Хранение данных. Концепции, методы и технологии хранения

Компьютерные данные непрерывно нарастают. Надежное хранение данных становится острой необходимостью. Рассмотрим концепции, методы и технологии хранения.

Во все более оцифровываемом бизнес-ландшафте резервное копирование данных жизненно важно для выживания организации.

Вас могут взломать или получить выкуп, и вы потеряете свои данные ворам, которые продадут ваши коммерческие секреты тому, кто предложит самую высокую цену. Внедренное вредоносное ПО может повредить вашу с трудом заработанную информацию.

Недовольные сотрудники или другие внутренние угрозы могут уничтожить ваши ценные цифровые активы. Можно ли восстановиться после потери данных?

Резервное копирование данных — это практика, сочетающая методы и решения для эффективного и экономичного резервного копирования. Ваши данные копируются в одно или несколько мест с заранее определенной частотой и с разной емкостью.

Вы можете настроить гибкую операцию резервного копирования данных, используя собственную архитектуру, или использовать доступные решения «Резервное копирование как услуга» (BaaS), смешивая их с локальным хранилищем. Сегодня существует множество решений TCO для корпоративных хранилищ , которые помогут вам рассчитать затраты, избежать потери данных и предотвратить утечку данных .

В этой статье:

• Что такое резервное копирование данных?
• Важность плана аварийного восстановления: тревожная статистика
• 6 вариантов резервного копирования данных
• Технология хранения резервных копий

Хранение данных - что такое резервное копирование данных?

Резервное копирование данных — это практика копирования данных из основного хранилища в дополнительное для их защиты в случае аварии, аварии или злонамеренного действия. Данные — это источник жизненной силы современных организаций, и их потеря может нанести серьезный ущерб и нарушить бизнес-операции. Вот почему резервное копирование ваших данных имеет решающее значение для всех компаний, больших и малых.

Что означает резервное копирование данных?

Обычно данные резервного копирования означают все необходимые данные для рабочих нагрузок, которые выполняет ваш сервер. Это могут быть документы, файлы мультимедиа, файлы конфигурации, образы машин, операционные системы и файлы реестра. По сути, любые данные, которые вы хотите сохранить, могут быть сохранены как резервные данные.

Резервное копирование данных включает в себя несколько важных понятий:

• Решения и инструменты для резервного копирования — несмотря на возможность резервного копирования данных вручную, для обеспечения регулярного и согласованного резервного копирования систем большинство организаций используют технологическое решение для резервного копирования своих данных.
  Администратор резервного копирования — в каждой организации должен быть назначен сотрудник, ответственный за резервное копирование. Этот сотрудник должен убедиться, что системы резервного копирования настроены правильно, периодически тестировать их и обеспечивать фактическое резервное копирование важных данных.
• Объем и расписание резервного копирования — организация должна выбрать политику резервного копирования, указав, какие файлы и системы достаточно важны для резервного копирования, а также как часто следует выполнять резервное копирование данных.
• Целевая точка восстановления (RPO) — это объем данных, которые организация готова потерять в случае аварии, и определяется частотой резервного копирования. Если системы резервируются один раз в день, RPO составляет 24 часа. Чем ниже RPO, тем больше требуется хранения данных, вычислительных и сетевых ресурсов для обеспечения частого резервного копирования.
• Целевое время восстановления (RTO) — это время, необходимое организации для восстановления данных или систем из резервной копии и возобновления нормальной работы. Для больших объемов данных и/или резервных копий, хранящихся за пределами предприятия, копирование данных и восстановление систем может занять время, и для обеспечения низкого RTO необходимы надежные технические решения.

