Программные средства резервного копирования

1. Технологии резервного копирования

1.1 Виды резервного копирования

Резервное копирование — процесс создания копии данных на носителе (жёстком диске, дискете и т. д.), предназначенном для восстановления данных в оригинальном или новом месте их расположения в случае их повреждения или разрушения.

В зависимости от важности хранимой на компьютере информации и от частоты её использования, выполняют несколько видов резервного копирования данных:

1) Полное резервное копирование (Fullbackup).

2) Дифференциальное резервное копирование (Differentialbackup).

3) Инкрементное резервное копирование (Incrementalbackup).

Полное резервное копирование

Является главным и основополагающим методом создания резервных копий, при котором выбранный массив данных копируется целиком. Это наиболее полный и надежный вид резервного копирования, хотя и самый затратный. В случае необходимости сохранить несколько копий данных общий хранимый объем будет увеличиваться пропорционально их количеству. Для предотвращения большого объёма использованных ресурсов используют алгоритмы сжатия, а также сочетание этого метода с другими видами резервного копирования: инкрементным или дифференциальным. И, конечно, полное резервное копирование незаменимо в случае, когда нужно подготовить резервную копию для быстрого восстановления системы с нуля.

Достоинства метода:

1) Легкий поиск файлов. Поскольку выполняется резервное копирование всех данных, содержащихся на устройстве, для поиска нужного файла не требуется просматривать несколько носителей.

2) Текущая резервная копия всей системы всегда расположена на одном носителе или наборе носителей. Если потребуется восстановить всю систему, то всю необходимую информацию можно найти в последней полной резервной копии.

Недостатки метода:

1) Избыточная защита данных. Поскольку большинство файлов системы изменяются достаточно редко, то каждая последующая полная резервная копия представляет собой копию данных, сохраненных в ходе первого полного резервного копирования. Для полного резервного копирования требуется большой объём носителя.

2) Полное резервное копирование занимает больше времени. Для создания полных резервных копий может потребоваться длительное время, в особенности, если для хранения выбраны устройства в сети.

Инкрементное резервное копирование

В отличие от полного резервного копирования в этом случае копируются не все данные (файлы, сектора и т. д.), а только те, что были изменены с момента последнего копирования. Для выяснения времени копирования могут применяться различные методы, например, в системах под управлением операционных систем семейства Windows используется соответствующий атрибут файла (архивный бит), который устанавливается, когда файл был изменен, и сбрасывается программой резервного копирования. В других системах может использоваться дата изменения файла. Понятно, что схема с применением данного вида резервного копирования будет неполноценной, если время от времени не проводить полное резервное копирование. При полном восстановлении системы нужно провести восстановление из последней копии, созданной Fullbackup, а потом поочередно восстановить данные из инкрементных копий в порядке их создания. Данный вид используется для того, чтобы в случае создания архивных копий сократить расходуемые объемы на устройствах хранения информации (например, сократить число используемых ленточных носителей). Также это позволит минимизировать время выполнения заданий резервного копирования, что может быть крайне важно в условиях, когда машина работает постоянно, или прокачивать большие объемы информации. У инкрементного копирования есть один нюанс: поэтапное восстановление возвращает и нужные удаленные файлы за период восстановления. Например: допустим, по выходным дням выполняется полное копирование, а по будням инкрементное. Пользователь в понедельник создал файл, во вторник его изменил, в среду переименовал, в четверг удалил. Так вот при последовательном поэтапном восстановлении данных за недельный период мы получим два файла: со старым именем за вторник до переименования, и с новым именем, созданным в среду. Это произошло потому, что в разных инкрементных копиях хранились разные версии одного и того же файла, и в итоге будут восстановлены все варианты. Поэтому при последовательном восстановлении данных из архива «как есть» имеет смысл резервировать больше дискового пространства, чтобы смогли поместиться в том числе и удаленные файлы.

Достоинства метода:

1) Эффективное использование носителей. Поскольку сохраняются только файлы, измененные с момента последнего полного или инкрементального резервного копирования, резервные копии занимают меньше места.

2) Меньшее время резервного копирования и восстановления. Инкрементальное резервное копирование занимает меньше времени, чем полное и дифференциальное резервное копирование.

Недостаток метода: данные резервного копирования сохраняются на нескольких носителях. Поскольку резервные копии расположены на нескольких носителях, восстановление устройства после аварии может занять больше времени. Кроме того, для эффективного восстановления работоспособности системы носители должны обрабатываться в правильном порядке.

