¿Qué es el backup incremental?
Un backup incremental es un método de backup que copia sólo los cambios escritos desde el último backup, ya sea completo o incremental. El backup incremental es muy utilizado para hacer backups regulares por su eficiencia en términos de ahorro de tiempo y espacio de almacenamiento. Esta entrada del blog explica cómo funciona el backup incremental y los diferentes subtipos.
Cómo funciona el backup incremental
A diferencia de los backups completos, en los que todos los datos se copian en el repositorio de backups con cada job de backup, los backups incrementales ofrecen un enfoque mucho más ajustado. Se hace un backup completo del sistema una sola vez o periódicamente. Después, cada job copia sólo los datos que han cambiado desde la ejecución del job anterior, es decir, se crea un «incremento». El ahorro de almacenamiento resultante es considerable y se hace más significativo a medida que crece la infraestructura.
Digamos que tienes una máquina virtual con sólo tres archivos en ella. El día 1 (domingo), se crea la copia de seguridad completa inicial, es decir, se copian todos los archivos al repositorio de backups.
El día 2 (lunes), se modifica un bloque de datos del fichero 1. En lugar de copiar toda la máquina virtual cuando hace su backup rutinario al final del día, el software de backup copia sólo el nuevo bloque de datos del archivo 1 al repositorio de backups y crea una referencia de que el bloque de datos antiguo se ha eliminado.
El día 3 (martes), se añaden dos nuevos bloques de datos al Fichero 2. Se copiarán en el repositorio de backups durante la copia de seguridad incremental.
El proceso se repetirá hasta el siguiente backups completo. El software de backup siempre puede restaurar una máquina virtual al punto de recuperación necesario utilizando el backup completo inicial y todos los incrementos necesarios.
Tipos de backups incrementales por mecanismo y enfoque
A medida que ha evolucionado el software de backup, han surgido nuevos tipos de backups incrementales de datos.
(Regular) incremental
El backup incremental regular es el tipo de backup incremental más sencillo, y el que se ilustra más arriba. El software de backup copia sólo los datos modificados desde el job de backup más reciente. Para mejorar la fiabilidad, se recomienda hacer backups completos periódicamente (normalmente una vez a la semana). Estas copias de seguridad completas periódicas no tienen que copiar necesariamente todo el conjunto de datos de la máquina de origen y, en su lugar, pueden basarse en el enfoque de copia de seguridad completa sintética.
Incremental para siempre (también conocido como incremental progresivo)
Con el enfoque «forever-incremental» se hace un backup completo una sola vez y no se vuelve a crear (periódicamente). Después de la copia de seguridad completa inicial, el software de backup copia sólo los incrementos, lo que ayuda a ahorrar espacio de almacenamiento.
Incremento inverso
Con el enfoque incremental inverso, se crea sintéticamente una copia de seguridad completa después de cada job de backups incrementales. De esta forma, siempre tendrá una copia de seguridad completa sintética de la que recuperarse. Después de sintetizar una copia de seguridad completa, el incremento se almacenará en la cadena de copias de seguridad anterior a la copia de seguridad completa sintética.
Siempre hacia adelante incremental
Con el enfoque incremental para siempre, el software de backup modifica el primer backups completo cuando el número de puntos de recuperación supera la política de retención. Por ejemplo, usted establece la política de retención para guardar sólo 10 puntos de recuperación para una máquina virtual. Cuando se cree el punto de recuperación número 11, el software de backup incorporará el primer punto de recuperación a la copia de seguridad completa.
Incremental multinivel
Los backups incrementales multinivel requieren un enfoque más elaborado. En este caso, se asignan diferentes niveles a los backups. El backup completo es de nivel 0, y a los backups incrementales se les asignan los niveles 1, 2, 3, etc. (la cantidad de niveles variará según el tamaño y la complejidad de la infraestructura).
Cada nivel contiene sólo los cambios realizados desde el último backup de n-1 niveles. Si haces un backup de nivel 1 el lunes y otro el jueves, el backup del jueves contendrá los cambios realizados desde el lunes (aunque los backups de otros niveles se hayan hecho el martes y el miércoles).
Los backups multinivel permiten una recuperación más rápida, ya que se necesitan menos incrementos para «montar» el punto de recuperación necesario. Sin embargo, este tipo requiere más esfuerzo, almacenamiento y atención. En nuestro ejemplo, si se produce un fallo el viernes, sólo necesitaríamos el backup completo (nivel 0) y los incrementos del lunes, jueves y viernes para restaurar la máquina virtual.
Tipos de backups incrementales por nivel de seguimiento de cambios
Los backups incrementales de datos pueden clasificarse además en función del nivel en el que se rastrean los cambios de datos.
A nivel de archivo
Con los backups incrementales a nivel de archivo, si se añade o modifica algún archivo, el software de backup copia todo este archivo al repositorio de backups. Sin embargo, este tipo de backups incrementales tiene sus inconvenientes. Si el archivo añadido/modificado es grande, la copia de seguridad resultante también lo será, lo que prolongará la duración del job de backups y requerirá más espacio de almacenamiento.