Важность плана аварийного восстановления: тревожная статистика

Чтобы понять потенциальное влияние аварий на бизнес и важность наличия стратегии резервного копирования данных как части полного плана аварийного восстановления, рассмотрите следующие статистические данные:

• Стоимость простоя — по данным Gartner, средняя стоимость простоя для бизнеса составляет 5600 долларов в минуту.
• Показатель выживаемости — другое исследование Gartner показало, что только 6% компаний , пострадавших от стихийного бедствия, в которых не было аварийного восстановления, выжили и продолжали работать более двух лет после стихийного бедствия.
• Причины потери данных — Наиболее распространенными причинами потери данных являются аппаратные/системные сбои (31%), человеческий фактор (29%), вирусы и вредоносные программы-вымогатели (29%).

Параметры резервного копирования данных

Есть много способов сделать резервную копию вашего файла. Выбор правильного варианта может помочь вам создать лучший план резервного копирования данных для ваших нужд. Ниже приведены шесть наиболее распространенных методов или технологий:

Съемные медиа для хранения данных

Резервное копирование съемных носителей, таких как компакт-диски, DVD-диски и флэш-накопители, уже давно является популярным методом защиты данных. Этот тип резервного копирования доступен по цене и прост в использовании, что делает его привлекательным вариантом для многих пользователей. Съемные носители портативны и могут храниться в сейфе или в другом месте, обеспечивая дополнительный уровень безопасности в случае аварии.

Недостатки съемных носителей для резервного копирования включают ограниченную емкость хранилища по сравнению с другими вариантами резервного копирования. В результате вам может потребоваться использовать несколько дисков или дисководов для хранения больших объемов данных. Кроме того, съемные носители могут быть подвержены повреждениям, таким как царапины или воздействие тепла и влаги, что может привести к потере данных. Наконец, скорость передачи данных и резервного копирования может быть ниже по сравнению с другими методами, что может беспокоить пользователей с большими объемами данных для резервного копирования.

Резервное копирование на съемный носитель может быть подходящим вариантом для тех, кому требуется простое, доступное и портативное решение для резервного копирования данных. Однако если у вас есть большие объемы данных для защиты или требуется более быстрый процесс резервного копирования, вы можете рассмотреть другие варианты резервного копирования.

Избыточность хранения данных

Избыточность — жизненно важный аспект резервного копирования данных, поскольку он включает создание нескольких копий ваших данных для обеспечения их безопасности и доступности. Имея более одной копии своих данных, вы можете свести к минимуму риск потери данных в случае сбоя оборудования, стихийного бедствия или других непредвиденных обстоятельств. Избыточность может быть достигнута с помощью различных средств, таких как использование нескольких жестких дисков, использование технологии RAID (избыточный массив независимых дисков) или использование облачных сервисов резервного копирования.

Технология RAID является популярным методом обеспечения избыточности при хранении данных. RAID объединяет несколько жестких дисков в единую единицу хранения, распределяя данные между дисками различными способами в зависимости от используемого уровня RAID. Эта конфигурация обеспечивает повышенную защиту данных и, в некоторых случаях, повышенную производительность. Уровни RAID включают RAID 0, который обеспечивает повышенную производительность, но не имеет избыточности, RAID 1, который зеркально отображает данные на двух дисках, и RAID 5, который распределяет данные и информацию о четности по нескольким дискам как для повышения производительности, так и для обеспечения избыточности.

Выбор подходящего уровня избыточности для ваших потребностей в резервном копировании данных зависит от таких факторов, как важность данных, потенциальное влияние потери данных и ваш бюджет. Как правило, для критически важных данных требуется более высокий уровень избыточности.

Внешний жесткий диск

Внешние жесткие диски являются популярным выбором для резервного копирования данных из-за их удобства и простоты использования. Эти устройства подключаются к вашему компьютеру через USB или другие типы подключения и предлагают большой объем памяти для хранения ваших данных. Внешние жесткие диски портативны, что позволяет легко перемещать и хранить данные за пределами офиса для дополнительной безопасности. Они также обеспечивают относительно быстрый процесс резервного копирования по сравнению с другими методами, такими как съемные носители.

