¿Qué es la copia de seguridad completa sintética? Datos que todo administrador de sistemas debe saber
Existen varios métodos para hacer backups: completo, incremental y diferencial. Crear backups completos con frecuencia puede resultar incómodo y técnicamente imposible porque un backup completo requiere tiempo y consume recursos de hardware. En este caso, pueden ser útiles los enfoques de backup incremental y backup completo sintético.
En esta entrada del blog, explicaremos qué es el backup completo sintético y en qué se diferencia de los enfoques de backup completo activo y backup incremental permanente.
¿Qué es un backup sintético completo?
Un backup completo sintético es un método de backup que consiste en crear un nuevo backup completo utilizando el backup completo anterior y los backups incrementales relacionados. Esto significa que una solución de backup no tiene que transferir toda la cantidad de datos desde la máquina de origen y puede sintetizar los últimos backups incrementales con el último backup completo para crear el siguiente backup completo sintético.
¿Cómo funciona el backup completo sintético?
Veamos primero los enfoques completo e incremental utilizados en un backup sintético completo. También cubriremos los backups incrementales para siempre, que comparten algunas características con los backups sintéticos.
Backups completos
Una copia de seguridad completa implica copiar todos los datos de la máquina de origen al almacenamiento de destino. La ventaja de hacer backups completos es el alto nivel de fiabilidad y la facilidad y rapidez con que se restauran los datos. Una copia de seguridad completa que copia todos los datos directamente desde un equipo de origen se denomina copia de seguridad completa activa.
Las soluciones de backup modernas requieren utilizar el enfoque tradicional de backups y, por tanto, hacer backups completos periódicamente. Sin embargo, un enfoque basado exclusivamente en backups completos de máquinas virtuales o físicas tiene sus inconvenientes:
- Hacer backups lleva demasiado tiempo.
- Crear backups completos supone una carga adicional tanto para los recursos de la infraestructura (procesador, unidades de disco, memoria) como para la red.
- Las cargas de trabajo, como las máquinas virtuales que se ejecutan en un servidor de origen, pueden ralentizarse.
- A medida que la cadena de backups completos crece con el tiempo, la cantidad de datos de backups se hace bastante grande y consume mucho espacio de almacenamiento en el repositorio de backups.
Backups incrementales
Un backup incremental implica copiar sólo los datos que han cambiado desde el último backup completo o incremental. Los backups incrementales son rápidos y requieren menos espacio de almacenamiento para los cambios de datos que el almacenamiento de todo el conjunto de datos para un backup completo.
Restaurar los datos utilizando una cadena de backups incrementales lleva más tiempo en comparación con un backup completo, ya que es necesario «tocar el registro de cambios» y reensamblar los datos utilizando la cadena de múltiples incrementos. Cuantos más incrementos tenga que reproducir para restaurar los datos, más tiempo tardará la recuperación.
Otra desventaja es que si uno de los incrementos de la cadena se corrompe, no podrás recuperar los datos respaldados a partir de este backup incremental. Esta es una de las razones por las que se suele recomendar crear un backup completo a intervalos regulares y utilizar un enfoque incremental-con-backup completo para una estrategia de protección de datos fiable.
Crear un backup completo periódicamente sigue suponiendo una carga para las máquinas y redes de producción. Aquí es donde entra en juego la copia de seguridad completa sintética.
Backups sintéticos completos
El backup completo sintético consiste en utilizar el último backup completo y la siguiente cadena de backups incrementales para sintetizar periódicamente un nuevo backup completo. En este caso, no hay carga en los servidores, discos y redes de producción o de origen, ya que no se copian datos de la máquina de origen. Los incrementos en el almacenamiento de backups se utilizan como fuente para crear esta copia de seguridad completa sintética. Sólo se carga un servidor de backup y los discos de destino (donde se almacenan los backups).
Utilizar backups completos sintéticos es la forma óptima de hacer backups completos periódicos, ya que este método es rápido y no depende de las máquinas de producción. Veamos ahora un ejemplo de cómo funciona un backup completo sintético.