A nivel de bloque
Con los backups incrementales a nivel de bloque, el software de backup identifica los bloques de datos que se han modificado desde el job de backup más reciente y los copia en el repositorio de backups. El seguimiento a nivel de bloque permite un enfoque más granular en comparación con hacer backups de archivos enteros (como se hace con el backup incremental a nivel de archivo).
Nivel de byte
Con los backups incrementales a nivel de byte, el software de backup identifica los bytes individuales que se han modificado desde el job de backup más reciente y los copia en el repositorio. Esto permite hacer backups aún más pequeños.
Ventajas e inconvenientes de hacer backups incrementales
En comparación con los backups completos y diferenciales, los backups incrementales tienen las siguientes ventajas:
- Trabajos de backups más rápidos: Como sólo se copian en el repositorio los datos modificados, el proceso de backup tarda mucho menos, lo que permite aumentar la frecuencia de los jobs de backup sin sobrecargar la red.
- Menos espacio de almacenamiento: Los backups completos y diferenciales consumen mucho espacio en tu almacenamiento, obligándote a ampliarlo. Los backups incrementales son mucho más fáciles de almacenar.
Sin embargo, a veces el software de backup tendrá que pasar por todos los incrementos para recuperar una máquina virtual, lo que puede repercutir negativamente en la velocidad de recuperación.
VM Backup incremental con NAKIVO Backup & Replication
NAKIVO Backup & Replication es un software de backup sin agente diseñado para entornos virtuales basados en VMware vSphere, Microsoft Hyper-V y Amazon EC2. El producto ofrece dos tipos de repositorios de backups entre los que puede elegir para satisfacer sus necesidades específicas:
- El tipo «Incremental con backups completos» (repositorio de backups por defecto) proporciona fiabilidad con una arquitectura especial optimizada para un funcionamiento eficiente en appliances de deduplicación, como NEC HYDRAstor, Quantum DXi, EMC Data Domain, HP StoreOnce, etc. Con este repositorio, se crean backups incrementales-con-completos, almacenando cadenas formadas por backups completos periódicos y varios incrementos entre estos backups completos.
El repositorio especial de backups tiene una estructura de archivos mejorada. Todos los bloques de datos de los que se ha hecho backup se organizan en un número limitado de archivos para cada máquina virtual: un archivo de backup completo y un archivo adicional para cada incremento. Durante los jobs de backups y recuperación de VM, las operaciones de lectura/escritura se realizan con un número limitado de streams (es decir, uno por VM).
Cuando se utiliza este repositorio de backups, no se pueden activar las funciones propietarias de deduplicación y compresión de backups de NAKIVO Backup & Replication. La deduplicación de datos sólo la realiza el propio appliance de deduplicación para evitar posibles conflictos.
- El tipo «incremental para siempre» (repositorio regular de backups) está optimizado para sistemas de almacenamiento genéricos. La solución NAKIVO crea backups de máquinas virtuales incrementales para siempre, con múltiples ventajas relacionadas con el almacenamiento, el rendimiento y la recuperación.
Una vez realizada la copia de seguridad completa inicial, todos los jobs son incrementales para siempre. Utilizando las tecnologías nativas CBT de VMware y RCT de Hyper-V, el producto hace un seguimiento de los bloques de datos modificados y almacena sólo esos bloques en el repositorio de backups de acuerdo con su política de retención. Se pueden guardar y rotar hasta 1.000 puntos de recuperación diaria, semanal, mensual y anualmente. Cada punto de recuperación es, en esencia, una serie de referencias a bloques de datos que deberán utilizarse para recrear la máquina virtual tal y como era en un momento determinado.
En un repositorio de backups, los puntos de recuperación podrían tener el siguiente aspecto (las letras significan bloques de datos y los días de la semana significan puntos de recuperación):
No hay bloques de datos duplicados en el repositorio cuando se utilizan las funciones de deduplicación integradas. Los bloques de datos únicos pueden comprimirse aún más para ahorrar más espacio.
Mayor beneficio con VM Backup Appliance
Si desea obtener aún más ventajas, instale NAKIVO Backup & Replication directamente en un dispositivo NAS. La combinación resultante será un appliance de backup de alto rendimiento que incluye hardware, software, almacenamiento, deduplicación y funciones de backup a la nube (AWS o Azure) en un único dispositivo.
Un appliance de backup de máquinas virtuales construido de esta forma puede ayudarle a descargar su servidor de producción, proteger sus backups de máquinas virtuales y mejorar el rendimiento al omitir las transferencias de datos a través de la red, todo ello con un coste hasta 5 veces inferior al de una solución de backup creada específicamente.
Conclusión
De todos los tipos de backups disponibles, el backup incremental de datos es el que parece ofrecer más ventajas a las empresas con una infraestructura virtual en crecimiento. Garantiza la fiabilidad y accesibilidad de los backups de máquinas virtuales, ayuda a ahorrar espacio de almacenamiento, descarga la red y agiliza los procesos de backup.
NAKIVO Backup & Replication ofrece dos modos de copia de seguridad de datos en función de sus requisitos: incremental para siempre (con posibilidad de activar la deduplicación global) e incremental-con-lleno.
