حماية البيانات من الفقدان والتلف والكوارث – سواء كانت ناتجة عن البشر أو الطبيعة – تعد أحد أولويات أي مؤسسة، سواء كانت في الواقع الفعلي أو العالم الافتراضي. مصطلح النسخ الاحتياطي أصبح جزءًا لا يتجزأ من مفهوم حماية البيانات على مدى العقود الماضية. يرتبط كل من مصطلحي “النسخ الاحتياطي” و”حماية البيانات” بشكل وثيق، ويعتمد الأمر على كل منهما بشكل لا يمكن إغفاله.
تأتي نسخ البيانات كجزء فقط من استراتيجية الحماية من الكوارث، وقد لا توفر المستوى المطلوب من القدرات للاسترداد والوصول إلى البيانات دون تصميم واختبار دقيقين.
للحفاظ على نسخ احتياطية لملفاتك، هناك العديد من السبل المتاحة. تطبيقات برامج النسخ الاحتياطي تسهل عمليات النسخ والاسترجاع وتقلل من تعقيدها.
لطالما قدمت تطبيقات النسخ الاحتياطي عدة أنواع من عمليات النسخ الاحتياطي. أشهر أنواع النسخ الاحتياطي هي النسخة الكاملة (full backup)، والنسخة التكميلية (incremental backup)، والنسخة التفاضلية (differential backup). تشمل أنواع النسخ الاحتياطي الأخرى النسخ الكاملة الاصطناعية (synthetic full backups) والمرآة (mirroring).
أنواع النسخ الاحتياطي
هناك ثلاثة أنواع رئيسية للنسخ الاحتياطي المستخدمة لنسخ جميع بياناتك المهمة :
- النسخ الكامل(full backup) : الطريقة الأكثر أساسية وشمولية للنسخ الاحتياطي، حيث يتم إرسال جميع البيانات إلى موقع آخر.
- النسخ التكميلي (incremental backup) : يقوم بنسخ جميع الملفات التي تغيرت منذ حدوث آخر نسخة احتياطية.
- النسخ التفاضلي (differential backup): يقوم بنسخ نسخ فقط من جميع الملفات التي تغيرت منذ آخر نسخة احتياطية كاملة.
- النسخ الاحتياطي المرآة (Mirror backups)
لا يمكن لجميع المؤسسات دعم جميع أنواع النسخ الاحتياطي، حيث يمكن أن تختلف قدرة الشبكة من مؤسسة إلى أخرى.
اختيار الطريقة الصحيحة للنسخ الاحتياطي يتطلب نهجًا تكتيكيًا – يمكن أن يساعد المؤسسات على الحصول على أفضل مستوى لحماية البيانات دون الضغط الزائد على الشبكة. ومع ذلك، قبل تحديد أي طريقة للنسخ الاحتياطي تناسب احتياجات عملك، يجب فهم جميع جوانب الأنواع الثلاثة الرئيسية للنسخ الاحتياطي المذكورة أعلاه.
النسخ الكامل للبيانات (full backup)
يُعتبر النسخ الكامل للبيانات (full backup) أبسط وأكثر أنواع عمليات النسخ الاحتياطي اكتمالًا .
كما يوحي الاسم، فإن هذا النوع من النسخ الاحتياطي يقوم بنسخ جميع البيانات إلى جهاز تخزين مثل قرص أو شريط (tape) .
الميزة الرئيسية لأداء النسخ الكامل خلال كل عملية هو توفُّر نسخة كاملة من جميع البيانات بواسطة مجموعة واحدة من وسائط التخزين. وهذا يؤدي إلى الحد الأدنى من الوقت المطلوب لاستعادة البيانات، وهو مقياس يعرف بالهدف الزمني للاستعادة. لكن العيوب تكمن في أنه يستغرق وقتًا أطول لإجراء نسخة احتياطية كاملة من غيرها من الأنواع،ويتطلب مساحة تخزين أكبر.
وبالتالي، يتم تشغيل النسخ الكامل عادةً بشكل دوري فقط. قد تختار مراكز البيانات التي تحتوي على كمية قليلة من البيانات (أو تطبيقات حيوية) تشغيل نسخ احتياطية كاملة يوميًا، أو حتى بشكل أكثر تكرارًا في بعض الحالات. عادةً، تستخدم عمليات النسخ الاحتياطي النسخ الكاملة بالتزامن مع النسخ التكميلية أو النسخ التفاضلية.
