Сайт о телевидении

В статье проведен обзор наиболее популярных систем резервного копирования и восстановления данных как во всем мире, так и в России. Рассматриваются продукты основных производителей систем резервного копирования и восстановления данных, приводятся данные об их основных функция и различиях. Особый акцент делается на продуктах, представленных на российском рынке.

Введение

Работа с любыми данными всегда связана с потенциальной возможностью их потери. Данные могут быть потеряны в результате различных факторов: человеческих ошибок (как пользователей, так администраторов сети), физической кражи, в результате деструктивных действий вредоносных программ, поломки устройств хранения данных. Если были потеряны личные данные (например, архив с фотографиями), то ущерб является субъективным и будет выражаться в негативных эмоциях пользователя. А, в случае потери служебной информации, ущерб может проявиться в экономической сфере - в финансовых убытках, потери конкурентных преимуществ, срывах или невыполнении контрактов и даже разорении организации.

Для защиты от потери информации используются системы резервного копирования и восстановления данных (Backup & Recovery). Система резервного копирования и восстановления данных - это программный или программно-аппаратный комплекс для создания копий данных с определенной периодичностью для их последующего восстановления. Помимо защиты от потери данных системы резервного копирования также позволяют обеспечить организовать непрерывность работы сотрудников за счет быстрого восстановления операционной системы (при наличии ее образа) или восстановления данных на другом компьютере.

Как работают системы резервного копирования и восстановления данных

Создание копии данных является достаточно простым процессом, однако реальные потребности пользователей зачастую бывают весьма разнообразны и сложны. Например, многие пользователи хотят иметь возможность делать резервные копии из произвольной точки или сохранять очень большие объемы данных. Для предприятий актуальной является проблема управления большим количеством данных, их хранением и быстрым восстановлением. Для решения каждого класса задач и существуют различные системы резервного копирования и восстановления данных.

Главные разделительные линии между различными системами резервного копирования и восстановления данных проходят по сферам их использования – для персональных нужд, в небольших компаниях и «домашних офисах» (SMB/SOHO/ROBO) или в средних (Enterprise) и крупных компаниях (Large Enterprise). В зависимости от этого различается цена систем резервного копирования и восстановления данных, используемые типы хранилищ, типы платформ, предоставляемые функции и т.д. Рассмотрим некоторые из этих критериев.

Одно из основных различий для систем резервного копирования и восстановления данных – это тип носителей для хранения данных. Для хранения резервных копий может использоваться лента, оптические диски (CD, DVD, Blu-Ray и т.д.), «жесткие» диски (HDD), твердотельные диски (SSD), сетевые хранилища. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки. Например, хранение данных на лентах только на первый взгляд кажется анахронизмом. Современные ленточные устройства достаточно дешевы и гарантируют длительное хранение данных. Но вот восстановление данных с таких носителей может быть очень долгим. Поэтому они больше подходят для архивации данных. «Жесткие» диски позволяют выполнять резервное копирование и восстановление достаточно быстро, однако у них высокая цена и не самое долгое время жизни.

Альтернативой «жестким» дискам является использование «облачных» хранилищ, в которых тип систем хранения скрыт от пользователей. Конечно, в качестве «железа» в них используются какие-либо диски, но проблема сохранности дисков ложится на поставщика услуг. А что же цена? Обеспечение дополнительных гарантий сохранности требует больших денег на содержание «облачной» инфраструктуры (может поддерживаться дублирование данных, «горячая» замена дисков, RAID-массивы). Однако при этом эффективность использования дискового пространства может быть выше, т.к. «облаком» может пользоваться несколько клиентов и эффективность его использование будет выше, чем у системы резервного копирования и восстановления данных, установленной непосредственно в компании. В результате этого эффективность той или иной системы сложно посчитать априорно, поэтому в каждой конкретной ситуации выбору системы хранения должен предшествовать экономический расчет.

Еще одно различие – это тип используемых платформ. Система резервного копирования и восстановления данных может быть реализована в виде программного обеспечения, программно-аппаратного комплекса или в виде услуги (software-as-a-service). Программное обеспечение стоит дешевле и требует отдельных систем хранения. Поэтому такие системы подходят для персонального использования и небольших компаний. Для крупных компаний такие системы могут использоваться в связке со специальными хранилищами данных. Для средних и крупных предприятий больше подходят системы резервного копирования и восстановления данных, выполненные в виде программно-аппаратных комплексов (PBBA, Purpose-Built Backup Appliance). Данные устройства подразделяются на две категории:

1. PBBA target systems (целевые системы ). Данные комплексывыступает только в качестве целевого устройства для резервного копирования. Такое решение требует использования дополнительного программного обеспечения для автоматизации, управления и консолидации резервного копирования, которое, в свою очередь, должно быть размещено на дополнительном серверном оборудовании с развернутой операционной системой для интеграции всех перечисленных компонент. К таким устройствам относятся EMC Data Domain, HP StoreOnce и т.д.
2. PBBA integrated systems (интегрированные системы). Это полностью законченные решения, не требующее дополнительных составляющих для полноценной работы. Они включают в себя сервера, дисковые массивы и программное обеспечение для осуществления резервного копирования. Такие системы имеют большую интеграцию между аппаратурой и программным обеспечением и могут включать дополнительные инструменты для работы с сетью (например, балансировку нагрузки). Такие решения не требуют дополнительных инвестиций в инфраструктуру, имеют меньшие затраты на развертывание и интеграцию, а также проще сопровождать и администрировать. К таким устройствам относятся EMC Avamar, Symantec Appliance BE+NBU и т.д.

В настоящее время ряд компаний предоставляет использование резервного копирования как услуги. В этом случае хранилище чаще всего располагается в «облаке» и все управление таким хранилищем осуществляет поставщик услуг, пользователь только заливает и восстанавливает данные.

Системы резервного копирования и восстановления данных отличаются и по функциям, которые они предоставляют. Условное можно выделить «базовые» и «расширенные» функции. К базовым функциям можно отнести работу по расписанию, сжатие и шифрование резервных копий. Дополнительные функции более разнообразны:

1. Дублирование позволяет осуществлять одновременное копирование на несколько источников, что увеличивает надежность хранения данных.
2. Дедупликация позволяет проводить анализ и сжатие дублируемых данных. В результате уменьшается нагрузка на каналы передачи данных и место для хранения данных.
3. Создание образов системы. Периодическое копирование не только данных, но и образов системы позволяет быстро восстановить рабочее место сотрудника даже в случае повреждения операционной системы или персонального компьютера, что обеспечивает непрерывность его работы.
4. Балансировка нагрузки. Позволяет оптимизировать нагрузку на несколько хранилищ для наиболее быстрого выполнения операций с резервными копиями.
5. Совместимость с программным обеспечением (операционными системами и СУБД). Позволяет создавать «слепки» файлов и баз данных, которые могут меняться в процессе создания резервной копии, для их корректной целостной передачи и восстановления.
6. Различные инструменты для удаленного администрирования. Это достаточно разнообразный набор функций, позволяющих автоматизировать работу администратора. К ним может относиться удаленная установка агентов на компьютеры пользователей, проверка созданных архивов, ручное или автоматическое слияние резервных копий и т.д.
7. Работа с виртуальными устройствами.
8. Работа с «облачными» хранилищами.
9. Алгоритмы восстановления данных. При потере данных для увеличения скорости восстановления данных используются различные алгоритмы, позволяющие восстанавливать только нужные данные, исключать дублирование при восстановлении и т.д.

Мировой рынок систем резервного копирования и восстановления данных

Количество систем резервного копирования и восстановления данных в мире достаточно ограничено. Магический квадрат от компании Gartner указывает, что первые места на рынке занимают такие компании, как CommVault, EMC, IBM и Symantec.

Рисунок 1. «Магический квадрат» Gartner для систем резервного копирования и восстановления данных

В 2013 году аналитическая компания IDC выпустила подробный отчет (Worldwide Quarterly Purpose Built Backup Appliance Tracker) о рынке специализированных устройств для резервного копирования (PBBA, Purpose Built Backup Appliance). Согласно его данным, выручка компаний в данном сегменте за второй квартал 2013 года составила 720,2 млн. $, что на 7,3% больше, чем год назад.

Таблица 1. Доходы производителей в сфере специализированных устройств резервного копирования (в миллионах долларов)

Производитель	2 квартал 2012		2 квартал 2013
	Объем продаж	Доля рынка	Объем продаж	Доля рынка

Из приведённой таблицы видно, что более половины рынка занимает компания EMC (62.6%). На второй позиции находится компания Symantec (12.4%), третье место занимает IBM с долей рынка 7.3%. Четвертое и пятое место занимают компании HP (5.3%) и Quantum (2.5%), все остальные компании занимают на рынке менее 2% и в сумме составляют 10% рынка. Из заметных тенденций можно указать на уменьшение доли рынка компании IBM на 40.4% и увеличение доли компании Symantec на 71.3%.

