Служба резервного копирования

 

 

Департамент образования Вологодской области

БПОУ ВО «Великоустюгский политехнический техникум»

Курсовая работа по профессиональному модулю:

«Организация сетевого администрирования»

тема:

«Служба резервного копирования»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент:

специальности «Компьютерные сети»

4 курса, 941 группы

Зеленцов Олег Сергеевич

Проверил преподаватель:

_________________________________

Работа проверена:__________________

Допущен (не допущен) к защите______

Оценка после защиты:_______________

Подпись руководителя:______________

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Великий Устюг

2015-2016 учебный год

Содержание

 

Введение.........................................................................................................3

Глава 1. Теоретическая часть........................................................................4

1.1. Виды резервного копирования..............................................................4

1.2. Технологии хранения резервных копий и данных...............................5

1.3. Программные средства резервного копирования................................8

1.4. Типы носителей резервной копии..........................................................9

1.5. Требования к системе резервного копирования.......................................10

1.6. Схемы ротации.............................................................................................12

1.7. Методы борьбы с утерей информации…..................................................14

1.8. Причины утери информации……........................................................15

Глава 2. Практическая часть........................................................................23

2.1. Расчет топологии локальной  сети.........................................................23

Глава 3. Расчетная часть..............................................................................

3.1. Решение графов.....................................................................................

3.2. Заключение……………………………………………...………………..24

3.3. Глоссарий...............................................................................................25

3.4. Список используемой  литературы................................................ .......26

3.5. Приложения............................................................................................27

 

 

 

Введение

 

 

Актуальность темы. Информации, хранящейся в компьютерных системах, угрожает множество опасностей. Данные могут быть утеряны по причинам ошибок программного обеспечения, неумелой работы пользователей, сбоев физических носителей и средств связи, злонамеренной порчи данных. Абсолютной защиты от всех этих угроз не существует, риск утраты данных существует всегда.

Как показывает общемировая статистика, основными причинами потерь данных являются неисправная работа аппаратных средств (44%) и человеческие ошибки (32%), в основном тех, кто имеет максимальный уровень доступа к системам хранения данных компании. 14% всех случаев потерь данных происходят вследствие ошибок программного обеспечения, другие 7% происходят из-за компьютерных вирусов, а вследствие стихийных бедствий – только 3%.

Сбои приводят к приостановлению бизнес-процессов и потере данных, тем самым ставят под вопрос существование бизнеса в целом. Пожалуй, единственный способ надежно сохранить нужную информацию - периодически создавать резервные копии.

Внедряя системы хранения данных и резервного копирования, компания сталкивается со сложными задачами оценки ее текущих потребностей, планировании будущих объемов данных, выбора технологий и архитектур, которые должны максимально соответствовать требованиям безопасности, возможности последующего масштабирования, удовлетворять техническим требованиям скорости записи, чтения, восстановления данных и многим другим условиям. Выявить оптимальное решение очень непросто, особенно учитывая широкое многообразие существующих путей реализации систем хранения и резервного копирования, а также довольно высокую динамику изменения цен и появления новых технологий на IT рынке.

У клиентов разные приоритеты, однако, существует общая для всех проблема – стремительный рост объемов хранимых данных, составляющий 50-100% в год. Так по результатам исследования компании IDC – совокупный объем информации, хранящейся в электронном виде, в 2006 году составил 161 эксабайт (1 эксабайт равен 1018 байт). Аналитики предполагают, что за период с 2006 по 2010 годы общий объем информации увеличится, по крайней мере, в шесть раз. Соответственно, все серьезнее становится проблема надежного хранения данных и скорости доступа к ним.

При таких темпах роста традиционные системы становятся неэффективными, необходима оптимизация процессов хранения, создания резервных копий, внедрение решений класса ILM (Information Lifecycle Management - управление жизненным циклом информации).

Резервное копирование в глазах большинства специалистов все еще не является достаточно надежным. 45% респондентов заявили, что в примерно 10% случаях испытывали неудовлетворительный результат при использовании всякого рода систем резервного копирования, причем по сравнению с данными опроса 2007 года этот показатель удвоился.

Отчасти это объясняется неверным выбором инструментов. По данным компании IDC, причиной 40% случаев полной утраты данных американскими компаниями является пренебрежительное отношение к технологиям хранения. При этом только 10% из этих компаний смогли вернуться к бизнесу и лишь 4% из них выжили в течение последующих трех лет.

Действительно, построение высокоэффективной системы хранения данных, отвечающих реальным требованиям организации, а также выбор наиболее подходящей системы резервного копирования – процесс весьма сложный и трудоемкий.