Дифференциальное резервное копирование

Отличается от инкрементного тем, что копируются данные с последнего момента выполнения Fullbackup. Данные при этом помещаются в архив «нарастающим итогом». В системах семейства Windows этот эффект достигается тем, что архивный бит при дифференциальном копировании не сбрасывается, поэтому измененные данные попадают в архивную копию, пока полное копирование не обнулит архивные биты. В силу того, что каждая новая копия, созданная таким образом, содержит данные из предыдущей, это более удобно для полного восстановления данных на момент аварии. Для этого нужны только две копии: полная и последняя из дифференциальных, поэтому вернуть к жизни данные можно гораздо быстрее, чем поэтапно накатывать все инкременты. К тому же этот вид копирования избавлен от выше перечисленных особенностей инкрементного, когда при полном восстановлении старые файлы, возрождаются из пепла. Возникает меньше путаницы. Но дифференциальное копирование значительно проигрывает инкрементному в экономии требуемого пространства. Так как в каждой новой копии хранятся данные из предыдущих, суммарный объем зарезервированных данных может быть сопоставим с полным копированием. И, конечно, при планировании расписания (и расчетах, поместится ли процесс бэкапа во временное «окно») нужно учитывать время на создание последней, самой большой, дифференциальной копии.

Достоинства метода:

1) Легкий поиск файлов. Для восстановления системы, защищенной с помощью стратегии дифференциального резервного копирования требуются две резервные копии — последняя полная резервная копия и последняя дифференциальная резервная копия. Время восстановления значительно меньше по сравнению со стратегиями резервного копирования, для которых требуются последняя полная резервная копия и все инкрементальные резервные копии, созданные с момента последнего полного резервного копирования.

2) Меньшее время резервного копирования и восстановления. Дифференциальное резервное копирование занимает меньше времени, чем полное резервное копирование. Восстановление после аварии выполняется быстрее, поскольку для полного восстановления устройства необходимы только последняя полная резервная копия и дифференциальная резервная копия.

Недостаток метода:

Избыточная защита данных. Сохраняются все файлы, измененные с момента последнего инкрементального резервного копирования. Таким образом, создаются избыточные резервные копии.

1.2 Технологии хранения резервных копий и данных

В процессе выполнения резервного копирования данных появляется проблема выбора технологии хранения резервных копий и данных. В настоящее время особой популярностью пользуются следующие виды носителей:

1) накопители на магнитных лентах;

2) сетевые технологии;

3) дисковые накопители.

Накопители на магнитных лентах

Не только в крупных корпорациях, но и на предприятиях малого бизнеса хорошо понимают необходимость резервного копирования и восстановления информации. В системах масштаба предприятия и сетях крупных департаментов, в небольших компаниях и у индивидуальных пользователей одинаковым успехом пользуются потоковые накопители, или стримеры. В основе их конструкции лежит лентопротяжный механизм, работающий в инерционном режиме. Имеют низкую стоимость хранения информации. Основная проблема при использовании накопителей на магнитной ленте сегодня заключается в том, что множество таких устройств использует несовместимые друг с другом форматы записи данных на магнитной ленте. Это часто затрудняет не только выбор конкретного накопителя, но и обмен данными при его эксплуатации. Предпринято немало усилий для решения этой проблемы, но в целом можно констатировать, что кардинальных перемен пока не произошло (хотя некий прогресс в этом направлении есть) Наиболее широко сегодня применяются такие технологии, как Travan, DLT (DigitalLinearType), DAT-DDS (DigitalAudioTape-DigitalDataStorage), LTO (LinearTapeOpen), Mammoth и AIT (AdvancedIntelligentTape). Для обоснованного выбора системы резервного копирования надо ясно представлять себе достоинства и недостатки разных устройств, которые во многом определяются емкостью системы, ее быстродействием, надежностью и ценой. Основные стимулы к повышению производительности ленточных устройств среднего и старшего класса — это широкое использование Интернета и распространение корпоративных интрасетей, увеличение числа серверов (нужных, чтобы обеспечить рост этих сетей), а также ужесточение требований к хранению информации и ее восстановлению в случае аварий. Спрос на системы резервного копирования и хранения данных особенно подстегивается все более активным использованием таких приложений, как мультимедиа, видео по запросу, звуковое информационное наполнение, обработка изображений и т. п. Применяются два метода записи на магнитную ленту: наклонный и линейный серпантинный. В системах наклонной записи несколько считывающих / записывающих головок размещают на вращающемся барабане, установленном под углом к вертикальной оси (аналогичная схема применяется в бытовой видеоаппаратуре). Движение ленты при записи / чтении возможно только в одном направлении. В системах линейной серпантинной записи считывающая / записывающая головка при движении ленты неподвижна. Данные на ленте записываются в виде множества параллельных дорожек (серпантина). Головка размещается на специальной подставке; по достижении конца ленты она сдвигается на другую дорожку. Движение ленты при записи / чтении идет в обоих направлениях. На самом деле таких головок обычно устанавливается несколько, чтобы они обслуживали сразу несколько дорожек (они образуют несколько каналов записи / чтения).