إنه الحماية المثالية ضد فقدان البيانات عندما تأخذ في الاعتبار سرعة الاستعادة والبساطة. ومع ذلك، طول الفترة الزمنية والتكلفة اللازمة لنسخ كل البيانات (طوال الوقت) يجعل هذا الخيار غير مرغوب فيه بالنسبة لكثير من المؤسسات.
كيف يعمل النسخ الكامل(full backup)؟
لنفترض أنه يجب عليك عمل نسخ احتياطية للصور من الاثنين إلى الجمعة.
- الاثنين: تقوم بعمل نسخة احتياطية كاملة لـ 100 صورة. تحصل على ملف صور يحتوي على 100 صورة.
- الثلاثاء: تضيف 100 صورة إضافية وتقوم بعمل نسخة احتياطية كاملة. تحصل على ملف صور يحتوي على 200 صورة.
- الأربعاء: تقوم بحذف 100 صورة ثم تعمل نسخة احتياطية كاملة. تحصل على ملف صور يحتوي على 100 صورة.
- الخميس: لا تقوم بأي تغيير على الصور وتعمل نسخة احتياطية كاملة. تحصل على ملف صور يحتوي على 100 صورة.
- الجمعة: تضيف 200 صورة إضافية وتعمل نسخة احتياطية كاملة. تحصل على ملف صور يحتوي على 300 صورة.
ستحصل على خمس ملفات نسخ احتياطية تحتوي على 800 صورة. في حالة وقوع حادث فقدان البيانات وتحتاج إلى استعادة جميع الصور، ما عليك سوى استعادة آخر نسخة للحصول على كل الصور الـ800.
عيوب و مميزات النسخ الكامل للبيانات (full backup)
مميزات النسخ الكامل للبيانات (full backup)
- زمن الاستعادة السريع
- إدارة التخزين سهلة حيث يتم تخزين جميع البيانات في نسخة واحدة
- التحكم السهل في الإصدارات يسمح لك بالحفاظ على الإصدارات المختلفة واستعادتها دون عناء
- البحث عن الملفات سهل بقدر ما يمكن
عيوب النسخ الكامل للبيانات (full backup)
- يتطلب أكبر مساحة تخزين بالمقارنة مع باقي الأنواع
- قد يستغرق وقتاً طويلاً لنسخ الملفات اعتماداً على حجمها
- الحاجة إلى مساحة تخزين إضافية يجعله أغلى أنواع النسخ الاحتياطي
- ارتفاع مخاطر فقدان البيانات نظراً لتخزين جميع البيانات في مكان واحد
متى يجب استخدام النسخ الكامل(full backup)؟
قد تجد الشركات الصغيرة التي تتعامل بشكل مستمر مع كمية صغيرة من البيانات أن النسخ الكامل مناسبًا لأنه لن يستهلك مساحة تخزينهم أو يأخذ وقتًا طويلاً لعملية النسخ الاحتياطي.
النسخ التكميلي (incremental backup)
من الإسم قد يبدو الفرق واضحاً , عملية النسخ الاحتياطي التكميلي (incremental backup) ستؤدي إلى نسخ جميع الملفات، والمجلدات، وبيانات SaaS، والأقراص الصلبة التي تغيرت منذ آخر نشاط للنسخ الاحتياطي.
تستخدم المؤسسة عادةً الطابع الزمني المعدل على الملفات وتقارنه بطابع الزمن لآخر عملية نسخ احتياطي. تقوم تطبيقات النسخ الاحتياطي بتتبع وتسجيل تاريخ ووقت حدوث عمليات النسخ الاحتياطي لتتبع الملفات المعدلة منذ هذه العمليات.ما يستهلك مساحة تخزين أقل ويؤدي إلى عملية نسخ احتياطي سريعة. ومع ذلك، يستغرق وقت الاستعادة وقتًا أطول نظرًا لضرورة الوصول إلى ملفات النسخ الاحتياطي الأكثر.
نظرًا لأن النسخ التكميلي سيقوم فقط بنسخ البيانات منذ آخر عملية نسخ احتياطي بأي نوع، فإن المؤسسة قد تقوم به بالتكرار حسب الرغبة، مع تخزين آخر التغييرات فقط. فوائد النسخ التكميلي تكمن في أنه ينسخ كمية أقل من البيانات مقارنة بالنسخة الكاملة. وبالتالي، ستكون عمليات النسخ التكميلي أسرع في النسخ الاحتياطي وتحتاج إلى وسائط أقل لتخزين النسخ الاحتياطي.
