Инкрементный, дифференциальный и полный бэкап - в чем разница

Дифференциальное и инкрементное резервное копирование — это усовершенствованные стратегии резервного копирования, которые позволяют оптимизировать время резервного копирования и пространство для хранения за счет резервного копирования только измененных файлов. 

Однако процесс резервного копирования данных существенно различается для обоих подходов, как и результирующие файлы резервных копий. Организации должны понимать эти различия, чтобы разработать уникальный план резервного копирования, позволяющий сократить время резервного копирования, время простоя и затраты на пространство хранения.

Существует три основные стратегии резервного копирования данных —  полное резервное копирование , дифференциальное резервное копирование и инкрементное резервное копирование.

1. Полные резервные копии  включают в себя целые наборы резервных копий данных, независимо от уже существующих резервных копий или обстоятельств изменения данных.
2. Дифференциальные резервные копии  включают файлы данных, которые изменились с момента последнего полного резервного копирования.
3. Инкрементные резервные копии  включают файлы данных, которые изменились с момента последнего завершения полного или инкрементного резервного копирования.

Давайте подробнее рассмотрим процесс резервного копирования, лежащий в основе всех трех подходов.

С помощью  Acronis Cyber ​​Protect вы можете создать полную резервную копию вашей системы, включая операционную систему, приложения и данные. (либо в доступной для просмотра форме, либо в виде файла резервного изображения)

При полных резервных копиях создаются резервные копии всех файлов в указанных разделах или на диске путем копирования всех секторов диска, содержащих данные, в файл образа резервной копии. Это самый простой тип резервного копирования, но он также является наиболее трудоемким, занимающим много места и наименее гибким.

Обычно полное резервное копирование выполняется только еженедельно или ежемесячно и является частью комплексного плана резервного копирования. Относительно длинные интервалы между полными резервными копиями означают, что большой объем данных будет потерян, если что-то пойдет не так. Вот почему крайне важно выполнять резервное копирование данных между полными резервными копиями.

Обычно лишь небольшой процент информации в разделе или диске меняется ежедневно или даже еженедельно. По этой причине ежедневные резервные копии должны включать только указанную измененную информацию. Здесь в игру вступают инкрементальные и дифференциальные типы резервного копирования.

При инкрементном резервном копировании создаются резервные копии только тех данных, которые были изменены с момента последнего резервного копирования — полного или инкрементного резервного копирования.

Для процесса инкрементального резервного копирования требуется одна полная резервная копия, за которой следуют последующие инкрементные резервные копии с течением времени. Давайте посмотрим на пример:

Вы выполняете полное резервное копирование в воскресенье; При инкрементном резервном копировании в понедельник будет сделан снимок, в который будут включены все новые или измененные данные с момента резервного копирования в воскресенье. Инкрементное резервное копирование во вторник будет выполнять только резервные копии новых или измененных файлов с момента инкрементного резервного копирования в понедельник. Процесс инкрементального резервного копирования будет продолжаться, как описано, пока вы не выполните новое полное резервное копирование.

Примечание. После завершения последней полной резервной копии инкрементные резервные копии «сбрасываются», новая полная резервная копия используется в качестве отправной точки и продолжается ежедневное резервное копирование до следующего полного резервного копирования.

Как описано в примере, большинство компаний выполняют полное резервное копирование в выходные дни. Это сделано потому, что выполнение первоначального полного резервного копирования занимает больше времени; разумно создавать его в нерабочее время, поскольку вашему бизнесу с меньшей вероятностью потребуются резервные копии данных.

Предположим, вам необходимо восстановить данные из наборов инкрементных резервных копий (чтобы обеспечить актуальное или полное восстановление резервной копии). В этом случае необходимо применить все инкрементальные резервные копии, выполненные с момента последнего полного резервного копирования, к исходному полному резервному копированию.

Для эффективного восстановления новой полной резервной копии при добавочном восстановлении может потребоваться продолжительное время, но общее время резервного копирования и восстановления все равно будет быстрее, чем при создании ежедневных полных резервных копий. Более того, это оптимизирует пространство для хранения и может свести на нет дополнительные расходы на хранение.

