Backup rotationsschema

Ett backuprotationsschema är ett system för säkerhetskopiering av data till datormedia (som t.ex. band ) som minimerar, genom återanvändning, antalet media som används. Schemat bestämmer hur och när varje del av flyttbar lagring används för ett säkerhetskopieringsjobb och hur länge det sparas när det har lagrat säkerhetskopieringsdata. Olika tekniker har utvecklats över tiden för att balansera datalagring och återställning med kostnaden för extra datalagringsmedia. Ett sådant schema kan vara ganska komplicerat om det tar hänsyn till inkrementella säkerhetskopior, flera lagringsperioder och lagring utanför platsen.

Schemes

Först in först ut

Ett först in, först ut (FIFO) säkerhetskopieringsschema sparar nya eller modifierade filer på det "äldsta" mediet i uppsättningen, dvs det media som innehåller de äldsta och därmed minst användbara tidigare säkerhetskopierade data. Om du utför en daglig säkerhetskopiering på en uppsättning av 14 media, skulle säkerhetskopieringsdjupet vara 14 dagar. Varje dag sattes det äldsta mediet in när säkerhetskopieringen utfördes. Detta är det enklaste rotationsschemat och är vanligtvis det första man tänker på.

Detta schema har fördelen att det behåller den längsta möjliga svansen av dagliga säkerhetskopior. Den kan användas när arkiverad data är oviktig (eller bevaras separat från den kortsiktiga säkerhetskopieringsdatan) och data före rotationsperioden är irrelevant.

Detta schema lider dock av risken för dataförlust: anta att ett fel introduceras i data, men problemet identifieras inte förrän flera generationer av säkerhetskopior och revisioner har ägt rum. Så när felet upptäcks innehåller alla säkerhetskopior felet. Det skulle då vara användbart att ha minst en äldre version av data, eftersom den inte skulle ha felet.

Farfar-far-son

Farfar-far-son-säkerhetskopiering (GFS) är ett vanligt rotationsschema för säkerhetskopieringsmedia, där det finns tre eller fler säkerhetskopieringscykler, till exempel dagligen, veckovis och månadsvis. De dagliga säkerhetskopiorna roteras dagligen med hjälp av ett FIFO-system enligt ovan. De veckovisa säkerhetskopieringarna roteras på liknande sätt på veckobasis, och den månatliga säkerhetskopieringen på månadsbasis. Dessutom kan kvartalsvisa, halvårsvisa och/eller årliga säkerhetskopior också behållas separat. Ofta tas vissa av dessa säkerhetskopior bort från webbplatsen för förvaring och katastrofåterställning.

Hanois torn

Tower of Hanoi rotationsmetoden är mer komplex. Det är baserat på matematiken i Tower of Hanoi -pusslet, med en rekursiv metod för att optimera backup-cykeln. Varje band motsvarar en skiva i pusslet, och varje skivrörelse till en annan pinne motsvarar en backup till det bandet. Så det första bandet används varannan dag (1, 3, 5, 7, 9, ...), det andra bandet används var fjärde dag (2, 6, 10, ...), det tredje bandet används var åttonde dag (4, 12, 20, ...).

En uppsättning av n band (eller andra media) tillåter säkerhetskopiering i 2 n −1 dagar innan den sista uppsättningen återvinns. Så, 3 band ger 4 dagars säkerhetskopiering, och den 4:e dagen kommer uppsättning C att skrivas över; 4 band ger 8 dagar, och uppsättning D skrivs över den 9:e dagen; 5 band ger 16 dagar, etc. Filer kan återställas från 1, 2, 4, 8, 16, ..., 2 n −1 dagar sedan.

Följande tabeller visar vilka band som används på vilka dagar av olika cykler. En nackdel med metoden är att hälften av säkerhetskopiorna skrivs över efter bara två dagar.

