Резервные копии и снимки – две популярные технологии, которые предприятия используют для снижения потери данных и минимизации прерываний. Фактически, резервные копии и восстановление после ЧС остаются главным приоритетом для организаций в 2023 году для защиты своих данных и смягчения последствий киберугроз и других инцидентов.
Снимки и резервные копии могут казаться имеющими одну и ту же цель на первый взгляд, так как оба позволяют восстановить данные. Однако снимки не являются заменой резервных копий. У них разные случаи использования и их нельзя использовать взаимозаменяемо.
Снимки против Резервных копий: Основные различия на первый взгляд
A snapshot is a point-in-time copy of data capturing its current state, often allowing for quick recovery or system rollback. On the other hand, a backup is a comprehensive and independent copy of data, stored separately from the original data, designed for long-term retention and operational point-in-time restores.
A snapshot is typically a read-only, space-efficient representation of data. Backups are more comprehensive, ensuring data preservation and protection against various risks, providing a full recovery point, and often forming a crucial component of a broader data protection strategy. Using snapshots and backups interchangeably is not recommended and can lead to data loss.
Крайне важно понимать основные различия между этими двумя методами для создания надежной стратегии защиты данных. Прежде чем рассматривать каждую технологию более подробно, вот таблица сравнения, кратко описывающая основные различия:
| Снимок | Резервная копия | |
| Назначение | Сохраняет состояние машины в определенный момент времени | Создает копию целых машин или отдельных файлов |
| Зависимость | Зависит от исходных данных | Полностью независим от исходных данных |
| Продолжительность процесса | Обычно быстро для небольших ВМ | Может варьироваться от медленного до быстрого в зависимости от типа резервного копирования и размера ВМ |
| Место хранения | То же место, что и исходная ВМ | То же место, что и исходная ВМ или другое место: удаленное, облачное или аппаратное хранилище |
| Потребление памяти | Высоко и может вызывать проблемы с производительностью при хранении более нескольких дней | Может варьироваться от низкого до высокого в зависимости от объема данных, типа резервного копирования, функций сжатия и дедупликации и т. д. |
| Варианты использования | Разработка и тестирование | Защита данных |
| Период удержания | Короткий, обычно до 72 часов | Долгий |
| Восстановление | Относительно быстрое | Может варьироваться от медленного до быстрого в зависимости от варианта восстановления |
Что такое снимок ВМ?
A snapshot is an exact record of a machine or system at a specific point in time. It preserves the state and the data of the VM including its power state (on, off, or suspended) and all its files such as disks, memory, and network interface cards. Snapshots are generally used to restore a VM after a system failure, bad update, or error.
Как работают снимки
Когда вы делаете снимок, состояние базового виртуального диска записывается и поддерживается на момент этого момента. Все изменения захватываются и записываются в новые файлы дельта-диска, которые хранятся в той же папке, что и базовый диск. Система создает дочерние диски для каждого исходного диска каждого снимка.
Первый снимок представляет собой точное изображение вашего компьютера, а последующие снимки собирают измененные блоки данных. Это позволяет быстрее версионировать и повышает защиту от инцидентов потери данных.
Обратите внимание, что дочерние диски напрямую зависят от соответствующего родительского диска. Если последний удален или поврежден, то вы больше не сможете воссоздать виртуальную машину. Процесс восстановления читает все файлы последовательно, начиная с файла родительского диска, а затем связанных файлов дельты.
Виды снимков
Существуют два основных типа снимков:
- Снимки копирования при записи (Copy-on-write, CoW) захватывают изменения, внесенные в данные, создавая новую копию только в том случае, если исходные данные изменены. Эти снимки экономичны по месту, так как сохраняют только изменения. Однако извлечение данных может включать чтение с нескольких мест.
- Снимки перенаправления при записи (Redirect-on-write, RoW) захватывают изменения, внесенные в данные, создавая новую копию измененных данных. Снимки RoW перенаправляют операции записи на новое местоположение, оставляя исходные данные нетронутыми до тех пор, пока они больше не понадобятся. Это снижает воздействие на исходные данные во время создания снимка.
Снимки используются в различных виртуализационных платформах. Самые распространенные снимки виртуальных машин – это снимки VMware и контрольные точки Hyper-V.