Компании могут создавать различные типы инкрементных резервных копий для удовлетворения различных сценариев обновления и восстановления данных. Ниже мы рассмотрим наиболее распространенные подходы.

Как уже говорилось, при регулярном инкрементном резервном копировании копируются только те файлы, которые изменились с момента последнего резервного копирования. Обычно они используются, когда целевой объем данных слишком велик для ежедневного полного резервного копирования.

Раньше администраторы резервного копирования использовали время между концом текущего рабочего дня и началом следующего в качестве окна резервного копирования для завершения всех необходимых резервных копий. Однако современные организации обрабатывают более обширные объемы данных и работают круглосуточно, фактически «стирая» окно резервного копирования.

Таким образом, вместо чтения и копирования данных из основного хранилища метод синтетического резервного копирования использует (считывает) последнюю полную резервную копию и последующие инкрементные резервные копии для создания синтетической полной резервной копии. Компании могут использовать эту методологию, чтобы избежать создания традиционных полных резервных копий и, таким образом, минимизировать влияние на производительность сети и повседневные процессы.

Инкрементальное вечное резервное копирование (или «прогрессивное инкрементное резервное копирование») аналогично синтетическому полному резервному копированию. Для запуска процесса резервного копирования требуется только одна полная резервная копия. Затем последующие резервные копии (инкрементальные) создаются на неопределенный срок и передаются на централизованную платформу резервного копирования. Когда вам необходимо восстановить резервную копию данных, система резервного копирования на лету создает полную резервную копию и передает ее клиенту резервного копирования.

Этот процесс становится возможным благодаря отправке каждой инкрементной резервной копии на диск (физический) или в облачное хранилище. В Incremental Forever система резервного копирования разбивает данные резервного копирования на фрагменты и сохраняет их в предпочтительном месте назначения резервного копирования. Он также сохраняет метаданные о каждом фрагменте резервной копии в постоянной системе для создания резервных копий на определенный момент времени, которые сопоставляются с каждым фрагментом данных, включенным в инкрементную постоянную резервную копию. Это позволяет системе резервного копирования легко вносить дополнительные изменения в полную резервную копию на диске или в облаке.

Обратное инкрементальное резервное копирование аналогично синтетическому полному резервному копированию. Как и все другие инкрементные подходы, этот также требует от компаний первоначально создать хотя бы одну полную резервную копию. Когда администраторы резервного копирования создают первую инкрементальную резервную копию, она применяется к исходной полной резервной копии для формирования новой полной резервной копии без изменения исходной полной резервной копии.

Следующая инкрементная резервная копия создается путем сравнения и записи измененных данных с новой полной резервной копией; затем он использует измененные данные для формирования другой, актуальной полной резервной копии. Такой подход гарантирует, что у вас всегда будет готовая полная резервная копия без необходимости применять каждую инкрементную копию к первой полной резервной копии. Более того, вы можете вернуться к любой более ранней полной резервной копии, когда это необходимо, чтобы противостоять сложному взлому системы.

Инкрементальное резервное копирование Forever Forward основано на создании одной полной резервной копии, за которой следуют последующие инкрементальные резервные копии. Этот метод резервного копирования сохраняет на сервере резервного копирования только одно поколение резервных копий.

Здесь система резервного копирования регулярно обновляет полную резервную копию, объединяя последние соответствующие приращения. После компиляции новой полной резервной копии предыдущие полные и инкрементные резервные копии удаляются в соответствии с установленной политикой хранения для оптимизации использования пространства хранения.

Многоуровневое инкрементальное резервное копирование является одной из наиболее сложных стратегий частичного резервного копирования; он использует несколько пронумерованных уровней резервного копирования для создания цепочки резервных копий.

• Полная резервная копия помечается как «уровень 0».
• Резервная копия «уровня N» будет содержать все измененные данные с момента последней резервной копии уровня (N-1).

