Резервное копирование и обеспечение отказоустойчивости

Что такое резервное копирование?

Резервное копирование - это процесс создания копии данных в вашей системе, которые вы используете для восстановления в случае потери или повреждения исходных данных. Вы также можете использовать резервное копирование для восстановления копий старых файлов, если вы удалили их из своей системы.

Многие предприятия и организации защищают свои критически важные данные с помощью резервного копирования, что делает его одним из ключевых компонентов Плана аварийного восстановления компании и стратегии обеспечения непрерывности бизнеса.

Почему это важно?

Компании и люди очень зависят от данных. В то время как человек не может выжить без воздуха, воды и пищи, предприятия не могут выжить без данных. Сорок процентов компаний, у которых нет надлежащих планов резервного копирования или аварийного восстановления, не переживают катастрофу.

Каждая компания должна назначить администратора резервного копирования для управления всей стратегией резервного копирования, включая решения и инструменты резервного копирования; область резервного копирования, расписание и инфраструктуру; сеть и хранилище, целевые показатели времени восстановления (RTOS), целевые точки восстановления (RPO) и т.д.

Чрезвычайно важно, чтобы в вашей компании была разработана стратегия резервного копирования и разработано решение. В противном случае вы можете превратиться в статистику.

Политики резервного копирования

Почему мы можем потерять данные даже в отказоустойчивых системах? Ошибки, которые пользователи совершают чаще всего. Данные на жестком диске или карте памяти могут быть легко потеряны, но их восстановление очень затруднено. Существует множество распространенных ошибок, допускаемых пользователями компьютеров, которые хотят надежно хранить информацию. 

Отсутствие систематического резервного копирования является наиболее очевидной причиной того, что приходится прибегать к средствам восстановления данных (таким, какие предоставляет наша компания). Периодические резервные копии редко помогут организациям и даже отдельным пользователям. Свежие файлы *.avi, *.ppt, *.pst, *.tiff часто являются наиболее важными. Без периодического ежедневного резервного копирования ваша стратегия резервного копирования будет неполной.

Одной стратегии резервного копирования недостаточно. Даже если вы ежедневно создаете резервные копии своих данных, у вас должен быть быстрый и простой способ восстановления информации из резервной копии. Одной из распространенных проблем наших клиентов является потеря доступа к системному загрузочному диску, тому самому диску, который содержит средства резервного копирования и восстановления. Без этих инструментов клиенты не смогут восстановить данные из своих резервных копий, даже если у них есть файлы резервных копий, хранящиеся в другом месте.

Недостаточно иметь идеальное ежедневное резервное копирование и непрерывный доступ к средствам резервного восстановления. Физическое местоположение ваших резервных копий, а также аппаратные носители имеют большое значение.

Если вы храните свою систему резервного копирования или резервный жесткий диск в том же офисе или здании, что и ваша основная система, само событие, приводящее к неработоспособности вашей основной системы, скорее всего, уничтожит и вашу резервную копию. У нас было более одного случая, когда клиенты теряли свои резервные копии после пожара или неполадок с электричеством вместе с основной системой.

Вы повторно используете старые кассеты или у вас есть специальный внешний жесткий диск для хранения резервных копий? Убедитесь, что они достаточно надежны, чтобы позволить вам прочитать ваши данные, если вам нужно их восстановить! Кроме того, использование идентичных жестких дисков в основной системе и в качестве резервной копии - очень плохая идея, поскольку жесткие диски из одного пакета с большой вероятностью будут выходить из строя один за другим. Создание резервных копий на перезаписываемые оптические носители также не самая блестящая идея, поскольку перезаписываемые DVD-диски имеют гораздо более короткий срок хранения по сравнению с носителями с одной записью. И даже диски DVD-R с однократной записью должны храниться надлежащим образом, чтобы сохранить информацию.

Решения для резервного копирования данных

На рынке доступно несколько типов решений и инструментов для резервного копирования, которые обеспечивают различные RPO, RTOS и работают в разных областях. Вот наиболее популярные из них.

