Резервное копирование

Единственный способ сохранить информацию максимально долго — сделать ее избыточной, многократно повторить и распределить по разным носителям. За всю историю развития компьютерной техники было придумано два принципиальных пути.

? Зеркалирование, или дублирование. Информация одновременно (или почти одновременно) записывается на два или более носителя. Все носители практи­чески равноценны, каждый из них является точной копией остальных, и все они одинаково актуальны. Практически зеркалирование реализуется двумя спосо­бами.

? Аппаратный RAID-массив. Это решение было рассмотрено в главе 3.

? Программный RAID-массив, который в операционной системе Windows основан на динамических томах. В этом случае дублирование информации на несколько дисков или разделов осуществляется средствами операцион­ной системы. Данный способ выгоден тем, что не требует специального аппаратного контроллера и может быть реализован практически на любом компьютере. Недостатками являются некоторое снижение быстродей­ствия и дополнительная нагрузка на процессор. Подробное описание и ин­струкции по использованию динамических томов содержатся в справочной системе Windows.

? Резервное копирование (архивирование). В отличие от зеркалирования ре­зервное копирование производится периодически. В результате возникает архив — снимок исходной информации на какой-то момент времени. Акту­альность архива определяется тем, насколько информация в исходном распо­ложении изменилась после создания очередного архива.

В резервном копировании существует несколько общих правил. Выбор тех или иных решений диктуется, в первую очередь, ценностью архивируемых данных.

? Надежной является резервная копия, создаваемая на другом физическом носи­теле, на этом или другом компьютере.

? От сантехнических аварий, пожаров и прочих стихийных бедствий может спа­сти только резервная копия, находящаяся в другом помещении или даже здании. Поэтому наиболее важные данные следует копировать на съемный носитель, который будет храниться в безопасном месте.

? Наличие резервной копии не гарантирует отсутствия в ней ошибок. Эти ошиб­ки могли возникнуть в исходных данных еще до создания копии. Поэтому ре­зервное копирование должно быть периодическим и систематическим. Набор архивов разной давности повышает вероятность обнаружить уже актуальные, но еще не искаженные данные в одной из ранних копий.

Простейший случай резервного копирования — обычное копирование файлов и па­пок на другой диск, что часто и делается. Разумно автоматизировать эту процеду­ру, особенно если нужно архивировать большое количество файлов и с разной периодичностью.

Средства операционной системы

Инструменты для автоматического резервного копирования заложены в операци­онную систему Windows. В Windows 7 таких средств несколько.

? Центр архивации и восстановления (Пуск ? Все программы ? Обслуживание ? Архива­ция и восстановление или Панель управления ? Архивация и восстановление) позво­ляет создавать резервные копии целых разделов, а также отдельных папок и файлов по команде пользователя или по расписанию. Из окна Архивация и вос­становление доступны основные операции: резервное копирование и восстанов­ление из ранее сохраненных копий (рис. 6.3).

Рис. 6.3. Архивация и восстановление

Копии могут создаваться как на локальных дисках, так и на съемных носителях или сетевых ресурсах. По умолчанию в архив включается, помимо системных папок, и все содержимое стандартных библиотек, в которых пользователи обыч­но хранят свои данные. При настройке архивирования целесообразно исклю­чить из перечня объемные, но малоценные данные (например, библиотеку Мои видеозаписи) и, наоборот, пометить папки с важной информацией, находящиеся в нестандартных расположениях.

? Функция восстановления системы заключается в автоматическом создании точек восстановления — снимков состояния системы. Теневые копии файлов и папок автоматически сохраняются как часть точки восстановления. Если за­щита системы включена, Windows автоматически создает теневые копии фай­лов, измененных после создания точки восстановления, обычно раз в день. Параметры восстановления системы задаются на вкладке Защита системы окна Свойства системы (рис. 6.4).