كيف يعمل النسخ الاحتياطي التكميلي؟
لنفترض أنه يجب عليك عمل نسخ احتياطية للصور من الاثنين إلى الخميس.
- الاثنين: تضيف 100 صورة وتقوم بعمل نسخة احتياطية كاملة. تحصل على ملف صور يحتوي على 100 صورة.
- الثلاثاء: تضيف 100 صورة أخرى (لديك الآن 200 صورة) وتقوم بعمل نسخة احتياطية تكميلية. تحصل على ملف صور يحتوي على 100 صورة.
- الأربعاء: لا تقم بأي تغيير وتقوم بعمل نسخة احتياطية تكميلية. تحصل على ملف صور فارغ.
- الخميس: تقوم بحذف 100 صورة وتعديل الصور الأخرى (الباقية 100 صورة) وتقوم بعمل نسخة احتياطية تكميلية. تحصل على ملف صور يحتوي فقط على الصور التي تم تحريرها (100 صورة).
ستحصل على ثلاث ملفات صور تحتوي على مجموع 300 صورة. في حالة الحاجة لاستعادة جميع الصور، قم باستعادة جميع ملفات الصور منذ آخر نسخة احتياطية كاملة، بما في ذلك آخر نسخة احتياطية كاملة والنسخ الاحتياطية التكميلية اللاحقة، للحصول على 200 صورة الخاصة بك (بما في ذلك الصور المحذوفة 100 صورة).
عيوب و مميزات النسخ التكميلي (incremental backup)
فيما يلي مزايا وعيوب تشغيل طريقة النسخ الاحتياطي التكميلي:
مميزات النسخ التكميلي (incremental backup)
- استخدام أكثر فعالية لمساحة التخزين حيث لا تتم نسخ الملفات بشكل كامل
- عمليات نسخ احتياطي سريعة جدًا
- يمكن تشغيله بالتكرار كما يرغب، حيث كل تكميل يكون نقطة استعادة فردية
عيوب النسخ التكميلي (incremental backup)
- الاستعادة تأخذ وقتًا طويلاً لأنه يجب تجميع البيانات من عدة نسخ احتياطية
- النجاح في الاستعادة ممكن فقط إذا كانت جميع ملفات النسخ الاحتياطية سليمة
- البحث عن الملفات مُعقد – عليك التفتيش في أكثر من مجموعة نسخ احتياطية لاستعادة ملف محدد
متى يجب استخدام النسخ الاحتياطي التكميلي (incremental backup)؟
ستجد المؤسسات التي تتعامل مع كميات كبيرة من البيانات ولا يمكنها تخصيص الوقت لعملية النسخ الاحتياطي، أن أساليب النسخ الاحتياطي التكميلي فعالة حيث تستهلك مساحة تخزين أقل وتشجع على عمليات النسخ الاحتياطي السريعة.
النسخ التفاضلي (differential backup):
النسخ الاحتياطي التفاضلي يقع بين النسخ الاحتياطي الكامل (full backup) والنسخ الاحتياطي التكميلي (incremental backup) .
يتضمن نسخًا احتياطية للملفات والمجلدات والأقراص الصلبة التي تم إنشاؤها أو تغييرها منذ آخر نسخة احتياطية كاملة (مقارنةً بالتغييرات فقط منذ آخر نسخة احتياطية تكميلية). يتم نسخ كمية صغيرة جدًا من البيانات بين الفترة الزمنية لآخر نسخة احتياطية والنسخة الحالية، مما يستهلك مساحة تخزين أقل ويتطلب وقتًا واستثمارًا أقل.
عملية النسخ الاحتياطي التفاضلي مشابهة للنسخ الاحتياطي التكميلي عند أول مرة يتم فيها أداؤها، حيث سيتم نسخ جميع البيانات التي تغيرت منذ النسخ الاحتياطي السابق.
ومع ذلك، في كل مرة يتم فيها تشغيله بعد ذلك، سيستمر في نسخ جميع البيانات التي تغيرت منذ النسخة الكاملة السابقة. وبالتالي، سيتم تخزين مزيد من البيانات المنسوخة مقارنة بالنسخ الاحتياطي التكميلي في العمليات التالية، على الرغم من أنها عادة ما تكون أقل بكثير من النسخ الاحتياطي الكامل. وعلاوة على ذلك، يتطلب النسخ الاحتياطي التفاضلي مساحة ووقتًا أكبر للانتهاء مقارنة بالنسخ الاحتياطي التكميلي، على الرغم من أنها أقل من النسخ الاحتياطي الكامل.
