Резервное копирование. Acronis True Image

Введение. 

Сегодня информации, хранящейся на компьютере, угрожает множество самых разнообразных опасностей. Например, ее может уничтожить вирус или хакер, пробившийся через защиту (вероятность этого, пусть даже и малая, есть всегда). Кроме того, нельзя сбрасывать со счетов и возможность выхода из строя оборудования (жесткого диска) или возникновения какого-либо сбоя операционной системы, связанного с повреждением таблицы размещения файлов. А еще нельзя забывать и про самих пользователей, которые могут по невнимательности или незнанию уничтожить нужные документы, нарушить работу ОС или различного программного обеспечения. Естественно, любая из этих ситуаций может нанести серьезный ущерб отдельному человеку или целой компании. Именно поэтому резервирование информации строго обязательно, если ее владелец хоть немного дорожит своими данными.

1. Теоретическая информация.

Что же такое резервное  копирование? 

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

Одна неверная операция, авария или заражение вирусом  — и ваши файлы могут быть утрачены. Резервное копирование данных позволяет  избежать катастроф.

Зачастую мы не задумываемся об этом, пока не станет слишком поздно. Резервное копирование данных не вошло в привычку у пользователей. Согласно исследованию, проведенному компанией Iomega, почти половина опрошенных теряли важные данные в результате неверных действий, аварии или заражения вирусом, поскольку они не делали резервных копий своих данных. Риск таких потерь еще выше для небольших компаний и мобильных сотрудников. Большинство пользователей приходит к пониманию важности резервного копирования файлов, когда происходят такие катастрофы, но они не знают, как это делается на практике.  

Какова цель резервного копирования? 

Резервное копирование  необходимо для возможности быстрого и недорогого восстановления информации (документов, программ, настроек и т. д.) в случае утери рабочей копии  информации по какой-либо причине.

Кроме этого  решаются смежные проблемы:

Дублирование  данных

Передача данных и работа с общими документами. 

Что требуется для  резервного копирования  данных? 

Выражение «не  класть все яйца в одну корзину» отражает основную идею резервного копирования  файлов. Резервное копирование данных — это полное или частичное сохранение данных, находящихся на одном носителе (жестком диске, компакт-диске, дискете и т. д.), на другой носитель для создания аварийной копии на случай различных происшествий. Можно также создавать копии или дубликаты файлов без внешнего устройства хранения информации, например, в другом разделе жесткого диска. Однако это рискованный вариант, поскольку он не эффективен в случае серьезных неполадок жесткого диска. 

Требования  к системе резервного копирования: 

Надёжность хранения информации — обеспечивается применением отказоустойчивого оборудования систем хранения, дублированием информации и заменой утерянной копии другой в случае уничтожения одной из копий (в том числе как часть отказоустойчивости).

Простота в  эксплуатации — автоматизация (по возможности минимизировать участие человека: как пользователя, так и администратора).

Быстрое внедрение  — простая установка и настройка  программ, быстрое обучение пользователей. 

Методы  борьбы с утерей информации 

Утеря информации бывает по разным причинам: 

Эксплуатационные  поломки носителей  информации. 

Описание: случайные  поломки в пределах статистики отказов, связанные с неосторожностью  или выработкой ресурса. Конечно  же, если какая-то важная информация уже  потеряна, то можно обратиться в специализированную службу — но надёжность этого не стопроцентная.

Борьба:

 хранить  всю информацию (каждый файл) минимум  в двух экземплярах (причём  каждый экземпляр на своём  носителе данных). Для этого применяются:

RAID 1, обеспечивающий  восстановление самой свежей информации. Файлы, расположенные на сервере с RAID, более защищены от поломок, чем хранящиеся на локальной машине;

Ручное или  автоматическое копирование на другой носитель. Для этого может использоваться система контроля версий, специализированная программа резервного копирования или подручные средства наподобие периодически запускаемого cmd-файла.

Эта причина  не самая распространённая, так как  современные жёсткие диски редко  выходят из строя. Современный жёсткий  диск в режиме постоянно включенного компьютера (сервера) работает до отказа порядка трёх лет. Тонкий момент: если организован RAID 1 на двух одинаковых жёстких дисках, введённых в эксплуатацию одновременно, то выходить из строя они будут примерно в одно и то же время! Другими словами, если вы обнаруживаете, что первый диск начал покрываться сбойными блоками, велика вероятность, что сбои есть и на втором диске.

