Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Технологии и программы резервного копирования

Российская Международная академия туризма

Тульский филиал

кафедра ИЕНГиСД

Курсовая работа по информатике

на тему:

«Технологии и программы резервного копирования»

Выполнила студентка 2 курса

очной формы обучения

_______________ Данилова К.В.

Проверил _______________ Хайрулин Р.Я.

Тула 2010

Содержание

Введение……………………………………………………….…………......…………………………………….3

Глава 1 Резервное копирование………………….…………..............................................4

1.1 Подходы к резервному копированию………………………..…............................5

1.2 Программы для резервного копирования……………......…............................7

1.3 Back2zip 125, The Copier 7.1……………………………………………………………………….9

Глава 2 Типы резервного копирование……………………………………………………………13

Полные копии………………………………………………………………..................................13

2.2. Добавочные копии………………………..………………………………...............................13

2.3 Разностные копии…………………………………………………………. ……………………………14

Глава 3 Резервный носитель..................................................................................15

3.1 Лента………………………………………………………………………………….…………………………15

3.2 Диск………………………………………………………………………………………………………………15

3.3 Сеть……………………………………………………………………………………………………………….17

Глава 4 Хранение резервных копий…………………………………………………………………18

4.1 Восстановление и проверка………………………………………………………………………..19

Глава 5 (Практическая часть)…………………………………………………………………………..21

5.1 Резервное копирование системных файлов………………………..…………………….21

Заключение……………………………………………………………………………………………………….26

Список литературы…………………….……..............................................28

Введение

Информация становится одним из наиболее важных активов предприятия и определяет его конкурентоспособность. Одна из наиболее сложных проблем, которые встают перед менеджерами по информационным технологиям, — огромный объем распределенных данных, циркулирующих в информационной системе. Невозможность эффективно управлять ими может негативно влиять на прибыльность предприятия и ограничивать его способность к росту. Поэтому передача, хранение, защита и управление данными в условиях постоянного роста их объема и усложнения структуры стали сегодня основными проблемами для бизнеса. Превентивной мерой противодействия различным типам угроз информации является её резервное копирование.

Резервное копирование (англ. 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.

Хранение резервной копии

Лента стримера — запись резервных данных на магнитную ленту стримера.
«Облачный» бэкап» — запись резервных данных по «облачной» технологии через онлайн-службы специальных провайдеров.
DVD или CD — запись резервных данных на компактные диски.
HDD — запись резервных данных на жёсткий диск компьютера.
LAN — запись резервных данных на любую машину внутри локальной сети.
FTP — запись резервных данных на FTP-серверы.
USB — запись резервных данных на любое USB-совместимое устройство (такое, как флэш-карта или внешний жёсткий диск)
ZIP, JAZ, MO — резервное копирование на дискеты ZIP, JAZ, MO.

Глава 1 Резервное копирование

Резервное копирование выполняется для того, чтобы можно было:

Восстанавливать отдельные файлы

Восстанавливать целиком файловые системы.

Первый вариант позволяет удовлетворить типичный запрос на восстановление файла, когда пользователь случайно удаляет файл и просит восстановить его из последней копии. Конкретные обстоятельства могут несколько различаться, но вообще это самое распространённое применение резервного копирования.

Второй вариант спасает от худшего кошмара системного администратора, когда по какой-либо причине, то, что не так давно было функционирующей частью центра данных, превращается просто в безжизненную груду железа, пластика и кремния. В итоге вы потеряли все программы и данные, которые накапливали вместе с пользователями не один год. Предполагается, что у вас всё скопировано. Но так ли это?

И если это так, вы можете всё восстановить?

1.1 Подходы к резервному копированию

Взгляните на данные[1], которые обрабатываются и хранятся в типичной компьютерной системе. Заметьте, что некоторые данные не меняются практически никогда, а другие постоянно изменяются.

Частота изменения данных очень важна для разработки процедуры резервного копирования. Тому есть две причины:

Резервная копия — это не больше чем снимок копируемых данных. Это отражение данных в определённый момент времени.

