Backup Là Gì? Khái Niệm Backup Là Gì?

Hình 1: Backup có nghĩa là sao lưu dữ liệu
 

Online back-up, xu thế lưu trữ trên internet
 

Điện toán đám mây ra đời, cho phép các doanh nghiệp, cá nhân để lưu trữ dữ liệu của họ và các tập tin máy tính trên Internet bằng cách sử dụng một nhà cung cấp dịch vụ lưu trữ, thay vì lưu trữ dữ liệu cục bộ trên một đĩa vật lý, ổ cứng máy tính. Online Back-up có ưu điểm là có thể truy cập từ bất kì nơi đâu, từ bất kì chiếc máy tính hay thiết bị di động (tablet, smartphone) nào, miễn là có kết nối internet.
 

1.1 - Mục đích backup-restore

Mục địch của việc backup-restore dữ liệu này là để đưa hệ thống trở lại trạng thái trước khi gặp sự cố. Nguyên nhân của sự cố gây ảnh hưởng đến dữ liệu có thể thuộc một trong 2 dạng chính sau:

Nguyên nhân khách quan: Sự cố xảy ra ngoài ý muốn, con người không thể biết trước được, thường là các thảm họa (VD: thiên tai, cháy nổ). Do đó cần cất giữ bản sao ở xa bản chính.

Nguyên nhân chủ quan: Sự cố xảy ra do những thao tác không chính xác của con người (ví dụ: lỗi phần cứng, lỗi phần mềm, thao tác nhầm). Do đó cần cất giữ bản sao ở vị trí sao cho thuận lợi cho việc phục hồi dữ liệu, không nhất thiết phải lưu trữ ở nơi xa bản chính.
 

Hình 2: Mục đích của Backup là gì?
 

1.2 - Sao lưu (backup) và dự phòng giống và khác nhau như thế nào?

Sao lưu (Backup) cùng với dự phòng (Ví dụ: các kỹ thuật dư thừa đĩa RAID) cùng thực hiện nhiệm vụ Recovery để đảm bảo tính sẵn sàng của hệ thống. Khi hệ thống xảy ra sự cố, kỹ thuật sao lưu và dự phòng phải đảm bảo kịp thời khắc phục sự cố một cách nhanh chóng, giảm tối đa thời gian ngưng trệ hệ thống, đảm bảo hệ thống luôn hoạt động liên tục.

Chúng liên quan mật thiết đến quản trị khả năng thực thi hệ thống (vì khi hệ thống gặp sự cố thì sẽ bi ngưng trệ một phần hay toàn bộ trong một khoảng thời gian, khả năng thực thi của hệ thống tại thời điểm đó sẽ giảm) và quản trị lỗi (vì sao lưu – dự phòng làm giảm MTTR – Mean Time To Repair, do đó tăng hiệu suất mạng = MTBF/(MTBF+MTTR)).


Khác nhau:

Sao lưu

Mục đích: Phục hồi hệ thống khi có sự cố, đưa hệ thống trở về trạng thái tại thời điểm nào đó trước khi xảy sự cố. Đưa hệ thống trở về thời điểm bất kỳ nào đó, dù không có sự cố xảy ra. Ví dụ: một người dùng tại nhà dùng các bản backup cho dữ liệu user’s settings để quay về các thiết lập của mình cách đây một tháng do sở thích mà không tốn công chỉnh sửa lại.

Nguyên lý: Chấp nhận lỗi biểu hiện ra ngoài, chấp nhận có thể mất dữ liệu bằng cách thay thế bằng một bản sao lưu trước đó.

Sao lưu là một phương thức Tĩnh, user nhận biết có sự cố xảy ra (non-transparent): Ví dụ: Khi xảy ra sự cố như cháy nổ làm cho toàn bộ dữ liệu bị mất thì công việc phục hồi lại toàn bộ dữ liệu hệ thống phải tốn rất nhiều thời gian, trong suốt thời gian đó user không có khả năng truy cập dữ liệu. Nên đây là phương pháp tĩnh, và user nhận biết được sự cố thông qua sự ngưng trệ của hệ thống. Còn nếu sự cố xảy ra do thao tác nhầm của user thì không làm ngưng trệ hệ thống nhưng dĩ nhiên user nhận biết được sự cố.

Ưu điểm: Các bản sao lưu cất ở nơi cách xa hệ thống đảm bảo an toàn cho dữ liệu với những sự cố xảy ra tại hệ thống như thảm họa không lường trước được do thiên nhiên. Hơn thế nữa, nếu có kế hoạch sao lưu phù hợp, các bản sao được lưu trữ an toàn (không bị phá hoại) thì gần như chắc chắn có thể phục hồi lại hệ thống đến trước thời điểm xảy ra sự cố.

