Thông thường khi chúng ta đi học ở trung tâm, hay thậm chí nhiều người đã và đang làm trong lĩnh vực system trong đó có tôi, nói về các phương pháp backup, tưởng tưởng chừng đã nắm, nhưng thực tế để hiểu rõ sâu và cụ thể thì không phải ai cũng nắm rõ mọi ngọn nghành.

Tiếp nối seri về giải pháp backup cho doanh nghiệp, trong bài viết nầy tôi sẽ đi sâu một chút về các phương pháp backup mà hầu hết các phần mềm backup đều sử dụng nó. Có thể nói khi bạn hiểu và nắm các phương thức nầy thì việc vận dụng nó vào cách chương trình backup sẽ rất linh hoạt và hiệu quả.

Trước đây tôi từng có dịp tiếp xúc với nhiều bạn ở nhiều công ty khác nhau, khi trao đổi với nhau về vấn đề backup, đại đa phần ai cũng biết nó là cái gì, tuy nhiên khi nói kỹ hơn làm sau để optimize nó tốt hơn, phù hợp hơn với doanh nghiệp thì đa phần các bạn đề không quan tâm, hoặc có quan tâm thì cũng hời hợt, tôi nhận ra 1 điều là đa phần chúng ta trong đó có tôi đã hiểu chứ thực sự sâu về cơ chế backup, nên khi triển khai giải pháp backup chúng ta chỉ làm theo kiểu chạy đạt mục đích được rồi, còn chuyện nó chạy làm sao và như thế nào thì kệ nó.

Tình cờ quoay lại document lại Backup Exec , một phần mềm backup mà trước kia tôi gắn bó hơn 4 năm với nó, có thể nói là tương đối thuần thục, tôi đọc thêm tài liệu để nắm sâu hơn về các khái niệm để doc lại nhằm giải phóng nó ra khỏi đầu nhằm nhường chổ cho việc khác tôi mới nhận ra 1 điều là mình đã làm ngược, thay vì hiểu cơ chế hoạt động của nó rồi bắt tay vào làm thì tôi đang làm theo chiều ngược lại. Nên đó là lý do tôi viết bài nầy để mong anh em nào đang dấn thân vào lĩnh vực backup dữ liệu cho doanh nghiệp không phải rơi vào tình thế như tôi.

I.Các cấp độ backup:

1.File level backup:

Trên 1 PC thông thường gồm 4 thành phần:

BIOS
Operating System ( hệ điều hành)
Application ( ứng dụng)
Data ( dữ liệu)

Ở cấp độ backup cấp độ file phần mềm backup sẽ backup ở thành phần Data. Đữ liệu cầu backup nằm ở cấp độ file.

Khi nội dung file bị thay đổi chương trình backup sẽ backup lại toàn bộ file đó.

2.Block level backup:

Với Block level backup, hệ thống sẽ backup lại dữ liệu dựa trên các block dữ liệu được ghi trên HDD hoặc LUN. Sau khi job full được thực hiện, hệ thống sẽ dựa vào những bit thay đổi để backup, chứ không backup lại nguyên file như File Level

Về tốc độ backup và dung lượng lưu Block Level nhanh hơn và chiếm ít dung lượng lưu trữ hơn so với File Level. Tuy nhiên việc backup và restore sẽ mất thời gian để compare Trên các bit rất nhiều.

3.Image level backup:

Ngoài File Level và Block Level thì Image Level được rất nhiều phần mềm backup sử dụng.

Không giống như File Level Backup và Block Level backup, Image Level backup sao lưu lại toàn bộ các thành phần của một PC, bao gồm Bios (với các VM), Hệ điều hành, ứng dụng và cả tầng Data

thống có sự cố việc restore ra 1 máy mới với cấu hình như server/pc củ hầu như trả lại nguyên vẹn tình trạng của hệ thống từ hệ điều hành tới ứng dụng lẫn Data.

II.Các phương thức backup thường dùng trong giải pháp backup:

– Nói về các phương thức backup, về cơ bản có 4 loại:

FULL
Differental
Incremental
Mirror

Full backup là gì?

– Đúng như tên gọi backup full backup toàn bộ dữ liệu mà ta chỉ định, với File Level backup lẫn Block Level Backup đều như nhau, nó backup sạch sẽ những gì chúng ta chỉ định.

– Về cơ chế:

Đối với File level Sau khi backup xong file sẽ bị clear archive bit (Windows File) / timestamp ( linux,unix file).
Đối với Block Level thì hệ thống sau khi backup xong sẽ đánh dấu lại, và lần backup tới cho các job incremental hay differential hệ thống sẽ dựa trên những block file đá được đánh dấu đẻ so sánh sự thay đổi, đồng thời chỉ backup dựa trên những thay đổi đó.