Рис. 6.4. Окно Свойства системы (слева) и настройки восстановления для раздела жесткого диска (справа)

? В контекстном меню файлов и папок присутствует команда Восстановить преж­нюю версию. По этой команде открывается окно свойств файла или папки на вкладке Предыдущие версии. В качестве прежних версий рассматриваются все доступные копии: и включенные в точки восстановления, и сделанные с по­мощью Центра архивации и восстановления. Таким образом, функции резервного копирования и восстановления интегрированы в пользовательский интерфейс операционной системы Windows.

Эти средства подробно описаны в справочной системе Windows и доступны любо­му пользователю. Системный администратор, хорошо знакомый с командной стро­кой, для резервного копирования определенных данных с разной периодичностью (не только в заданное время, но и с привязкой к событиям, например входу или вы­ходу пользователя из системы) может обратиться к Планировщику заданий Windows. При этом в качестве заданий могут выступать командные файлы или сценарии, вызывающие как стандартные утилиты Windows (хсору или wbadmin в Windows 7), так и другие программы с поддержкой командной строки, например WinRAR.

Собственные средства операционной системы Windows 7 позволяют решить прак­тически любые задачи по резервному копированию и восстановлению данных из резервных копий. Для резервного копирования создан целый ряд программ. Хотя в каждой последующей версии Windows встроенные функции архивирования становятся все более гибкими и дружелюбными к рядовому пользователю, у аль­тернативных программ резервного копирования по-прежнему остается много при­верженцев.

Программа Acronis True Image

Семейство программ Acronis True Image () предназначено для ре­зервного копирования и восстановления. В линейку входят решения для домаш­них пользователей, малых и крупных предприятий. Самые сильные стороны этих программ, точнее программных пакетов, — работа с образами разделов и физиче­ских дисков и очень быстрое восстановление содержимого системного раздела. Как правило, эти приложения устанавливают и используют для почти моменталь­ного восстановления системного раздела в случае сбоя операционной системы. Вместе с тем данные утилиты обладают и прекрасными возможностями для ре­зервного копирования файлов и папок, что делает их достойной альтернативой даже встроенным инструментам операционной системы Windows 7, не говоря уже о Windows ХР.

Далее будут рассмотрены только функции программы, касающиеся резервного копирования отдельных файлов и папок. Для регулярной архивации удобнее вос­пользоваться встроенным планировщиком заданий (вкладка Управление заданиями и журнал событий, которая открывается при нажатии на ссылку Задания и журнал в левой части главного окна приложения). Рассмотрим работу мастера, который позволяет не только задать параметры резервного копирования определенных объектов, но и сразу же настроить расписание для этой операции.

1. В главном окне программы перейдите на вкладку Управление заданиями и журнал событий и нажмите кнопку Создать задание на резервное копирование (рис. 6.5).

Можно также щелкнуть правой кнопкой мыши в рабочей области окна и в от­крывшемся контекстном меню выбрать команду Создать задание на резервное копирование.

В результате появится окно мастера резервного копирования.

Рис. 6.5. Главное окно программы 2. На первом этапе выберите тип данных, которые предстоит сохранить (рис. 6.6).

Рис. 6.6. Мастер резервного копирования — выбор типа данных

Укажите в этом окне, что нужно копировать:

? Мой компьютер — создается образ диска или раздела;

? Мои данные — создается архив, содержащий выбранные файлы и папки либо все файлы по маске, обнаруженные на компьютере;

? Состояние системы — копируются файлы реестра и некоторые системные пап­ки (подобно стандартному средству восстановления системы Windows);

? Моя электронная почта — в архив сохраняются база сообщений и настройки стандартного почтового клиента (Microsoft Outlook, Microsoft Outlook Express или Почты Windows);

? Мои программы — в архив включаются папки указанных приложений, а также относящиеся к этим программам ветви реестра Windows.

Выберите, например, строку Мои данные и нажмите кнопку Далее. Появится следующее окно мастера (рис. 6.7).