Однако вероятность  того, что на обоих дисках выйдут из строя одинаковые сектора, сравнительно мала. 

Стихийные и техногенные бедствия. 

Описание: шторм, землетрясение, кража, пожар, прорыв водопровода  — всё это приводит к потере всех носителей данных, расположенных  на определённой территории.

Борьба:

единственный  способ защиты от стихийных бедствий — держать часть резервных  копий в другом помещении. 

Вредоносные программы. 

Описание: в  эту категорию входит случайно занесённое ПО, которое намеренно портит информацию — вирусы, черви, «троянские кони». Иногда факт заражения обнаруживается, когда немалая часть информации искажена или уничтожена.

Борьба:

Установка антивирусных программ на рабочие станции. Простейшие антивирусные меры — отключение автозагрузки, изоляция локальной сети от Интернета, и т. д.

Обеспечение централизованного обновления: первая копия антивируса получает обновления прямо из Интернета, а другие копии настроены на папку, куда первая загружает обновления; также можно настроить прокси-сервер таким образом, чтобы обновления кешировались (это всё меры для уменьшения трафика).

Иметь копии  в таком месте, до которого вирус не доберётся — выделенный сервер или съёмные носители.

Если копирование  идёт на сервер: обеспечить защиту сервера  от вирусов (либо установить антивирус, либо использовать ОС, для которой  вероятность заражения мала). Хранить  версии достаточной давности, чтобы существовала копия, не контактировавшая с заражённым компьютером.

Если копирование  идёт на съёмные носители: часть  носителей хранить (без дописывания  на них) достаточно долго, чтобы существовала копия, не контактировавшая с заражённым компьютером. 

Человеческий  фактор. 

Описание: намеренное или ненамеренное уничтожение важной информации — человеком, специально написанной вредоносной программой или сбойным ПО.

Борьба:

Тщательно расставляются  права на все ресурсы, чтобы другие пользователи не могли модифицировать чужие файлы. Исключение делается для системного администратора, который должен обладать всеми правами на всё, чтобы быть способным исправить ошибки пользователей, программ и т. д.

Обеспечить  работающую систему резервного копирования  — то есть, систему, которой люди реально пользуются и которая достаточно устойчива к ошибкам оператора. Если пользователь не пользуется системой резервного копирования, вся ответственность за сохранность ложится на него.

Хранить версии достаточной давности, чтобы при обнаружении испорченных данных файл можно было восстановить.

Перед переустановкой ОС следует обязательно копировать всё содержимое раздела, на которой  будет установлена ОС, на сервер, на другой раздел или на CD / DVD.

Оперативно  обновлять ПО, которое заподозрено в потере данных. 

ТИПЫ  РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ 

Если спросить человека, плохо знакомых с компьютерными  резервными копиями, о том, что это  такое, скорее всего он ответит, что  это просто точная копия всех данных компьютера. Другими словами, если одна резервная копия была сделана во вторник вечером, и в среду на компьютере ничего не изменилось, копия, сделанная в среду вечером, будет в точности совпадать с первой копией.

Хотя резервное  копирование и можно настроить  таким образом, скорее всего вы захотите сделать по-другому. Чтобы понять это лучше, мы должны сначала разобраться с разными типами резервного копирования. А именно:

Полными копиями

Добавочные  копии

Разностные  копии 

Полные  копии: 

Резервное копирование, о котором шла речь в начале этого раздела, называется полным. Полная копия - это копия, при которой на резервный носитель сохраняется каждый файл. Как было сказано ранее, если копируемые данные никогда не меняются, все создаваемые полные копии будут одинаковыми.

Это объясняется  тем фактом, что при создании полной копии не проверяется, был ли файл изменён со времени последнего копирования, и таким образом, на носитель записывается все файлы, вне зависимости от того, были они изменены или нет.

Вот почему полные копии не делаются постоянно - все файлы уже записаны на резервный носитель. При полном копировании, даже если ничего не меняется, используется большой объём резервного носителя. Ежедневное копирование 100 гигабайт данных, когда возможно, изменяются только 10 мегабайт, противоречит здравому смыслу, вот почему были придуманы добавочные копии. 