Лидеры в данной категории практически полностью совпадают с лидерами рынка систем для резервного копирования и восстановления данных в целом, что говорит о том, что именно специализированные устройства для резервного копирования во многом формируют выручку компаний. Единственное крупное различие – это компания CommVault, которая выпускает преимущественно программные продукты и позиционирует их как единую систему резервного копирования и архивации .

Российский рынок систем резервного копирования и восстановления данных

На российском рынке представлены основные мировые игроки рынка систем резервного копирования и восстановления данных, которые продвигают свои решения через региональных партнеров. На рынке представлены продукты компаний EMC, IBM, HP, Symantec, Dell, NetApp, CA Technologies, которые в большинстве ориентированы на крупные компании. Компания CommVault представлена на российском рынке в меньшем объеме, в основном ее решения предлагает компания КРОК. Также популярностью пользуются решения российских производителей Acronis и Paragon Software Group. Их решения особенно актуальны в связи с политикой экономии многих компаний, которые начинают уделять особое внимание показателям «цена/качество». Для защиты только виртуальных систем используются решения российской фирмы Veeam Software, однако их мы рассмотрим в рамках следующей специализированной статьи.

Компаний различного уровня на рынке России достаточно много, поэтому мы рассмотрим наиболее крупные и/или популярные из них. При этом акцент сделаем на корпоративные решения, так как именно они в основном и определяют рынок в данном сегменте рынка.

EMC

Основной системой компании EMC является EMC Avamar . Это комплексное программно-аппаратное решение для резервного копирования и восстановления данных, позволяющее работать как реальными, так и виртуальными устройствами. Поддерживается функция дедупликации сегментов переменной длины, которая осуществляется на устройстве клиента. Проводится оптимизации передачи данных при работе с разными типами сетей. Восстановление производится за один шаг. В EMC Avamar может быть настроена работа с конкретным типом программного обеспечения (например, базами данных Oracle) и виртуальными устройствами.

Для оптимизации управления данными используется дополнительное программное обеспечение EMC Data Protection Adviso . Оно автоматизирует мониторинг и анализ резервных копий, обеспечивает отправку оповещений администраторам при возникновении различных событий и позволяет создавать отчеты о работе резервного копирования.

Системы резервного копирования и восстановления данных являются достаточно «гибкими» и при необходимости могут масштабироваться за счет увеличения дискового пространства. EMC Avamar также могут интегрироваться с системами хранения данных EMC Data Domain . Данные системы представлены большой линейкой продуктов от небольших устройств (DD160, DD620), способных хранить несколько терабайт, до очень больших хранилищ (DD990) на несколько петабайт.

IBM

В сфере резервного копирования компания IBM представлена продуктом IBM Tivoli Storage Manager . Это программный продукт, который занимается созданием резервных копий и управлением устройствами хранения. IBM Tivoli Storage Manager совместим с большим количеством различных систем хранения данных. Он обеспечивает работу в локальных (LAN), глобальных (WAN) сетях и развивающихся сейчас сетях хранения данных (SAN).

Tivoli Storage Manager включает в себя средства для удалённого администрирования из любой точки сети или через Интернет. Администратор может автоматизировать различные этапы работы системы резервного копирования и восстановления данных за счет создания политик хранения. Набор политик, настроенный администратором, позволяет не только проводить штатные операции, но и оперативно реагировать на возникновение различных незапланированных ситуаций. За счет использования иерархической системы хранения в системе под управлением Tivoli Storage Manager могут использоваться различные типы устройств хранения (например, ленты и «жесткие» диски).

Tivoli Storage Manager позволяет проводить оптимизацию хранящихся данных за счет их сжатия, консолидации и использования «инкрементного» копирования. Для корпоративного программного обеспечения (базы данных, электронная почта) используются дополнительные клиенты, оптимизирующие работу с конкретным типом приложений.

Symantec

Компания Symantec предоставляет два продукта для резервного копирования и восстановления данных - это Symantec Backup Exe и Symantec NetBackup, которые предназначены для работы в средних и крупных сетях. Данные приложения включают в себя весь набор необходимых для резервного копирования функций (дедупликация, автоматическая целевая репликация, миграция между компьютерами, работа с физическими и виртуальными устройствами, работа в гетерогенной среде и т.д.). Данные продукты могут работать с различными системами хранения данных.

Отдельно стоит упомянуть дополнительные технологии по работе с виртуальными машинами. Технология виртуализации Symantec V-Ray объединяет в себе виртуальные и физические резервные копии и дает пользователям единый доступ ко всем резервным копиям, включая VMware, Hyper-V и физические устройства, позволяя быстро восстанавливать виртуальные машины, приложения, базы данных, файлы, папки и даже отдельные элементы приложений. Встроенная технология bare metal recovery позволяет восстанавливать данные на оборудовании, отличном от исходного, и включает в себя функцию резервного копирования в виртуальную машину (B2V) и преобразования в виртуальную машину (P2V), давая пользователям возможность восстановить отказавшие системы в VMware или Hyper-V окружении.

Для удобства работы с системами резервного копирования и восстановления данных Symantec также выпустила на рынок программно-аппаратные устройства Symantec Backup Exec 3600 , Symantec NetBackup 5230 . Одним из преимуществ их использования является минимальное время для их развертывания на предприятии. Утверждается, что администратору понадобится 20-30 минут, чтобы устройства начали работать и полноценно выполнять свои функции.

CommVault

Компания CommVault предлагает систему управления данными, выполненную в виде программного обеспечения и построенную по модульному принципу. Модули обеспечивают архивацию, защиту, резервное копирование и управление данными. Для работы с данными используется единая консоль управления.

Функции резервного копирования в CommVault Simpana включают в себя дедупликацию, создание образов системы, автоматизацию резервного копирования, централизованное управление резервными копиями, создание отчетов, предоставление пользователям самостоятельного доступа к резервным копиям, использование политик для иерархического хранения данных, балансировку нагрузки и т.д. CommVault Simpana обеспечивает глубокую интеграцию в виртуальную инфраструктуру для расширенных средств управления данными для платформ Microsoft Hyper-V, VMware vCenter и VMware vCloud Director.

CommVault поддерживают большинство имеющиеся операционных систем и приложений (в частности, базы данных Oracle, Microsoft, PostgreSQL и MySQL, Documentum, SAP) для того, чтобы создавать резервные копии в процессе работы приложений с минимальной нагрузкой на них.

HP

Компания HP представляет на рынке большой набор различных решений. Программное обеспечение HP Data Protector предназначено для обеспечения автоматического резервного копирования и восстановления данных, а также централизованного управления соответствующими политиками и процессами. Оно поддерживает большинство известных платформ и приложений и позволяет выполнять следующие функции:

• дедупликацию данных в соответствии с технологией HP StoreOnce Federated Deduplication как на клиентах (source based), так и на отдельно выделенном сервере (backup server) или же на системах хранения данных(target based);
• резервное копирование и восстановление виртуальных сред, включая защиту как целиком виртуальных машин, так и отдельных данных внутри них;
• интеграцию с функциональностью дисковых массивов по созданию аппаратных снимков (snapshots) для осуществления резервного копирования с нулевым простоем Zero Downtime Backup и мгновенного восстановления информации Instant Recovery (IR);
• возможность восстановления отдельных элементов резервной копии (например, отдельного файла из бэкапа виртуальной машины).

Для хранения резервных копий используется линейка дисковых библиотек с дедупликацией HPStoreOnce. Решение базируется на серверной платформе HP Proliant Gen8, модели имеют емкость от 8ТБ до 2.2ПБ (до 35ПБ с учетом дедупликации) и поддерживают скорость резервного копирования до 139ТБ/час. Оно может одновременно работать в режиме VTL (Virtual Tape Library), эмулируя ленточные приводы, и выступать в качестве файлового хранилища с доступом по CIFS/NFS.

Dell

В последнее время компания Dell нарастила портфель решений для резервного копирования и восстановления за счет приобретения компаний Quest Software и AppAssure. Для крупных предприятий и компаний Dell предлагает решение NetVault для организации резервного копирования всей инфраструктуры, а для компаний малого и среднего бизнеса более простое решение Appasure. Для резервного копирования виртуальных машин используется приложение vRanger. Российские разработчики подразделения Dell представляют также специализированные решения Dell Software для гранулярного восстановления AD и Exchаnge, а также уникальную технологию автоматизированного восстановления Active Directory при потере данных.