Рис. 6./. Выбор исходных файлов

3. В окне Архивируемые файлы приведено дерево файлов и папок. В верхней части дерева отображаются и библиотеки Windows 7. Установите в этом дереве флаж­ки напротив тех объектов, которые нужно включить в создаваемый архив. Нажмите кнопку Далее.

4. Следующий шаг — выбор архива. В этом окне вы должны указать место распо­ложения и имя файла создаваемой резервной копии. Программа Acronis True

Image создает архивы в собственном формате TIB. Архив может быть сохранен как на локальном диске, так и на сетевом ресурсе.

5. В очередном окне мастера задайте расписание, по которому будет выполняться резервное копирование (рис. 6.8).

Рис. 6.8. Планирование задания

Вы можете запланировать однократное выполнение задания в указанное время указанной даты либо выбрать условие, входящее в одну из категорий:

? по времени: ежедневно, еженедельно, ежемесячно;

? по событию: при загрузке или перед выключением компьютера, при входе пользователя в систему или выходе его из системы;

? периодически — по истечении заданного времени, прошедшего после выпол­нения предыдущего задания.

6. На очередном этапе предлагается выбрать метод резервного копирования.

Программа поддерживает все три основных режима, которые давно приняты в ре­зервном копировании. Полное архивирование комментариев не требует — это то, что обычно делает любая программа-архиватор или упаковщик. Главная пробле­ма при резервном копировании — место для хранения резервных копий. Особен­но это заметно, когда необходимо хранить несколько резервных копий, сделанных в разное время. Даже при самом эффективном сжатии исходных файлов общий объем нескольких полных копий обычно превышает размер этих файлов.

Выход заключается в том, чтобы создать полную копию лишь однажды, а затем включать в новые архивы только данные об изменениях исходных файлов. Платой становятся дополнительные вычисления, выполняемые при сравнении текущего состояния архивируемых папок с содержимым существующих архи­вов. Тем не менее вычислительные ресурсы, в отличие от дополнительных хранилищ данных, почти ничего не стоят: ведь резервное копирование обычно выполняется в фоновом режиме, когда компьютер все равно простаивает. Существуют два способа архивирования только изменившихся данных: диф­ференциальное и инкрементное резервное копирование (рис. 6.9).

Рис. 6.9. Режимы резервного копирования

? Полный архив (полная резервная копия) содержит все данные из исходного размещения. Полная резервная копия самодостаточна и может служить базой для последующего создания инкрементных и дифференциальных архивов.

? Дифференциальный архив содержит лишь изменения, которые были про­изведены в исходных файлах после создания полной резервной копии. Для восстановления нужны два файла: полная резервная копия и текущий дифференциальный архив. Это быстрый и экономный способ архивирова­ния. Восстановление данных из дифференциального архива будет происхо­дить чуть дольше, чем из полного, но быстрее, чем из инкрементного. Диф­ференциальное резервное копирование более эффективно, если каждый раз изменения происходят в одних и тех же файлах, например при работе с базой данных «1С:Бухгалтерия».

? Инкрементный архив содержит только те данные, которые были изменены со времени создания последнего инкрементного архива или, в первый раз.

полной резервной копии. Файлы инкрементных архивов обладают наимень­шим размером. Для восстановления данных из инкрементного архива всегда требуется наличие полной (первой) резервной копии и всей цепочки создан­ных ранее инкрементных архивов. Инкрементное архивирование наиболее эффективно, когда в исходных данных часто происходят незначительные изменения, но каждый раз они затрагивают разные файлы. Типичный слу­чай — рабочая папка, в которой всякий раз одни документы добавляются, другие редактируются, а третьи удаляются.

ПРИМЕЧАНИЕ

После дефрагментации диска размер очередного инкрементного или дифферен­циального архива может возрааи почти до размера полной резервной копии. Иногда после дефрагментации выгоднее создать новую полную копию и уже с нее ароить очередные дифференциальные или инкрементные архивы.