Добавочные  копии: 

При создании добавочных копий, в отличие от полных, сначала  проверяется время изменения  файла и сравнивается со временем последнего копирования. Если время  изменения более раннее, значит, файл не был изменён после последнего копирования и в этот раз его можно пропустить. С другой стороны, если дата изменения файла более поздняя, чем дата последнего копирования, значит, файл был изменён и его следует включить в резервную копию.

Добавочные копии используются в сочетании с регулярными полными копиями (например, полные копии делаются еженедельно, а добавочные - ежедневно).

Основное преимущество добавочных копий состоит в том, что они выполняются гораздо  быстрее, чем полные. А основной их недостаток состоит в том, что для восстановления нужного файла может потребоваться просматривать несколько добавочных копий, пока он не будет найден. При восстановлении всей файловой системы необходимо восстановить последнюю полную копию и все последующие добавочные копии.

С целью исключить  необходимость восстановления всех копий по очереди был разработан немного другой подход, который называется разностным.

Разностные копии: 

Разностные копии  похожи на добавочные тем, что они  включают только изменённые файлы. Однако разностные копии являются накопительными - другими словами, при разностном копировании файл, изменённый однажды, будет включаться во все последующие разностные копии (имеется в виду до следующей, полной копии).

Это значит, что  каждая разностная копия содержит все файлы, изменённые со времени последней полной копии, что позволяет выполнить полное восстановление, восстановив только последнюю полную и последнюю разностную копию.

Стратегия резервного копирования с разностными копиями  обычно похожа на стратегию с добавочными копиями: за одним периодическим полным копированием следует несколько более частых разностных.

Эффект такого использования разностных копий  заключается в том, что со временем разностные копии обычно немного  вырастут (если в интервале времени между полными копиями меняются разные файлы). Таким образом, разностные копии находятся где-то между добавочными и полными с точки зрения использования резервных носителей и скорости копирования, а также быстроты восстановления одного файла и всей файловой системы (так как приходится просматривать/восстанавливать меньше копий).

Учитывая все  эти характеристики, разностные копии  заслуживают внимательного изучения. 

РЕЗЕРВНЫЙ НОСИТЕЛЬ 

Мы очень аккуратно  использовали в предыдущих разделах термин "резервный носитель". И этому есть объяснение. Многие опытные системные администраторы обычно подразумевают под резервным копированием запись и чтение лент, но сегодня существуют и другие варианты.

Когда-то стримеры (устройства для чтения/записи лент) были единственными устройствами со съёмными носителями, пригодными для выполнения резервного копирования. Однако, это положение изменилось. В следующих разделах мы рассмотрим наиболее популярные резервные носители и оценим их преимущества и недостатки. 

ЛЕНТА: 

Лента была первым широко используемым съёмным носителем  для хранения данных. Её преимуществами является невысокая стоимость самого носителя и достаточно большой объём. Однако, лента имеет и ряд недостатков - она может порваться, а доступ к данным на ленте по определению последователен.

Это означает, что  необходимо внимательно следить  за использованием лент (и прекращать использование лент, отработавших своё), и что поиск нужного файла  на ленте может быть длительным занятием.

С другой стороны, лента - один из наиболее недорогих носителей для хранения данных, а её надёжность проверена временем. Это значит, что для создания ленточной библиотеки приличного объёма, вам не придётся потратить большую часть своего бюджета, и вы сможете полагаться на неё и сегодня, и в будущем. 

ДИСК: 

В прошлом диски  никогда не использовались в качестве резервного носителя. Однако цена хранения на дисках упала до той отметки, когда  в некоторых случаях хранение резервных копий на дисках имеет  смысл.

Главной причиной для использования дисков в качестве резервных носителей может быть скорость. Это самые быстрые носители данных из существующих. Скорость может быть важна, если в вашем центре данных для резервного копирования отводится небольшое окно, а объём копируемых данных велик.

Но дисковое хранилище - не идеальный резервный  носитель по ряду причин:

Диски обычно не являются съёмными. Один их главных  факторов эффективной стратегии  резервного копирования заключается  в хранении резервных копий вне  вашего центра данных, в каком-то удалённом хранилище. Резервная копия рабочей базы данных, хранящаяся на диске в полуметре от самой базы данных - это не резервная, а просто копия. И такие копии будут не очень полезны, если ваш центр данных и всё, что в нём находится (включая ваши копии), будет повреждён или разрушен при неблагоприятном стечении обстоятельств.