Например, вы создаете первую полную резервную копию в воскресенье с помощью многоуровневого подхода. Это ваша отправная точка, или «уровень 0». В понедельник вы создаете инкрементную резервную копию, которая автоматически помечается как резервная копия «уровня 1». Резервная копия уровня 1 будет включать только те данные, которые изменились с момента резервной копии уровня 0. (другими словами, он будет копировать только измененные и новые данные с воскресенья)

Во вторник вы создадите еще одну инкрементальную резервную копию, помеченную как резервная копия «уровня 2», и включите в нее только изменения, внесенные в ваши данные с понедельника. В среду вы создадите следующую инкрементальную резервную копию с пометкой «уровень 3» и так далее.

Если вы создадите резервную копию уровня 2, скажем, в пятницу, она будет включать все данные, которые изменились с понедельника. (поскольку самая последняя резервная копия уровня N-1 — Уровень 1 — была сделана в понедельник)

При инкрементном резервном копировании на уровне блоков программное обеспечение резервного копирования включает и резервирует блоки хранения, записанные с новыми или измененными данными, вместо резервного копирования целых файлов и папок.

Резервные копии на уровне блоков могут быть более эффективными, чем резервные копии на уровне файлов, поскольку они копируют только измененные блоки данных, а не весь файл. Более того, некоторые системы хранения, такие как сети хранения данных (SAN), получают доступ к данным на уровне блоков, а это означает, что этот подход может обеспечить более высокую скорость резервного копирования в определенных сценариях.

Последний распространенный подход еще более детализирован, чем резервное копирование на уровне блоков. Инкрементальное резервное копирование на уровне байтов воспринимает файловую систему как отдельные байты и копирует только те байты, которые изменились с момента последнего процесса резервного копирования. Поскольку в копии на уровне байтов содержится гораздо меньше данных, она может создавать наименьшие доступные резервные копии.

При дифференциальном резервном копировании создаются резервные копии только тех файлов, которые были изменены с момента последнего полного резервного копирования, а не последнего дифференциального резервного копирования.

Предположим, вы делаете полное резервное копирование в воскресенье. В понедельник создаются резервные копии только тех файлов, которые изменились с воскресенья. Во вторник создаются резервные копии только файлов, которые изменились с воскресенья (включая изменения данных, произошедшие в понедельник); и так до следующей полной резервной копии.

Примечание. Дифференциальное резервное копирование занимает меньше времени, чем полное резервное копирование, поскольку копируется гораздо меньше данных. Однако объем копируемых данных увеличивается с каждым дифференциальным резервным копированием до следующего полного резервного копирования.

Стратегия дифференциального резервного копирования (иногда называемая «дифференциальным инкрементным резервным копированием») требует использования одной полной резервной копии для сравнения с последующими резервными копиями. После завершения полного резервного копирования дифференциальные резервные копии используют его для идентификации новых или измененных данных для резервного копирования. Поскольку с момента последнего полного резервного копирования создается или изменяется все больше и больше данных, они помечаются как доступные для дифференциального резервного копирования. Компании могут определить дифференциальный график резервного копирования, чтобы инициировать процесс и непрерывно копировать и передавать совокупные данные резервного копирования в хранилище.

Если вам нужно восстановить данные в сценарии аварийного восстановления, вам понадобится только последняя полная резервная копия и последняя дифференциальная резервная копия. Однако регулярные дифференциальные резервные копии данных занимают больше места, чем накопительные инкрементные резервные копии, поэтому организациям необходимо установить разумные политики хранения резервных копий, чтобы избежать проблем с пространством для хранения.

Как правило, как инкрементное, так и дифференциальное резервное копирование обеспечивают более быстрое резервное копирование и оптимизацию дискового пространства по сравнению с полным резервным копированием. Оба они представляют собой форму накопительного резервного копирования, работают быстрее, чем полное резервное копирование, но это не значит, что они одинаковы.

Давайте более подробно рассмотрим дебаты об инкрементном и дифференциальном резервном копировании ниже.

Что касается времени резервного копирования (и, следовательно, скорости резервного копирования), полное резервное копирование медленнее, чем дифференциальное и инкрементальное резервное копирование. Инкрементное резервное копирование является самым быстрым, а дифференциальное резервное копирование занимает второе место. Однако здесь есть исключения из существующего положения вещей.