7. В следующем окне мастера предлагается исключить из архива отдельные типы файлов. По умолчанию исключаются временные файлы по маскам * . tmp, * . bak и * Нажмите кнопку Далее.

8. Укажите, должна ли программа использовать параметры архивирования по умолчанию либо для этого задания требуются особые параметры.

К таким параметрам относятся степень сжатия, приоритет процесса, дополни­тельные команды до и после архивирования и т. д. Можно также сделать, чтобы по завершении операции компьютер отправил уведомление по электронной почте или административное оповещение в локальной сети.

Среди дополнительных параметров предусмотрена очень интересная возмож­ность дублирования архивов. Например, архив, сохраняемый на локальном диске компьютера, может быть параллельно отправлен и в хранилище на другом компьютере сети.

9. В окне Объединение резервных копий вы можете задать параметры объединения существующих резервных копий, когда дата их создания, число или общий объем превысят указанные значения. Если установлены соответствующие флаж­ки, программа объединит всю предшествующую цепочку дифференциальных или инкрементных архивов в один полный архив, который станет родоначаль­ником новой последовательности. Тем самым сокращается количество одно­временно хранимых копий и экономится место, занимаемое ими на диске.

10. Наконец, запишите комментарий к создаваемому архиву. При наличии боль­шого количества заданий и архивов подробные комментарии помогут разо­браться в наборе резервных копий. Нажмите кнопку Далее.

В окне мастера вы увидите сводную информацию о параметрах задания, а также кнопку Приступить. Нажмите ее — мастер завершит работу, а строка задания появится в главном окне программы на вкладке Управление заданиями и журнал событий. Помимо названия, в этой строке отображаются текущее состояние задания, время и результат последнего его выполнения. Щелчок правой кнопкой мыши на записи вызывает контекстное меню, с помощью которого вы можете запустить задание немедленно, изменить, отключить или удалить его (рис. 6.10).

Рис. 6.10. Список заданий и контекстное меню

В состав пакета программ Acronis True Image входят еще три полезных средства. Они решают задачи безопасности, о которых речь шла чуть раньше. Среди них: Acronis Drive Cleanser — инструмент для гарантированного уничтожения всех данных на выбранных разделах или/и дисках компьютера; Очистка системы — мастер, ликви­дирующий все следы работы на компьютере; Шредер файлов — специальный мастер, позволяющий быстро выбрать те файлы и папки, содержимое которых подлежит гарантированному уничтожению без возможности последующего восстановления.

В заключение будет рассмотрена типичная тактика предупреждения потерь данных в разных ситуациях. Еще раз напомню, что даже самые совершенные технические средства оправдывают ожидания пользователей лишь тогда, когда их применяют к месту и вовремя!

Домашний компьютер

в типичном домашнем компьютере обычно присутствует один жесткий диск. Поэтому основным методом резервного копирования пользовательских данных становится запись архивов на лазерные диски. А компьютер выступает местом копирования информации с различных портативных устройств: телефонов, ка­мер, карманных компьютеров, flash-дисков (рис. 6.11).

Рис. 6.11. Резервное копирование на домашнем компьютере

При резервном копировании целесообразно сразу же разделять категории данных. То, что предназначено для хранения, лучше сохранять на записываемые диски (CD-R, DVD-R). При этом нелишней окажется и запись дубликатов. Перезаписы­ваемые диски или даже flash-накопители больше подойдут для архивирования часто изменяющихся данных. Создание образа системного раздела уже стало общепринятой тактикой. Хотя это и не относится к резервному копированию поль­зовательских данных, такая процедура позволяет очень быстро восстановить работоспособность системы и в случае вирусных атак, и после неудачных экспери­ментов с настройками, и при авариях жесткого диска.

