Дифференциал против инкрементного резервного копирования
Важно понимать, что подразумевается как дифференциальным резервным, так и инкрементным резервным копированием, прежде чем обсуждать свои плюсы и минусы. Как следует из названия, оба этих метода - это способы, которыми компьютер подкрепляет данные интеллектуальным способом. При резервном копировании данных оба этих способа помогают экономить время и пространство на диске, что имеет большое значение. Что выделяется в функции инкрементного резервного копирования, так это то, что только файлы, которые были изменены, резервируются, экономя время и пространство на диске. Общий результат резервного копирования данных и полезности метода может варьироваться в зависимости от размера базы данных.
Как уже отмечалось, важно обеспечить, чтобы только резервные копии данных были скопированы с учетом скорости и объема необходимых компьютерных ресурсов. Дифференциальные и инкрементные резервные копии - это два разных способа резервного копирования данных. Для резервного копирования данных оба метода полагаются на использование базового атрибута включения / выключения, называемого бит архива. Это элемент, который учитывает данные, которые были скопированы. Свойство файла заданного файла при проверке должно показывать, был ли бит архива отмечен или не установлен.
Если бит архива был установлен или установлен, он указывает, что файл необходимо скопировать. Если флажок снят или очищен, это означает, что файл, о котором идет речь, не нуждается в резервном копировании. Если бит архива не установлен, операционная система автоматически проверяет бит архива любого измененного файла, который, возможно, не был проверен. Когда выполняется полная резервная копия, все архивные биты файлов в системе устанавливаются как «выключены» по умолчанию, так как все их архивные биты были скопированы. Это означает, что если бит архива заданного файла был включен или выключен, они будут скопированы.
Различия
В инкрементном резервном копировании резервные копии сохраняются только файлы с установленным битом архива, после чего бит архива устанавливается на «выключен». Это фактически приводит к копированию только файлов, которые были изменены. Самое большое преимущество инкрементного резервного копирования заключается в том, что он экономичен в пространстве и ресурсах по сравнению с методом дифференциальной резервной копии.
Дифференциальная резервная копия, с другой стороны, также будет создавать резервные копии выбранных файлов данных, на которых установлен или установлен бит архива, но этот метод резервного копирования отличается тем, что он не очищает или не отменяет бит архива. Это означает, что он создает резервные копии новых файлов и всех других файлов, в которых были выбраны их биты архива. Это означает, что когда вам нужно восстановить резервные копии файлов, вы получите полное восстановление. С другой стороны, для восстановления резервных копий файлов с инкрементными резервными копиями потребуется использование всех инкрементных резервных копий, которые были выполнены с момента последней полной резервной копии.
Скорость резервного копирования также имеет решающее значение, поскольку дифференциальные резервные копии довольно быстрые, в отличие от инкрементных резервных копий, когда не поддерживается много резервных копий данных. Однако по мере роста базы данных скорость дифференциальных резервных копий уменьшается. Инкрементальные резервные копии становятся более желательными, чем дифференциальные резервные копии при работе с большими базами данных, поскольку резервные копии только измененных файлов.
Инкрементное резервное копирование только резервирует данные, на которых установлен бит архива. При резервном копировании бит архива отключается.
Дифференциальные резервные копии будут сохранять данные, на которых установлен бит архива, и когда это не сделано, не отключается.
Дифференциальные резервные копии быстрее, чем инкрементные резервные копии для небольших баз данных.
Инкрементное резервное копирование более выгодно для больших наборов данных.
Доброго времени суток, уважаемые читатели блога сайт! Бэкапы файлов данных с помощью диспетчера RMAN могут быть двух видов: либо полными резервными копиями файлов данных, либо инкрементальными. Я постараюсь описать, в чем отличие между этими видами и особенности каждого типа бэкапа.
Полным бэкапом файла данных является резервная копия, которая включает каждый используемый блок данных в файле. Если полный бэкап файла данных создается как , содержимое целого файла воспроизводится целиком. (Если бэкап файла делается в виде набора резервирования , то неиспользуемые блоки могут пропускаться).