Известно, что используемые алгоритмы резервного копирования имеют ряд существенных недостатков, в частности не предоставляют выбора соотношений основных характеристик процессов резервного копирования: времени создания копий, восстановления данных, объема хранилища. Требуется разработка алгоритма, обладающего повышенной эффективностью, регулируемым балансом основных характеристик. Для этого требуется комплексное исследование количественных характеристик избыточности известных алгоритмов резервирования: полного, дифференциального, мультиуровневого, алгоритма А. М. Костелло, К. Юманса, Ф. Ву, алгоритма Z Scheme.

 

 

Цель

• Дублирование данных

• Передача данных и работа с общими документами

• Изучение процесса резервного копирования 
  

 

Резервное копирование данных

 
  Резервное копирование данных — это полное или частичное сохранение данных, находящихся на одном носителе (жестком диске, компакт-диске, дискете и т. д.), на другой носитель для создания аварийной копии на случай различных происшествий. Можно также создавать копии или дубликаты файлов без внешнего устройства хранения информации, например, в другом разделе жесткого диска. Однако это рискованный вариант, поскольку он не эффективен в случае серьезных неполадок жесткого диска.

Компьютерные файлы не обладают большой стойкостью. Одного неверного перемещения, ошибки в программном обеспечении или неправильного выключения системы достаточно, чтобы они повредились и стали нечитаемы. Файлы также страдают от вирусов, червей и троянских коней. Такой вредоносный код может вызвать неустранимые повреждения. Некоторые вредоносные средства, такие как вирус Gigger и червь W32/Vote-B, могут пытаться отформатировать жесткий диск. Защитив систему от внешних атак, вы не избавляетесь от этих угроз. Согласно исследованию, проведенному ассоциацией Clusif (французская ассоциация информационной безопасности), 39% случаев потери данных связаны с человеческими ошибками. Случайное удаление файла, закрытие программы без сохранения изменений, утрата дискеты или забытый пароль могут легко привести к потере важного файла.  
 Как и в предыдущих версиях Windows NT/2000, официально рекомендуемым методом резервного копирования и восстановления данных в Windows XP и Windows Server 2003 является использование встроенной утилиты Backup. Однако если в Windows NT 4.0 эта программа имела ряд весьма существенных ограничений, к числу которых относились необходимость наличия в локальной системе совместимого с Windows NT ленточного устройства и весьма ограниченный список таких устройств, то в версии программы Backup, входящей в состав Windows 2000, эти недостатки были устранены. Новая версия программы обеспечивает поддержку различных видов носителей резервной копии, что позволяет выполнять резервное копирование на любое устройство хранения информации, поддерживаемое операционной системой. К числу таких устройств относятся любые гибкие или жесткие диски, магнитооптические накопители и другие устройства, а не только стримеры.

 

1.1Виды резервного копирования 

Резервное копирование - процесс создания копии данных на носителе (жёстком диске, дискете и т.д.), предназначенном для восстановления данных в оригинальном или новом месте их расположения в случае их повреждения или разрушения.

В зависимости от важности хранимой на компьютере информации и от частоты её использования, выполняют несколько видов резервного копирования данных:

-Полное резервное копирование (Fullbackup).

-Дифференциальное резервное копирование (Differentialbackup).

-Инкрементное резервное копирование (Incrementalbackup).

Полное резервное копирование

Является главным и основополагающим методом создания резервных копий, при котором выбранный массив данных копируется целиком. Это наиболее полный и надежный вид резервного копирования, хотя и самый затратный. В случае необходимости сохранить несколько копий данных общий хранимый объем будет увеличиваться пропорционально их количеству. Для предотвращения большого объёма использованных ресурсов используют алгоритмы сжатия, а также сочетание этого метода с другими видами резервного копирования: инкрементным или дифференциальным. И, конечно, полное резервное копирование незаменимо в случае, когда нужно подготовить резервную копию для быстрого восстановления системы с нуля.

Достоинства метода:

-Легкий поиск файлов. Поскольку выполняется резервное копирование всех данных, содержащихся на устройстве, для поиска нужного файла не требуется просматривать несколько носителей.

-Текущая резервная копия всей системы всегда расположена на одном носителе или наборе носителей. Если потребуется восстановить всю систему, то всю необходимую информацию можно найти в последней полной резервной копии.

Недостатки метода:

-Избыточная защита данных. Поскольку большинство файлов системы изменяются достаточно редко, то каждая последующая полная резервная копия представляет собой копию данных, сохраненных в ходе первого полного резервного копирования. Для полного резервного копирования требуется большой объём носителя.