Как только в результате модернизации в компьютере появляется второй вин­честер, возможности архивирования сразу расширяются. Старый жесткий диск, обладающий меньшей емкостью и относительно невысоким быстродействием, обычно становится вторым. На него очень удобно сохранять резервные копии, хотя это и не отменяет архивирование на съемные носители.

Малая сеть

Локальная сеть — хороший инструмент, автоматически снижающий затраты на резервное копирование. С одной стороны, это возможность централизованного хранения данных на надежном оборудовании, например сервере с RAID-массивом. С другой — простор для распределенного и избыточного хранения информации (рис. 6.12).

Если в одноранговую сеть входят от двух до пяти-восьми компьютеров, в ней ред­ко выделяется отдельный сервер. В таком случае оправдано перекрестное копиро­вание, когда данные с любого компьютера архивируются на соседний. Вместе с тем, если один из компьютеров снабжен RAID-массивом, именно его целесообразно использовать для хранения всех или большинства резервных копий. Даже если все рабочие документы находятся на локальных компьютерах, создание централизо­ванного хранилища на самом надежном узле сети позволит упорядочить и облег­чить процедуру архивирования. Критически важные данные удобно дублировать на съемные носители уже с этого компьютера.

Рис. 6.12. Резервное копирование в малой сети

Важно решить, будут ли средства архивирования устанавливаться и запускаться на каждом компьютере сети либо только на сервере или компьютере, играющем эту роль. Единого рецепта не существует: все зависит от политики, принятой в ком­пании. Технически большинство программ, в том числе и Acronis True Image, лег­ко позволяет реализовать оба варианта.

Первый вариант уместнее в компаниях, где бизнес-процессы и роли непрерывно развиваются, а рабочий день многих сотрудников не нормирован. В таком случае целесообразно распределить часть обязанностей по резервному копированию между всеми сотрудниками: каждый решает, какие данные и когда он должен архивировать. Это позволит избежать ситуаций, когда производится попытка за­архивировать файлы, еще открытые в приложениях, либо наоборот выполнить резервное копирование данных с выключенной рабочей станции. Разумеется, в информационной политике должен быть четко прописан конечный результат: каждый сотрудник лично отвечает за сохранность данных, с которыми он рабо­тает.

Второй вариант предпочтителен для фирм с четко распределенными стабильными бизнес-процессами и ролями. Системному администратору удобнее осуществлять резервное копирование с одного компьютера. Однако для этого важно определить время и порядок архивирования. Все сотрудники должны следовать этому графи­ку, а рабочие документы держать в строго определенных папках.

Новые решения и перспективы

Чем крупнее предприятие, тем ценнее становится его информационное напол­нение, хотя бы из-за роста потенциальных убытков от потерь данных. Соответ­ственно, такое предприятие может позволить себе более серьезные и ресурсоемкие технологии хранения данных. Вместе с тем решения, еще недавно считавшиеся атрибутом лишь больших корпоративных сетей, постепенно стали применяться и в малом бизнесе.

Обязательный атриб)гг большой корпоративной сети — отказоустойчивые серверы, которые используются для резервного копирования всех данных. Как правило, если на одном сервере хранится часть рабочих документов, то их резервные копии находятся на другом и т. д.

Альтернативой или дополнением к таким серверам служат сетевые хранилища данных (Network Area Storage — NAS). Модуль NAS — специализированный мик­рокомпьютер, в котором организован дисковый массив. Все управление сетевым хранилищем осуществляется со встроенной панели или по сети через браузер. Основная, а часто и единственная задача операционной системы такого компью­тера — предоставление доступа к дисковому массиву через локальную сеть. Несо­мненным достоинством модулей NAS являются их низкая стоимость и масштаби­руемость. По мере необходимости в сеть легко добавлять новые модули и тем самым наращивать объем сетевого хранилища.