Инкрементальный бэкап захватывает образы блоков файла данных, которые изменились с определенного момента в прошлом, обычно это момент предыдущего инкрементального бэкапа. Инкрементальные бэкапы всегда хранятся в виде наборов резервирования. Результирующие резервные наборы получаются как правило меньше полных бэкапов файлов данных, кроме тех случаев когда с момента последнего бэкапа изменился каждый блок данных. RMAN может создавать инкрементальные резервные копии только файлов данных, но не архивных файлов журналов или других файлов.
Во время , диспетчер RMAN использует образы блоков из инкрементальных бэкапов, чтобы обновить изменившиеся блоки и привести их текущему содержиму с момента SCN, когда блок был создан, причем делается это за один шаг. Без наличия инкрементальных резервных копий, пришлось бы воспроизводить все изменения заново одно за другим из архивных журналов. Поэтому использование инкрементальных бэкапов работает гораздо быстрее, чем последовательное применение изменений, записанных в архивных журналах транзакций. Кроме того, инкрементальные бэкапы также захватывают изменения блоков данных, сделанные во время NOLOGGING операций, которые не записываются в
На протяжении многих лет разрабатывались различные технологии резервного копирования в попытке свести к минимуму объем пространства на диске, необходимого для хранения резервных копий файлов, и уменьшить объем проходящего трафика, необходимого для копирования файлов на удаленные ресурсы (компьютеры, сетевые диски и прочие). В разнообразии методов резервного копирования, предлагаемых программами, можно легко запутаться, так как используемая терминология часто не понятна с первого взгляда и не описывает особенности методов. Кроме того, иногда, с первого взгляда трудно понять преимущества и недостатки какой-либо технологии. Эта статья представляет собой руководство, которое позволит вам разобраться в некоторых используемых терминах, а так же в их различиях, преимуществах и недостатках.
Примечание : В данном руководстве приводится большинство основных используемых методов на сегодняшний день. Понимание их области применения, ограничений, особенностей, преимуществ и недостатков будет более, чем достаточно, чтобы упростить выбор подходящего для вас решения для организации резервного копирования на компьютере.
Общие методы резервного копирования
Другие методы и техники резервного копирования
Это именно то, как это звучит. Это полная копия всех данных, которые пользователь выбирает при настройке задания резервного копирования. Обычно, скопированные файлы помещаются в один архивный файл и сжимаются, чтобы уменьшить размер итоговой резервной копии. Каждый раз, когда создается полная резервная копия, абсолютно все файлы копируются из источника в архив. В этом подходе есть одна существенная проблема. Несмотря на то, что вы изменили или добавили всего несколько файлов, каждый запуск задания резервного копирования будет приводить к полному копированию файлов, что в конечном итоге будет сказываться не только на длительности выполнения операции, но и на занимаемом дисковом пространстве, ведь каждая копия будет содержать массу дублирующихся файлов, которые не отличаются от копии к копии. Вы, конечно, можете удалять старые копии для освобождения места, но времени все равно будет потрачено масса. Кроме того, если речь идет о хранении бэкапов на удаленных ресурсах, то, кроме времени, так же полная копия отразится на протекающем трафике.
Гораздо более лучшей идеей было бы сделать полную копию данных один раз, а затем лишь добавлять или изменять отдельные файлы на более регулярной основе. Существует несколько методов, которые реализуют эту идею, и они описаны ниже.
Преимущества и недостатки создания полных резервных копий
После создания архива с полной резервной копией, использование дифференциального резервного копирования помогает уменьшить размер последующих копий, делая их на основе дифференциального сравнения исходных файлов с файлами из последней резервной копии. Все добавленные или измененные файлы копируются в отдельный архив, рядом с полной копией. Важно понимать, что дифференциальные резервные копии являются накопительными. Каждое дифференциальное резервное копирование сохраняет в бэкап все, что отличается с момента последнего полного копирования, даже если эти файлы уже были включены в предыдущей дифференциальной копии. Тем не менее, даже с этим ограничением, дифференциальные бэкапы создаются гораздо быстрее и занимают меньше места, чем при использовании метода полного резервного копирования. Поэтому данный метод хорошо подходит для ежедневных или более частых регулярных заданий резервного копирования.