И чем чаще меняются данные, тем чаще следует выполнять их резервное копирование.

Системные администраторы, хорошо понимающие, как работают их компьютеры, пользователи и приложения, могут быстро распределить типы данных по разным категориям. Но чтобы вам было легче начать, ниже приведено несколько примеров:

Операционная система

Эти данные обычно меняются только во время обновлений, установки исправлений ошибок и каких-либо изменений в соответствии с вашими задачами.

«Стоит ли вообще думать о резервной копии операционной системы? На эту тему многие системные администраторы размышляют уже много лет. С одной стороны, если процесс установки довольно прост, а применение исправлений и процедуры настройки хорошо документированы и легко воспроизводимы, переустановка операционной системы может быть подходящим вариантом.

С другой стороны, если есть хоть малейшее сомнение в том, что при новой установке удастся полностью воссоздать окружение изначальной системы, лучше выполнить резервное копирование операционной системы, хотя делать его можно гораздо реже, чем резервную копию полезных данных. Резервные копии операционной системы также могут пригодиться, когда потребуется восстановить всего несколько системных файлов (например, в случае ошибочного удаления).»

Прикладное программное обеспечение

Эти данные меняются при установке, обновлении или удалении программ.

Данные приложений

Эти данные меняются так же часто, как запускаются связанные с ними приложения. В зависимости от определённого приложения и вашей организации, это может значить, что изменения происходят ежесекундно или один раз в конце налогового года.

Данные пользователей

Эти данные меняются в соответствии с характером работы ваших пользователей. В большинстве организаций это происходит постоянно.

Определив эти категории (и может быть какие-то ещё, имеющие для вас смысл), вы должны хорошо представить себе, какие резервные копии необходимо делать, чтобы защитить ваши данные.

«Вы должны иметь в виду, что большинство программ резервного копирования работает с данными на уровне каталога или файловой системы. Другими словами, структура каталогов вашей системы влияет на то, как будет выполняться резервное копирование. Это ещё раз подтверждает, что всегда следует тщательно выбирать оптимальную структуру каталогов в новой системе и группировать файлы и каталоги в соответствии с их предназначением.»

1.2 Программы для резервного копирования

Чтобы выполнять резервное копирование, прежде всего, нужно иметь подходящую программу. Эта программа должна не только уметь делать простые копии данных на резервные носители, но и хорошо подходить для сотрудников вашей организации и требований бизнеса. Оценивая программы для резервного копирования, следует обратить внимание на:

Возможности выполнения резервного копирования по расписанию

Управление размещением, циклами копий и использованием носителей

Взаимодействие с операторами (и/или автоматическими устройствами смены носителей), когда требуется определённый носитель

Возможности, облегчающие поиск носителя с определённой копией заданного файла.

Как вы могли заметить, настоящее решение для резервного копирования должно не только сбрасывать биты и байты на резервный носитель.

Придя к этому, многие системные администраторы рассматривают одно из двух решений:

Приобретение коммерческого решения

Разработка своими силами системы резервного копирования с нуля (возможно, с применением одной или нескольких технологий с открытым кодом)

Каждый подход имеет свои положительные и отрицательные стороны. Учитывая сложность задачи, самостоятельно разработанное решение, скорее всего, в чём-то будет уступать коммерческому (например, в управлении носителями, или не будет иметь всеобъемлющей документации или технической поддержки). Однако для некоторых организаций это может быть не важно.

Коммерческое решение, скорее всего, будет более функционально, но оно также может быть слишком универсальным и сложным для текущих нужд организации. И всё-таки, эта универсальность может позволить вам оставаться с одним решением, даже когда ваша организация растёт.

Как вы могли понять, чёткого подхода к выбору системы резервного копирования нет. Можно лишь порекомендовать вам учесть при выборе следующие моменты:

Заменить систему резервного копирования непросто, внедрив её однажды, вы будете использовать её продолжительное время. Хотя бы потому, что у вас будут архивные копии, которые вы должны иметь возможность прочитать. Замена системы резервного копирования означает, что вы должны либо где-то оставить первоначальную систему (чтобы обращаться к архивным копиям), либо преобразовать архивные копии в формат, совместимый с новой системой.