Ejemplo de backups sintéticos completos
Supongamos que tenemos cuatro bloques (A, B, C, D) en un disco, y que algunos de estos bloques cambian cada día. Tras un cambio, se añade 1 al nombre del bloque. Por ejemplo, si cambia el bloque A, su nombre pasa a ser A1. Si el bloque A1 vuelve a cambiar, se renombra a A2, y así sucesivamente.
El ciclo de backups está configurado para crear un backup completo una vez a la semana, el domingo. Los backups incrementales se crean una vez al día.
El domingo es el día 1 en nuestro programa de backups, y creamos el backup completo activo inicial como se muestra en la imagen de abajo. Todos los datos se copian del servidor de origen a un servidor de backups de destino.
Después de una semana, se crea una copia de seguridad completa sintética el domingo (día 8) en lugar de crear una copia de seguridad completa activa. En este caso, se sintetiza un backup completo a partir de los incrementos anteriores. Los datos se ensamblan utilizando el primer backup completo realizado el domingo ( día1) y la cadena de backups incrementales posteriores (días 2 a 7). Como resultado, tenemos un backup completo sintético el domingo (día 8) con bloques (A4, B4, C1, D1).
El conjunto de datos en un repositorio de backups el domingo (día 8) es el mismo que en un servidor de origen (A4, B4, C1, D1). Sin embargo, sólo los datos de los bloques modificados (B4, D1) se copiaron el domingo (día 8) en el repositorio de backups haciendo un backup incremental en lugar de copiar todos los datos haciendo un backup completo activo.
Como resultado, tenemos un backup completo el domingo (8) después de hacer dos operaciones: crear un backup incremental y crear un backup sintético completo.
Visualicemos cuántos datos se copian de un servidor de origen a un servidor de backup utilizando un esquema de backup con un backup completo activo una vez a la semana y backups incrementales diarios. Hacemos un backup sintético completo todos los domingos, como antes. Para simplificar, suponemos que los datos se escriben en el servidor de origen cada día, pero no se borran.
Después de haber creado un backup sintético completo el domingo (día 8), el backup incremental creado ese mismo domingo se puede borrar porque podemos recuperar los datos del punto de recuperación del domingo (día 8) a partir del backup sintético completo hecho ese día.
Si creas un backup una vez al día y creas un backup sintético completo una vez a la semana, el patrón de cada semana es idéntico. Si sus ajustes de retención requieren almacenar todos los backups durante dos semanas, puede eliminar los backups (completos e incrementales) con más de dos semanas de antigüedad. Tenga en cuenta que, en este ejemplo, debe conservar tres backups completos para los días 8, 15 y 22, ya que la cadena de backups incrementales para los días 9 a 14 depende del backup completo del día 8.
Backups incrementales para siempre
Forever-incremental implica crear sólo un backup completo inicial, y todos los backups posteriores son incrementales. Los datos de backup se clasifican en bloques únicos como catálogo en un repositorio de backups. Se hace un seguimiento de las dependencias y relaciones. Esta información permite restaurar los datos para el punto de recuperación necesario reensamblando los datos desde el repositorio de backups.
Un repositorio de backups está menos cargado porque no hay necesidad de crear un backup completo activo o sintético periódicamente. Los datos sólo se reensamblan cuando son necesarios para la recuperación. Cuando caduca un punto de recuperación, esta copia de seguridad incremental más antigua se fusiona con la copia de seguridad completa en función de los ajustes de retención (donde se establece cuántos puntos de recuperación conservar).
Forever-incremental backup utiliza el enfoque de modo de almacenamiento de backups sintéticos. El principio de este modo es que sólo hay que hacer un backup completo una vez. Después de eso, creamos backups incrementales para siempre basados en nuestra programación, y estos incrementos contendrán sólo los cambios realizados en la máquina de origen desde el backup anterior.