Преимущества и недостатки дифференциального резервного копирования
Метод инкрементального резервного копирования очень похож на дифференциальное резервное копирование, но имеет одно принципиальное отличие - хранит меньше избыточных данных в бэкапах. Каждый инкрементальный бэкап содержит только те файлы, которые были созданы или изменены с момента последнего создания полной копии или последнего инкрементального бэкапа. Такие резервные копии хранят намного меньше избыточных данных, по сравнению с дифференциальными бэкапами, но все же эффект нарастающего итога все еще присутствует, так что инкрементальные копии могут содержать файлы, которые уже были в одной из инкрементальных копий, но в последствии были изменены. Инкрементальные резервные копии особенно хорошо применять для частого создания резервных копий, как например, ежечасно.
Преимущества и недостатки инкрементных резервных копий
Понятие "дельта" часто относят к методу дифференциального резервного копирования, но иногда его так же называют "дельта резервное копирование", "дельта блочное копирование" и "дельта стилевое резервное копирование". И в основном, все эти понятия относятся к одной и той же технологии создания резервной копии. Метод дельты корректнее всего называть дельта блочное резервное копирование, которое применяется в связке с инкрементальным и дифференциальным подходами. Важно отметить, что метод дельта блочного резервного копирования применяется только для измененных файлов, а не созданных. Добавленные файлы, конечно, так же сохраняются в копиях, но в обычном режиме.
Ранее описанные методы резервного копирования создают полную копию измененного файла, даже если в нем изменился всего один символ. Конечно, такой подход не будет составлять особой проблемы, если речь идет о маленьких текстовых документах, но в случае с очень большими файлами, такими как базы данных, такой подход будет весьма проблематичным. К примеру, почтовые клиенты, такие как Outlook, чаще всего хранят всю информацию в одном большом файле (письма, контакты и прочее). В этом случае получается, что даже получив одно письмо, все предыдущие методы будут вынуждены создавать копию всего файла. А поскольку такого рода файлы могут часто меняться, то какой бы подход вы не применяли, ваши бэкапы будут разрастаться непомерными шагами и приводить к хранению огромного числа избыточной информации.
Дельта блочные резервные копии позволяют справиться с этой проблем, создавая резервные копии только тех частей файлов, которые были изменены, а не всего файла. Суть метода достаточно проста. Каждый файл разбивается на блоки определенных размеров, а затем при резервном копировании блоки измененного файла сравниваются с блоками файла в полной резервной копии. И в итоге, в резервную копию попадут только те блоки, которые были изменены или добавлены в файл. Термин дельта может ввести вас в заблуждение, так как в зависимости от применяемых способов, содержание в созданных бэкапах может быть разным. В случае дифференциального метода, в архиве будет содержаться отличие от полной копии, а в случае инкрементального метода, в архиве будет содержаться разница от последнего архива с измененным файлом. Соответственно, преимущества и недостатки будут такими же, как и у методов, в связке с которыми применяется дельта. Однако, в случае инкрементального копирования риск потери информации будет выше, так как потеря инкрементального бэкапа будет означать невозможность применить изменения из всех последующих инкрементальных бэкапов (так как нельзя гарантировать, что последующие изменения будут корректно применены).
Примечание : Размер блока будет зависеть от программ или выбранного пользователем размера, если такое поддерживает программа. Обычно, размер блоков находится в диапазоне от 1 до 32 килобайт.
Дельту особенно хорошо применять в технологиях, где файлы резервируются сразу после их создания или изменения. Этот подход так же известен как резервирование в режиме реального времени или непрерывной защиты данных. Дельту так же полезно применять, когда резервные копии сохраняются на удаленных ресурсах (сервера, хранилища) в условиях ограниченной пропускной способности.
Преимущества и недостатки дельта блочного резервного копирования
Технология бинарных патчей изначально была разработана как способ для разработчиков программного обеспечения легко обновлять свои программы у клиентов через интернет. Такие "заплатки" заменяли модифицированные части в файлах. Именно части файлов, а не целиком файлы. Такие патчи занимают гораздо меньший размер, чем занимали бы простые патчи, полностью заменяющие файлы. Со временем, данная технология была адаптирована к задачам резервного копирования.
Примечание : Примером применения такого метода резервного копирования является FastBittm, который используют крупные компании, такие как Microsoft, IBM и Compaq.