Для примера рассмотрим устройства Dell PowerVault серии DL и DR (актуальны модели - DL4000 и Dell DR4100). Устройства позволяют выполнять следующие функции:

• оптимизация и упрощение операций резервного копирования, что позволяет избавиться от связанных с ним простоев;
• встроенная сквозная дедупликация и сжатие данных на уровне блоков в сочетании с оптимизацией размеров резервных копий, позволяющей сэкономить пространство для резервного копирования и уменьшить необходимость репликации в глобальной сети;
• точечное восстановление с возможностью создания моментальных копий каждые пять минут;
• работа с виртуальными машинами.

Устройства могут работать под управлением программного обеспечения других производителей, например EMC или Symantec.

Quantum

Компания Quantum поставляет системы резервного копирования и хранения данных. Поставляются ленточные (SuperLoader; Scalar i40, i80, i500, i6000) и дисковые (DXi V1000, 4000, 6500, 6700, 8500) устройства и устройства резервного копирования для виртуальных машин Quantum vmPRO 4000.

Устройства отличаются объемами используемых хранилищ и поддерживают большинство дополнительных функций, встречающихся у систем резервного копирования корпоративного уровня. Для оптимизации копирования используется оригинальные алгоритмы дедупликации компании Quantum. Для централизованного управление и мониторинга используется программное обеспечение StorageCare Vision.

NetApp

Системы резервного копирования и восстановления данных от NetApp позволяют работать как с ленточными, так и дисковыми массивами. SnapProtect - это программное обеспечение для комплексного управления резервным копированием на диски и ленточные накопители для систем NetApp FAS. Оно позволяет выполнять моментальные снимки и репликацию данных, за счет чего существенно уменьшается время на работу с резервными копиями и их размер. Также SnapProtect позволяет управлять созданием и восстановлением копий с помощью единой консоли управления.

NetApp SnapVault - это программное решение для быстрого выполнения резервного копирования с диска на диск и защиты данных на уровне блоков. Позволяет сократить время создания резервных копий за счет инкрементного копирования на уровне блоков данных. Обеспечивает быстрое восстановление данных за счет большого числа параметров и точек восстановления.

CA Technologies

Для резервного копирования и восстановления данных CA Tehnologies предлагает программное обеспечение CA ARCserve Backup . Оно позволяет выполнять достаточно большой объем функций:

• дупликацию данных для сокращения объемов используемых хранилищ;
• поддержку резервного копирования при работе с виртуальными машинами под управлением VMware, Microsoft Hyper-V™ и Citrix® XenServer;
• поддержка резервного копирования в «облаке» для быстрого переноса данных между физически удаленными объектами;
• использование резервного копирования на основе мгновенных снимков (ARCserve D2D) совместно с решением традиционного резервного копирования файлов (CA ARCserve Backup). При этом используется общий каталог резервных копий, чтобы ускорить и упростить процесс восстановления;
• возможность централизованного управления процессами копирования и восстановления данных из единой консоли.

Для реализации специализированных задач используются дополнительные модули (CA ARCserve Central Reporting, CA ARCserve Replication , CA ARCserve High Availability), расширяющие функциональность CA ARCserve Backup.

Acronis

Компания Acronis предоставляет целую линейку программного обеспечения для организации резервного копирования и восстановления данных. Для домашнего использования предназначено приложение Acronis True Image , для малых предприятий используется Acronis Backup & Recovery Server for Windows, а для крупных предприятий - for Windows.

Наиболее функциональным является корпоративный продукт Acronis Backup & Recovery Advanced Server , позволяющий выполнять большое количество функций:

• файловое резервное копирование и резервное копирование на основе образа. Можно создавать образ всего диска с операционной системой для последующего восстановления на этот же или аналогичный компьютер;
• дублирование резервных копий в несколько хранилищ (например, локальное и сетевое);
• поиск в хранилище и выборочное восстановление файлов;
• дедупликация (отдельный модуль) позволяет не копировать повторяющиеся данные. Причем поиск копий производится не только на компьютере конкретного пользователя, а всех пользователей сети;
• возможность восстановления рабочих станций и серверов на оборудовании, отличном от того, с которого была сделана резервная копия, или на виртуальную машину (отдельный модуль);
• функции администрирования (удаленная установка, возможность включать компьютеры перед проведением резервного копирования, возможность выполнять команды до и после копирования; определение нагрузки на диск и сеть в процессе копирования и т.д.);
• централизованное управление созданием резервных копий;
• использование хранилища в «облаке» (отдельный модуль).

Наличие такого набора функций дает возможность продуктам компании Acronis быть реальным конкурентом продуктам мировых лидеров в данной области. Предоставляемый функционал позволяет продуктам Acronis претендовать на все сегменты рынка.

Paragon

Еще одна российская компания, выпускающая системы резервного копирования и восстановления данных. В ее портфеле целый ряд продуктов для резервного копирования и обслуживания жестких дисков – Paragon Hard Disk Manager 12 Suite, Professional, Business, Premium editions (для персональных пользователей и SMB); Paragon Protect and Restore 3 (для крупных компаний); Drive Backup 11 Workstation; Drive Backup 11 Server и т.д. На весну 2014 года на российском рынке анонсируется выпуск Paragon Hard Disk Manager 14, который уже продается на западе.

При помощи данных продуктов можно организовывать полнофункциональный процесс резервного копирования и восстановления данных. Для быстрой миграции или восстановления системы после сбоя используются образы системы. Причем их можно ставить и на компьютеры, аппаратное обеспечение которых отличается от исходного компьютера. Реализованы различные схемы копирования – инкрементное и дифференцированное, позволяющие сокращать объемы копируемых данных. Используется гранулярное восстановление данных и мощный набор фильтров, позволяющий настраивать автоматическое восстановление данных. Поддерживается работа как с реальными, так и виртуальными устройствами. Однако полноценная дедупликация отсутствует. Централизованное управление резервным копированием возможно после установки дополнительного приложения Paragon Remote Management .

Большинство продуктов компании Paragon рассчитаны на персональных пользователей и маленькие и средние компании. Однако последние продукты компании, такие как Hard Disk Manager 12 Premium, выходят за рамки SMB и предоставляет дополнительные инструменты для работы в крупных компаниях.

Перечисленными решениями полностью не ограничивается рынок систем резервного копирования и восстановления данных в России. Есть менее распространенные продукты, например, Handy Backup Server Network (компания «Новософт») или BakBone NetVault . Однако их представленность на российском рынке мала или не поддается точной оценке, поэтому они и не попали в список рассматриваемых нами решений.

В наш обзор не вошли бесплатные системы для резервного копирования и восстановления данных, т.к., не имея данных об объемах продаж сложно оценить их присутствие на рынке. Из наиболее популярных бесплатных программ для резервного копирования на российском рынке отметим приложение Clonezilla . Оно позволяет создавать образы системы или копии данных на локальном или удалённом компьютере. Корпоративная версия Clonezilla Server позволяет управлять резервным копированием в локальной сети компании.

Выводы

Системы резервного копирования и восстановления данных являются необходимым элементом безопасности любых рабочих мест – как личных, так и корпоративных. Сегодняшний уровень этого класса решений позволяет сделать процесс резервного копирования быстрым и удобным для пользователей. Внимание также уделяется не только быстроте создания резервных копий, но и скорости их восстановления. При использовании специализированных алгоритмов время восстановления данных существенно уменьшается. Используемые для этого алгоритмы позволяют существенно сокращать время восстановления данных. Представленные на рынке системы постоянно развиваются и включают в себя новые технологии работы с данными. Так многие системы предлагают возможность хранить данные в облаке, использовать виртуальные машины, позволяют работать с новыми типами протоколов и устройств хранения данных. Это говорит о взаимном интересе производителей и потребителей данного класса решений. Стоит отметить, что в будущем системы резервного копирования и восстановления будут все теснее интегрироваться с решениями по хранению резервных копий и решениями для организации совместного доступа и удаленной работы с данными в «облаке».

Рынок систем резервного копирования и восстановления данных достаточно зрел. На мировом уровне уже достаточно давно сложился набор лидеров в данной области, которые год от года стремятся поддерживать высокий уровень своих решений. Это компании EMC, CommVault, Symantec, IBM, HP, Quantum, NetApp, CA Technologies. На российском рынке представлены продукты всех указанных лидеров. Спецификой рынка является присутствие российских игроков – Acronis и Paragon, продукты которых занимают свои ниши и востребованы на рынке.

