

Wieże Hanoi

Dzień tygodnia (miesiąc

1)

Taśma

Dzień tygodnia (miesiąc

1)

Taśma

Poniedziałek

A

Poniedziałek

A

Wtorek

B

Wtorek

C

Środa

A

Środa

A

Czwartek

C

Czwartek

B

Piątek

A

Piątek

A

Poniedziałek

B

Poniedziałek

E

Wtorek

A

Wtorek

A

Środa

D

Środa

B

Czwartek

A

Czwartek

A

Piątek

B

Piątek

C

Narzędzia do backupu (Windows)

•

Istnieje wiele programów służących do wykonywania

kopii bezpieczeństwa w systemie Windows

•

Nawet sam system operacyjny posiada wbudowane

narzędzie o nazwie Kopia bezpieczeństwa

•

W systemie sieciowym Windows Server 2003 kopię

bezpieczeństwa możemy wykonać poleceniem Ntbackup

•

Ponadto bardzo popularne są takie programy jak: Norton

Ghost, EaseUS Todo Backup, Ferro Backup System i inne

Narzędzia do backupu (LINUX)

•

Podobnie jak system operacyjny Microsoft Windows,

także i Linux posiada wbudowane narzędzia do

wykonywania kopii zapasowej

•

Są to polecenia tar oraz cpio

•

Jednakże ich obsługa jest trochę inna niż narzędzia

systemowego Windowsa, ponieważ należy posługiwać

się poleceniami wprowadzanymi z linii poleceń np.:

•

Kopia pełna

tar –cf urządzenie_lub_plik

•

Istnieją również dodatkowe programy wykonujące

kopię zapasową m.in. Rsync, Mondo Rescue czy Deja

Dup

Narzędzia archiwizujące

•

Do systemu operacyjnego Microsoft Windows istnieje

wiele programów dokonujących archiwizacji danych

•

Niestety system nie posiada wbudowanego narzędzia do

archiwizacji

•

Najpopularniejsze to: WinRar, WinZip, 7-Zip

•

W przeciwieństwie do Windows, system Linux posiada

wbudowane aplikacje archiwizujące

•

Są to: Rar, tar, gzip

Media na których się archiwizuje

•

W obecnych czasach istnieje możliwość archiwizowania

danych na różnego rodzaju nośnikach, czy to fizycznych

czy wirtualnych

•

Do fizycznych nośników zaliczamy: płyty, dyski

zewnętrzne, macierze RAID, dyski twarde, pamięci

FLASH, taśmy magnetyczne

•

Do wirtualnych zaliczamy zaś: chmurę danych

•

Wyciągając wnioski idące z rozwoju przemysłu

informatycznego możemy spodziewać się coraz to

nowszych sposób archiwizacji, a co za tym idzie fizyczne

nośniki będą odchodzić „do lamusa”

Płyty

CD/DVD/Blu-

Ray

Pojemność od 700MB do

100GB
Żywotność od 5 do około 20

lat

Dyski

zewnętrzne

(USB)

Pojemność od 1GB do 1TB
Żywotność od 5 do 15 lat

Taśmy

magnetyczne

Pojemność do 3TB

Żywotność 20-30 lat

Dyski twarde

Pojemność do 2TB
Żywotność 5-10 lat

Pendrive

Pojemność do 512GB
Żywotność do 10 lat

Macierze

RAID

Pojemność zależna od
ilości dysków twardych,
gdyż RAID polega na
współpracy kilku dysków
twardych. Używa się ich w
celu

zwiększenia

odporności na awarie, czy
zwiększenia

przestrzeni

jako jednej całości.

Chmura

danych

Pojemność

jest

praktycznie
nieograniczona

(zależna

od serwera na którym się
znajduje), zaś żywotność
bliżej nieokreślona.

DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