Дифференциальное резервное копирование против инкрементального резервного копирования

Современные резервные решения предоставляют различные технологии для экономии места для хранения, сокращения времени резервного копирования, улучшения производительности и т. д. Управление местом для хранения, необходимым для резервных данных, остается одной из самых больших проблем организаций любого размера. Существует несколько типов резервного копирования, и каждый тип может быть предпочтительным в конкретной ситуации.

Чтобы узнать больше о различиях между полным, инкрементным и дифференциальным резервным копированием, а также о плюсах и минусах каждого, продолжайте чтение. Определите, какие типы резервного копирования лучше всего подходят для надежной стратегии защиты данных для вашей организации.

Полное vs Инкрементное vs Дифференциальное резервное копирование

Понять разницу между инкрементным и дифференциальным резервным копированием может быть запутанно на первый взгляд. Давайте рассмотрим три основных типа резервного копирования и их принцип работы, чтобы понять эти различия.

Что такое полное резервное копирование?

A full backup is an approach whereby all source data is copied to a backup destination. A full backup can be an exact copy of files on a medium, an image file in a backup repository, etc. In more detail, all files on a partition with a file system are copied by copying all blocks that contain data, that is, data not marked as empty or ready to be written.

Преимущества	Недостатки
Это самый простой тип резервного копирования. Все данные копируются без каких-либо сравнений с данными в предыдущих запусках резервного копирования. Восстановление данных быстро и легко, так как нет зависимостей для воспроизведения при восстановлении данных из полного резервного копирования.	Копирование полных данных каждый раз требует много времени Высокие требования к месту для хранения резервных копий, особенно при сохранении множества точек восстановления

На практике организации обычно не используют полные резервные копии для ежедневного резервного копирования данных. Полная резервная копия может быть подходящим вариантом, когда вы резервируете данные с длинными интервалами, например, ежемесячно или раз в год. Кроме того, перед тем как перейти к инкрементальным и дифференциальным типам резервного копирования, необходима полная резервная копия.

Что такое инкрементальное резервное копирование?

Инкрементальное резервное копирование – это подход, при котором копируются только изменения данных (называемые приращениями) с момента последнего резервного копирования любого типа, будь то полное или инкрементальное. В результате вы получаете цепочку резервных копий, начиная с полной резервной копии и продолжая приращениями.

На практике существуют два типа инкрементального резервного копирования:

• Постоянное инкрементальное означает, что все резервные копии после начальной полной резервной копии являются инкрементальными. Это традиционный метод инкрементального резервного копирования.
• Инкрементальное с полной означает, что периодически создается полная резервная копия, чтобы избежать использования длинной цепочки инкрементальных резервных копий. Это тип традиционного инкрементального резервного копирования.

Обратите внимание, что постоянные инкрементальные резервные копии могут сократить время резервного копирования. Однако восстановление происходит медленнее из такого типа резервной копии, чем из инкрементальной с полной или полной резервной копии. Использование инкрементальных резервных копий с периодическими полными улучшает надежность резервных копий и скорость восстановления, поэтому они являются лучшей практикой в большинстве ситуаций.

Преимущества

Недостатки

Инкрементальные резервные копии выполняются быстрее, чем полные резервные копии. Можно добиться экономии места на хранилище резервных копий. Чаще можно выполнять резервное копирование и сохранять больше точек восстановления за счет экономии места на хранилище

Если хотя бы одна из предыдущих инкрементальных резервных копий повреждена, вы можете не смочь восстановить данные из резервной копии, сделанной после поврежденной. Каждая из следующих инкрементальных резервных копий зависит от предыдущих. Время восстановления может быть больше, когда вам нужно восстановить данные, используя несколько инкрементов в цепочке резервных копий. Поиск файлов в резервной копии может быть затруднен.

Инкрементное резервное копирование – рекомендуемый подход, если вам часто нужно делать резервные копии данных. Для виртуализированных сред обычно используются нативные технологии VMware Changed Block Tracking или Microsoft Hyper-V Resilient Change Tracking для создания инкрементных резервных копий ВМ.

Узнайте больше: Прочитайте о как работает Changed Block Tracking в VMware в этом блоге.

Что такое дифференциальное резервное копирование?

A differential backup is an approach whereby all data that has changed since the initial full backup is copied. All subsequent differential backups contain all the data changes since the last full backup and not since the previous differential backup.

Этот метод находится где-то между полным резервным копированием и традиционным инкрементным по скорости резервного копирования и восстановления, а также требованиям к месту на диске.

Давайте рассмотрим, как работает дифференциальное резервное копирование на примере резервного копирования ВМ. Мы будем использовать следующую тестовую конфигурацию: 3 файла на ВМ, где каждый файл содержит блоки 1, 2, 3 и 4.