Плюсы хранения данных на ленточном носителе:

1) низкая стоимость;

2) низкое энергопотребление накопителя;

3) большие объемы данных;

4) простой способ увеличения объема хранимых данных без значительных инвестиций.

Минусы хранения данных на ленточном носителе:

1) низкая скорость доступа к данным;

2) сложный процесс обработки параллельных запросов к данным.

Сетевые технологии

Сетевое хранение данных построено на трех фундаментальных компонентах: коммутации, хранении и файлах. Все продукты хранения можно представить в виде комбинации функций данных компонентов. Поначалу это может вызвать замешательство: поскольку продукты хранения разрабатывались по совершенно разным направлениям, функции часто перекрывают друг друга.

В сети работает множество приложений типа «клиент-сервер» и различных видов распределенных приложений, но в то же время хранение является уникальным и специализированным типом приложения, которое может функционировать в нескольких сетевых средах. Поскольку процессы хранения тесно интегрированы с сетями, будет уместно напомнить, что сетевые хранилища представляют собой системные приложения. Сервисами, которые предоставляются сетевыми приложениями хранения, могут пользоваться сложные корпоративные программы и пользовательские приложения. Как и в случае со многими технологиями, некоторые типы систем лучше отвечают требованиям сложных приложений высокого уровня.

Термин «коммутация» применяется ко всему программному и аппаратному обеспечению и к службам, которые обеспечивают транспортировку хранения и управление ею в сетевом хранилище. Сюда входят такие различные элементы, как разводка кабелей, сетевые контроллеры ввода-вывода, коммутаторы, концентраторы, аппаратура выборки адресов, контроль связи данных, транспортные протоколы, безопасность и резервы ресурсов. В сетевых хранилищах все еще широко используются технологии шин данных SCSI и ATA, и, скорее всего, они будут использоваться еще долго. Фактически продукты SCSI и ATA сегодня применяются гораздо чаще в технологии NAS. Существуют два важных различия между сетями хранения SAN и обычными локальными сетями LAN. Сети хранения SAN автоматически синхронизируют данные между отдельными системами и хранилищами. В сетевых хранилищах необходимы компоненты высокой степени точности для обеспечения надежной и предсказуемой среды. Несмотря на ограничения по расстоянию, параллельная SCSI — чрезвычайно надежная и предсказуемая технология. Если новые технологии коммутации, такие как FibreChannel, Ethernet и InfiniBand, сменят SCSI, они должны будут продемонстрировать аналогичный или лучший уровень надежности и предсказуемости. Имеется и такая точка зрения, которая рассматривает коммутацию как канал хранилища. Сам термин «канал», берущий свое начало в среде больших вычислительных машин, предполагает высокую надежность и работоспособность.

Хранение в основном затрагивает блочные операции адресного пространства, включая создание виртуальной среды, когда адреса логического блока хранения отображаются из одного адресного пространства в другое. Вообще говоря, в сетевых хранилищах функция хранения почти не изменилась, если не считать двух заметных отличий. Первое — это возможность нахождения технологий виртуализации устройства, например управление устройством внутри оборудования сетевого хранения. Этот вид функции иногда называют контроллером домена хранения или виртуализацией LUN. Второе главное отличие хранения заключается в масштабируемости. Продукты хранения, такие как подсистемы хранения, имеют значительно больше контроллеров / интерфейсов, чем предыдущие поколения шинной технологии, а также намного больший объем хранения.

Функция организации файлов представляет абстрактный объект конечному пользователю и приложениям, а также организует разметку данных на реальных или виртуальных устройствах хранения. Основную часть функциональности файлов в сетевых хранилищах обеспечивают файловые системы и базы данных; их дополняют приложения управления хранением, например, операции резервного копирования, также являющиеся файловыми приложениями. Сетевое хранение к настоящему времени почти не изменило файловые функции, за исключением разработки файловых систем NAS, в частности файловой системы WAFL компании NetworkAppliance. Кроме упомянутых технологий хранения данных NAS и SAN, ориентированных на крупные и глобальные сети, в небольших локальных сетях доминирующее положение занимает технология DAS, в соответствии с которой хранилище находится внутри сервера, обеспечивающего объем хранилища и необходимую вычислительную мощность.