Nhược điểm: Tốn chi phí quản trị nhiều hơn do phải lập kế hoạch sao lưu, cân nhắc về chi phí (thời gian, thiết bị, nhân lực), mua thiết bị, lắp ráp, cài đặt, lặp lịch sao lưu cho nó, xem xét vị trí cất bản sao. Ngoài ra phải quản lý các bản backup (đánh số để tránh nhầm lẫn và giúp cho việc khi lấy ra phục hồi lại nhanh chóng hơn), và phục hồi hệ thống từ các bản đó khi có sự cố.

Ứng dụng: Sao lưu thích hợp cho các ứng dụng cần độ an toàn dữ liệu cao, không yêu cầu nhiều về tốc độ truy xuất như mail, file, cơ sở dữ liệu.

Hình 3: Sao lưu dữ liệu

Dự phòng

Mục đích: Tăng khả năng chụi lỗi hệ thống FT (Fault Tolerance). Nâng cao tốc độ ghi và đọc đĩa tăng về khả năng thực thi hệ thống.

Nguyên lý: Không chấp nhận lỗi biểu hiện ra ngoài, không chấp nhận mất mát dữ liệu, cố gắng khắc phục lỗi để user không nhận biết có sự cố. Khi xảy ra lỗi chỉ có hệ điều hành biết, trình điều khiển (controller) của hệ thống đĩa sẽ tự động tính toán lại giá trị bị mất và thông báo cho người quản trị biết ổ đĩa cần thay thế, còn các ứng dụng chạy trên nó thì không hề biết gì tăng cường khả năng chịu lỗi của hệ thống.

Mang tính Động, user không biết có sự cố xảy ra (transparent): Ví dụ: Khi xảy ra lỗi (vật lý) trên một đĩa thì kỹ thuật dự phòng như RAID3 có khả năng tự động sửa lỗi và phục hồi dữ liệu thông qua một số bộ điều khiển (controller). Do đó đảm bảo được tính sẵn sàng và khả năng thực thi của hệ thống tuy có chậm đi một chút do phải tính toán nên hệ thống vẫn hoạt động bình thường, user không biết đã có lỗi xảy ra bên trong.

Ưu điểm: Ít tốn chi phí quản trị, ví dụ như dùng kỹ thuật RAID: sau khi mua đĩa về, cài đặt xong thì nó tự động chạy, tự động khắc phục lỗi và báo cho nhà quản trị biết (không phải lập kế hoạch chi tiết, không cần phân công chuyên trách).

Nhược điểm: Không hoàn toàn chịu được lỗi, do đó không chắc chắn sẽ phục hồi được dữ liệu nếu có lỗi xảy ra. Ví dụ: công nghệ tiên tiến và phổ biến nhất hiện nay là RAID 5 nếu có hai đĩa trở lên bị hư thì không thề phục hồi dữ liệu.

Ứng dụng: Do có tốc độ truy xuất cao nên kỹ thuật dự phòng thích hợp với các server chạy liên tục, cần khả năng chịu lỗi vừa phải như hệ thống lưu trữ tại các văn phòng giao dịch ngân hàng (phải đảm bảo hoạt động liên tục để xử lý một số lượng lớn.
 

Hình 4: Dự liệu dự phòng là gì?
 

1.3 - Phối hợp sử dụng giữa cả 2 loại sao lưu và dự phòng?

Kỹ thuật dự phòng có khả năng chịu các lỗi vật lý nhưng không có tác dụng chống lại lỗi trong một số trường hợp mất dữ liệu do thảm họa, virus, hay lỗi của user. Do đó khi yêu cầu mức độ an toàn dữ liệu tối đa, cần có sự phối hợp giữa dự phòng (chống lỗi) và sao lưu (phục hồi khi lỗi xảy ra).

Ví dụ: Để đảm bảo hoạt động liên tục của hệ thống thông tin, nên áp dụng các giải pháp Clustering đối với những thành phần quan trọng hoặc toàn bộ hệ thống. Clustering đảm bảo dự phòng các thành phần quan trọng của hệ thống và đảm nhiệm chức năng thay thế các thành phần này khi có sự cố (fail-over). Giải pháp này cho phép đảm bảo hoạt động liên tục của hệ thống khi có sự cố hoặc thảm hoạ (disaster) cục bộ (Server Clustering, Switch Clustering), sự cố hoặc thảm hoạ nội bộ (Local/Metro Clustering) hay sự cố hoặc thảm hoạ trên diện rộng (Geographical Clustering, Backup Centre).

Kết Luận: Cách nhanh nhất để back-up dữ liệu là sử dụng các ổ đĩa rời, ổ cứng di động, USB hay thậm chí là đĩa DVD, VCD. Tuy nhiên đây là cách làm truyền thống đã trở nên lỗi thời, vì nguy cơ mất dữ liệu do các nguyên nhân vật lý cũng có thể xảy ra với chính các thiết bị lưu trữ di động này, đó là chưa kể đến chi phí mua sắm cũng không hề rẻ và dung lượng lưu trữ