Снимки VMware
В клиенте VMware vSphere вы можете щелкнуть правой кнопкой мыши по имени виртуальной машины, выбрать Снимки и нажать Сделать снимок, чтобы создать снимок.
Операция VMware snapshot создает несколько файлов с разными расширениями:
- .vmdk – Файл – flat.vmdk содержит сырые данные базового диска. Файл .vmdk является дескриптором виртуального диска на хранилище данных ESXi.
- -delta.vmdk – Дельта-диск представлен в формате .00000x.vmdk. Он содержит разницу между текущим состоянием виртуального диска и состоянием, которое существовало на момент создания предыдущего снимка. Данные в дочернем диске VMDK сохраняются в формате SPARSE с использованием механизма копирования при записи.
- .vmsd – Этот файл является файлом базы данных для самого снимка. Он содержит метаданные снимка и является основным источником информации для менеджера снимков. В этом файле содержатся записи снимков и связи между каждым снимком и его дочерними дисками.
- .vmsn – Файл .vmsn включает активное состояние ВМ и захватывает состояние памяти на момент снимка. Это позволяет вам вернуться к работающему состоянию машины. Если вы создаете снимок, не включая файл памяти, вы восстанавливаете ВМ в состоянии выключенного состояния.
Точки контроля Hyper-V
В Microsoft Hyper-V снимки ВМ известны как точки контроля. Они работают аналогичным образом, сохраняя или копируя состояние ВМ в определенный момент времени.
Для создания точки контроля Hyper-V щелкните правой кнопкой мыши по ВМ и выберите Точка контроля.
В Windows Server создается папка снимков, содержащая двоичный формат файла:
- .vmcx – Этот файл содержит информацию о конфигурации виртуальной машины.
- .vmrs – Это файл с информацией о состоянии выполнения ВМ.
Также создается дифференцирующий диск в формате .avhdx. В нем записываются дельта-изменения, которые производятся после создания точки контроля.
Использование снимков
В виртуальной среде снимки действуют как запасной механизм, который можно использовать для отката ВМ к определенному моменту во времени. Снимки обычно делаются перед выполнением действий, которые могут потенциально повредить систему или повредить файлы. К таким действиям относятся установка обновлений, удаление компонентов или редактирование программного обеспечения.
Кроме того, снимки полезны в средах разработки, поскольку вы можете проводить тестирование методом “промывка и повтор” для проверки изменений кода и восстановления недавно измененных данных при необходимости.
Плюсы и минусы снимков
Преимущества снимков ВМ:
- Быстрое создание: Легко делать снимок ВМ с минимальным воздействием на рабочий сервер.
- Автоматизированный процесс: Запланируйте снимки перед определенными действиями.
- Мгновенный откат: Восстановление машины до предыдущего момента времени почти мгновенно.
- Снижение TCO: Минимизируйте общую стоимость владения (TOC), устраняя необходимость использования стандартных инструментов резервного копирования Windows.
Недостатки снимков ВМ:
- Большое потребление памяти: Снимки могут занимать большое пространство на носителе, если хранить их слишком долго. Исходя из объема данных, которые вы генерируете, рекомендуется хранить снимок от одного до трех дней.
- Краткосрочное сохранение: Помимо большого потребления памяти, снимки оказывают влияние на производительность сети, если хранить их более нескольких дней. Это предотвращает долгосрочное сохранение данных.
- Одна точка отказа: Если что-то произойдет с вашим рабочим сервером, вы рискуете потерять все свои данные, поскольку исходный и дельта-файлы диска хранятся в одном месте.
- Зависимость от исходных данных: Дельта-файлы, создаваемые после создания снимка, непосредственно зависят от исходной машины. Если исходный файл удален, то вы больше не сможете воссоздать виртуальную машину.
Что такое резервное копирование?
Резервные копии – это копии целых систем (включая ОС, файлы конфигурации и данные приложений) или отдельных файлов/баз данных. Когда вы создаете любой тип резервной копии, вы создаете копии данных, которые полностью независимы от исходной машины. Это означает, что вы можете хранить резервные копии так долго, как вам нужно, в месте, отличном от оригинала: вне помещения, в общедоступном облаке, на ленте или на устройствах хранения данных, таких как NAS или SAN.