-Полное резервное копирование занимает больше времени. Для создания полных резервных копий может потребоваться длительное время, в особенности, если для хранения выбраны устройства в сети.

Инкрементное резервное копирование

В отличие от полного резервного копирования в этом случае копируются не все данные (файлы, сектора и т.д.), а только те, что были изменены с момента последнего копирования. Для выяснения времени копирования могут применяться различные методы, например, в системах под управлением операционных систем семейства Windows используется соответствующий атрибут файла (архивный бит), который устанавливается, когда файл был изменен, и сбрасывается программой резервного копирования. В других системах может использоваться дата изменения файла. Понятно, что схема с применением данного вида резервного копирования будет неполноценной, если время от времени не проводить полное резервное копирование. При полном восстановлении системы нужно провести восстановление из последней копии, созданной Fullbackup, а потом поочередно восстановить данные из инкрементных копий в порядке их создания. Данный вид используется для того, чтобы в случае создания архивных копий сократить расходуемые объемы на устройствах хранения информации (например, сократить число используемых ленточных носителей). Также это позволит минимизировать время выполнения заданий резервного копирования, что может быть крайне важно в условиях, когда машина работает постоянно, или прокачивать большие объемы информации. У инкрементного копирования есть один нюанс: поэтапное восстановление возвращает и нужные удаленные файлы за период восстановления. Например: допустим, по выходным дням выполняется полное копирование, а по будням инкрементное. Пользователь в понедельник создал файл, во вторник его изменил, в среду переименовал, в четверг удалил. Так вот при последовательном поэтапном восстановлении данных за недельный период мы получим два файла: со старым именем за вторник до переименования, и с новым именем, созданным в среду. Это произошло потому, что в разных инкрементных копиях хранились разные версии одного и того же файла, и в итоге будут восстановлены все варианты. Поэтому при последовательном восстановлении данных из архива «как есть» имеет смысл резервировать больше дискового пространства, чтобы смогли поместиться в том числе и удаленные файлы.

Достоинства метода:

-Эффективное использование носителей. Поскольку сохраняются только файлы, измененные с момента последнего полного или инкрементального резервного копирования, резервные копии занимают меньше места.

-Меньшее время резервного копирования и восстановления. Инкрементальное резервное копирование занимает меньше времени, чем полное и дифференциальное резервное копирование.

Недостаток метода: данные резервного копирования сохраняются на нескольких носителях. Поскольку резервные копии расположены на нескольких носителях, восстановление устройства после аварии может занять больше времени. Кроме того, для эффективного восстановления работоспособности системы носители должны обрабатываться в правильном порядке.

Дифференциальное резервное копирование

Отличается от инкрементного тем, что копируются данные с последнего момента выполнения Fullbackup. Данные при этом помещаются в архив «нарастающим итогом». В системах семейства Windows этот эффект достигается тем, что архивный бит при дифференциальном копировании не сбрасывается, поэтому измененные данные попадают в архивную копию, пока полное копирование не обнулит архивные биты. В силу того, что каждая новая копия, созданная таким образом, содержит данные из предыдущей, это более удобно для полного восстановления данных на момент аварии. Для этого нужны только две копии: полная и последняя из дифференциальных, поэтому вернуть к жизни данные можно гораздо быстрее, чем поэтапно накатывать все инкременты. К тому же этот вид копирования избавлен от выше перечисленных особенностей инкрементного, когда при полном восстановлении старые файлы, возрождаются из пепла. Возникает меньше путаницы. Но дифференциальное копирование значительно проигрывает инкрементному в экономии требуемого пространства. Так как в каждой новой копии хранятся данные из предыдущих, суммарный объем зарезервированных данных может быть сопоставим с полным копированием. И, конечно, при планировании расписания (и расчетах, поместится ли процесс бэкапа во временное «окно») нужно учитывать время на создание последней, самой большой, дифференциальной копии.

Достоинства метода:

-Легкий поиск файлов. Для восстановления системы, защищенной с помощью стратегии дифференциального резервного копирования требуются две резервные копии - последняя полная резервная копия и последняя дифференциальная резервная копия. Время восстановления значительно меньше по сравнению со стратегиями резервного копирования, для которых требуются последняя полная резервная копия и все инкрементальные резервные копии, созданные с момента последнего полного резервного копирования.

-Меньшее время резервного копирования и восстановления. Дифференциальное резервное копирование занимает меньше времени, чем полное резервное копирование. Восстановление после аварии выполняется быстрее, поскольку для полного восстановления устройства необходимы только последняя полная резервная копия и дифференциальная резервная копия.