Простейшим примером DAS может служить накопитель на жестком диске внутри персонального компьютера или ленточный накопитель, подключенный к единственному серверу. Запросы ввода-вывода (называемые также командами или протоколами передачи данных) непосредственно обращаются к этим устройствам. Однако такие системы плохо масштабируются, и компании с целью расширения объема хранилища вынуждены приобретать дополнительные серверы. Эта архитектура очень дорогая и может использоваться только для создания небольших по объему хранилищ данных.

Дисковые накопители

Существует два наиболее часто встречающихся вида дисковых накопителей: накопители на жёстких магнитных дисках и накопители на оптических дисках.

Накопители на жестких магнитных дисках (HardDiskDrive, HDD) являются основными устройствами оперативного хранения информации. Для современных одиночных накопителей характерны объемы от сотен мегабайт до нескольких гигабайт при времени доступа 5−15 мс и скорости передачи данных 1−10 Мбайт/с. Относительно корпуса сервера различают внутренние и внешние накопители. Внутренние накопители существенно дешевле, но их максимальное количество ограничивается числом свободных отсеков корпуса, мощностью и количеством соответствующих разъемов блока питания сервера. Установка и замена обычных внутренних накопителей требует выключения сервера, что в некоторых случаях недопустимо. Внутренние накопители с возможностью «горячей» замены (HotSwap) представляют собой обычные винчестеры, установленные в специальные кассеты с разъемами. Кассеты обычно вставляются в специальные отсеки со стороны лицевой панели корпуса, конструкция позволяет вынимать и вставлять дисководы при включенном питании сервера. Для стандартных корпусов существуют недорогие приспособления (MobileRack), обеспечивающие оперативную съемность стандартных винчестеров. Внешние накопители имеют собственные корпуса и блоки питания, их максимальное количество определяется возможностями интерфейса. Обслуживание внешних накопителей может производиться и при работающем сервере, хотя может требовать прекращения доступа к части дисков сервера.

Для больших объемов хранимых данных применяются блоки внешних накопителей — дисковые массивы и стойки, представляющие собой сложные устройства с собственными интеллектуальными контроллерами, обеспечивающими, кроме обычных режимов работы, диагностику и тестирование своих накопителей. Более сложными и надежными устройствами хранения являются RAID-массивы (Redundant Array of Inexpensive Disks — избыточный массив недорогих дисков). Для пользователя RAID представляет собой один (обычно SCSI) диск, в котором производится одновременная распределенная избыточная запись (считывание) данных на несколько физических накопителей (типично 4−5) по правилам, определяемым уровнем реализации (0−10).

Устройства считывания компакт-дисков CD-ROM расширяют возможности системы хранения данных NetWare. Существующие накопители обеспечивают скорость считывания от 150 кбайт/с до 300/600/900/1500 Кбайт/c для 2-, 4-, 6- и 10-скоростных моделей при времени доступа 200−500 мс. NetWare позволяет монтировать компакт-диск как сетевой том, доступный пользователям для чтения. Объем тома может достигать 682 Мбайт (780 Мбайт для Mode 2). Устройства CD-ROM выпускаются с различными интерфейсами, как специфическими (Sony, Panasonic, Mitsumi), так и общего применения: IDE и SCSI. Сервер NetWare обслуживает только CD-ROM с интерфейсами SCSI, новые драйверы существуют и для IDE; устройства со специфическими интерфейсами могут использоваться только в DOS для инсталляции системы. С точки зрения повышения производительности предпочтительнее использование CD-ROM SCSI, однако они существенно дороже аналогичных IDE-устройств. В сервере с дисками SCSI применение CD-ROM с интерфейсом IDE может оказаться невозможным из-за конфликтов адаптеров.

Достоинствами таких накопителей является:

1) быстрый доступ к данным;

2) возможность параллельного доступа к данным без значительной потери скорости.

Недостатки дисковых накопителей:

3) более высокая стоимость чем ленты;

4) более высокое энергопотребление;

5) более дорогое расширение системы хранения данных;

6) невозможность обеспечения высокой безопасности копий.

RAID — массивы

RAID (англ. redundant array of independent disks — избыточный массив независимых дисков) — массив из нескольких дисков (запоминающих устройств), управляемых контроллером, связанных между собой скоростными каналами передачи данных и воспринимаемых внешней системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надёжности хранения данных и / или для повышения скорости чтения / записи.

