合成完全備份的工作原理及采用的原因
合成完全備份技術是過去幾十年來備份技術中最重要的進步之一,該技術基于硬盤備份、重復數據刪除、連續數據保護(CDP)以及云計算技術發展起來的。
以下了解合成完全備份技術的成因以及可能帶來的好處。
傳統備份選項
備份技術本質上有兩個非常廣泛的類別:企業或者備份所有內容(完全備份),或者只備份已更改的內容(增量備份)。而增量備份也有不同的類型。企業的典型設置通常是每天晚上運行增量備份,而每周進行一次完整備份。有些企業并不經常這樣設置。
定期完全備份的原因是執行還原時發生的情況。傳統備份軟件將恢復在完整備份上找到的所有數據,即使該磁帶上的某些數據已被增量備份上可以找到的較新版本代替。然后,恢復過程將開始按照創建順序從各種增量備份中恢復新文件或更新文件。
至少可以說,執行多個恢復的過程效率低下,其中一些恢復將被覆蓋的數據。如果恢復來自磁帶,則還必須添加插入和加載每個磁帶所需的時間,在磁帶上的適當位置查找,并在不再需要磁帶時將其彈出。這一過程每盤磁帶可能需要5分鐘以上。
這意味著,使用這種類型的配置,完整備份的頻率越高,恢復的速度就越快,因為它們浪費的時間更少。而從恢復的角度來看,每晚進行完整備份是理想的。這就是為什么在所有系統上每周執行一次完整備份非常普遍的原因。隨著系統的自動化程度越來越高,一些從業者開始每月或每季度進行完整備份。
但是,在服務器或虛擬機上執行完全備份會在該服務器上產生大量負載。這就促使備份管理員盡可能減少完整備份的頻率,即使這樣做會導致恢復需要更長的時間。這種在備份和恢復效率之間的關系是合成備份出現的主要原因。
什么是合成完全備份?
合成完全備份是在恢復過程中充當完全備份的備份,但在備份過程中卻不充當完全備份。實際上,在典型的合成完全備份配置中,完全備份幾乎已經完成。實現這一目標的方法主要有三種。
創建合成完全備份的第一種方法(可能也是最常見的方法)是從可用備份創建一個完全備份。備份系統保存在每次備份期間找到的所有數據的目錄。因此,在任何給定的時刻,它都知道所有的文件以及這些文件的哪個版本,如果要以傳統方式創建一個完全的備份,那么這些文件將處于完全備份狀態。它只是將這些文件從一個介質復制到另一個介質中。只要有多個設備可用,此方法就可用于磁帶或磁盤。
這種執行合成完全備份的方法可能需要相當長的時間;但是,這一過程可以在一天中的任何時間運行,而不會對正在備份的系統造成任何影響。事實上,正在備份的服務器或虛擬機完全不相關。最終的備份在任何意義上都是完全備份,后續的增量備份可以基于這個完全備份。此方法唯一的缺點是復制完整備份所需的時間。
第二種方法只能在使用磁盤作為主備份目標時使用。只有當備份系統將每個更改的文件或塊作為單獨的對象存儲在其存儲系統中時,這也是可能的。這與備份系統傳統上存儲備份的方式形成了對比,其中許多文件放在一個容器中(例如tar或專有備份格式)。如果所有更改的文件或塊都存儲為單獨的數據塊,那么只需為構成完整備份的所有當前塊的當前版本創建一個類似快照的視圖,就可以創建一個合成完全備份。
這種方法有很多優點,首先它幾乎不需要時間創建合成完全備份,因為沒有數據移動。這意味著可以更頻繁地創建合成完全備份,事實上,支持此功能的大多數系統在每次備份后都會執行這一操作。這意味著,雖然備份系統只執行增量備份,但其所有備份都表現為完全備份。這通常被稱為塊級永久增量備份系統,因為它再也不需要傳統或使用上述復制方法來創建完整備份。
最后,有一種方法在某種程度上是這兩種方法的混合。這只適用于目標重復數據刪除系統。與上述第二種方法一樣,所有備份都存儲為小塊數據,從而導致每個更改的文件或塊都由存儲在目標重復數據刪除系統中的許多小塊表示。這意味著該設備可以在很短的時間內創建虛擬完全備份(類似于上述的永久增量方法)。也可以通過備份產品來控制此過程,其中備份產品告訴目標重復數據消除系統創建合成完全備份。就像上面提到的第二種方法一樣,這種方法非常有效并且幾乎立即發生。
組織的系統是否支持合成完全備份?
無論是使用復制方法、塊級增量備份,還是目標重復數據刪除系統使用的虛擬復制方法,合成完全備份在大多數商業備份系統中已經非常普遍。如果組織不使用這一功能,則可能需要調查是否可以設置硬件和軟件。如果不可能,這可能表明組織的備份系統將落后于時代。