Метод бинарных патчей резервных копий очень похож на дельта блочное резервное копированием, но с той разницей, что дельта использует блоки, как единицу сравнения, а бинарные патчи, как и следует из названия, используют биты, как единицу сравнения. Другими словами, дельта копирует в резервный архив любой изменившийся блок данных, пусть даже изменилось всего пара символов (например, если блок 32 Кб, то даже при изменении 1 символа будет копироваться весь блок 32 Кб), а при методе бинарных патчей копируются только изменившиеся биты данных. Это различие позволяет сэкономить на размерах и как следствие на передаваемом трафике.
Преимущества и недостатки бинарных патчей резервных копий
Примечание : В настоящее время существует очень-очень мало приложений резервного копирования, которые бы поддерживали данную технологию. Кроме того, по данной технологии существует очень мало информации, поэтому недостатки и преимущества стоит рассматривать с теоретической стороны.
Большинство программ резервного копирования поддерживают зеркальное резервное копирование в качестве альтернативы полному копированию, дифференциальному и прочим. Некоторые программы используют альтернативную терминологию для понятия зеркала, как например, "простое копирование". Отчасти это происходит от того, что зеркальные копии в основном представляют собой простой тип создания бэкапа. В данном методе не применяется каких-либо специальных резервных технологий, только простая операция копирования. Как пример, если вы копируете и вставляете каталог с одного диска на другой, то можете считать, что вы создали зеркальную резервную копию этой папки. Файлы в зеркальных копиях обычно представляют собой те же файлы, что и в источнике. Они не сжимаются в архивы, как при полном резервном копировании (хотя некоторые программы поддерживают сжатие отдельных файлов и шифрование).
Когда используются зеркальные резервные копии
Зеркальные копии без сжатия хорошо подходят в тех случаях, когда большинство копируемых файлов уже сжато в архивы. Например, музыкальные файлы в формате mp3 или wma, изображения в формате jpg или png, видео в DivX, mov или flv формате. Кроме того, большинство инсталляторов так же сжаты. Если включить эти файлы в обычную процедуру полного резервного копирования, которая применяет сжатие, то вы заметите, что кроме того, что такое копирование будет выполняться долго, итоговый архив будет мало отличаться в размере (очень мало данных будет сжато). В этом смысле, лучше всего создавать отдельные задания для резервного копирования для сжатых и не сжатых файлов. Если ваши программы резервного копирования поддерживают фильтры, то вы можете их использовать для автоматического выбора подходящих файлов для каждого из заданий.
Преимущества и недостатки зеркальных резервных копий
Синтетическое полное резервное копирование встречается время от времени в описаниях, но следует понимать, что это не резервный метод, а технология организации резервного копирования, которая может быть применена к одному из выше указанных способов, чтобы эффективнее восстанавливать и создавать резервные копии.
Синтетические копии, как правило применяются только в клиент-серверных системах резервного копирования. Смысл метода достаточно прост. Клиентский компьютер может выполнять резервное копирование с помощью любого способа (инкрементальный, дифференциальный и т.д.) и передавать эту резервную копию на сервер. Сервер же в определенный момент самостоятельно объединит несколько отдельных архивов для формирования синтетической полной копии. Такой способ организации позволяет, после создания первой полной резервной копии, клиентскому компьютеру не создавать повторно полные резервные копии, так как это процесс автоматически выполняется на сервере.
Преимущество такого подхода заключается в двух важных моментах. Во-первых, скорость резервного копирования, при использовании дифференциальных копий не будет снижаться с течением времени из-за совокупности изменений, так как синтетические полные архивы будут создаваться на сервере на регулярной основе. Во-вторых, полное восстановление файлов на клиентской машине не потребует процесса реконструкции файлов из частей. Причиной тому то, что реконструкция уже производится на сервере, позволяя клиентской машине восстанавливать архивы за минимально возможное время.
Некоторые программы резервного копирования поддерживают создание жестких ссылок, которые позволяют сохранить дисковое пространство, при создании нескольких полных зеркальных резервных копий одного и того же набора файлов.