В наших будущих публикациях мы планируем рассмотреть рынок систем облачного резервного копирования и восстановления данных.

Специальный проект с компанией Acronis

Все мы рано или поздно сталкиваемся с необходимостью бэкапа. И уж поверь мне: лучше рано, чем поздно. Когда-то очень давно, в 2009-ом году, я потерял все свои данные. Бэкапы я тогда делал на DVD-R/RW, что было не очень удобно, поэтому делались они редко. Часть данных прислали коллеги (хорошо, что они у них сохранились), ну а много чего было потеряно. Именно с того времени я регулярно делаю бэкапы, и сегодня мы поговорим о поиске идеального продукта для семейного бюджета.

Где будем хранить бэкапы

Прежде чем выбирать софт, нужно определиться, где будем хранить бэкап. Сам понимаешь, DVD-R мало годится для резервного копирования. Во-первых, небольшой объем, во-вторых, медленно, в-третьих - шумно. А поскольку я уже очень давно перешел на ноутбуки и стационарники не признаю вообще (хотя в хозяйстве они имеются), то пришлось покупать несколько внешних дисков. Сначала на 250 Гб, потом и большего объема.

Облако я не рассматривал по одной простой причине - мало места:

Сам понимаешь, даже 15 Гб маловато, особенно если минимальный размер внешнего винта, имеющегося в хозяйстве - 250 Гб. Дополнительное пространство? Можно, конечно, было бы и отдать 2 доллара в месяц за 100 Гб на Google Drive или 10 долларов за дополнительный 1 Тб, но 100 Гб меня не спасут, а 1 Тб - дороговато. В идеале подошло бы 500 Гб за 2-3 доллара в месяц 🙂

Позже в семье появилось два Android-смартфона и один планшет, с которых тоже время от времени делались бэкапы на внешний винт, по старинке (ведь я привык именно к такому процессу). Здесь можно было бы смело использовать облако, но привычка - штука сильная.

Поиск софта для бэкапа

Вот мы подошли к самому интересному. Чем делать бэкап?

В принципе, можно использовать бесплатную Clonezilla . Возможности этой программы если не впечатляют, то по крайней мере довольно неплохие. Вот некоторые из них, которые я считаю самыми важными:

• поддержка файловых систем Linux/macOS/Windows: от ext2 до ext4, xfs, jfs, FAT16, FAT32, NTFS, HFS (macOS);
• поддержка MBR и GPT;
• поддержка шифрования данных (AES 256);
• возможность развернуть один образ на несколько локальных устройств;
• поддержка SSH, Samba, WebDAV и NFS.

Если нужно сделать бэкап в корпоративной среде какого-нибудь сервера, да еще и на шару - лучшего варианта не найти. Для клонирования систем в случае разворачивания одной операционки на множество машин с одинаковой конфигурацией самое оно: завезли парк компов, поставили ось на один из них, все настроили, сделали ее образ и развернули его на остальные компы. Мечта админа!

С продуктами Acronis тоже был знаком давно, но в основном с серверными версиями. Сравнивать их с Clonezilla сейчас не стану, поскольку речь идет о домашнем бэкапе: дома ведь есть один-два компа и несколько Android-устройств, образы всех этих устройств постоянно делать не нужно. В общем, для дома CloneZilla подходит плохо. Один раз, помню, делал ею бэкап дома, когда менял системный диск на диск большего размера и лень было переустанавливать все системы. Тогда меня эта программа, конечно же, спасла.

CloneZilla - хорошая программа, но на дворе 2016-ый год и хочется чего-то более современного, а она застряла в прошлом. Хочется какой-то автоматизации, управления резервным копированием со всех устройств, в том числе и с мобильных, хочется копировать фотографии со своего профиля в социальных сетях, хочется осуществлять поиск внутри резервной копии с целью найти нужный файл. Много всего хочется. Иногда даже подумываю о покупке NAS именно для хранения резервных копий.

Собственно, я начал поиски идеального для себя софта. Наткнулся в свое время на функцию «История файлов» в Windows 8/10. «Восьмерку» я как-то пропустил, а «десятка» установлена только на одном компе. Хотя «История файлов» создавалась по образу и подобию Apple Time Machine и должна быть удобной, на практике использовать ее оказалось не совсем удобно, к тому же с компами под управлением «семерки» и смартфонами Android она не совместима.

Если кому интересно, то пока я искал нужный софт, все это время я делал бэкапы с помощью Total Commander путем обычного копирования файлов. Но это очень неудобно. Во-первых, никакой автоматизации: нужно подойти к каждому компу с внешним винтом и сделать бэкап. Во-вторых, нерациональное использование пространства. Сжатие я не использовал. Почему? Да потому что мне периодически нужен поиск информации по бэкапу. А ты пробовал что-то искать в архиве размером несколько Гб?

Совершенно случайно я вспомнил об Acronis True Image и обнаружил, что вышла версия 2017. Посмотрим, что она теперь умеет :

Похоже, что идеальный софт для бэкапа существует! Впрочем, не очень идеальный, но о недостатках я расскажу потом, а пока похвастаюсь возможностями: Acronis True Image 2017 вполне современная программа для резервного копирования, и в отличие от древнего софта вроде CloneZilla в ней есть все, что может понадобится современному человеку. Вот что очень понравилось лично мне…

Во-первых, экономия места на винтах, которые используются для резервного копирования. Бэкап делается в сжатом виде, но Acronis позволяет производить поиск внутри бэкапа.

Во-вторых, теперь я могу не волноваться за данные на мобильных устройствах. За прошедшие два года вышли из строя две microSD-карточки: одна на телефоне жены, другая на планшете. С одной фотографии удалось спасти хотя бы частично, со второй - нет, она «умерла» полностью. Acronis True Image 2017 позволяет выполнить бэкап неограниченного количества мобильных устройств Android/iOS на локальный комп.

В-третьих, можно (как я уже отмечал) дистанционно управлять бэкапом на всех домашних девайсах. Используя веб-панель, можно проверить состояние бэкапов и настроить защиту данных в реальном времени.

В-четвертых, есть поддержка копирования содержимого профиля Facebook. В социальных сетях сейчас публикуется множество информации: фото, видео, комментарии. Бэкап этих данных позволит защититься от взлома странички или от случайного удаления.

Наконец, ориентация на облако. Я не мог себе даже представить, что в Acronis появилась такая мощная поддержка облака: купив подписку, ты получаешь 500 Гб облачного пространства! Этого объема мне вполне достаточно в домашних целях (если, конечно, не выкладывать в облако образы жестких дисков целиком, хотя Acronis и это позволяет).

О недостатках

У всего есть свои недостатки. Надеюсь, разработчики Acronis прислушаются к критике. Лично мне не понравились в программе два момента.

Первый - отсутствие поддержки Linux. Данные, которые хранятся в Linux, придется делать по старинке: или путем копирования, или с помощью Clonezilla посредством создания образа раздела с данными (благо /home у меня по привычке на отдельном разделе).

Второй - отсутствие поддержки других социальных сетей, кроме Facebook. Думаю, впрочем, что со временем она появится. А вот появится ли поддержка Linux - это вопрос. Конечно, у Acronis есть продукт Linux Server, но использовать его не хочется по нескольким причинам: во-первых, использование серверной версии для домашнего применения равносильно пальбе из пушки по воробьям, во-вторых, не хочется платить еще за один продукт (а это минимум 792 рубля в месяц), и в-третьих, хочется, чтобы всем можно было управлять из одного продукта.

О цене

Все мы знаем, что Acronis никогда не был бесплатным. Однако цены меня тоже приятно удивили: на официальном сайте есть калькулятор , позволяющий узнать, во сколько тебе обойдется Acronis.

Разовая лицензия на 1 комп (количество мобильных устройств неограниченно) обойдется в 1700 рублей (примерно 27$ по текущему курсу). Но выгоднее купить подписку: в этом случае тебе достанется и сама программа, и 500 Гб облачного хранилища. Стоимость подписки на год обойдется в 1400 р. (~22$), на два года - всего 2000 р (~32$), это примерно 1.83$ или 1.33$ в месяц. За такие деньги можно купить разве что 100 Гб на Google Диск! А здесь я получил отличное средство для бэкапа + 500 Гб в облаке.

Если посчитать более реальную конфигурацию: 3 компа и 1 Тб в облаке - то подписка на год будет стоить 2400 р., а на 2 года - 3600 р. Всего 150 рублей в месяц по сравнению с 600 рублей за 1 Тб на Google Диск! Как по мне, вывод был очевиден. 150 рублей - сумма вполне доступная для домашнего пользователя, такая не ударит по семейному бюджету.