Hanoi-schema med tre band

Cykelns dag
01 02 03 04 05 06 07 08
Uppsättning A A A A
B B
C C

Hanoi-schema med fyra band

Cykelns dag
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16
Uppsättning A A A A A A A A
B B B B
C C
D D

Hanoi-schema med fem band

Cykelns dag
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32
Uppsättning A A A A A A A A A A A A A A A A
B B B B B B B B
C C C C
D D
E E

Tillägg och exempel

Många varianter är möjliga, och koncepten utvidgas lätt till skivbaserade kataloger som innehåller säkerhetskopior. Här är några alternativ:

  • Spara en basbackup som noll.
  • Spara så många av de senaste säkerhetskopiorna som du vill.
  • Spara mer än ett av varje uppsättningsnummer för större täckning.

Täckningen blir automatiskt glesare ju längre tillbaka i tiden man går, vilket uppskattar sannolikheten för att behöva göra återställningar från tidigare säkerhetskopior.

Och Tower of Hanoi har den stora fördelen att befria implementerare från att behöva hantera hanteringsstrategier per timme, dagligen, veckovis, månadsvis, kvartalsvis eller årligen.

används backup set nummer set vid seq = 2 set −1 + j × 2 set , j = 0, 1, 2, 3, 4, ..., där seq är sekvensen eller serienumret för en backup ( även Tower of Hanoi flytta nummer).

Här är ett exempel som visar täckning, inklusive set 0, lagring av minst de senaste 4 dagarna och återvinning:

  • precious.20140515.seq.0 set 0
  • precious.20150205.seq.256 set 9
  • precious.20151026.seq.512 set 10
  • precious.20160311.seq.640 set 8
  • precious.20160516.seq.704 set 7
  • precious.20160601.seq.720 set 5
  • precious.20160609.seq.728 set 4
  • precious.20160617.seq.736 set 6
  • precious.20160618.seq.737.recycle set 1
  • precious.20160619.seq.738 set 2
  • precious.20160620.seq.739 set 1
  • precious.20160621.seq.740 set 3
  • precious.20160622.seq.741 set 1

Viktad slumpmässig fördelning

Ett alternativt arrangemang är att hålla generationer fördelade över alla tidpunkter är genom att radera (eller skriva över) tidigare generationer (förutom de äldsta och de senaste generationerna ) vid behov på ett viktat-slumpmässigt sätt. För varje radering motsvarar vikten som tilldelas varje raderbar generation sannolikheten för att den raderas.

En acceptabel vikt är en konstant exponent (möjligen kvadraten ) av den multiplikativa inversen av varaktigheten (eventuellt uttryckt i antal dagar) mellan datumen för generationen och generationen som föregår den. Att använda en större exponent leder till en mer enhetlig fördelning av generationer, medan en mindre exponent leder till en fördelning med nyare och färre äldre generationer. Denna teknik säkerställer sannolikt att tidigare generationer alltid fördelas över alla tidpunkter som önskas.

Den viktade slumpmässiga metoden har bara en fördel jämfört med ett mer systematiskt tillvägagångssätt, när backuper är oregelbundna eller missade.

Inkrementerad mediametod

Denna metod har många varianter och namn. En uppsättning numrerade media används till slutet av cykeln. Därefter upprepas cykeln med media numrerade på samma sätt som föregående cykel, men ökas med ett. Det lägsta numrerade bandet från föregående cykel tas bort och bevaras permanent. Således har man tillgång till varje backup under en cykel och till en backup per cykel innan dess. Denna metod har fördelen att säkerställa jämnt mediaslitage, men kräver att ett schema föruträknas.

Se även

  1. ^ a b   Kissell, Joe (februari 2007). Ta kontroll över Mac OS X-säkerhetskopior (PDF) (version 2.0 ed.). Ithaca, NY: TidBITS Electronic Publishing. s. 18-20 (Arkivet), 24 (klient-server), 82-83 (arkivfil), 112-114 (rotationsschema för backup av lagring utanför platsen), 126-141 (gammal retrospektiv terminologi och GUI – används fortfarande i Windows-variant), 165 (klient-server), 128 (undervolym – senare omdöpt till Favoritmapp i Macintosh-variant). ISBN 0-9759503-0-4 . Arkiverad från originalet (PDF) 2018-10-15.
  2. ^ San Francisco datorreparation (2008-01-13). "Säkerhetskopieringsmetoder" . Hämtad 2008-02-21 .
  3. ^ Alvechurch Data Ltd (2007-11-27). "Tower of Hanoi mönster för backup" . Hämtad 2008-03-12 .