Современные решения для резервного копирования предлагают высокую гибкость в отношении восстановления, сохранения и оптимизации хранения. Вы можете восстановить целые машины или отдельные файлы и папки, мгновенно загрузить машины из резервных копий или выполнить восстановление между платформами. Решения для резервного копирования также позволяют вращать точки восстановления и использовать сжатие и дедупликацию вместе с другими функциями для повышения производительности и потребления хранилища.
Как работают резервные копии
Резервные копии работают путем создания копий данных на момент времени, чтобы предотвратить потерю или повреждение данных. Данные копируются в отдельное место с оптимизацией хранения с использованием сжатия и дедупликации. Эти копии хранятся в различных местах для повышения надежности. Проверка обеспечивает целостность данных резервного копирования, а политики сохранения регулируют сохранение данных резервного копирования. В случае потери данных резервные копии облегчают быстрое восстановление, минимизируют простои и поддерживают бизнес-продолжительность. Хорошо разработанный план резервного копирования крайне важен для эффективного управления данными.
A backup can contain copies of the source files as is or store the backup data in a special image file format. Advanced backup technologies, such as incremental backup, involve creating a backup repository of a special format to store backup data. The backup format depends on the backup solution used for data protection.
Сценарии использования резервного копирования
Резервные копии являются основой любой стратегии защиты данных, поскольку они отлично подходят для хранения копии ваших данных на длительный срок. Отправляя резервные копии в несколько мест хранения, вы исключаете единую точку отказа и гарантируете бизнес-продолжительность.
Плюсы и минусы резервного копирования
Преимущества резервного копирования:
- Множество мест хранения: Сохраняйте резервные копии на месте, отправляйте их в хранилища на удаленных местах или храните в облаке.
- Простой доступ: Управляйте и восстанавливайте свои резервные копии в любом месте и в любое время.
- Гибкое восстановление: Выбирайте из различных вариантов восстановления в зависимости от ваших потребностей.
- Долгосрочное хранение: Храните резервные копии столько времени, сколько вам нужно, используя эффективные схемы вращения и техники сокращения данных для экономии на затратах на хранение.
Недостатки резервных копий:
- Медленный процесс: Проведение полных резервных копий на большом объеме данных может занять много времени для завершения по сравнению со снимками.
- Перегрузка сети: Процесс создания резервной копии может создать избыточную нагрузку на вашу сеть, особенно в рабочее время. К счастью, вы можете использовать функции ускорения сети для решения этой проблемы.
Почему выбирать резервные копии вместо снимков для защиты данных
NAKIVO Backup & Replication – это решение по защите данных, разработанное для виртуальных сред. Оно не требует установки агента на каждую виртуальную машину для ее защиты.
Решение NAKIVO использует технологии снимков виртуальных машин в VMware vSphere и Microsoft Hyper-V для создания образовых резервных копий виртуальных машин, то есть моментальных копий виртуальных машин, которые включают диски гостевых ОС, файлы конфигурации и приложения. Для создания этих резервных копий решение замораживает состояние виртуальной машины, запускает снимок и создает согласованные резервные копии на уровне виртуализации. После создания резервной копии снимок виртуальной машины удаляется.
Этот подход упрощает и ускоряет полное восстановление ВМ. Однако резервные копии на основе снимков могут потреблять много ресурсов и повлиять на производительность производственных сред. Для компенсации этого NAKIVO Backup & Replication также может использовать снимки хранилища для создания резервных копий.
Резервное копирование снимков хранилища
Снимки хранилища снижают нагрузку на ресурсы производства, которая может возникнуть при использовании обычных снимков ВМ. Это особенно полезно для очень крупных ВМ.
NAKIVO Backup & Replication может использовать снимки хранилища для создания резервных копий ВМ, размещенных на устройствах хранения HPE. Когда функция включена, решение сначала создает временный снимок ВМ, а затем снимок хранилища. Снимок ВМ удаляется сразу после создания снимка хранилища. Снимки хранилища могут быть созданы относительно быстро и содержат всю дельту и данные CBT, необходимые для выполнения резервного копирования ВМ на основе изображений без воздействия на производственные рабочие процессы.