Несмотря на многочисленные преимущества, внешние жесткие диски имеют некоторые недостатки. Одна из основных проблем заключается в том, что они подвержены физическому повреждению и краже, что может привести к потере данных. Кроме того, внешние жесткие диски могут выйти из строя, как и любой другой жесткий диск, что может привести к потере данных. Наконец, хотя внешние жесткие диски более доступны по цене, чем некоторые другие варианты резервного копирования, они все же могут быть дорогостоящими, особенно если вам требуется несколько дисков для резервирования или большой емкости хранилища.

Внешние жесткие диски могут стать отличным вариантом резервного копирования для пользователей, которым требуется портативное, простое в использовании и относительно быстрое решение для резервного копирования данных. Однако важно учитывать потенциальные риски, связанные с этим методом, и убедиться, что у вас есть адекватные меры избыточности для защиты ваших данных.

Аппаратное обеспечение

Аппаратные устройства — это специализированные устройства, разработанные специально для резервного копирования и хранения данных. Эти устройства часто поставляются со встроенным программным обеспечением для резервного копирования и могут поддерживать различные типы хранилищ, такие как жесткие диски, ленточные накопители или облачные хранилища. Аппаратные устройства могут предоставить комплексное комплексное решение для резервного копирования для предприятий и могут включать такие функции, как дедупликация данных, шифрование и автоматическое планирование резервного копирования.

Одним из основных преимуществ использования аппаратных устройств для резервного копирования данных является удобство и простота их использования. Поскольку эти устройства специально предназначены для резервного копирования, процесс настройки и управления может быть более простым, чем другие методы. Аппаратные устройства также часто включают функции, которые могут повысить эффективность и безопасность процесса резервного копирования, такие как дедупликация данных и шифрование. Кроме того, многие аппаратные устройства поддерживают несколько мест назначения резервного копирования, что позволяет легко обеспечить избыточность и удаленное хранилище.

Основным недостатком аппаратных устройств является их стоимость, поскольку они могут быть довольно дорогими, особенно для малого бизнеса. Кроме того, аппаратные устройства могут со временем устареть по мере развития технологий, что может потребовать обновления или замены устройства для поддержания оптимальной производительности и защиты данных.

Аппаратные устройства могут быть отличным решением для резервного копирования данных для предприятий, которым требуется комплексный, простой в управлении и безопасный процесс резервного копирования. Однако стоимость этих устройств может быть непомерно высокой для некоторых пользователей, и при выборе этого варианта важно учитывать долгосрочные инвестиции и потенциальную потребность в обновлениях.

Программное обеспечение для резервного копирования

Программное обеспечение для резервного копирования является важным компонентом любой стратегии резервного копирования данных, поскольку оно помогает автоматизировать и оптимизировать процесс резервного копирования. Существует широкий спектр программного обеспечения для резервного копирования, от простых бесплатных инструментов до более продвинутых, многофункциональных предложений. Программное обеспечение для резервного копирования может помочь обеспечить эффективное и безопасное резервное копирование ваших данных, что позволит вам быстро и легко восстановить данные в случае аварии.

Некоторые ключевые особенности, на которые стоит обратить внимание, включают:

• Автоматизация: хорошее программное обеспечение для резервного копирования должно позволять автоматически планировать резервное копирование, гарантируя постоянную защиту ваших данных.
  Инкрементные и дифференциальные резервные копии : эти типы резервных копий сохраняют только изменения, сделанные с момента последней резервной копии, экономя время и место для хранения.
  Шифрование : программное обеспечение для резервного копирования должно предлагать варианты шифрования, чтобы гарантировать безопасность ваших данных и защиту от потенциальных нарушений.
• Сжатие: некоторые программы для резервного копирования включают параметры сжатия, которые могут помочь уменьшить объем дискового пространства, необходимого для резервного копирования.
  Несколько мест назначения резервного копирования : возможность резервного копирования в несколько мест или устройств может обеспечить дополнительную избыточность и защиту.
  Несмотря на то, что доступно множество бесплатных вариантов программного обеспечения для резервного копирования, платное программное обеспечение часто включает дополнительные функции и поддержку, которые могут быть полезны для предприятий или тех, у кого более сложные потребности в резервном копировании. Платное программное обеспечение также может предлагать более высокую скорость передачи данных и более надежные процессы резервного копирования.