Аббревиатура «RAID» изначально расшифровывалась как «redundant array of independent disks» («избыточный (резервный) массив недорогих дисков», так как они были гораздо дешевле дисков SLED (SingleLargeExpensiveDrive)). Именно так был представлен RAID его создателями Петтерсоном (DavidA. Patterson), Гибсоном (Garth A. Gibson) и Катцом (Randy H. Katz) в 1987 году. Со временем «RAID» стали расшифровывать как «redundant array of independent disks» («избыточный (резервный) массив независимых дисков»), потому что для массивов приходилось использовать и дорогое оборудование (под недорогими дисками подразумевались диски для ПЭВМ).

Калифорнийский университет в Беркли представил следующие уровни спецификации RAID, которые были приняты как стандарт де-факто:

1) RAID 0 — дисковый массив повышенной производительности с чередованием, без отказоустойчивости;

2) RAID 1 — зеркальный дисковый массив;

3) RAID 2 — зарезервирован для массивов, которые применяют код Хемминга;

4) RAID 3 и 4 — дисковые массивы с чередованием и выделенным диском чётности;

5) RAID 5 — дисковый массив с чередованием и «невыделенным диском чётности»;

6) RAID 6 — дисковый массив с чередованием, использующий две контрольные суммы, вычисляемые двумя независимыми способами;

7) RAID 10 — массив RAID 0, построенный из массивов RAID 1;

8) RAID 50 — массив RAID 0, построенный из массивов RAID 5;

9) RAID 60 — массив RAID 0, построенный из массивов RAID 6.

Аппаратный RAID-контроллер может поддерживать несколько разных RAID-массивов одновременно, суммарное количество жёстких дисков которых не превышает количество разъёмов для них. При этом контроллер, встроенный в материнскую плату, в настройках BIOS имеет всего два состояния (включён или отключён), поэтому новый жёсткий диск, подключённый в незадействованный разъём контроллера при активированном режиме RAID, может игнорироваться системой, пока он не будет ассоциирован как ещё один RAID-массив типа JBOD (spanned), состоящий из одного диска. JBOD — данная аббревиатура расшифровывается как «Just a BunchofDisks», то есть просто группа дисков. Данная технология позволяет объединять в массив диски различной емкости, правда, прироста скорости в этом случае не происходит, скорее, даже наоборот.

Расслоение дисков, также известное как режим RAID 0, уменьшает число обращений к дискам при чтении и записи для многих приложений. Данные делятся между несколькими дисками в массиве так, чтобы операции чтения и записи проводились одновременно для нескольких дисков. Этот уровень обеспечивает высокую скорость выполнения операций чтения / записи (теоретически — удвоение), но низкую надежность. Для домашнего пользователя — наверное, самый интересный вариант, позволяющий добиться существенного роста скорости чтения и записи данных с накопителей.

Рис. 1. Схема RAID 0

RAID 1 (mirroring — «зеркалирование») — массив из двух дисков, являющихся полными копиями друг друга. Не следует путать с массивами RAID 1+0, RAID 0+1 и RAID 10, в которых используется более двух дисков и более сложные механизмы зеркалирования. RAID 1 предназначен для тех, кто хочет легко резервировать наиболее важные данные. Каждая операция записи производится дважды, параллельно. Зеркальная, или дублированная, копия данных может храниться на том же диске или на втором резервном диске в массиве. RAID 1 обеспечивает резервную копию данных, если текущий том или диск поврежден или стал недоступен из-за сбоя в аппаратном обеспечении. Зеркалирование дисков может применяться для систем с высоким коэффициентом готовности или для автоматического резервирования данных вместо утомительной ручной процедуры дублирования информации на более дорогие и менее надежные носители.

Достоинства:

1) Обеспечивает приемлемую скорость записи и выигрыш по скорости чтения при распараллеливании запросов;

2) Имеет высокую надёжность — работает до тех пор, пока функционирует хотя бы один диск в массиве. Вероятность выхода из строя сразу двух дисков равна произведению вероятностей отказа каждого диска, т. е. значительно ниже вероятности выхода из строя отдельного диска. На практике при выходе из строя одного из дисков следует срочно принимать меры — вновь восстанавливать избыточность. Для этого с любым уровнем RAID (кроме нулевого) рекомендуют использовать диски горячего резерва.

Недостаток RAID 1 в том, что по цене двух жестких дисков пользователь фактически получает лишь один.

Рис. 2. RAID 1

Рис. 3. Схема RAID 1

RAID 10 — зеркалированный массив, данные в котором записываются последовательно на несколько дисков, как вRAID 0. Эта архитектура представляет собой массив типа RAID 0, сегментами которого вместо отдельных дисков являются массивы RAID 1. Соответственно, массив этого уровня должен содержать как минимум 4 диска (и всегда чётное количество). RAID 10 объединяет в себе высокую отказоустойчивость и производительность.