Эти устройства часто включают в себя хранилище, которое поставляется в виде 19-дюймового устройства, устанавливаемого в стойку, которое вы устанавливаете и подключаете к своей сети. Устройства просты в установке и настройке. В большинстве случаев не требуется подготавливать отдельный сервер, операционную систему или устанавливать какое-либо программное обеспечение. Резервное копирование выполняют агенты, установленные в ваших системах, а вы получаете доступ к решению через графический интерфейс, поставляемый с устройством.

Однако помните, что если у вас есть аппаратное устройство и оно выходит из строя, вы теряете все свое решение для резервного копирования данных. Даже если вы выполнили резервное копирование во вторичное хранилище, перед восстановлением необходимо повторно подготовить решение для резервного копирования, что увеличивает время восстановления.

Программные решения

Программные решения устанавливаются в ваших собственных системах и управляют процессом резервного копирования. Многие решения позволяют использовать существующие системы, но для некоторых требуются выделенные серверы, выделенные только для резервного копирования. Для этого необходимо установить и настроить операционную систему и программное обеспечение для резервного копирования. Во многих случаях программное обеспечение можно установить на виртуальную машину (VM).

По сравнению с аппаратными средствами программные решения обеспечивают большую гибкость, особенно если ваша инфраструктура часто меняется. Кроме того, программные решения могут быть дешевле, чем покупка комплекта аппаратных средств, и они также позволяют вам выбирать и подготавливать собственное хранилище.

Многие поставщики предлагают резервное копирование как услугу (BaaS) – облачное предложение, которое позволяет подготавливать и запускать резервные копии из облачной инфраструктуры поставщика услуг путем установки на свои компьютеры облегченных агентов. BaaS даже проще программного обеспечения, поскольку в нем нет систем для подготовки и операционных систем для настройки.

Конечно, если ваша организация имеет дело с конфиденциальными данными или подпадает под нормативные требования, вам необходимо проверить, приемлемо ли облачное резервное копирование с помощью решения BaaS.

Последней инновацией в мире резервного копирования является гибридное решение "все в одном", которое дает вам возможность свободно устанавливать программное обеспечение или использовать его как облачную службу по своему усмотрению. Эти решения сочетают в себе лучшее из обоих миров, что делает их наилучшим выбором для многих организаций.

Что такое отказоустойчивость?

Отказоустойчивость относится к способности системы (компьютера, сети, облачного кластера и т.д.) Продолжать работу без перерыва, когда один или несколько ее компонентов выходят из строя.

Целью создания отказоустойчивой системы является предотвращение сбоев, возникающих из-за одной точки отказа, обеспечивая высокую доступность и непрерывность бизнеса критически важных приложений или систем.

В отказоустойчивых системах используются резервные компоненты, которые автоматически заменяют вышедшие из строя компоненты, гарантируя отсутствие потерь в обслуживании. К ним относятся:

• Аппаратные системы, резервные копии которых поддерживаются идентичными или эквивалентными системами. Например, сервер можно сделать отказоустойчивым, используя идентичный сервер, работающий параллельно, со всеми операциями, зеркально отраженными на сервере резервного копирования.
• Программные системы, резервные копии которых создаются другими экземплярами программного обеспечения. Например, база данных с информацией о клиентах может непрерывно реплицироваться на другой компьютер. Если основная база данных выходит из строя, операции могут быть автоматически перенаправлены во вторую базу данных.
• Источники питания, которые сделаны отказоустойчивыми с использованием альтернативных источников. Например, у многих организаций есть генераторы энергии, которые могут заменить работу в случае сбоя в электроснабжении магистрали.

Аналогичным образом любую систему или компонент, являющийся единственной точкой отказа, можно сделать отказоустойчивой с помощью резервирования.