Чтобы понять, что представляет из себя жесткая ссылка, нужно понимать, как хранятся файлы на жестком диске. При сохранении файла, физически данные могут быть записаны в любом месте на диске. В этом случае файловая система создает жесткую ссылку на физическое расположение данных с именем файла, который вы использовали. Некоторые файловые системы позволяют создавать более одной жесткой ссылки на реальные данные. Использование жестких ссылок позволяет использовать любое количество файлов в разных каталогах, которые будут ссылаться на одни и те же физические данные.
При использовании программ резервного копирования, которые поддерживают жесткие ссылки для создания нескольких копий одинаковых файлов, программа будет создавать жесткие ссылки для всех файлов, которые не изменились. Например, если вы создаете две копии каталога, который содержит 100 Мб данных, то, в обычных условиях, эти копии занимали бы 200 Мб на жестком диске. С помощью жестких ссылок такие копии будут занимать все те же 100 Мб дискового пространства. Изменение любого из файлов в таких каталогах будет в действительности изменять только одни физические данные, при этом эти данные будут доступны в обоих каталогах. К примеру, если после создания каталогов с жесткими ссылками, вы в первом каталоге увеличите файл на 2 Мб, то их общий размер будет 102 Мб, и при этом в обоих каталогах данные в файле будут одни и те же.
Следует отметить, что если вы захотите удалить одну из резервных копий, содержащих жесткие ссылки, то это не будет проблемой, та как при этом не затрагиваются остальные ссылки. Физические данные файла на диске удаляются только тогда, когда все жесткие ссылки на него были удалены. Так же необходимо понимать, что жесткие ссылки можно создавать только в приделах одного тома (логического диска). Например, между разными разделами или дисками нельзя создавать жесткие ссылки. В Windows файловых системах, NTFS поддерживает жесткие ссылки, в то время как FAT не поддерживает.
Примечание : Проводник Windows, при подсчете размера, не учитывает использование жестких ссылок. Это означает, что если файл занимает 100 Мб и имеет две жесткие ссылки, то в реальности будет потребляться всего 100 Мб диска, в то время как проводник Windows будет показывать использование 200 Мб диска. Этот момент необходимо учитывать, при использовании резервного копирования с использованием жестких ссылок.
Тем не менее, каким бы привлекательным не показался вам данный метод, его необходимо использовать с осторожностью. Так как привычная логика "изменения файлов в разных каталогах - будет означать изменение разных данных" в случае данного метода не применима. Это означает, что случайное изменение одного файла в одной из копий будет обозначать изменение того же файла во всех копиях. Поэтому, если вы используете программу резервного копирования, поддерживающую жесткие ссылки, то рекомендуется вносить все изменения только через программу и воздержаться от ручного изменения.
Несмотря на многообразие приводимых методов, резервное копирование это одна их тех областей, где выбор используемых технологий должен оправдываться, с точки зрения решаемых задач . Не стоит использовать методы только из-за отдельных характеристик, таких как скорость и занимаемое дисковое пространство. Так, к примеру, если вы храните резервные копии на переносном жестком диске, то использование такой технологии, как дельта блочное копирование, возможно, позволит сэкономить вам место, но может сделать такие копии абсолютно бесполезными в ситуациях, когда программа резервного копирования будет не доступна (например, вам нужно подкорректировать документ на другом компьютере или же по каким-то причинам сломалась программа, а доступа в интернет для скачивания инсталлятора нет). В таком случае использование обычного инкрементального копирования (без дельты) будет более оправдано, так как вы всегда можете в ручном режиме восстановить нужные документы. Поэтому, старайтесь выбирать технологии со здравым смыслом
Дифференциальный бэкап - это тип резервного копирования файлов , при котором копируются не все исходные файлы, а только новые и измененные с момента создания предыдущей полной копии. Он является чем-то средним между полным резервным копированием и инкрементальным. Название этого типа произошло от английского слова Differential backup и является накопительным , т.е. каждая следующая копия содержит все новые/измененные файлы с момента создания предыдущей полной резервной копии. В русском языке этот тип копирования называется Разностным или дифференцированным. Как и каждый другой, этот тип также имеет свои достоинства и недостатки.
Плюсы :
Минусы :
Вывод : Создавайте дифференциальный backup в том случае, если объем исходных данных большой, файлы в исходной папке изменяются не слишком интенсивно, а простота и скорость восстановления файлов для вас являются критичными. Создание дифференциальных копий происходит достаточно быстро, если накопленных изменений с момента создания полной немного. Оптимальная периодичность создания Differential backup - 1 раз в час, если исходные файлы изменяются часто и 1-2 раза в день, если файлы редактируются редко.