Утверждение, что RAID 10 является самым надёжным вариантом для хранения данных, ошибочно, т. к., несмотря на то, что для данного уровня RAID возможно сохранение целостности данных при выходе из строя половины дисков, необратимое разрушение массива происходит при выходе из строя уже двух дисков, если они находятся в одной зеркальной паре.

Рис. 4. Схема RAID 10

2. Программные средства резервного копирования

2.1 Обзор программ резервного копирования

На сегодняшний день существует множество программных продуктов для обеспечения технологии резервного копирования данных.

Рассмотрим следующие программы:

— Acronis TrueImage Home.

— Paragon DriveBackup Server Edition.

— Symantec Backup Exec.

— DejaDup.

Acronis TrueImage Home

Acronis True Image Home — популярная программа для резервного копирования данных. Программа решает проблему резервного копирования данных, гарантируя полную сохранность всей информации, хранящейся на жестких дисках компьютера. С ее помощью можно производить резервное копирование отдельных файлов и папок, любых категорий пользовательских данных по выбору, а также целых дисков или их разделов. В случае какого-либо сбоя, нарушившего доступ к информации или работу системы, а также в случае нечаянного удаления нужных файлов, легко можно восстановить работу системы и утраченную информацию.

Возможности программы:

1) Создание точной копии жесткого диска;

2) Резервное копирование сообщений электронной почты, параметров и данных Outlook;

3) Защита параметров конфигурации установленных приложений;

4) Резервное копирование и восстановление данных по категориям: музыка, видео, документы и т. п.;

5) Try&Decide™ (Пробный режим): удобный инструмент для безопасной установки и испытания новых приложений;

6) Автоматическое резервное копирование по расписанию: в определенное время или при возникновении определенных событий;

7) Защита личных данных.

Paragon DriveBackup Server Edition

Paragon DriveBackup Server Edition — надежная защита операционной системы и данных жесткого диска как персональных компьютеров, так и корпоративных сетей. Помимо инструментов резервного копирования и восстановления, пользователь получает уникальную возможность управлять задачами резервного копирования удаленно, на других сетевых компьютерах. PARAGON DriveBackup предоставляет полный набор инструментов для создания бэкапа, восстановления и копирования жестких дисков и их разделов. Используя программу, можно осуществить резервное копирование данных, в том числе автоматическое резервирование диска, тем самым надежно сохранив архив на удобном носителе, а также создать Recovery CD, позволяющий запустить систему и восстановить информацию после любого системного сбоя.

Возможности программы:

1) Резервное копирование Windows систем без прерывания работы с использованием Microsoft Volume Shadow Copy Service (MS VSS) или Paragon Hot Processing;

2) Организация автоматизированной системы защиты данных, полностью отвечающей политике резервного копирования «настроить и забыть»;

3) Эффективные инструменты миграции Windows систем на различные аппаратные платформы, как физические, так и виртуальные (P2V, P2V Восстановление, V2P, V2V, P2P), способствуют минимизации затрат на обновление центров хранения данных, позволяет более рационально использовать ресурсы аппаратного и программного обеспечения;

4) Комплексные среды восстановлении данных на основе Linux/DOS и WinPE*** доступны на CD/DVD/Blu-ray, флэш-носителе или из Архивной капсулы, позволяют быстро восстановить работоспособность системы. Кроме того, с их помощью можно извлечь информацию с поврежденного жесткого диска или выполнить развертывание архива на машину без предустановленной операционной системы

5) Интеграция всего функционала виртуализации компании, включая уникальную технологию монтирования виртуальных дисков для проведения любого типа миграции и обслуживания виртуальных сред;

6) Восстановление на гранулярном уровне сокращает время недоступности ресурсов и сервисов, если нет необходимости производить полное восстановление данных из архива;

7) Устранение проблем загрузки без восстановления данных (изменение реестра ОС Windows в режиме оффлайн, коррекция MBR, BCD, файла Boot. ini и т. д.).

Symantec Backup Exec

BackupExec 2012 представляет собой единый интегрированный продукт, предназначенный для защиты виртуальных и физических сред, упрощения процедур резервного копирования и расширения возможностей восстановления. Благодаря поддержке технологии Symantec V-Ray продукт BackupExec 2012 позволяет восстанавливать целые серверы, важные приложения Microsoft и виртуальные среды VMware или MicrosoftHyper-V, существенно сокращая время простоя.