Наименование операций

• Резервное копирование данных (Резервное дублирование данных) - процесс создания копии данных
• Восстановление данных - процесс восстановления в оригинальном месте

Цель

Резервное копирование необходимо для возможности быстрого и недорогого восстановления информации (документов, программ, настроек и т. д.) в случае утери рабочей копии информации по какой-либо причине.

Кроме этого решаются смежные проблемы:

• Дублирование данных
• Передача данных и работа с общими документами

Требования к системе резервного копирования

• Надёжность хранения информации - обеспечивается применением отказоустойчивого оборудования систем хранения, дублированием информации и заменой утерянной копии другой в случае уничтожения одной из копий (в том числе как часть отказоустойчивости).
• Простота в эксплуатации - автоматизация (по возможности минимизировать участие человека: как пользователя, так и администратора).
• Быстрое внедрение - простая установка и настройка программ, быстрое обучение пользователей.

Виды резервного копирования

Полное резервирование (Full backup) Полное резервирование обычно затрагивает всю вашу систему и все файлы. Еженедельное, ежемесячное и ежеквартальное резервирование подразумевает полное резервирование. Первое еженедельное резервирование должно быть полным резервированием, обычно выполняемым по пятницам или в течение выходных, в течение которого копируются все желаемые файлы. Последующие резервирования, выполняемые с понедельника по четверг до следующего полного резервирования, могут быть добавочными или дифференциальными, главным образом для того, чтобы сохранить время и место на носителе. Полное резервирование следует проводить, по крайней мере, еженедельно. Дифференциальное резервирование (Differential backup) При разностном (дифференциальном) резервировании каждый файл, который был изменен с момента последнего полного резервирования, копируется каждый раз заново. Дифференциальное резервирование ускоряет процесс восстановления. Все, что вам необходимо, это последняя полная и последняя дифференциальная резервная копия. Популярность дифференциального резервирования растет, так как все копии файлов делаются в определенные моменты времени, что, например, очень важно при заражении вирусами. Инкрементное резервирование (Incremental backup) При добавочном («инкрементальном») резервировании происходит копирование только тех файлов, которые были изменены с тех пор, как в последний раз выполнялось полное или добавочное резервное копирование. Последующее добавочное резервирование добавляет только файлы, которые были изменены с момента предыдущего добавочного резервирования. В среднем, добавочное резервирование занимает меньше времени, так как копируется меньшее количество файлов. Однако, процесс восстановления данных занимает больше времени, так как должны быть восстановлены данные последнего полного резервирования, плюс данные всех последующих добавочных резервирований. При этом, в отличие от дифференциального резервирования, изменившиеся или новые файлы не замещают старые, а добавляются на носитель независимо. Резервирование клонированием Клонирование позволяет 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 Образ - точная копия всего раздела или носителя (устройства), хранящаяся в одном файле . Резервное копирование в режиме реального времени Резервное копирование в режиме реального времени позволяет создавать копии файлов, директорий и томов, не прерывая работу, без перезагрузки компьютера.

Схемы ротации

Смена рабочего набора носителей в процессе копирования называется их ротацией. Для резервного копирования очень важным вопросом является выбор подходящей схемы ротации носителей (например, магнитных лент).

Одноразовое копирование

Простейшая схема, не предусматривающая ротации носителей . Все операции проводятся вручную. Перед копированием администратор задает время начала резервирования, перечисляет файловые системы или каталоги, которые нужно копировать. Эту информацию можно сохранить в базе данных, чтобы её можно было использовать снова. При одноразовом копировании чаще всего применяется полное копирование.

Простая ротация

Простая ротация подразумевает, что некий набор лент используется циклически. Например, цикл ротации может составлять неделю, тогда отдельный носитель выделяется для определенного рабочего дня недели. Недостаток данной схемы - она не очень подходит для ведения архива, поскольку количество носителей в архиве быстро увеличивается. Кроме того, инкрементальная/дифференциальная запись проводится на одни и те же носители, что ведет к их значительному износу и, как следствие, увеличивает вероятность отказа.

«Дед, отец, сын»

Данная схема имеет иерархическую структуру и предполагает использование комплекта из трех наборов носителей. Раз в неделю делается полная копия дисков компьютера («отец» ), ежедневно же проводится инкрементальное (или дифференциальное) копирование («сын» ). Дополнительно раз в месяц проводится еще одно полное копирование («дед» ). Состав ежедневного и еженедельного набора постоянен. Таким образом, по сравнению с простой ротацией в архиве содержатся только ежемесячные копии плюс последние еженедельные и ежедневные копии. Недостаток данной схемы состоит в том, что в архив попадают только данные, имевшиеся на конец месяца, а также износ носителей.

«Ханойская башня »

Схема призвана устранить некоторые из недостатков схемы простой ротации и ротации «Дед, отец, сын». Схема построена на применении нескольких наборов носителей. Каждый набор предназначен для недельного копирования, как в схеме простой ротации, но без изъятия полных копий. Иными словами, отдельный набор включает носитель с полной недельной копией и носители с ежедневными инкрементальными (дифференциальными) копиями. Специфическая проблема схемы «ханойская башня» - ее более высокая сложность, чем у других схем.

«10 наборов»

Данная схема рассчитана на десять наборов носителей. Период из сорока недель делится на десять циклов. В течение цикла за каждым набором закреплен один день недели. По прошествии четырехнедельного цикла номер набора сдвигается на один день. Иными словами, если в первом цикле за понедельник отвечал набор номер 1, а за вторник - номер 2, то во втором цикле за понедельник отвечает набор номер 2, а за вторник - номер 3. Такая схема позволяет равномерно распределить нагрузку, а следовательно, и износ между всеми носителями.

Схемы «Ханойская башня» и «10 наборов» используются нечасто, так как многие системы резервирования их не поддерживают.

Хранение резервной копии

• Лента стримера - запись резервных данных на магнитную ленту стримера ;
• «Облачный» бэкап» - запись резервных данных по «облачной» технологии через онлайн-службы специальных провайдеров;
• DVD или CD - запись резервных данных на компактные диски ;
• HDD - запись резервных данных на жёсткий диск компьютера ;
• LAN - запись резервных данных на любую машину внутри локальной сети ;
• FTP - запись резервных данных на FTP-серверы ;
• USB - запись резервных данных на любое USB-совместимое устройство (такое, как флэш-карта или внешний жёсткий диск);
• ZIP, JAZ, MO - резервное копирование на дискеты ZIP, JAZ, MO .

Методы борьбы с утерей информации

Утеря информации бывает по разным причинам.

Эксплуатационные поломки носителей информации

Описание: случайные поломки в пределах статистики отказов, связанные с неосторожностью или выработкой ресурса . Конечно же, если какая-то важная информация уже потеряна, то можно обратиться в специализированную службу - но надёжность этого не стопроцентная.

Борьба: хранить всю информацию (каждый файл) минимум в двух экземплярах (причём каждый экземпляр на своём носителе данных). Для этого применяются:

• RAID 1, обеспечивающий восстановление самой свежей информации. Файлы, расположенные на сервере с RAID, более защищены от поломок, чем хранящиеся на локальной машине;
• Ручное или автоматическое копирование на другой носитель. Для этого может использоваться система контроля версий , специализированная программа резервного копирования или подручные средства наподобие периодически запускаемого cmd-файла.

Стихийные и техногенные бедствия

Описание: шторм , землетрясение , кража , пожар , прорыв водопровода - всё это приводит к потере всех носителей данных, расположенных на определённой территории.

Борьба: единственный способ защиты от стихийных бедствий - держать часть резервных копий в другом помещении.

Вредоносные программы

Описание: в эту категорию входит случайно занесённое ПО, которое намеренно портит информацию - вирусы , черви , «троянские кони ». Иногда факт заражения обнаруживается, когда немалая часть информации искажена или уничтожена.

• Установка антивирусных программ на рабочие станции. Простейшие антивирусные меры - отключение автозагрузки, изоляция локальной сети от Интернета, и т. д.
• Обеспечение централизованного обновления: первая копия антивируса получает обновления прямо из Интернета, а другие копии настроены на папку, куда первая загружает обновления; также можно настроить прокси-сервер таким образом, чтобы обновления кешировались (это всё меры для уменьшения трафика).
• Иметь копии в таком месте, до которого вирус не доберётся - выделенный сервер или съёмные носители.
• Если копирование идёт на сервер: обеспечить защиту сервера от вирусов (либо установить антивирус, либо использовать ОС, для которой вероятность заражения мала). Хранить версии достаточной давности, чтобы существовала копия, не контактировавшая с заражённым компьютером.
• Если копирование идёт на съёмные носители: часть носителей хранить (без дописывания на них) достаточно долго, чтобы существовала копия, не контактировавшая с заражённым компьютером.