Пример

1. В воскресенье мы создаем полное резервное копирование ВМ.

2. Понедельник мы меняем блок 1 до 5 в Файл 1.

   С использованием дифференциального и инкрементального методов резервного копирования, программное обеспечение резервного копирования копирует измененный блок из Файл 1 и уведомляет репозиторий резервных копий, куда его следует разместить.

   

3. Во вторник мы добавляем блоки 6 и 7 к Файл 2.

   С использованием дифференциального метода, измененный блок из Файл 1 с понедельника копируется вместе с новыми изменениями.

   

4. Среда – это день, когда мы удаляем Файл 3.

   Во время резервного копирования копируются все изменения: изменение в Файл 1, дополнительные два блока в Файл 2 и информация о том, что Файл 3 был удален.

   

Преимущества	Недостатки
Этот подход быстрее, чем полное резервное копирование. Он потребляет меньше места для хранения по сравнению с полным резервным копированием. Цепочка резервного копирования содержит одну полную резервную копию и одну разностную, необходимую для восстановления данных.	Потребляемое место для хранения значительно увеличивается с каждым выполненным разностным резервным копированием. Восстановление данных является более сложным по сравнению с полным резервным копированием.

В следующем разделе мы объясним разницу между инкрементальным и дифференциальным резервным копированием, чтобы понять, какой из них может наилучшим образом принести пользу стратегии защиты данных.

Инкрементальное против дифференциального резервного копирования: какой из них лучше?

Давайте сравним дифференциальное и инкрементальное резервное копирование по трем параметрам: скорость резервного копирования, скорость восстановления и размер, необходимый в репозитории резервных копий.

• Скорость резервного копирования.Во время первого резервного копирования время, необходимое для завершения работы, аналогично для обоих подходов – инкрементального и дифференциального, так как они передают одни и те же данные во время резервного копирования после начальной полной резервной копии. Однако разрыв увеличивается с течением времени, и потребуется больше времени для завершения работы. В то время как инкрементальное резервное копирование каждый раз будет копировать только изменения, внесенные с момента предыдущего выполнения задания.
• Скорость восстановления. Когда приходит время восстановления, дифференциальное резервное копирование может показаться победителем, поскольку требуется только два действия: восстановление начальной резервной копии и применение последнего дифференциального набора, в то время как для инкрементального резервного копирования необходимо восстановить все инкременты.

  При одинаковом количестве данных инкрементальное резервное копирование требует больше ресурсов для размещения данных в нужных местах. Однако, если инкрементальное резервное копирование объединено с синтетическим хранением данных, резервное приложение знает, какие блоки данных следует использовать для восстановления ВМ. Таким образом, время восстановления аналогично времени, необходимому для восстановления данных из полной резервной копии.

• Размер репозитория бэкапов.Самым большим недостатком дифференциальной архивации является требуемое место на диске. Со временем требования к пространству растут экспоненциально. Очень скоро становится более надежным просто выполнить еще один полный бэкап, чем продолжать делать дифференциальные бэкапы.

Вот график, иллюстрирующий, насколько сильно дифференциальный бэкап занимает место. Модель для графика – это 2-ТВ виртуальная машина (VM) с ежедневными изменениями размером в 5% от ее размера (примерно 100 ГБ в день). Уже через неделю размер бэкапа будет в два раза больше размера исходной VM. В то же время, вечно-инкрементный бэкап достигнет этой точки только через три недели.

Это приводит к тому, что дифференциальная архивация требует периодического полного бэкапа, так как она может занять все место в репозитории бэкапов в течение нескольких дней. В некоторые особенно загруженные дни, например, когда приходит крупное обновление операционной системы или программного обеспечения, дифференциальный бэкап может просто не удастся, потому что места не хватает. Таким образом, инкрементная архивация выигрывает во всех трех категориях.

Заключение

В сравнении инкрементных и дифференциальных резервных копий, инкрементальная резервная копия имеет преимущество благодаря своей универсальности, быстрой скорости резервного копирования и экономии места на складе. Однако, вы можете использовать дифференциальную резервную копию в некоторых исключительных сценариях, когда интервал между полными резервными копиями не длинный и чтобы иметь меньше зависимостей между резервными копиями. Полная резервная копия является точкой начала для обоих типов резервных копий.

NAKIVO Backup & Replication – универсальное решение для защиты данных, которое поддерживает постоянно-инкрементальную резервную копию и периодическую полную с инкрементальной резервной копией.

Скачайте бесплатную версию решения NAKIVO для надежных и быстрых резервных копий и восстановлений для различных ИТ-инфраструктур.