Возможности программы:

1) Простое восстановление виртуальных систем, приложений, баз данных, файлов и папок или отдельных объектов из единой резервной копии за считанные секунды благодаря запатентованной технологии V-Ray;

2) Резервное копирование виртуальных систем без агента;

3) Интегрированные средства восстановления «с нуля» на другой аппаратной платформе с преобразованием физической среды в виртуальную (P2V);

4) Лучшие в своем классе средства дедупликации данных позволяют оптимизировать любую стратегию резервного копирования за счет дедупликации в системе клиента, на сервере резервного копирования или в программно-аппаратных комплексах;

5) Передовая обновленная консоль администрирования обеспечивает более эффективную настройку резервных копий, управление политиками резервного копирования, аварийное восстановление и преобразование резервных копий серверов в виртуальные системы для немедленного аварийного восстановления;

6) Защита самых различных операционных систем, платформ, приложений и баз данных в виртуальных и физических средах с поддержкой устройств хранения на дисках и магнитных лентах.

Deja Dup

Deja Dup — это простой комплект инструментов для создания резервных копий файлов, обеспечивающий «правильную» реализацию выполнения резервных копий (шифрование и сжатие данных, хранение на удалённых серверах и периодичность этого процесса), в качестве основы приложения используется duplicity (мощная и компактная консольная утилита для автоматического шифрования и создания бекапов).

Возможности Deja Dup:

1) Есть возможность делать резервные копии: на локальном жёстком диске, USB, на удаленном ресурсе — FTP, WebDAV, а также поддержка облачных хранилищ: Amazon S3, UbuntuOne;

2) Можно выставить расписание резервного копирования;

3) Есть возможность выбора или исключения каталогов для резервного копирования;

4) Имеет архивирование / сжатие данных;

5) А также инкрементальное резервное копирование, которое позволяет восстанавливать файлы из отдельных резервных копий;

6) Есть выбор по времени хранения данных: минимум 6 месяцев, минимум год, вечно.

2.2 Применение средств резервного копирования критически важной информации

Дальнейший обзор технологий резервного копирования будет построен на описании практического использования программного продукта — Deja Dup. Эта программа была выбрана для рассмотрения, так как она является бесплатной и наиболее простой и понятной в своей работе.

Ниже представлены консольные команды операционной системы Linux:

Обновим репозиторий программ Linux:

sudoadd-apt-repository ppa:deja-dup-team/ppa

Обновимсписок:

sudoapt-getupdate

И установим программу:

sudo apt-get install deja-dup

Для выполнения резервного копирования необходимо предварительно настроить приложение. Первоначально нужно указать местоположение резервной копии, то есть место, где Deja Dup будет хранить резервные копии. Программа обладает поддержкой резервного копирования в локальные каталоги и удалённые хранилища (включая Amazon S3). Имеет надёжное шифрование (при помощи GPG) и архивирование / сжатие данных, инкрементальное резервное копирование, позволяющее восстанавливать файлы из отдельных резервных копий. Приложение хорошо интегрируется в оболочку рабочего стола GNOME, есть возможность автоматического резервного копирования по расписанию, нет ограничения по размеру и типу файлов.

Рис. 5. Меню программы

Deja Dup может сохранять резервные копии, как на локальных каталогах так и на внешних носителях, внешних жёстких дисках или флэшках (выбрать из списка съёмных носителей). Резервные копии могут быть очень большими, поэтому нужно быть уверенным, что на жёстком диске достаточно свободного места. Если есть подключение, к каким либо внешним серверам, то они тоже появятся в списке. Для подключения к серверу в списке нужно выбрать «Другой» и «Подключиться к серверу». Далее ввести информацию о сервере.

По умолчанию разработчики Deja Dup рекомендуют использовать сервис Amazon S3. Это хранилище резервных копий использует службу S3 от сервиса Amazon. Это хранилище рекомендуется потому, что это наиболее лёгкий способ хранения данных вне дома (подразумевая под этим, что они будут надёжно сохранены в случае возможных катаклизмов или воровства). Но этот сервис платный, он хранит данные за умеренную по гигабайтную оплату.

Рис. 6. Настройка пути хранения резервной копии Для обеспечения безопасности данных рекомендуется использовать шифрование файлов резервных копий. Если место, где хранятся резервные копии доступно другим или резервные копии украдены, то шифрование позволит уберечь персональные данные. Если шифрование файлов резервных копий включено, то будет предложено ввести пароль (его нужно беречь, он понадобится для восстановления данных).