كيف يعمل النسخ التفاضلي (differential backup):
لنفترض أن لديك لعمل نسخ احتياطية للصور من الاثنين إلى الخميس.
- الاثنين: لديك 200 صورة وتقوم بإجراء نسخة احتياطية كاملة. تحصل على ملف صور يحتوي على 200 صورة.
- الثلاثاء: تضيف 200 صورة أخرى (مجموع 400 صورة) وتقوم بنسخ احتياطية تفاضلية. تحصل على ملف صور يحتوي على الصور الجديدة المضافة (200 صورة).
- الأربعاء: لا تقوم بأي تغيير وتقوم بنسخ احتياطية تفاضلية للصور القائمة (400 صورة). تحصل على ملف صور يحتوي على الصور الجديدة المضافة يوم الثلاثاء (200 صورة).
- الخميس: تحذف 100 صورة وتقوم بتحرير 100 صورة أخرى (مجموع 300 صورة) وتقوم بنسخ احتياطية تفاضلية. تحصل على ملفات صور بعدد 100 صورة، 200 صورة و 300 صورة.
استرجاع 100 صورة: يحدث حذف وتحرير لـ 200 صورة تمت إضافتها. سيقوم النسخ الاحتياطي التفاضلي بنسخ الصور المحررة من بين الـ 100 صورة.
استرجاع 200 صورة: إذا قمت بحذف 100 صورة من الصور المضافة وتحرير 100 صورة من الصور الأصلية، سيقوم النسخ الاحتياطي التفاضلي بنسخ الصور المحررة والـ 100 صورة المضافة (التي تم الاحتفاظ بها بعد الحذف).
استرجاع 300 صورة: سيقوم النسخ الاحتياطي التفاضلي بنسخ الصور المحررة والـ 200 صورة المضافة.
النسخ الاحتياطي التفاضلي: الفوائد والعيوب
إليك مزايا وعيوب استخدام أسلوب النسخ الاحتياطي التفاضلي:
عيوب و مميزات النسخ التفاضلي (differential backup)
مميزات النسخ التفاضلي (differential backup)
- يستغرق مساحة أقل من النسخ الاحتياطية الكاملة
- يوفر استعادة أسرع من النسخ الاحتياطية التدريجية
- يوفر عمليات نسخ احتياطية أسرع بكثير من النسخ الاحتياطية الكاملة
عيوب النسخ التفاضلي (differential backup)
- هناك احتمالية فشل في استعادة البيانات إذا كان أي من مجموعات النسخ الاحتياطية غير كاملة
- بالمقارنة مع النسخ التكميلي (incremental backup)، العملية تأخذ وقتاً أطول وتتطلب مساحة تخزين أكبر
- بالمقارنة مع النسخ الاحتياطية الكاملة، عملية الاستعادة بطيئة ومعقدة
متى يجب استخدام النسخ التفاضلي (differential backup)؟
ستجد الشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم التي ترغب في معالجة كميات كبيرة من البيانات القيمة ولكنها لا تستطيع إجراء نسخ احتياطية مستمرة فائدة في طريقة النسخ الاحتياطي التفاضلي.
النسخ الاحتياطي المرآة (Mirror backups):
النسخ الاحتياطي المرآة مشابه للنسخة الكاملة. تقوم هذه النوعية من النسخ الاحتياطي بإنشاء نسخة دقيقة من مجموعة البيانات الأصلية، ولكن يتم تخزين إصدار البيانات الأحدث فقط في مستودع النسخ الاحتياطي دون تتبع إصدارات مختلفة من الملفات.
النسخ الاحتياطي هو مرآة لبيانات المصدر، ومن هنا يأتي الاسم. جميع الملفات المختلفة المنسوخة تُخزن بشكل منفصل، تمامًا كما هي في المصدر.
أحد فوائد النسخ الاحتياطي المرآة هو سرعة استعادة البيانات. كما أنه من السهل الوصول إلى الملفات المنسوخة الفردية.
أحد العيوب الرئيسية، على الرغم من ذلك، هو كمية مساحة التخزين المطلوبة. مع هذا التخزين الإضافي، يجب على المؤسسات أن تكون حذرة من زيادات التكلفة واحتياجات الصيانة.
