Systemy kopii awaryjnych

Składowanie informacji, czyli backup, i ochrona danych przed zniszczeniem muszą uwzględniać wszystkie możliwe awarie komputerów, serwerów i pamięci dyskowych, a także skutki wyjątkowych stanów zagrożenia, którymi są: włamania, pożary, uderzenia piorunów czy powodzie.

Składowanie informacji, czyli backup, i ochrona danych przed zniszczeniem muszą uwzględniać wszystkie możliwe awarie komputerów, serwerów i pamięci dyskowych, a także skutki wyjątkowych stanów zagrożenia, którymi są: włamania, pożary, uderzenia piorunów czy powodzie.

Nowoczesne środki zapewnienia odpowiedniego poziomu ochrony obejmują zarówno sprzęt techniczny: odgromniki sieciowe, stabilizatory napięcia, zasilacze bezawaryjne UPS, urządzenia pamięciowe i napędy do przechowywania danych w postaci tzw. kopii bezpieczeństwa (kasety, streamery), jak i oprogramowanie. Właściwe oprogramowanie dla bibliotek (Autoloader, Jukebox) staje się niezbędnym elementem składowania i utrzymania procesu bezpiecznej archiwizacji, wraz z możliwością wyszukiwania potrzebnych danych.

Sprzęt i oprogramowanie do tworzenia kopii bezpieczeństwa w sieciach komputerowych powinny zapewnić pełną automatyzację wszelkich prac archiwizacyjnych, tak aby nadzór ze strony administratora był ograniczony do niezbędnego minimum. Zwykle wykonuje to automatycznie system bezobsługowy, dokonując archiwizacji serwerów firmowych poza normalnymi godzinami ich pracy, gdy sieć i serwery nie są obciążone - najlepiej w nocy. Korzystając z możliwości definiowania filtrów, można dokonywać selekcji plików przeznaczonych do archiwizacji bądź tworzyć kopie określonego typu. Funkcję archiwizacji realizuje specjalne oprogramowanie, które umożliwia przechowywanie kopii plików ze znacznikami czasu, ich aktualizację i synchronizację - tzn. zapisywanie wyłącznie zmian.

Procesowi składowania awaryjnego można poddawać zarówno cały dysk, poszczególne partycje, katalogi, jak również pojedyncze pliki danych. W przypadku dobrze zaplanowanej strategii tworzenia kopii bezpieczeństwa można szybko przywrócić stan serwera i klastrów z konkretnego dnia lub odzyskać konkretny plik z określoną datą. Tradycyjne sposoby zabezpieczania przed skutkami awarii stacji dyskowych obejmują dwie techniki ochrony i zapisu informacji, związane z konfigurowaniem napędów dyskowych: mirroring i duplexing. Obie są stosowane na bieżąco w celu zapewnienia ciągłości pracy systemu komputerowego.

Mirroring

Zapis lustrzany polega na dublowaniu w czasie rzeczywistym zapisu danych na drugim urządzeniu dyskowym, w wyniku czego obydwa urządzenia przechowują tę samą informację. Do jednego sterownika dołącza się dwa napędy dyskowe, a rejestracja danych następuje jednocześnie. W razie awarii jednego z dysków usługi sieciowe mogą być kontynuowane za pomocą drugiego, aż do wymiany lub naprawy uszkodzonego napędu.

Duplexing

W tej technice ochrony informacje przekazywane z systemu do pamięci zewnętrznych są kierowane jednocześnie przez dwa sterowniki do dwóch napędów dyskowych. Technika ta zapewnia więc wyższy poziom odporności na awarie niż mirroring, gdyż zabezpiecza przed awarią zarówno sterownik, jak i napęd dyskowy wraz z nośnikiem. Najwyższy poziom odporności na awarie zapewnia podwojenie serwerów (server duplexing), a w razie awarii jednego z nich drugi w całości przejmuje obsługę użytkownika, jednak jest to sposób najbardziej kosztowny i stosunkowo rzadko spotykany.

System RAID

Pliki w systemach pamięci dyskowych są zabezpieczane przed awarią zestawu dyskowego za pomocą macierzy dyskowej RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks), o różnych poziomach bezpieczeństwa, określanych przez wiele rozwiązań praktycznych. RAID cechuje nadmiarowość (redundancja) zapisywanej informacji, podobnie jak w operacjach mirroringu i duplexingu, a stopień bezpieczeństwa zależy od zastosowanego poziomu (RAID 0 - RAID 7).

RAID zwiększa także dostępność danych, ponieważ system komputerowy może nadal pracować z jednym (niekiedy kilkoma) uszkodzonym dyskiem. Dostępność danych jest podwyższana dzięki funkcjom dyskowego systemu operacyjnego, takim jak:

  • tworzenie kopii migawkowych (snapshot) - umożliwia natychmiastowe odzyskiwanie uszkodzonych plików;

  • odtwarzanie plików - zapewnia szybkie odtwarzanie całego systemu plików;

  • replikacja zbiorów - umożliwia przywrócenie usług systemu po awarii (kilka minut).
W definicji systemów RAID opisano poziomy RAID od 1 do 5, rozszerzone potem o poziomy 6 i 7. Najczęściej używane są poziomy 1, 3 i 5. Ochrona na poziomie RAID 1 to po prostu inna wersja operacji mirroring, w której wszystkie dane są duplikowane na dwóch oddzielnych dyskach. Poziom RAID 1 jest bardzo bezpieczny, ale podwaja koszt pamięci masowej. Drugi z powszechnie stosowanych poziomów - RAID 3 - wykorzystuje jeden dysk (parzystości) do zapisu informacji o zawartości danych pozostałych dysków macierzy. Dane zapisywane na dysku parzystości są kodowane według ustalonego schematu, wiążącego je z danymi znajdującymi się na pozostałych dyskach. W razie awarii jednego z dysków macierzy jest możliwe odtworzenie jego zawartości na podstawie danych zapisanych na pozostałych dyskach.


TOP 200