Если, например, вы добавили или изменили файлы, содержащие больше данных, чем файлы в исходной полной резервной копии, то инкрементальное и дифференциальное резервное копирование займут больше времени, чем полное резервное копирование. Инкрементальное и дифференциальное резервное копирование занимают одинаковое время, если вы добавляете лишь несколько новых файлов и не удаляете ни одного из исходной резервной копии.

Тем не менее, во всех остальных случаях инкрементное резервное копирование считается более быстрым, чем дифференциальное.

Как правило, инкрементальные резервные копии требуют меньше места для хранения, чем дифференциальные резервные копии. Это связано с хранением более значительных объемов данных в виде файла изображения, что, в свою очередь, требует больше места для накопительных файлов изображений. Кроме того, разница увеличивается, если ваш график резервного копирования длиннее (более расширенный график означает, что более обширные тома данных будут храниться в виде файлов изображений, а значит, и больше места, занимаемого в хранилище).

Сравнение стоимости стратегий резервного копирования измеряется в первую очередь объемом памяти, необходимой для каждого типа резервного копирования. Как мы уже говорили, полные резервные копии будут самыми дорогостоящими, поскольку для их хранения требуется больше всего места. Стратегия дифференциального резервного копирования занимает второе место, причем инкрементальное резервное копирование является наиболее экономически эффективным.

Однако это верно в общем, краткосрочном примере. Предположим, что ваша операция резервного копирования длится месяцы или годы — метод инкрементального резервного копирования займет больше места, чем первоначальная полная резервная копия (поскольку последующие инкрементные резервные копии будут накапливаться на сервере резервного копирования; если вы не проводите аудит этих резервных копий, у вас могут возникнуть проблемы с пространством для хранения на сервере резервного копирования). будущее). Совокупные дифференциальные резервные копии займут даже больше места для хранения, чем первоначальные полные резервные копии, поэтому аудит резервных копий станет обязательным для оптимизации затрат на хранение.

Для восстановления данных требуется как минимум одна полная резервная копия. Кроме того, вам понадобится самая последняя дифференциальная резервная копия для выполнения дифференциального восстановления, а также все последующие инкрементальные резервные копии, выполненные с момента предыдущего полного резервного копирования до точки восстановления для выполнения инкрементного восстановления.

Учитывая это, дифференциальное восстановление из резервной копии требует меньше шагов, чем инкрементное восстановление, поэтому оно займет меньше времени. Восстановление из инкрементной резервной копии занимает больше времени, поскольку зависит от восстановления нескольких резервных копий.

Время восстановления может увеличиться, если какая-либо из предыдущих инкрементных резервных копий (с момента последней резервной копии) отсутствует или повреждена. Кроме того, вы можете столкнуться с неполным восстановлением данных или вообще неудачным восстановлением. Тем не менее, инкрементное восстановление из резервной копии предпочтительнее, если вам нужно только частичное восстановление недавно добавленных данных.

Как мы уже говорили, инкрементное резервное копирование потребляет меньше ресурсов. Это делает их более подходящими для облака. Поскольку они обычно занимают меньше места для хранения по сравнению с дифференциальными, это приводит к снижению затрат на облачное хранилище.

Инкрементальное и дифференциальное резервное копирование

Во-первых, как дифференциальное, так и инкрементное резервное копирование требуют наличия в хранилище как минимум одной полной резервной копии. Тем не менее, дифференциальное резервное копирование лучше подходит для компаний, которые могут позволить себе более обширное хранилище, поскольку дифференциальные резервные копии обычно занимают больше места для хранения. Однако они требуют меньше времени на восстановление, поэтому организации, рассчитывающие на минимальное время простоя, получат от них больше пользы.

Даже если первая частичная резервная копия, выполненная после исходной полной резервной копии, будет такой же, последующие экземпляры могут существенно отличаться в зависимости от выбранного метода резервного копирования. Поскольку при дифференциальном резервном копировании всегда создаются резервные копии данных, которые изменились с момента последнего полного резервного копирования, дифференциальные копии становятся больше.

