Бэкап

Бэкап (backup) — это резервная копия важных данных, сохраненная в специальный файл. Ею пользуются как подстраховкой: если что-то сломается, с помощью бэкапа можно будет все вернуть. Простейший пример бэкапа — сохранение файла в облаке или отправка себе в соцсети.

Более сложный пример — резервное копирование образа операционной системы, перед тем как она обновится. Например, резервную копию данных перед обновлением предлагают сделать некоторые мобильные ОС. А некоторые делают ее автоматически.

Бэкапы можно делать для сайтов, файлов, систем, программ и так далее.

Обычно бэкап создается автоматически с помощью специальных инструментов. Человек указывает, какие именно важные данные он хочет сохранить в резервную копию, и запускает процесс создания. Нужная информация собирается и архивируется в одном файле.

Если что-то случится, с помощью бэкапа можно будет вернуть потерянные данные, восстановить систему или файл.

Кто пользуется бэкапами

В широком смысле бэкапами пользуются все: каждому когда-то бывает нужно сохранить данные в стороннем, более надежном источнике. Сюда можно отнести и облачные хранилища, и системы для переноса данных с одного мобильного устройства на другое. Впрочем, облака — не самый надежный бэкап, ведь к ним по разным причинам можно потерять доступ.

Если кто-то не пользуется бэкапами, то рано или поздно сталкивается с необходимостью их делать. Закон Мерфи — если что-то плохое может случиться, оно случается. Многие могут вспомнить истории о потере важных файлов из-за невнимательности, поломки компьютера или отключения света.

В более узком смысле бэкапы делают опытные пользователи перед какой-либо модификацией личной системы, а также разработчики и системные администраторы – для продуктов, с которыми работают.

Для чего нужны бэкапы

Бэкапы вообще нужны, чтобы избежать необратимой потери данных. Причины могут быть разными:

• файл забыли сохранить;
• в систему неправильно установилось обновление;
• произошла внутренняя ошибка;
• сломался жесткий диск;
• файл заразили вирусы;
• к сервису пропал доступ;
• кто-то случайно удалил данные, и так далее.

Во всех этих случаях информацию можно восстановить из бэкапа — если он актуальный и хранится в надежном месте.

Бэкапы в коммерческой разработке обычно используются для резервного копирования сайтов и сервисов. Перед каким-то важным изменением структуры разработчики создают резервную копию и сохраняют в надежном месте. Если изменение приведет к ошибке, благодаря бэкапу систему можно будет вернуть в норму – в состояние до модификации.

Есть и регулярные бэкапы — их делают на всякий случай, потому что поломки могут быть неожиданными. Обычно в конкретной команде приняты свои регламенты: как часто делать бэкапы, где их сохранять и что в них включать.

Когда поможет бэкап

• Случилась ошибка, авария или другое ЧП. В случае физической поломки оборудования с данными помогут бэкапы, сохраненные на других носителях. Если «сломаются» сами данные — бэкап поможет вне зависимости от расположения.
• Запланированы изменения в работе системы. Любое обновление или внутреннее изменение может пойти не так и привести к ошибке. Поэтому бэкапы перед важными изменениями делаются на всякий случай.
• Злоумышленники получили доступ к важной информации. Если данные, например, повредили или уничтожили в процессе — бэкап поможет восстановить ее.
• Планируется миграция или переезд системы. В коммерческой разработке это, например, перенос сайта на другие сервера или хостинг. В быту это, например, ситуация, когда человек купил новый компьютер и переходит на него. С помощью бэкапа можно перенести важную информацию.

Как устроен бэкап

Резервная копия — это файл, в котором в сжатом виде хранится информация. Из-за большого содержания масштабный бэкап много весит, медленно создается и распаковывается. Но, несмотря на это, бэкапы важны, в некоторых случаях — обязательны.

Расширения у файлов резервных копий могут различаться в зависимости от вида. Например, операционные системы делают бэкапы с помощью собственных программ — и дают файлам свои, уникальные для системы, расширения. Иногда их может быть несколько в зависимости от типа резервной копии. А может вообще не быть.

Стандартное и универсальное расширение для резервных копий —.backup. Его используют, например, для сайтов или в Android.

Кроме того, можно сохранить данные в другом месте без сжатия и архивирования, в исходном виде. Это тоже будет бэкап — самый простой.