В зависимости от выбранной системы резервного копирования, преобразование архивных копий может быть довольно простым (хотя и длительным) и заключаться в обработке копий уже существующей программой, или очень трудоёмким и потребовать изучения форматов копий и написания специальной программы.

Эта система должна быть абсолютно надежной — она должна в точности копировать всё, что должна, и тогда, когда должна.

И когда придёт время восстанавливать данные, будь то один файл или вся файловая система, система восстановления также должна быть надёжна на 100%.

Back2zip 125

Разработчик:ree-backup.info/back2zip.html
Размер-дистрибутива:535Кб

Эта программа отличается невероятно быстрой установкой (весь процесс занимает буквально несколько секунд) и бойким характером. Сразу же после установки Back2zip сама создает новое задание для резервного копирования, предположив, что самые важные файлы вы храните в папке "Мои документы". Кроме этого, программа создает папку MyBackup на диске F (если у вас такого нет, возможно, она выберет какой-нибудь другой) и тут же начинает копировать в нее содержимое директории "Мои документы". О том, что Back2zip активно работает, можно догадаться по анимации значка в трее. Одним словом, первое, что нужно сделать после запуска программы – удалить автоматически созданное задание.

Back2zip построена по принципу "проще не придумаешь". Тут нет привычных мастеров – все операции можно выполнять прямо в главном окне программы. Сначала нажатием на кнопку Add Folder указывается папка, за содержимым которой нужно следить (ее можно добавить и простым перетаскиванием из файлового менеджера), затем при помощи кнопки Select Folder выбирается папка, в которой будут сохраняться копии. Она может быть расположена не только на локальном диске, но и на сетевом. USB-накопители также поддерживаются.

Как справедливо замечают разработчики программы в документации, "третьего шага настройки программы нет", после двух первых она готова к работе. Простота, правда, имеет и свою обратную сторону. Во-первых, папка для сохранения копий может быть только одна, и если вы ее изменяете, она изменяется для всех заданий. Во-вторых, резервное копирование нельзя запустить только для одного задания – выполняются сразу все.

Back2zip имеет планировщик заданий, где можно выбрать интервал сохранения копий – от 20 минут до 6 часов. Кроме этого, можно ограничить время работы программы, скажем, позволить ей делать копии только ночью.

Стоит обратить внимание и на настройки создания копий. Во-первых, Back2zip умеет архивировать файлы в формат ZIP, и пользователь может даже выбрать степень сжатия.

Во-вторых, программа способна сохранять предыдущие копии. В ее настройках можно указать время, в течение которого копии файлов будут сохраняться, - от суток до двух недель. Все копии старше выбранного срока будут автоматически удаляться. При желании можно отключить возможность сохранения ранних копий, и тогда каждый раз старые файлы будут заменяться новыми.

Несмотря на то, что все задания сохраняются в одну папку, запутаться в них нельзя. Back2zip работает так: в выбранной для копирования данных директории она создает папку, которая называется точно так же, как папка, которая копируется. В ней создается директория, название которой состоит из текущей даты, и уже в нее помещаются файлы. Если в настройках выбрано сохранение предыдущих копий, папок с датами несколько.

В целом, программа произвела очень хорошее впечатление: интерфейс прост и удобен, порадовали возможности архивирования файлов и автоматического удаления старых копий.

The Copier 7.1

Разработчик: thecopier.narod.ru
Размер дистрибутива: 1,5 Мб

The Copier состоит из трех отдельных утилит, что поначалу немного сбивает с толку. Первая из них отвечает за составление заданий резервного копирования, вторая – за их выполнение, третья содержит настройки программы. Каждая из трех утилит может быть запущена по отдельности.

Первый компонент, с которым вы познакомитесь после установки программы – "Редактор заданий". С его помощью составляются задания, то есть указывается, что, куда и когда нужно копировать. Результатом работы в "Редакторе заданий" является файл базы данных с расширением Dat, который сохраняется и затем загружается в основной модуль The Copier.