Тем не менее, их восстановление займет меньше времени, чем инкрементное восстановление из резервной копии, поэтому ваш бизнес будет испытывать меньше простоев в случае катастрофы или хакерской атаки.

Как мы уже говорили, инкрементное резервное копирование часто выполняется быстрее и занимает меньше места для хранения. Компании, которые хотят оптимизировать пространство хранения и не добавляют большие объемы измененных данных в хранилище резервных копий, получат больше преимуществ от инкрементного резервного копирования.

Однако в случае аварии инкрементальное восстановление из резервной копии занимает больше времени, чем дифференциальное восстановление из резервной копии. Это может привести к длительным простоям и замедлению возобновления бизнес-процессов.

Споры о постепенном и дифференцированном подходе могут различаться в зависимости от вашего бизнеса и структуры компании. Стратегии резервного копирования данных  имеют решающее значение для каждой организации, работающей с важной информацией, поэтому все данные, находящиеся под вашим контролем, должны подвергаться специальному планированию.

Как правило, для выполнения дифференциального резервного копирования требуется больше времени, чем для инкрементного. Однако при восстановлении файлов резервных копий ситуация меняется: дифференциальное восстановление выполняется быстрее, чем инкрементальное, поскольку для завершения процесса восстановления требуется меньше фрагментов данных.

В зависимости от объема данных, подлежащих резервному копированию, скорости вашей сети и выбора хранилища (локального, облачного или гибридного) ваша компания должна найти оптимальную интеллектуальную схему резервного копирования. Вы также можете ответить на следующие вопросы, которые помогут вам разработать уникальную стратегию резервного копирования, соответствующую вашему конкретному бизнесу и отрасли:

Надежное регулярное резервное копирование данных имеет решающее значение для организаций в различных отраслях. Однако не существует универсального подхода к резервному копированию. Предприятиям необходимо потратить время на создание уникального процесса резервного копирования, соответствующего их конкретным требованиям.

Некоторые компании могут полагаться только на полное резервное копирование, в то время как другие реализуют полное, инкрементное и дифференциальное резервное копирование для защиты всех данных в своей сети. Объединение всех типов резервного копирования может оказаться сложной задачей, особенно если вы полагаетесь на несколько решений для создания надежных наборов резервных копий. Более того, специальное программное обеспечение для резервного копирования часто бывает слишком дорогим или требует обширных знаний для пилотного внедрения. С другой стороны, Acronis Cyber ​​Protect предлагает малому и среднему бизнесу и предприятиям доступное и простое в использовании централизованное решение, позволяющее снизить скорость резервного копирования, обеспечить высочайший уровень защиты данных и минимизировать время простоя за счет эффективного аварийного восстановления.

С помощью Acronis Cyber ​​Protect вы можете создавать полные, инкрементные и дифференциальные резервные копии для поддержки сложных стратегий резервного копирования на единой платформе. Более того, вы можете отслеживать процесс резервного копирования и управлять им через удобный интерфейс без выделенной локальной ИТ-команды. Вы можете настроить предпочтительный график резервного копирования, чтобы обеспечить регулярное резервное копирование, не нарушая обычные бизнес-операции.

После создания резервных копий Acronis Cyber ​​Protect защитит их с помощью гибридной защиты, включая шифрование AES-256 (для хранящихся и передаваемых данных), хранение нескольких резервных копий в разных местах (локальных, удаленных, в облаке Acronis), и расширенные функции кибербезопасности, основанные на искусственном интеллекте и машинном обучении. Это гарантирует, что все файлы резервных копий будут легко доступны для доступа и быстрого восстановления, чтобы минимизировать время простоя и обеспечить непрерывность бизнеса независимо от сценария аварийного восстановления.

Acronis Cyber ​​Protect также обеспечивает оптимальную масштабируемость для обслуживания предприятий различных размеров. Независимо от того, используете ли вы один сервер или сложную серверную инфраструктуру, программное обеспечение резервного копирования можно масштабировать в соответствии с вашими конкретными требованиями.