– Ưu điểm : Việc phục hồi dữ liệu diễn ra nhanh.

– Nhược điểm: Chính vì việc backup toàn bộ dữ liệu nên thời gian backup khá lâu, và dung lượng lưu trữ đòi hỏi rất nhiều.

Incremental backup

– Đối với File level backup. trước khi copy 1 file, phần mềm có thể detect ra nếu file có thay đổi so với lần backup trước bằng việc so sánh archive bit(trên windows) hoặc timestampTimestamp(đối với linux,unix).

– Đối với Cấp độ Block level backup thì hệ thống sẽ phát hiện những thay đổi trên file và chỉ backup những bit thay đổi thay vì backup lại nguyên file như File Level backup.

Hình : Giải pháp backup – Archive bit

Hình : Giải pháp backup – Timestamp

– Khi Job backup hoàn tất Archive bit/ Timestamp sẽ bị clear đi. Để dễ hình dung hơn ta nhìn hình bên dưới.

– Ta có 5 file A,B,C,D,E.

Ngày đầu tiên ta chạy backup Full, hệ thống sao lưu lại toàn bộ dữ liệu và clear archive bit/ timestamp đi,
Qua ngày thứ 2 dữ liệu trên file A,B thay đổi và cờ archive bit được đánh dấu và những file có archive bit được backup. Sau khi backup xong archive bit trên file A,B được lear đi
Tương tự như vậy cho ngày thứ 3 và ngày thứ 4.

– Đối với Block Level backup cũng tương tự như vậy, thay vì quét những thay đổi dựa trên archive bit/time stamp thì hệ thống dựa trên những bit có thay đổi so với lần backup trước và chỉ backup những bit thay đổi chứ không backup toàn bộ file.

– Ưu điểm: Chính vì việc backup dựa vào những phần thay đổi nên dung lượng lưu trữ cho Incremental backup chiếu dung lượt ít hơn so với Full Backup và Differential backup.

– Nhược điểm: Việc restore lại dữ liệu đối với loại hình backup nầy tương đối mất thời gian hơn so với Full Backup và Differential backup.

Differental Backup

– Cũng như Incremental backup, Differential backup dựa trên sự thay đổi của file. Với File level nó dựa trên archive bit (Windows file), timestamp (linux, unix file). Đối với Block device thì dựa trên những bit thay đổi.

– Tuy nhiên khác với Incremental backup các archive bit/timestamp không bị clear đi. Đối với block device thì việc check những thay đổi dựa vào bản backup full. Chính vì vậy lượng dữa liệu backup tính từ thời điểm Full mang tính chất cộng dồn.

Ví dụ như hình bên dưới (backup cấp độ file level – windows file):

Ngày 2 backup dựa vào archive bit thay đổi so với ngày đầu, sau khi backup xong các archive không bị xóa đi
Ngày 3 tương tự ngày 2
Ngày 4 file B,C,D,E ngày 2 và 3 đã backup rồi, lúc nầy nó sẽ backup file của các ngày đó cộng thêm file của ngày 4, với file B thì sẽ có 2 version, 1 của ngày 2 và 1 của ngày 4, tương tự vậy file CDE sẽ có 2 version y chang.

Với Block Level về nguyên lý cơ bản thì cũng vậy, nhưng khác ở chổ cũng như Incremetal ở cấp độ block level backup chỉ làm trên những bit thay đổi chứ ko backup toàn bộ file, nên dung lượng sẽ ít hơn so với backup ở cấp độ file level, tuy nhiên so với Incremental ở cấp độ Block level backup thì dung lượng chiếm nhiều hơn.

III.So Sánh giữa Backup Block Level và File Level:

	Block Level	File Level
Protocol	Fibre Channel/iSCSI	Samba/CIFS
Application	– 1 LUN có thể được kết nối vào máy chủ vật lý như 1 ổ đĩa vật lý	1 Share folder có thể được map vào máy tính như 1 ổ đĩa mạng
	– Nó được xem là: + 1 logical disk + File storage + Nơi cài hệ điều hành + Database	– Nó có thể xem là 1 nơi chủ yếu để lưu trữ file và các tập tin
	– Bạn có thể: + format, cài đặt hệ điều hành lên đó. + boot-up một hệ thống được build từ file system như NFS,NTFS,SMB,VMFS	– Bạn có thể set quyền trên file, folder cho các file, folder mà bạn share cho người khác
Ưu thế	– Dữ liệu vận chuyển hiệu quả và đáng tin cậy hơn – Hỗ trợ những định dạng riêng biệt của file system	– Đơn giản trong việc sử dụng và triển khai – Chi phí bảo trì không mắc
Data De-duplication	Nó tiết kiệm băng thông sử dụng, nhưng có lẽ yêu cầu thêm thời gian cho việc so sánh dữ liệu
Incremental Backup