Диски стоят  дорого (по крайней мере, по сравнению  с другими резервными носителями). Бывают ситуации, когда деньги на самом  деле не играют роли, но в любых других обстоятельствах тратить деньги на диски для хранения резервных копий - значить хранить меньше копий, если общая стоимость хранения копий должна быть низкой. Чем меньше копий, тем меньше избыточность, которая может быть полезна, если какая-то копия по какой-либо причине не прочитается.

Диски очень  уязвимы к внешним воздействиям. И даже если вы потратите дополнительные деньги на съёмные жёсткие диски, их уязвимость может быть проблемой. Если вы уроните жёсткий диск, вы потеряете свою резервную копию. Можно приобрести специальные корпуса, которые могут сократить (но не полностью исключить) эту угрозу, но это ещё больше увеличит стоимость и без того дорогостоящего решения.

Диски - это не архивный носитель. И даже если предположить, что вы смогли преодолеть все остальные проблемы, связанные с резервным копированием на диски, вам следует учесть следующее. Многие организации по юридическим требованиям должны хранить данные в течение определённых периодов времени. Шансов прочитать данные с 20-летней ленты намного больше, чем с 20-летнего диска. Например, возникает вопрос, будет ли у вас необходимое оборудование, чтобы подключить старый диск к компьютеру? Ещё один момент, который следует учесть - диск намного сложнее картриджа диска. И когда мотор 20-летней давности должен будет раскрутить 20-летние дисковые пластины и над ними должны будут "парить" 20-летние головки чтения/записи, какова вероятность, что всё это будет исправно работать, пролежав без движения 20 лет?  

СЕТЬ: 

Сама по себе сеть не может являться резервным  носителем. Но в сочетании с технологиями хранения, она может сослужить хорошую службу. Например, если взять высокоскоростное сетевое подключение к удалённому центру данных с дисковыми хранилищами большого объёма, то упомянутые ранее недостатки копирования на диски перестают быть недостатками.

Когда вы делаете  копию по сети, диски уже находятся  далеко, поэтому необходимость куда-то перевозить очень уязвимые диски  отпадает. Если скорость сети достаточна, вы также сохраняете выигрыш в  скорости, который вы можете получить, выполняя резервное копирование на диски.

Однако этот подход всё же никак не решает вопрос архивного хранения (хотя здесь также  можно использовать ранее упомянутый подход "сброса на ленту готовой  резервной копии"). Кроме того, затраты на организацию удалённого центра данных с высокоскоростным подключением к основному центру данных делает это решение крайне дорогостоящим. Но организации, нуждающиеся в возможностях, которые может предоставить такое решение, платят эту цену без проблем. 

ХРАНЕНИЕ  РЕЗЕРВНЫХ КОПИЙ 

Когда резервные  копии сделаны, что должно произойти  дальше? Очевидный ответ на этот вопрос - эти копии должны быть сохранены. Однако, совсем не так очевидно, что  именно следует хранить - и где.

Чтобы ответить на эти вопросы, мы должны сначала учесть обстоятельства, при которых будут использоваться резервные копии. Можно выделить три основные ситуации:

Восстановление  отдельных файлов по запросу пользователей

Глобальное восстановление при чрезвычайной ситуации

Архивное хранилище  скорее всего никогда не потребуется

К сожалению, между  первой и второй ситуацией существуют несовместимые противоречия. Когда  пользователь удаляет файл случайно, он хочет возвратить его немедленно. Следовательно, резервный носитель должен быть не дальше нескольких метров от компьютера, на котором должны быть восстановлены данные.

В случае чрезвычайных ситуаций необходимо будет выполнить  полное восстановление одного или нескольких компьютеров в вашем центре данных, а если произошедшая катастрофа будет  иметь физический характер, она разрушит не только ваши компьютеры, но и все резервные копии, хранящиеся рядом. Вы окажетесь в ужасном положении.

Вопрос архивного  хранилища менее спорный - вероятность  того, что вы воспользуйтесь им, довольно мала, поэтому если резервный носитель хранится далеко от центра данных, это не должно быть проблемой.

Для решения  этих разных задач могут быть выбраны  различные подходы, в зависимости  от потребностей организации. Первый возможный  подход заключается в хранении копий  за несколько дней у себя на месте, а затем переносить эти копии в более безопасное удалённое хранилище, когда будут созданы новые ежедневные копии.