Методы и средства обеспечения целост­ ности данных

Защита данных (к которым можно отнести и установленное программное обес­печение) от удаления или искажения задача непростая даже при отсутствии преднамеренных действий со стороны злоумышленников. Как правило, для ее решения требуется использовать комплекс программно технических мер, ос­новными из которых являются:

резервное копирование данных;

продуманная настройка и поддержание требуемых («безопасных») зна­чений системных параметров;

заблаговременная установка и освоение специализированных про­граммных средств восстановления данных.

Перечисленные меры должны быть предусмотрены на этапе разработки поли­тики безопасности организации и отражены в соответствующих регламенти­рующих документах (в документе о политике безопасности, в частных инст­рукциях структурных подразделений и в должностных обязанностях исполни­телей).

Резервное копирование данных

Резервное копирование можно считать панацеей практически во всех ситуаци­ях, связанных с потерей или искажением данных. Одна­ко действительно универсальным «лекарством» резервное копирование ока­жется лишь в том случае, если соблюдать правила его применения. Особенности восстановления различных видов данных на основе резервных копий будут приведены в соответствующих главах раздела сейчас рассмотрим общие принципы резервного копирования.

Архивация и резервное копирование

Два этих понятия так часто используются совместно и публикациях и при ра­боте с данными, что иногда даже начинают восприниматься как синонимы. На самом деле, хотя архивация (английский термин archiving) и резервное копирование (backup) - большие «друзья», они вовсе не близнецы и вообще не «родственники».

что стоит за каждым из этих терминов?

Архивация очень близка к созданию некомпьютерных, «бумаж­ных» архивов. Архив - это место, приспособленное для хранения документов, которые либо потеряли свою актуальность, ли­бо используются относительно редко.

Документы в архиве обычно упорядочены (но датам, по логике, по авторству и т. д.). Это позволяет быстрo отыскать интересующий документ, корректно добавить новый документ или удалить не­нужный.

Практически все перечисленные особенности присущи также электронным ар­хивам. Причем ведущую роль при их создании играет умение программ-архиваторов сжимать архивируемые данные, позволяя тем самым экономить место для их хранения. Именно эта способность архиваторов и «подружила» их с программами резервного копирования, но подробнее об этом немного поз­же.

Цель резервного копирования на компьютере - повысить надежность хране­ния тех данных, потеря которых может огорчить (мягко говоря) их владельца. Для особо ценных данных могут создаваться две и более резервных копии. Как правило, при резервном копировании приходится решать две взаимосвя­занные проблемы: какие именно данные копировать, и как часто . С одной сто­роны, чем чаще выполняется копирование, тем меньше придется тратить сил на восстановление документа, потерянного, например, из-за отказа жестко­го диска. С другой стороны, создание каждой новой копии требует затрат вре­мени и места для ее хранения. Во многих случаях именно применение мето­дов сжатия, реализованных в программах-архиваторах, позволяет подобрать подходящие параметры процедуры резервного копирования. Существенным отличием резервного копирования от архивации является то, что хотя бы одна резервная копия обязательно должна быть создана не на же­стком диске, хранящем оригинал, а на альтернативном носителе (ком­пакт-диске и т. д.).

Еще одно различие между архивацией и резервным копированием приведе­но далее.

Вы можете создать архив , включив в него редко используемые данные, и со­хранить его либо непосредственно на жестком диске компьютера, либо (что предпочтительнее, но не обязательно) на другом носителе. И после этого уда­ лить исходные файлы (оригиналы).

Процедура резервного копирования предполагает обязательное сохранение оригинала (то есть тех данных, с которыми работает пользователь). Резервное копирование предназначено в первую очередь для повышения со­хранности данных, которые продолжают использоваться в работе (то есть пе­риодически изменяются). Поэтому резервные копии также должны периодиче­ ски обновляться . При этом обязательным является применение дополнитель­ных носителей данных (запоминающих устройств). В идеале для хранения ка­ждой копии следует отвести отдельный носитель.

Методы резервного копирования

Резервное копирование обычно осуществляется в соответствии с одним из трех основных методов: полным, инкрементальным и дифференциальным .

При использовании полного резервирования каждый раз производится копи­рование всего набора данных. Например, копируется целиком файловая систе­ма, база данных или указанный каталог на диске. Данный метод занимает мно­го времени при записи и ведет к большому расходу резервных носителей. С другой стороны, в этом случае восстановление информации осуществляется быстрее, чем при любом другом методе, поскольку резервная копия соответст­вует текущему состоянию всего набора данных (с учетом периодичности копи­рования). Полное копирование является наиболее привлекательным решением при резервном копировании системной информации и служит отправной точ­кой для других методов

Инкрементальный (или добавочный) метод основан на последовательном частичном обновлении резервной копии. На первом этапе создается полная ко­пия набора данных. Последующие сеансы резервного копирования разделяют­ся на два вида: частичное копирование и полное. При очередном частичном копировании на резервный носитель помещаются только файлы, которые были модифицированы по сравнению с предыдущей частичной копией (на рис. схематично показана процедура инкрементального резервного копирования для недельного цикла). Модифицированными считаются файлы, у которых из­ менились содержание, атрибуты или права доступа . По истечении периода времени, заданного пользователем (или системным администратором) вновь создается полная копия , и затем цикл повторяется. Данный метод является са­мым быстрым сточки зрения создания промежуточных копий и ведет к минимальному расходу резервных носителей.

Однако процедура восстанов­ления занимает много времени: информацию сначала требуется восстановить с полной копии, а затем последовательно со всех частичных (инкременталь­ных) копий. Тем не менее, это самый популярный метод резервного копирования.

Рис. Схема инкрементального резервного копирования для недельного цикла

При дифференциальном (разностном) методе на первом этапе также создается полная копия . На последующих этапах копируются только файлы, измененные со времени проведения полного копирования (на рис. приведена схема дифференциального резервного копирования для недельного цикла). Через за­данный интервал времени возобновляется полный цикл, то есть вновь создает­ся полная резервная копия набора данных. По сравнению с инкрементальным методом, дифференциальное копирование требует больше времени на создание частичной (дифференциальной) копии, но восстановление информации выпол­няется быстрее, поскольку используются только две копии: полная и последняя дифференциальная.

Главной проблемой инкрементального и дифференциального копирования яв­ляется проблема выбора надежного критерия модификации файла. Обыч­но в качестве такового выступает атрибут Archive (для систем DOS/Windows), время создания/модификации файлов, размер файла или контрольная сумма содержимого файла. К сожалению, все они имеют те или иные недостатки, свя­занные с особенностями обработки атрибутов и прав доступа отдельными при­кладными программами.

Примечание

Некоторые из современных программных средств резервного копирования предлагают принципиально иной подход к созданию резервных копий, который иногда называют копированием на лету. Его идея состоит в том, что любые изменения файлов, указан­ных пользователем при настройке программы, сразу переносятся в резервную копию. При очевидной простоте метода, он обладает целым рядом недостатков. Основной из них заключается в том, что произведенные изменения могут быть обусловлены ошибочными дей­ствиями пользователя или работой вредоносных программ. В результате возврат к «правильной» версии файла может оказаться невозможным.

Н едели

Рис. Схема дифференциального резервного копирования для недельно-­ го цикла

Другая проблема связана с выбором периодичности создания частичных копий и с числом таких копий внутри полного цикла.

С одной стороны, чем чаще выполняется копирование, тем более «свежая» ин­формация будет сохранена в качестве резервной копии. С другой стороны, ка­ждый сеанс резервного копирования требует определенных дополнительных затрат: и времени, и резервных носителей.

Для оптимизации числа используемых резервных носителей разработаны спе­циальные алгоритмы замены носителей (так называемые схемы ротации но­ сителей). Наиболее часто используют следующие схемы:

одноразовое копирование;

простая ротация;

«дед, отец, сын»;

«Ханойская башня»;

«10 наборов».

Одноразовое копирование - это наиболее простая схема, которая, по сути, вообще не предусматривает ротации носителей. При ее использовании резер­вируемые данные каждый раз копируются на один и тот же перезаписываемый носитель (например, на CD-RW или на дискету). Другой вариант применения такой схемы- когда очередная копия данных помещается на новый не перезаписываемый носитель (например, на СD-R). Такая схема обыч­но используется в тех случаях, когда объем резервируемых данных невелик, либо когда резервирование не носит регулярного характера (например, когда создается единственная резервная копия системы на CD-R).