Облачные службы резервного копирования

Облачные сервисы резервного копирования — популярный вариант резервного копирования данных, обеспечивающий удаленное хранение и доступ через Интернет. Эти службы хранят ваши данные на удаленных серверах, обычно управляемых сторонним поставщиком, что позволяет вам получать доступ к своим данным из любого места, где есть подключение к Интернету. Облачные службы резервного копирования часто включают такие функции, как шифрование, резервирование и автоматическое резервное копирование.

Одним из наиболее значительных преимуществ облачных сервисов резервного копирования является удобство и доступность, которые они предлагают. Поскольку ваши данные хранятся удаленно, вы можете получить к ним доступ из любого места и в любое время при наличии подключения к Интернету. Кроме того, многие службы облачного резервного копирования включают в себя надежные меры безопасности, такие как шифрование и избыточность, обеспечивающие дополнительную защиту ваших данных. Наконец, облачные службы резервного копирования обычно предлагают масштабируемые варианты хранения, позволяющие увеличивать или уменьшать объем хранилища по мере необходимости.

Одной из потенциальных проблем с облачными службами резервного копирования является возможность утечки данных или других проблем с безопасностью. Хотя многие провайдеры предлагают надежные меры безопасности, поскольку эти услуги доступны из Интернета, существует более высокий риск неправильной настройки и несанкционированного доступа. Кроме того, облачные службы резервного копирования могут быть дорогостоящими, особенно для пользователей, которым нужно хранить большие объемы данных.

Что такое стратегия резервного копирования 3-2-1?

Стратегия резервного копирования 3-2-1 — это метод обеспечения адекватного дублирования данных и возможности их надежного восстановления. В этой стратегии создаются три копии ваших данных как минимум на двух разных носителях и как минимум одна копия хранится удаленно: 

• Три копии данных — ваши три копии включают исходные данные и две копии. Это гарантирует, что потерянная резервная копия или поврежденный носитель не повлияют на возможность восстановления.
• Два разных типа хранилища — снижает риск сбоев, связанных с конкретным носителем, за счет использования двух разных технологий. Общие варианты включают внутренние и внешние жесткие диски, съемные носители или облачное хранилище.
• Одна копия за пределами площадки — устраняет риск, связанный с единственной точкой отказа. Внешние дубликаты необходимы для надежных стратегий аварийного восстановления и резервного копирования данных и могут обеспечить аварийное переключение во время локальных сбоев. 
   

Эта стратегия считается передовой практикой большинством экспертов по информационной безопасности и государственных органов. Он защищает как от несчастных случаев, так и от вредоносных угроз, таких как программы-вымогатели, и обеспечивает надежное резервное копирование и восстановление данных.

Резервное копирование сервера: резервное копирование критически важных бизнес-систем
Самый простой способ сделать резервную копию сервера — использовать решение для резервного копирования сервера. Эти решения могут быть в виде программного обеспечения или устройств. 

Решения для резервного копирования сервера обычно предназначены для резервного копирования данных сервера на другой локальный сервер, облачный сервер или гибридную систему. В частности, резервное копирование в гибридные системы становится все более популярным. Это связано с тем, что гибридные системы позволяют оптимизировать ресурсы, поддерживают простое дублирование в нескольких регионах и обеспечивают более быстрое восстановление и отработку отказа.