بالإضافة إلى ذلك، إذا كان هناك مشكلة في مجموعة بيانات المصدر، مثل تلف أو حذف، فإن النسخ الاحتياطي المرآة تواجه نفس المشكلة. ونتيجة لذلك، من الجيد عدم الاعتماد على النسخ الاحتياطي المرآة لكافة احتياجات حماية البيانات الخاصة بك، وأن تكون هناك أنواع أخرى من النسخ الاحتياطي للبيانات. سترغب في اتباع قاعدة النسخ الاحتياطي 3-2-1، والتي تشمل ثلاث نسخ من البيانات على وسائط مختلفة ونسخة واحدة خارج الموقع.
نوع معين من النسخ المرآة، وهو النسخ المرآة للقرص، يُعرف أيضًا باسم RAID 1. يقوم هذا النوع بتكرار البيانات إلى قرصين أو أكثر.
النسخ المرآة للقرص هو خيار قوي للبيانات التي تحتاج إلى توافر عالٍ بسبب سرعة استعادتها السريعة. كما أنه مفيد لاستعادة الكوارث بسبب قدرته الفورية على التبديل الفوري.
يتطلب النسخ المرآة للقرص على الأقل قرصين ماديين. إذا فشل أحد الأقراص الصلبة، يمكن للمؤسسة استخدام النسخة المرآة. بينما يوفر النسخ المرآة للقرص حماية شاملة للبيانات، فإنه يتطلب الكثير من قدرة التخزين.
في الصورة التالية الفرق بين الأنواع المختلفة للنسخ الإحتياطي
كما هو موضح في الصورة أعلاه، كل عملية نسخ احتياطي تعمل بشكل مختلف.
يجب على المؤسسة إجراء نسخة احتياطية كاملة على الأقل مرة واحدة.
بالنسبة للنسخ الاحتياطية اللاحقة، من الممكن تشغيل نسخة احتياطية كاملة أخرى أو نسخة احتياطية تكميلية أو تفاضلية. أول نسخة احتياطية جزئية تتم، سواء كانت تفاضلية أو تكاملية ، ستقوم بنسخ نفس البيانات.
بعد العملية الثالثة للنسخ الاحتياطي، يقتصر البيانات التي يتم نسخها بالنسخ الاحتياطي التدريجي على التغييرات منذ النسخة الأخيرة من النسخة التدريجية.
بالمقارنة، فإن النسخة الثالثة من النسخ الاحتياطي التفاضلي ستقوم بنسخ جميع التغييرات منذ النسخة الكاملة الأولى التي كانت “Backup 1”.
من بين هذه الأنواع الثلاثة الأساسية من النسخ الاحتياطي، يُمكن تطوير نهج لحماية البيانات الشاملة. غالبًا ما تستخدم المؤسسات إعدادات النسخ الاحتياطي التالية:
- – نسخة احتياطية كاملة يوميًا
- – نسخة احتياطية كاملة أسبوعية + تفاضلية يومية
- – نسخة احتياطية كاملة أسبوعية + تكاملية يومية
تؤثر العديد من الاعتبارات على اختيار استراتيجية النسخ الاحتياطي الأمثل.
عادةً ما يتضمن كل بديل واختيار استراتيجي تنازلات بين الأداء ومستويات حماية البيانات وإجمالي كمية البيانات المُحتفظ بها والتكلفة.
الخلاصة :
افعل الشيء المناسب لمؤسستك
بالنسبة للمؤسسات ذات مجموعات البيانات الصغيرة، تشغيل نسخة احتياطية كاملة يوميًا يوفر مستوى عالٍ من الحماية دون تكلفة إضافية كبيرة في مساحة التخزين.
بينما تجد المؤسسات الكبيرة أو تلك ذات كمية أكبر من البيانات أو حجم الخادم أن تشغيل نسخة احتياطية كاملة أسبوعيًا، مقترنة بنسخ احتياطية تكاملية يومية أو تفاضلية، يوفر خيارًا أفضل. استخدام النسخ التفاضلية يوفر مستوى أعلى من حماية البيانات مع وقت استعادة أقل في معظم السيناريوهات وزيادة صغيرة في سعة التخزين.
لهذا السبب، استخدام استراتيجية النسخ الاحتياطي الأسبوعي مع النسخ الاحتياطي التفاضلي اليومي هو خيار جيد للعديد من المؤسسات.