Рис. 7. Установка пароля шифрования Рис. 8. Процесс создания резервной копии Рис. 9. Процесс создания резервной копии Далее нужно выбрать, что именно нужно сохранять в резервной копии (выбирается из списка каталогов, которые необходимо будет включить в создаваемую резервную копию). Так же выбрать то, что нужно исключить из резервной копии (этот список имеет приоритет выше чем список каталогов, которые необходимо включить в резервную копию). Некоторые данные могут быть слишком большими и не очень важными, в этом случае можно сохранить немного времени и места исключив их из резервного копирования.

Deja Dup имеет функцию автоматического создания резервных копий по расписанию. Нужно включить эту опцию, если нужно чтобы Deja Dup автоматически выполнял сохранение данных. Это рекомендуется для того, чтобы не забыть выполнить резервное копирование. Пользователь должен сам решить с какой периодичностью выполнять резервное копирование (выбрать в расписании создания резервных копий). Резервное копирование важных данных рекомендуется делать регулярно.

Рис. 10. Завершение резервного копирования Рис. 11. Выбор даты восстановления файлов

Какой период хранить резервные копии пользователь тоже должен решить сам. Нужно выбрать наиболее оптимальный, для конкретного пользователя, интервал время, в течение которого будут храниться резервные копии (по умолчанию «Вечно»). Если обнаружится, что резервные копии занимают слишком много места, то можно уменьшить продолжительность этого интервала. Вследствие особенностей программы файлы могут храниться чуть больше времени, чем указано, но они точно не будут удалены ранее, чем указано.

Рис. 12. Указание каталога для сохранения данных Рис. 13. Восстановление

Процесс восстановления может длиться достаточное долгое время, в зависимости от того насколько большой объём восстанавливаемых файлов.

Рис. 14. Процесс восстановления После окончания восстановления, восстанавливаемые файлы будут находиться на том же месте где и были до удаления, так как это было задано в настройках программы.

Заключение

Растущий спрос на компьютерную технику, глобальная компьютеризация общества в современном мире неслучайны. Всё больше различных услуг населению оказывается с помощью персонального компьютера. Очень много задач по управлению различными процессами на производстве возложены на вычислительные машины. Если в какой-то цепочке произойдёт сбой, то последствия могут оказаться непредсказуемы. Поэтому вопрос по защите информации и резервному копированию данных довольно актуален в наше время. Дальнейшее развитие технологии и информатизации повлечёт за собой высокий рост информации, необходимой для сохранения. По этой причине резервное копирование в наше время обретает высокую популярность. Следовательно, спрос на программные продукты по копированию данных растёт высокими темпами, поэтому они будут совершенствоваться и подстраиваться под нужды общества.

В ходе выполнения курсовой работы были изучены основные методы и средства резервного копирования и хранения данных.

Выполнены задачи работы:

1) Изучена специальная литература о методах и технологиях резервного копирования;

2) рассмотрены технологии резервирования дисковых накопителей. Выявлены их достоинства и недостатки;

3) составлено описание практического применения программного средства Deja Dup.

резервный копирование технология программный

1) Скотт Мюллер. «Модернизация и ремонт ПК», 17 изд., «Вильямс», 2007.

2) Владимир Шаньгин. Защита компьютерной информации. Эффективные методы и средства, «ДМК Пресс» 2010.

3) Павел Хорев. Программно — аппаратная защита информации. Учебное пособие, «Форум», 2009.

4) Кенин А. М. Самоучитель системного администратора. СПб.: БХВ-Петербург, 2012.

5) Руководство по системному администрированию Red Hat Enterprise Linux. Издательство Red Hat, 2005.

6) В. Куртис Престон. Резервное копирование и восстановление Unix, O’Reilly&Associates.

7) А. Н. Чекмарев, Д. Б. Вишнякова. Глава 8. Восстановление системы. Процедуры резервного копирования и восстановления // Microsoft Windows 2000: Server и Professional. Русские версии. — Санкт-Петербург: БХВ — Санкт-Петербург, 2000.

8) Шапиро Джефри, Бойс Джим. Глава 17. Архивация и восстановление данных // Windows 2000 Server. Библия пользователя = Windows 2000 Server. Bible. — Москва: Компьютерное издательство «Диалектика» Торговый дом «Вильямс», 2001.

9) Войтов Н. М. Администрирование Red Hat Enterprise Linux. Учебное пособие. ДМК Пресс.2011.

10) Симонович С., Евсеев Г. Эффективная работа: познай свой компьютер. — СПб.: Питер, 2005.

11) Гультяев А. К. Восстановление данных. — СПб.: Питер, 2005.

12) Макарова Н. В. Информатика 9. — СПб: Питер, 2007