Простая ротация подразумевает, что некий набор носителей используется циклически. Например, цикл ротации может составлять неделю, и тогда один носитель выделяется для определенного рабочего дня недели. При такой схеме полная копия обычно делается в пятницу, а в другие дни - частичные копии (инкрементальные или дифференциальные). Таким образом, для недельно­го цикла достаточно иметь пять носителей. После завершения цикла все повто­ряется сначала, и запись производится на те же самые носители. Недоста­ток данной схемы в том, что она не очень хорошо подходит для ведения архива полных копий, поскольку количество носителей в архиве быстро растет. Кроме того, достаточно частая перезапись частичных копий на одни и те же носители ведет к износу последних и, соответственно, повышает вероятность их отказа.

Схема «дед, отец, сын» имеет иерархическую структуру и предполагает ис­пользование комплекта из трех наборов носителей. Раз в неделю делается пол­ная копия дисков компьютера, ежедневно же проводится инкрементальное (или дифференциальное) копирование. Дополнительно раз в месяц произво­дится еще одно полное копирование. Набор для ежедневного инкрементально­го копирования называется «сыном», для еженедельного - «отцом», а для еже­месячного - «дедом». Состав носителей в ежедневном и еженедельном наборах является постоянным. При этом в ежедневном наборе каждый носитель соот­ветствует определенному дню недели, а в еженедельном наборе – каждой неделе месяца. Носители из «ежемесячного» набора обычно заново не исполь­зуются и откладываются в архив. Недостаток данной схемы состоит в том, что в архиве находятся только данные, имевшиеся на конец месяца. Как и при про­стой ротации, ежедневные копии подвергаются значительному износу, в то время как нагрузка на еженедельные копии сравнительно невелика.

Схема «Ханойская башня» редко используется пользователями «домашних» компьютеров. Она построена на применении нескольких наборов носителей. Их количество не регламентируется, но обычно ограничивается пятью-шестью. Каждый набор предназначен для недельного цикла копирования, как в схеме простой ротации. Каждый набор содержит один носитель с полной недельной копией и носители с ежедневными инкрементальными (дифференциальными) копиями. В таблице приведена схема ротации для пяти наборов носителей.

Схема ротации «Ханойская башня» для 5 наборов н осителей

Каждый следующий по порядку набор используется в два раза реже, чем пре­дыдущий. Таким образом, набор N1 перезаписывается каждые две недели, на­бор N2 - каждые четыре недели, и т. д.

Схема «10 наборов» также используется нечасто. Как следует из названия, схема рассчитана на использование 10 наборов носителей. Период из 40 недель делится на десять циклов. В пределах цикла за каждым набором закреплен один день недели. По прошествии четырехнедельного цикла осуществляется переход к следующему набору. Например, если в первом цикле понедельнику соответствовал набор 1, а за вторник - набор 2, то во втором цикле понедель­нику будет соответствовать набор 2, а вторнику - набор 3. Такая схема позво­ляет равномерно распределить нагрузку и, как следствие, выровнять износ но­сителей.

Программно-технические средства резервного копирования

Существующие в настоящее время программы резервного копирования избав­ляют пользователей и системных администраторов от необходимости «вруч­ную» отслеживать периодичность создания и обновления резервных копий, за­мены носителей и т. п. Правда, перечень предоставляемых такими программа­ми сервисных возможностей существенно зависит от категории программы. Все программы резервного копирования можно условно разделить на три кате­гории:

Системы начального уровня, включаемые в состав операционных сис­тем. К ним можно также отнести большинство бесплатных и условно- бесплатных программ резервного копирования. Эти программы предна­значены для индивидуальных пользователей и небольших Организаций.

Системы среднего уровня; при относительно невысокой цене они обла­дают широкими возможностями по резервному копированию и архива­ции данных. Подобных систем довольно много (в частности, ARCserveIT компании Computer Associates, Backup Exec от Seagate Software и Net Worker компании Legato Systems).

Системы верхнего уровня предназначены для резервного копирования и архивирования в сложных гетерогенных средах. Они поддерживают разнообразные аппаратные платформы, операционные системы, базы данных и приложения корпоративного уровня, имеют средства интегра­ции с системами управления сетью и обеспечивают возможность ре­зервного копирования/архивирования с использованием разнообразных типов накопителей. К подобным системам можно отнести ADSM ком­пании ЮМ и OpenView OmniBack II от Hewlett Packard. Однако для многих организаций (не говоря уже об индивидуальных пользователях) они весьма дороги.

Одной из важных характеристик программ резервного копирования является перечень поддерживаемых типов сменных носителей.

Вместе с тем, при создании резервной копии в «ручном» режиме, вы вольны использовать любое из существующих на сегодняшний день устройств хране­ния данных. Их перечень с краткой характеристикой приведен в табл.

Устройства хранения данных, применяемые при резервном копи­ровании

Тип устройства	Достоинства	Недостатки
Жесткий диск (HDD)	Б. емкость, быстродействие (), высокая надежность, долговечность, многократная перезапись, низкая стоимость, возможность загрузки резервной копии	Ненадежность при транспортировке, воздействие ЭМ излучений, (подключение..)
	Приемлимое быстродействие и скорость, н. стоимость, надежность, долговечность	Емкость, Не все виды ПК оснащены
	Большая емкость, тоже что CD …	Специализация, Не все виды ПК оснащены
Карты памяти SD, MS, (CF), MMC,…	Емкость, скорость, надежность, Приемлимое быстродействие и скорость, возможность использования для переноса м-ду разнотипными устр
Модули флеш памяти
Внешний жесткий диск
Mobile Rack , Стример, флоппи, ZIP , ZIV , магнитооптические

Краткие итоги сравнительной оценки параметров представленных в таблице носителей.

Та или иная схема ротации может быть реализована только для уст­ройств со сменными носителями, к числу которых относятся оптические (CD и DVD) (и магнитооптические диски). При этом для «среднестатистического» пользователя один носитель ем­костью в несколько гигабайт явно «великоват» для хранения одной копии данных. Единственное исключение - когда речь идет о создании образа цело­го раздела жесткого диска.

Таким образом, по совокупности характеристик оптимальным вариантом на сегодняшний день можно считать резервное копирование на базе перезапи­сываемых оптических дисков (CD или DVD).

Относительно использования жесткого диска в качестве резервного носителя необходимо сделать несколько дополнительных замечаний.

Первое: если имеется необходимость хранить жесткий диск с резервной копией данных отдельно от компьютера, на котором они создавались, то целесообраз­но использовать (так называемый переносной диск (Mobile Rack) жесткий диск с USB интерфейсом. .

Второе: если ваш компьютер работает под управлением операционной системы Windows XP Professional, и на нем установлены как минимум два жестких дис­ка, вы можете использовать отказоустойчивые технологии RAID-1 и RAID-5.

Третье: при наличии единственного жесткого, диска достаточно большой емко­сти целесообразно разбить его на несколько логических разделов, один из ко­торых (по крайней мере) может быть использован в качестве резервного диска; такой логический резервный диск будет защищен от многих напастей, грозя­щих «рабочим» разделам (хотя, разумеется, далеко не от всех);

Технология RAID

В достаточно крупных организациях для резервного копирования критически важных данных применяется технология RAID (Redundant Array of Independed Disks - избыточный массив независимых дисков), основанная на системе спе­ циальным образом сконфигурированных жестких дисков. Исходной целью создания технологии RAID являлось повышение производи­ тельности дисковой памяти за счет использования нескольких взаимосвязан­ ных жестких дисков вместо одного.

Всего на сегодняшний день промышленными стандартами предусмотре­ но восемь уровней (модификаций) RAID :

RAID -0- объединение пространства нескольких физических дисков в один виртуальный том, для которого применяется метод чередования (striping , от strip - «полоса»): информация делится на блоки, поочеред­ но записывающиеся на все накопители тома (рис. 4.3). RAID -0 обеспе­ чивает высокую скорость обмена данных, но надежность виртуально­ го тома несколько ниже, чем у любого другого уровня и ниже надежно­сти каждого из входящих в том дисков, так как при выходе из строя хотя бы одного из них вся информация теряется.

RAID -1 - дублирование, или «зеркалирование» (mirroring - зеркальное отражение) дисков. В этом случае информация одновременно записыва­ ется на два (как правило) диска. При выходе из строя одного из них данные считываются с «зеркала». К этому уровню относят также при­ менение дуплексных томов (Duplex Volume ), когда физические диски, используемые в качестве зеркал, обязательно должны быть подключены к разным контроллерам. Реализация восстановления после сбоев при использовании RAID -1 достаточно проста, однако имеет место высокая (100%) избыточность.