Как правило, решения для резервного копирования серверов должны включать следующие функции:

• Поддержка различных типов файлов — не должна включать какие-либо типы файлов. В частности, решения должны поддерживать документы, электронные таблицы, мультимедиа и файлы конфигурации. 
• Место резервного копирования — вы должны иметь возможность указать места резервного копирования. Решение должно поддерживать резервное копирование в различные места и на различные носители, включая внутренние и внешние ресурсы.
• Планирование и автоматизация — в дополнение к резервному копированию вручную решения должны поддерживать автоматизацию резервного копирования посредством планирования. Это помогает гарантировать, что у вас всегда есть последняя резервная копия и что резервные копии создаются согласованным образом.
• Управление резервными копиями — вы должны иметь возможность управлять жизненным циклом резервных копий, включая их количество и продолжительность хранения. В идеале решения также позволяют легко экспортировать резервные копии для передачи на внешние ресурсы или для использования при миграции. 
• Выбор раздела — разделы представляют собой изолированные сегменты ресурса хранения и часто используются для разделения данных в системе. Решения должны позволять вам независимо создавать резервные копии данных и восстанавливать разделы.
• Сжатие данных — чтобы свести к минимуму объем хранилища, необходимый для многочисленных резервных копий, решения должны сжимать данные резервных копий. Это сжатие должно быть без потерь и поддерживать целостность всех данных. 
• Выбор типа резервного копирования — вы должны иметь возможность создавать различные типы резервных копий, включая полные, дифференциальные и добавочные резервные копии. Дифференциальные резервные копии создают резервную копию изменений с момента последнего полного резервного копирования, а добавочные записывают изменения с момента последнего добавочного резервного копирования. Эти типы могут помочь вам уменьшить размер ваших резервных копий и ускорить время резервного копирования.
• Масштабирование хранения данных — возможности резервного копирования не должны ограничиваться объемом данных на ваших серверах. Решения должны масштабироваться вместе с вашими данными и поддерживать резервные копии любого размера. 

Технология хранения резервных копий

Какой бы метод резервного копирования вы ни использовали, в конце концов данные должны где-то храниться. Технология хранения, используемая для хранения данных резервного копирования, очень важна:

• Чем он экономичнее хранение данных, тем больше данных он может хранить, и чем быстрее хранение и извлечение по сети, тем ниже будут ваши RPO и RTO.
• Чем надежнее технология хранения данных, тем надежнее будут ваши резервные копии.

Ниже вы найдете обзор технологий хранения резервных копий и их уникальных преимуществ.

Сетевые ресурсы и NAS

Вы можете настроить централизованное хранилище, такое как сетевое хранилище ( NAS  ), сеть хранения данных (SAN) или обычные жесткие диски, подключенные как общий сетевой ресурс с использованием протокола сетевой файловой системы (NFS). Это удобный вариант для предоставления доступа к большому объему хранилища локальным устройствам для резервного копирования. Однако он подвержен стихийным бедствиям, затрагивающим весь ваш центр обработки данных, таким как стихийные бедствия или кибератаки.

Резервное копирование на ленту

Современные ленточные технологии, такие как Linear Tape-Open 8 (LTO-8), позволяют хранить до 9 ТБ данных на одной ленте. Затем вы можете отправить ленту в отдаленное место, желательно не менее чем в 100 милях от вашего основного местоположения. Резервные копии на лентах использовались десятилетиями, но их очевидным недостатком является чрезвычайно высокое RTO и RPO из-за необходимости физической доставки лент в место резервного копирования и обратно. Им также требуется ленточный накопитель и автозагрузчик для выполнения резервного копирования и восстановления, а это оборудование стоит дорого.

Облачное объектное хранилище

При использовании облачных провайдеров у вас есть доступ к различным службам хранения. Облачные провайдеры взимают фиксированную цену за гигабайт, но затраты могут начать складываться из-за частого доступа. Существует несколько инструментов, позволяющих автоматически выполнять резервное копирование данных в S3 как из облака, так и с локальных компьютеров.