Какие данные можно хранить в бэкапе

В теории в резервную копию может входить что угодно: документы, системные файлы, код, картинки и так далее. На практике полное копирование всех данных часто оказывается слишком трудоемкой задачей: бэкап весит много, его создание занимает время. Поэтому данные советуют копировать в соответствии с их важностью.

Например, нет смысла делать копию файлов программы, которую можно в том же виде скачать заново с официального сайта. А вот файл с ее настройками забэкапить стоит — если вы не хотите снова настраивать все вручную. Фильм тоже можно скачать заново, а набор фотографий из отпуска не получится отснять в том же виде — фото лучше отправить в бэкап. И так далее.

Те же самые принципы частично приняты в разработке. Но тут есть нюансы: полные бэкапы тоже создаются, просто реже и не так активно. А вот избранные участки с важными данными могут копировать очень часто – после каждого изменения данных.

Что такое версионирование и избыточность

Если сделать бэкап данных, а потом изменить оригинал — резервная копия окажется неактуальной. Часть информации в случае ошибки потеряется. Поэтому бэкапы нужно обновлять. Чтобы лучше описать организацию этого процесса, используют термины версионирование и избыточность.

• Версионирование — это создание нескольких бэкапов с историей версий. Одновременно у одной системы может быть несколько разных версий резервных копий, чтобы при необходимости ее можно было откатить до любого из этих состояний. Названия бэкапов обычно содержат дату и время их создания, чтобы не перепутать версии.
• Избыточность — это параметр, который отражает количество и типы резервных копий. Чем важнее файл, тем выше у него должна быть избыточность. Например, бэкапов должно быть несколько, причем в разных местах и с различным способом хранения: в облаке, на жестком диске, где-то еще.

В разработке важные данные обычно сохраняют с версионированием, а версии тщательно контролируют. У чувствительной информации должна быть высокая избыточность.

Виды бэкапов

• Полный — сохраняет вообще всю информацию о системе при каждом копировании. Он более надежен, но очень ресурсоемок, поэтому постоянно делать такие резервные копии может быть избыточным решением.
• Инкрементальный — сохраняет только те файлы, которые изменились со времени предыдущего бэкапа. В результате разные версии могут серьезно различаться по весу. Минус — такой бэкап довольно медленно разворачивается.
• Дифференциальный, или разностный — похож на инкрементальный, но каждый раз копирует все изменения, включая те, что были в предыдущих версиях. В результате в какой-то момент очередной бэкап «дорастет» до полной копии. Он быстрее разворачивается, чем инкрементальный, но более громоздкий и сложный в обслуживании.

Примеры бэкапов

Выше мы говорили: бэкапить можно все что угодно. Но давайте разберемся подробнее, с какими резервными копиями люди имеют дело чаще всего.

Операционные системы. Бэкапов, относящихся к операционным системам, может быть несколько:

• образ самой системы в каком-то состоянии, который помогает восстановить ее до этого состояния;
• набор ключевых файлов для восстановления основных функций ОС;
• архив с данными пользователя, сохраненный с помощью операционной системы;
• резервная копия реестра и так далее.

В Windows за бэкапы отвечает служба резервного копирования данных. В macOS аналогичная утилита называется Time Machine.

Сайты. Бэкапы сайтов опять же бывают разными: резервная копия базы данных, пользовательских файлов, кода, настроек и так далее. Есть и полные резервные копии сайта целиком — они содержат вообще все, что есть на сервере или в хостинге.

Отдельный случай — зеркала. Это копии сайтов, поднятые на других серверах, то есть их точные аналоги. Обычно зеркала создают для надежности, чтобы при отказе одного сайта пользователь мог перейти на другой. Но так делают не все — это не очень нравится поисковым системам.

Еще есть снэпшоты (snapshots) — «снимки» сайта или системы в определенном состоянии. Это бэкапы, которые содержат всю важную информацию о состоянии системы в данный момент и делаются довольно быстро. Они позволяют почти не замедлять и не останавливать работу системы и бэкапить все прямо в процессе работы.

Файлы и программы. Файл или программу можно в неизменном виде отправить себе по почте или загрузить в облако — получится простейший бэкап. В более сложном варианте файл можно архивировать, чтобы он занимал меньше места. Есть и специальные расширения для бэкапов — по сути, это большие архивы.

Некоторые сервисы предоставляют для своих сайтов отдельные форматы бэкапов. Например, у Steam есть собственное расширение для резервных копий игр.