RAID -2 - предполагает создание на основе нескольких физических дис­ ков одного массива (тома), данные в который записываются с использованием контрольного кода (кода Хемминга). Для хранения контрольных кодов отводится специально выделяемый диск. RAID -3 - массив с чередованием и использованием кода четности для обнаружения ошибок. Информация о четности, как и в случае RAID -2, хранится на отдельном диске, но имеет меньшую избыточность. RAID -4 - подобен уровню 3, но данные разбиваются на блоки, записы­ вающиеся на разные диски, причем возможно параллельное обращение к нескольким блокам, что существенно повышает производительность. RAID -5 - аналогичен уровню 4, но информация о четности хранится не на выделенном диске, а циклически распределяется между всеми дис­ ками тома.

RAID -6 - в отличие от уровня 5, использует две независимые схемы четности, что увеличивает как избыточность, так и надежность хранения информации.

RAID -7 - отказоустойчивый массив, оптимизированный для повышения производительности. Данный уровень RAID поддерживается лишь спе­ циализированными ОС.

Диск 2

Том RAID

Рис. Схема использования RAID -0

Технология RAID на сегодняшний день реализуется как на аппаратном уровне, так и программно.

Аппаратная реализация является более эффективной и основа­ на на подключении жестких дисков через специальные RAID -контроллеры. Такой контроллер выполняет функции связи с сервером (рабочей станцией), генерации избыточной информации при записи и проверки при чтении, рас­ пределения информации по дискам в соответствии с алгоритмом функциони­ рования.

Принцип работы программно управляемого тома RAID -1 состоит

в следующем.

На основе двух разделов, расположенных на двух разных физических дисках, создается так называемый зеркальный том (Mirror Volume ). Ему присваивается собственная буква диска (исходные разделы дисков лишаются таковой вооб­ ще), и при выполнении каких-либо операций над данными этого тома все из­ менения синхронно отражаются в обоих исходных разделах. При выходе из строя (отказе или сбое) одного из двух дисков система автоматически пере­ключается на работу с оставшимся в живых «последним героем». При возник­ новении такой ситуации пользователь может разделить зеркала, и затем объе­ динить исправный раздел с другим разделом в новый зеркальный том. В зеркальный том можно включить практически любой раздел, в том числе системный и загрузочный.

Восстановление данных по резервным копиям

Можно еще и еще повторять, что использование резервного копирования дан­ных - это наиболее простой и надежный способ обеспечения их сохранности. Тем не менее, многие пользователи предпочитают сэкономить несколько ми­нут на создании резервной копии, чтобы потом потратить несколько часов (или даже дней) и уйму нервных клеток на восстановление утраченной информации. Тем более странно мириться с этим сегодня, когда существует масса инстру­ментальных средств, требующих от пользователя всего лишь указать «когда, чего и сколько» резервировать.

При выборе конкретного инструмента резервного копирования целесообраз­но учитывать следующие факторы:

перечень реализованных методов резервного копирования;

поддерживаемые типы носителей данных;

удобство использования (качество пользовательского интерфейса).

Технология работы практически всех программ резервного копирования одно­типна: пользователь создает так называемое задание, в котором указывается состав копируемых данных, метод резервирования (полное, добавочное или разностное), периодичность создания копии, ее расположение и (возможно) некоторые другие параметры. Для восстановления данных (конкретного файла или целого диска) требуется указать, какую копию следует использовать, и за­дать режим обновления (с заменой оригинала или без таковой). Такая технология применима как при восстановлении «пользовательских» дан­ных, так и системной информации. Тем не менее, восстановление системной информации имеет определенные особенности, которые будут рассмотрены в главе «Восстановление данных».

Ниже в качестве примера коротко рассмотрены два стандартных (а потому наиболее доступных) инструмента резервного копирования и восстановления, входящие в состав Windows XP Professional: программа Архивация данных и программа Восстановление системы. Первая из них является более «универ­сальной», и может быть использована для любых наборов данных, вторая име­ет более специфическое предназначение - восстановление системных парамет­ров.

Программа Архивация данных (Windows XP Professional )

Версия программы Архивация данных, входящая в состав Windows XP Professional, поддерживает различные виды носителей, что позволяет выпол­нять резервное копирование на любое запоминающее устройство, поддержи­ваемое операционной системой. К числу таких устройств относятся любые гибкие или жесткие диски, магнитооптические накопители и другие устройства (а не только стримеры, как в версии этой программы для Windows 98).

Примечание

Чтобы использовать программу резервного копирования, необходимо за­пустить службу Съемные ЗУ. Как и любая другая служба Windows XP Professional она может быть запущена с консоли администрирования системы.

В Windows XP для создания резервной копии данных используются так называемые моментальные снимки тома (volume snapshots). Суть техно­логии состоит в следующем. На момент инициации процедуры резервно­го копирования создается снимок тома. После этого данные резервируются, но не с исходного тома, а с его снимка. Это позволяет сохранить возможность доступа к файлам во время процесса резервного копирования.

Программа Архивация данных (рис. 4.4) обладает следующими основными воз­можностями.

Простое и надежное бэкап-решение для вашего ПК

Скачайте и настройте программу Exiland Backup для автоматического домашних фото, видео, файлов по работе и других важных файлов, чтобы раз и навсегда уберечь их от вирусов, поломки ПК, случайного изменения или удаления и т.п.

Программа резервного копирования легкая, быстрая, не содержит рекламы и лишних функций , и при этом очень проста в освоении. Все, что вам нужно - это один раз создать задание, указав в нем, какие файлы и папки копировать, куда сохранять резервные копии и настроить расписание запуска. Все готово! Больше от вас никаких действий не требуется!

В случае потери файлов вы быстро сможете их восстановить из резервной копии !

Скриншот бесплатной бэкап-программы

Программа:	Exiland Backup Free
Версия:	5.0
Дата обновления:	10.10.2018 , История версий
Язык интерфейса:	Русский, Украинский, Английский, Немецкий, Турецкий, Польский, Китайский
Система:	Windows 10,8,7
Размер файла:	5.4 Мб
Стоимость:	Бесплатно
Правила использования:	Лицензионное соглашение

Ограничения бесплатной версии

Бесплатная backup программа для резервного копирования файлов Exiland Backup Free рекомендована для небольших фирм и домашнего использования, она содержит ряд базовых возможностей, достаточных для создания резервных копий файлов. Но, несмотря на это, такие сервисные функции, как автоматическое удаление старых архивов, дублирование резервных копий в другие хранилища, управление очередью заданий, копирование файлов в несколько потоков, настройка шифрования архивов и т.п, в версии Exiland Backup Free недоступны . Узнать полный список ограничений и узнать о преимуществах других версий лучше всего поможет Сравнительная таблица версий .

Рекомендуем использовать версию Standard или Professional , поскольку они лишены описанных выше недостатков. Плюс ко всему, вы получите право на приоритетную техническую поддержку от разработчика и новые версии бэкап-программы бесплатно .

Преимущества платных версий Standard и Professional

• Автоматическое дублирование резервных копий на другие диски/сервера
• Автоматическое удаление старых резервных копий
• Многопоточное копирование
• Работа программы службой Windows (в версии Professional)
• Копирование файлов с множества ПК в локальной сети (в версии Professional)
• Гибкие настройки ZIP (шифрование, степень сжатия, деление архивов на тома)
• Поддержка протокола SFTP (SSH File transfer Protocol)
• Теневое резервное копирование залоченных файлов (VSS в версии Professional)
• Установка пароля на вход в программу
• E-mail уведомление
• Управление очередью заданий во время выполнения
• Бесплатное получение новых версий и обновлений
• Приоритетная техническая поддержка

Как скачать и установить программу?

Бесплатно скачать бэкап-программу можно . Дистрибутив программы занимает всего около 5 мегабайт. Программа распространяется как в виде обычного инсталлятора, так и в портативном варианте, не требующего установки на ПК.

Обычный вариант (инсталлятор):

Cкаченный ZIP-архив содержит файл установщика "setup.exe". Запустите этот файл и, следуя указаниям пошагового мастера, выполните инсталляцию. По-умолчанию, программа для бэкапа Exiland Backup Free будет установлена в C:\Exiland Backup Free, но вы можете назначить другую папку для установки.

Портативный вариант (не требует установки на ПК):

Cкаченный ZIP-архив содержит файлы программы, которые достаточно просто разместить на диске в любой папке и запустить главный файл программы "ExilandBackup.exe"