Отказоустойчивость может играть определенную роль в стратегии аварийного восстановления. Например, отказоустойчивые системы с резервными компонентами в облаке могут быстро восстанавливать критически важные системы, даже если стихийное бедствие или вызванная человеком катастрофа разрушает локальную ИТ-инфраструктуру.

Как работает отказоустойчивость?

На самом базовом уровне отказоустойчивость может быть встроена в систему, гарантируя, что у нее нет единой точки отказа. Для этого требуется, чтобы не было ни одного компонента, который, если бы перестал работать должным образом, привел бы к полной остановке работы всей системы.

Типичной единственной точкой отказа в стандартной системе является блок питания (PSU), который принимает основной источник переменного тока (AC) и преобразует его в постоянный ток (DC) различного напряжения для питания различных компонентов. Если блок питания выходит из строя, то все компоненты, которые он питает, также выходят из строя, что обычно приводит к катастрофическому отказу всей системы.

Отказоустойчивость обычно соответствует одной из этих двух моделей:

• Нормальное функционирование При некоторых обстоятельствах отказоустойчивая система, столкнувшаяся с неисправностью, может продолжать функционировать в обычном режиме, без каких-либо изменений пропускной способности, времени отклика или других показателей производительности.
• Постепенное ухудшение производительности других отказоустойчивых систем при возникновении определенных сбоев будет наблюдаться “постепенное ухудшение”. То есть влияние сбоя на производительность системы будет пропорционально серьезности сбоя. Таким образом, небольшая ошибка скорее окажет небольшое влияние, чем окажет серьезное воздействие, или даже приведет к сбою системы в целом. Система с высокой отказоустойчивостью будет продолжать работать, даже если в ней возникнут один или несколько серьезных сбоев.

Повышение отказоустойчивости

Ключевая цель создания отказоустойчивости - избежать (или, по крайней мере, свести к минимуму, насколько это возможно) вероятность того, что функциональность системы когда-либо станет недоступной из-за сбоя в одном или нескольких ее компонентах.

Отказоустойчивость необходима в системах, которые используются для обеспечения безопасности людей (таких как аппаратные и программные системы управления воздушным движением), а также в системах, от которых зависят безопасность, защита и целостность данных и транзакции с высокой стоимостью.

Чтобы устранить единую точку отказа и обеспечить отказоустойчивость, отказоустойчивые системы используют концепцию “избыточности”. На практике в приведенном выше примере это означало бы оснащение системы одним или несколькими дополнительными блоками питания, которые являются избыточными в том смысле, что они не требуются для питания системы, когда основной блок питания функционирует нормально.

Однако, если основной блок питания выходит из строя (или обнаруживается такая ошибка, как перегрев, которая указывает на то, что он вот-вот выйдет из строя), его можно вывести из строя, и один из резервных блоков питания может включиться без какого-либо прерывания функционирования всей системы.

В некоторых случаях может оказаться невозможным обеспечить резервирование, и примером этого является основное электроснабжение, которое обычно поступает из общественной электросети. В случае сбоя основного электроснабжения (возможно, из-за отказа электростанции или прерывания линий электропередач во время шторма) обычно невозможно получить доступ к альтернативной общественной электросети.

Более сложный способ достижения отказоустойчивости - это “репликация”. Это включает в себя запуск нескольких идентичных версий системы или подсистемы и проверку того, что их функционирование всегда приводит к идентичным результатам. Если результаты отличаются, то вызывается некоторая процедура, чтобы определить, какая система неисправна.

Зачем вам решение для резервного копирования данных?

Выживание вашей компании зависит от сохранности данных вашей компании. Чтобы внедрить надежную стратегию резервного копирования данных, определите свои бизнес-цели:

• область резервного копирования, RPO и RTOS
• внедрите надлежащие решения
• подготовьте хранилище или комбинацию нескольких хранилищ
• выполняйте резервные копии и контролируйте их

Только тогда вы сможете быть уверены, что ваша компания сможет продолжать безопасную работу даже при возникновении непредвиденных событий.