Para hacer un backup sintético, una solución de backup lee el backup completo inicial y todos los backups incrementales con cambios almacenados en el repositorio de backups y sintetiza estos datos en un backup. Esta copia de seguridad sintetizada será idéntica a una copia de seguridad completa activa y reflejará completamente el estado de la máquina de origen en un momento determinado.
Las soluciones de backup actuales son compatibles tanto con el backup completo sintético como con los backups incrementales para siempre. Más información sobre otros métodos para hacer backups en nuestro blog.
¿Por qué hacer backups sintéticos?
El enfoque sintético para hacer backups tiene una serie de ventajas. Estos son:
- Los backups sintéticos reducen la carga del servidor de origen porque los backups sintéticos se crean en el repositorio de backups en lugar de utilizar el servidor de origen.
- Los backups sintéticos reducen la carga de la red, ya que la cantidad de datos transferidos desde el servidor de origen al repositorio de backups disminuye considerablemente. Copiar menos datos requiere menos tiempo y puede utilizarse para mejorar el RPO.
- Las máquinas y los elementos individuales pueden restaurarse fácil y rápidamente en cualquier momento que lo necesites. El breve tiempo necesario para restaurar los datos mejora el RTO.
Full Synthetic Backup Almacenamiento de datos con NAKIVO Backup & Replication
Como solución moderna de backup de máquinas virtuales, NAKIVO Backup & Replication utiliza el enfoque sintético para crear y almacenar backups. Después del backup completo inicial, todos los jobs son incrementales con backups completos periódicos o incrementales para siempre. Utilizando las tecnologías CBT y RCT, el producto rastrea los bloques de datos modificados y transfiere sólo estos bloques al repositorio de backups.
Cuando se utiliza el enfoque de incremento permanente, la solución NAKIVO, Después de cada ejecución de un job de backup, se crea un punto de recuperación, que es esencialmente un conjunto de referencias a bloques de datos almacenados en un único pool en el repositorio de backups. Estos puntos de recuperación pueden utilizarse para restaurar la máquina virtual necesaria en un momento determinado.
Por lo tanto, no es necesario crear backups completos periódicos, ya que los datos del repositorio de backups se almacenan utilizando el denominado «modo sintético completo», que elimina la necesidad de transformar los backups.
El modo sintético completo da a NAKIVO Backup & Replication una ventaja sobre los productos que aplican el enfoque tradicional de backup porque:
- Todos los bloques de datos se almacenan una sola vez, son únicos y se puede hacer referencia a ellos mediante múltiples puntos de recuperación.
- Los backups sintéticos son sustancialmente más rápidos, ya que no es necesario hacer un backup completo, y cada punto de recuperación «memoriza» bloques de datos que deben utilizarse para la restauración de toda una máquina.
- Los backups sintéticos son mucho más seguros en comparación con los backups tradicionales. Si pierde un bloque de datos o un incremento en una cadena, la solución NAKIVO le proporcionará incrementos recuperables.
- Como cada punto de recuperación ya «sabe» qué bloques de datos deben utilizarse para la recuperación de la máquina virtual, el proceso de recuperación se ejecutará mucho más rápido.
Si necesita utilizar un esquema de backups con backups completos creados periódicamente, la solución NAKIVO puede crear periódicamente un backup completo activo o un backup completo sintético. Seleccionar el modo de backups completos se muestra en la siguiente captura de pantalla.
Puede configurar la frecuencia con la que desea hacer backups completos, por ejemplo, cada 7 días de la semana, cada 5 jobs de backups, etc.
Puede utilizar ajustes de retención flexibles y el esquema de retención GFS que funciona muy bien con el repositorio de backups NAKIVO.
Conclusión
El backup sintético es una buena alternativa para hacer backup de los datos de tu máquina virtual utilizando los métodos tradicionales de backups. Facilita y acelera el backups y la recuperación de máquinas virtuales, mejora el RPO y el RTO, descarga los recursos de su infraestructura y su red, y le ahorra tiempo y dinero.