Окно "Редактора заданий" включает четыре вкладки. Для начала необходимо выбрать название для задания, затем на вкладке "Архив" добавить файлы и папки, копии которых нужно сохранять. Одно задание может содержать целый список файлов и папок, можно использовать и регулярные выражения. Например, чтобы скопировать все файлы в папке, которые имеют расширение Doc, нужно добавить строку Диск:Папка:*.doc. Можно использовать и исключения. Это удобно, если в папке есть файлы разных типов, и необходимо копировать все, кроме одного-двух типов. Исключения указываются в специальном поле в формате *.exe. Если не снимать флажок "Применять ко всему списку", то они будут действительны для всех папок, которые выбраны для копирования.

На этой же вкладке нужно указать название архива, в который будут сохраняться копии файлов, и путь к нему на диске. Название может создаваться по маске. *Y в названии – означает год в формате четырех цифр, *y - год в формате двух последних цифр, *M – месяц, *D – день и т.д. (все доступные маски и их значения можно посмотреть в файле справки). Название архива может включать любую комбинацию масок. Например, если резервное копирование выполняется 11 октября, то сохраненный архив, для которого используется маска *D*M.zip, будет называться 1110.zip.

Вкладка "Копии" предназначена для выбора папок, в которые нужно копировать важные файлы. Можно выбрать несколько папок (расположенных на жестких дисках вашего компьютера или в локальной сети) и для каждой указать периодичность сохранения. Можно создавать копии ежедневно или в указанные дни недели. При выборе режима "Четно/нечетно" резервные копии будут сохраняться в разные папки в четные и нечетные дни.

На вкладке "Дополнительные копии" можно указать папки, в которые нужно копировать сохраненные ранее архивы. Таким образом, мы имеем дело с двойным сохранением данных – сначала основные файлы копируются в безопасное место и помещаются в архив, а затем создается копия для этого архива. Такие копии могут создаваться в конце каждой недели, месяца, квартала или года. По желанию исходный архив может быть автоматически удален.

На вкладке "Команды" можно задать разные действия, которые должны выполняться до или после резервного копирования. Команды могут быть внешними или внутренними. К внутренним относятся копирование, перемещение, переименование и удаление файлов, а к внешним – запуск разных приложений.

После завершения работы над заданием оно сохраняется, после чего открывается в основном модуле The Copier. Сделать это нужно только один раз – потом программа запоминает путь к файлу и открывает его автоматически. Стоит отметить, что один файл данных может содержать несколько заданий, для каждого из которых задаются свои параметры архива, папок, в которые производится сохранение, и т.д.

Из основного окна программы можно запустить резервное копирование вручную, просмотреть и распечатать отчет.

Для изменения параметров отчета и внесения других изменений нужно обратиться к окну настроек. В нем определяется расписание, по которому выполняется копирование. Тут можно выбрать не только периодичность создания копий файлов, но и время суток. Настройки планировщика достаточно гибкие – можно выполнять копирование во все дни, кроме выходных, в выбранные дни недели или месяца, один раз в сутки при запуске программы и т.д.

Тут же, в настройках, указываются параметры создания архива, такие как степень сжатия, создание самораспаковывающегося архива, сохранение пустых каталогов, кодировка имен файлов. Если планируется создавать резервные копии больших объемов данных, имеет смысл указать размер одного тома. Он может быть равен, например, размеру CD-диска.

Интересна также возможность выбрать поведение программы после выполнения резервного копирования. Она может направлять отчет по электронной почте, выводить его на печать, закрываться и даже выключать компьютер.

Из недостатков The Copier стоит отметить немного запутанную схему работы (логичнее было бы организовать ее в рамках одной утилиты, а не создавать несколько) и невозможность загрузки нескольких файлов данных одновременно. Иными словами, если требуется создать несколько разных заданий резервного копирования, которые должны постоянно выполняться, нужно помещать их в один файл данных, иначе придется постоянно загружать в The Copier то один файл DAT, то другой.

Глава 2 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

2.1 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.

2.2 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.

2.3 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.

Глава 3 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.

3.1 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.

3.2 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.