Показанный на рис. 6.13 сетевой дисковый массив D-Link DNS-323 с двумя отсе­ками для жестких дисков стоит всего около $230 (без стоимости винчестеров) и ориентирован на использование в малом бизнесе. Подключенные к нему винче­стеры могут конфигурироваться как два самостоятельных диска — RAID-0 или RAID-1. Существуют беспроводные устройства подобного класса, которые осна­щены интерфейсом Wi-Fi (IEEE 802.11) и могут быть моментально добавлены в любую беспроводную сеть.

Более совершенные четырехдисковые системы стоимостью около $1000 можно конфигурировать как RAID-0/1/5/6. В устройствах такого класса (рис. 6.14) уже предусмотрена возможность «горячей» замены дисков (HotPlug, или Hot Swap) во время работы, что делает их чрезвычайно надежными хранилищами ин­формации.

Рис. 6.13. Сетевое хранилище D-Link DNS-323

Рис. 6.14. Сетевое хранилище QNAP NAS Server TS-401T

Идею сетевого хранилища данных несложно реализовать и самостоятельно, без особых затрат. За основу берется обычный персональный компьютер, причем про­изводительность его не играет никакой роли — подойдут даже модели, безнадежно устаревшие для иного применения. Желательно лишь снабдить такой компьютер новыми надежными винчестерами. Специально для сетевых хранилищ предназна­чена операционная система FreeNAS (). Основанная на бесплатной ОС FreeBSD, она снабжена веб-интерфейсом и обширным набором программных инструментов для построения и обслуживания дисковых массивов.

Еще одна тенденция связана с Глобальной сетью. По мере роста размера хранили­ща стоимость хранения единицы информации в нем падает. При этом в гигантском хранилище, как это ни парадоксально, проще обеспечить многократное резервиро­вание и тем самым повысить надежность хранения! Для крупных корпораций, подразделения которых территориально разделены, одним из решений является создание централизованных хранилищ данных. Передача информации осуществ­ляется через Интернет.

Более того, в США получила развитие такая услуга, как хранение корпоративных данных на серверах сторонних специализированных организаций. Так, например, компания Sun Microsystems предлагает размещать информацию на защищенных серверах по цене $1 за один гигабайт в месяц. В Интернете можно встретить нема­ло предложений, касающихся аутсорсинга в области хранения данных. В России услуги дата-центра для крупных клиентов предоставляет компания IBS DataFort ().

В настоящее время в Интернете действует несколько сотен бесплатных служб размещения файлов: чтобы убедиться в этом, достаточно провести поиск по фразе «Хранение файлов в Интернете» или «Сервис хранения файлов». Как правило, подобные службы устанавливают ограничения по объему данных и/или по време­ни их хранения. Например, ресурс предлагает веб-хранилище неограниченного объема, но на срок не более трех месяцев. Всем пользователям Google доступна такая бесплатная услуга, как размещение до 1 Гбайт своих фото­графий на сервере в рамках проекта Picasa (). На практике к сервисам подобного рода чаще обращаются не ради хранения данных, а для об­мена ими с другими пользователями (на что, собственно, многие сайты и ориенти­рованы изначально). Тем не менее при наличии безлимитного высокоскоростного подключения к Интернету веб-хранилища представляют для домашних пользова­телей определенный интерес.

Резюме

Сохранность данных — один из аспектов информационной безопасности. В этой области определяющими являются не столько технические, сколько организаци­онные решения. Технически сохранность информации обеспечивается двумя принципиальными методами: дублированием (зеркалированием) и резервным копированием (архивированием). На практике оба метода нередко сочетаются и до­полняют друг друга. Для предупреждения утечки информации иногда возникает необходимость гарантированного удаления данных с некоторых носителей.

Надежному хранению данных способствуют рациональная конфигзфация компью­теров, правильная эксплуатация различных носителей информации, а также про­думанная система резервного копирования. При успешно применяемом резервном копировании проблема извлечения информации с поврежденных носителей отпа­дает автоматически. Расходы же на предупреждение потерь данных закономерно оказываются меньше затрат на проведение аварийных работ.