Как и где хранить бэкап

Резервную копию не стоит хранить там же, где лежат основные данные. Это небезопасно: если хранилище повредится, бэкап тоже потеряется и никак не поможет. К тому же он много весит и при штатной работе будет скорее мешать.

Поэтому бэкапы лучше хранить отдельно. Где именно — вариантов много, мы разберем основные.

На отдельном накопителе. Это может быть флешка, если резервная копия маленькая, или съемный жесткий диск либо SSD. Главное — не пользоваться тем же самым накопителем, что у оригинала. Например, если ваш системный жесткий диск разделен на два раздела, не стоит сохранять бэкап в другой раздел: физическая поломка может повредить оба.

Более старомодный способ — использовать аналоговые хранилища, например, распечатать файл и положить в шкаф. Но такое подходит только для документов, картинок и прочего контента. Например, настройки так сохранить не получится.

Минус такого подхода в том, что каждый новый бэкап придется переносить на отдельный накопитель вручную. Автоматически связаться с флешкой, если она не подключена, компьютер не сможет.

В облачном хранилище. Второй популярный вариант — облако, лучше всего такое, которое специально предназначено для резервных копий. Облачные хранилища бывают бесплатными, с легким доступом и привязкой к электронной почте. Загрузить в них файл можно быстро, и он сохранится в любом случае – чтобы добраться до копии, понадобится только интернет.

Но тут есть и проблема. Облачные хранилища могут изменить условия использования и урезать объем выделенной на пользователя памяти. В таком случае все, что не попадет под новые условия, способно просто стереться. Может быть и так, что к облаку пропал доступ, аккаунт оказался удален или взломан. Поэтому нужно внимательно относиться к безопасности и регулярно проверять состояние резервных копий.

На отдельном сервере. Сервер — это удаленный компьютер, куда можно отправить данные для хранения. Вариантов организации таких серверов для бэкапов несколько.

Например, есть NAS — network attached storage, сервер в локальной сети. Другие компьютеры в сети могут подключиться к нему и получить нужную информацию.

Есть FTP-сервера — файловые, работающие по протоколу FTP. Их обычно используют для резервного копирования сайтов. В нужное, настроенное администратором время информация копируется и передается по протоколу на FTP-сервер.

Еще есть CDP-системы — continuous data protection, или непрерывная защита данных. Они состоят из специальной программы-агента и CDP-сервера. Агент устанавливается на основном устройстве, разделяет информацию на логические блоки и при каждом изменении блока передает его новое состояние на сервер. В итоге копируются только те данные, которые изменились.

Серверы для бэкапов обычно используются в коммерческом секторе и в разработке. Но недорогой виртуальный сервер резервного копирования можно организовать и для домашней сети.

В RAID-массиве. Так называются сложные системы защищенного хранения данных. Аббревиатура означает Redundant Array of Independent Disks — избыточный массив независимых дисков. Такие системы состоят из нескольких компьютеров, в которых дублируется одна и та же информация.

Организация хранения данных в RAID-массивах может быть разной — выделяют более десятка типов таких систем. Некоторые из них более надежные, другие позволяют как бы «объединить» несколько накопителей в один и повысить производительность. Поэтому и цели использования у них разные, в том числе повышение отказоустойчивости и защита данных.

RAID-массив сложно назвать бэкапом в традиционном смысле слова, но технология тоже применяется для сохранения чувствительных данных. В том числе — в сложных системах, например, в дата-центрах.

Как забэкапить данные

Если вы хотите создать бэкап, можете воспользоваться любым средством, встроенным в вашу систему. Можно скачать стороннюю утилиту для резервного копирования или просто архивировать файл и отправить копию в надежное место. Все зависит от того, насколько ценны ваши данные и какие последствия может повлечь их потеря.

В большинстве программ копирование автоматическое. Пользователь указывает, какие данные хочет сохранить, и нажимает на кнопку старта. Дальше утилита сама скопирует и заархивирует файлы, а потом выдаст готовый бэкап. В ней же можно настроить и автоматические бэкапы раз в какой-то промежуток времени.

В CMS сайтов и на хостингах обычно тоже есть свои инструменты для резервного копирования. Обычно это легко — сложные действия могут понадобиться только при установке каких-то масштабных или нестандартных решений.

Если вы хотите узнать больше про компьютеры и IT, записывайтесь на курсы! Мы поможем понять, что вам интересно, и получить новую профессию.