Другой подход заключается в поддержке двух наборов носителей:

Набор носителей  в центре данных, используемый исключительно  для восстановления отдельных данных по запросу

Набор носителей  для удалённого хранения и восстановления в случае чрезвычайных ситуаций

Конечно, наличие  двух наборов подразумевает необходимость  делать все резервные копии дважды или копировать их. Это можно сделать, но двойное резервное копирование может занять много времени, а для копирования резервных копий могут потребоваться несколько устройств для работы с резервными копиями (и возможно, выделить для копирования отдельный компьютер.

Сложность для  системного администратора заключается в выдерживании баланса между удовлетворением нужд пользователей и наличием резервных копий на случай наихудших ситуаций. 

ВОПРОСЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ 

Хотя резервные  копии выполняются ежедневно, восстановление обычно происходит реже. Однако, восстановления неизбежно, в нём обязательно будет необходимость, поэтому к нему лучше подготовиться.

Здесь важно  проанализировать различные ситуации, описанные в этом разделе, и проверить, насколько вы действительно способны с ними справиться. И помните, что моменты, которые сложнее всего проверить - самые важные. 
 
 
 

ВОССТАНОВЛЕНИЕ  НА "ГОЛОМ" КОМПЬЮТЕРЕ 

Выражением "восстановление на голом компьютере" системные  администраторы описывают процесс  восстановления полной копии системы  на компьютере, на котором нет абсолютно никаких данных - ни операционной системы, ни приложений, ничего.

Вообще можно  выделить два основных подхода к  восстановлению на голом компьютере:

Переустановка, за которой следует восстановление

Здесь базовая  операционная система устанавливается таким же образом, как и на совершенно новый компьютер. Когда операционная система установлена и правильно настроена, оставшиеся диски можно подключить и отформатировать, и восстановить все копии с резервных носителей.

Диски для восстановления системы

Диск для восстановления системы - это загрузочный носитель некоторого рода (обычно CD-ROM), который  содержит минимальное системное  окружение и позволяет выполнять  самые основные административные задачи. Окружение восстановления содержит необходимые утилиты для разбиения на разделы и форматирования дисков, драйверы устройств, необходимые для обращения к устройству с резервными копиями, и программы, необходимые для восстановления данных с резервных носителей.  

ПРОВЕРКА  КОПИЙ 

Все типы копий  следует периодически проверять, чтобы убедиться в том, что эти копии можно прочитать. Действительно, иногда копии, по той или иной причине, могут не читаться. Но самое печальное в этом то, что чаще всего это обнаруживается только при потере данных, когда требуется резервная копия.

Причины этого  могут быть самыми разными, например: смещение головки стримера, неправильно  настроенная программа резервного копирования и ошибка оператора. Но какова бы не была причина, не проводя  периодических проверок, вы не можете быть уверены в том, что у вас действительно есть резервные копии, с которых когда-нибудь позже можно будет восстановить данные.

2. Пример  программы для  резервного копирования.

Acronis True Image.

Запустим программу, откроется окно:

Выберем раздел «Защитить важные данные», откроется следующее окно:

В данный момент мы рассматриваем способ создания образа всего жесткого диска, на котором  находятся операционная система и основные программы, а так же копию документов, рабочего стола, избранного и т.д.

Выбираем папку  назначение, кликаем «Архивировать»:

Начался процесс  архивирования. В данный момент идет копирование личных данных.

Процесс копирования  личных данных завершен, программа  приступила к копированию образа системного диска

.Резервное копирование образа системного диска завершено:

Как мы можем  видеть образ системного диска объемом  в 40 Гб получился размером в 10 Гб.Готовый  файл-образ:

Резервная копия  системного диска готова. Теперь симулируем повреждение данных на системном  диске и произведем восстановление с файла-образа. Вновь запустим программу и перейдем в главное окно программы, мы видим последнюю резервную копию системного диска. Нажимаем «Восстановить»:

Откроется окно прогресса:

Далее откроется  окно восстановления дисков:

Выберем наш  системный диск и нажмем «Восстановить сейчас».

Затем подтверждаем наш выбор:

Далее пойдет процесс  восстановления:

Через несколько  минут наша система восстановлена, и не просто система – все программы и вся информация сохранились! Кроме того, образ можно перенести на любой другой компьютер через программу Acronis True Image Home.