Рассмотрим, как создать разностный бэкап файлов вашего ПК с помощью простой утилиты Exiland Backup. Для начала скачайте Exiland Backup Free или демо-версию Professional.
Установите Exiland Backup, запустите программу.
После запуска, на верхней панели нажмите на кнопку создания нового задания, впишите наименование задания, например, "Мои документы" и нажмите "Далее". На следующем экране мастера выберите тип копирования "Разностный (Differential)".
Мастер создания задания. Выбор типа "Разностный (differential)".
После выбора типа внизу окна вы можете ограничить число полных копий (по-умолчанию 10) - тогда при достижении этого ограничения самая старая полная резервная копия будет автоматически удалена, после чего будет создана новая (эта настройка недоступна в версии Free). Кроме того, вы можете ограничить число дифференциальных копий между полными (по-умолчанию 8). При достижении заданного ограничения будет создана очередная полная копия.
На последующих шагах мастера укажите исходную папку, дубликат которой требуется создать, и куда сохранять. Расписание запуска задания пока можете не задавать.
При указании шаблона наименования резервных копий, вы можете добавить строку, например, " (differential)", для дифференциальных, чтобы визуально можно было легко отличить их от полных.
После создания задания запустите его вручную, нажав на кнопку "Выполнить" сверху, на панели.
При первом выполнении задания создастся полная копия. Скопируйте проводником Windows любой файл в исходную папку и запустите задание повторно. Создастся разностная, в которой будет находиться только новый файл.
Михаил, разработчик Exiland Backup
Другие типы резервирования:
Введение
Copyright © Acronis, Inc., 2000-2005
В чем разница между полным, инкрементным и
дифференциальным резервным копированием?
Acronis True Image может
выполнять
инкрементное
дифференциальное резервное копирование.
При полном
резервном копировании в архив включаются все архивируемые
данные по состоянию на момент создания архива. Полный архив всегда лежит
в основе последующего инкрементного или дифференциального копирования,
можно также использовать его как самостоятельный архив. Время
восстановления полного архива минимально по сравнению с временем
восстановления инкрементного и дифференциального архивов.
Инкрементный
архив содержит только данные, изменившиеся с момента
создания последнего полного или инкрементного архива. Поэтому такой архив
обычно имеет гораздо меньший размер и создается несколько быстрее. Но,
поскольку он содержит не все архивируемые данные, для их восстановления
необходимо иметь все предыдущие инкрементные архивы и созданный вначале
полный архив.
В отличие от инкрементного резервного копирования, добавляющего еще один
файл к имеющейся «цепочке», при дифференциальном
копировании
создается независимый файл, содержащий все изменения данных по
отношению к базовому полному архиву. Как правило, дифференциальный
архив восстанавливается быстрее, чем инкрементный, поскольку не
происходит последовательной обработки длинной цепочки предыдущих
архивов.
Полное копирование как самостоятельный способ может быть оптимальным
решением, когда требуется часто возвращать систему в исходное состояние
(например, в компьютерном клубе или Интернет-кафе, чтобы устранить
изменения, сделанные гостями). В этом случае не нужно часто пересоздавать
исходный полный образ, так что время создания образа не критично, а время
восстановления будет минимальным.
Если вас, напротив, интересует только последнее состояние данных для их
восстановления в случае фатального сбоя системы, разумно применить
дифференциальное копирование. Данный способ особенно эффективен, когда
изменения, происходящие в ваших данных, малы по отношению к полному
объему этих данных.
Это верно и для инкрементного копирования. Максимальную же выгоду
инкрементное копирование приносит, когда нужно часто сохранять состояние
данных и иметь возможность вернуться к любому из этих состояний. Создавая
полный архив раз в месяц и инкрементный архив каждый день, вы получите
тот же результат, как если бы каждый день проводили полное копирование. Но
времени и дискового пространства (или сменных носителей) будет потрачено
примерно в десять раз меньше.
Заметим, что приведенные соображения – не более, чем примеры для вашего
сведения. Рекомендуем выработать собственную политику резервного
