云计算主题 什么是数据备份?

什么是数据备份?

更新时间: 2024-04-03 09:25:15

数据备份是按照一定的备份频率创建数据副本的过程,将重要的数据复制到其它位置或者存储介质,并对生成的副本保留一定的时长。备份通常储存在不同的物理介质或云端,以确保数据的连续性和完整性。有效的备份策略至关重要,以防止数据丢失事故对个人、企业或组织造成不可逆的损失。

为什么需要数据备份?

数据备份是企业保护核心数据的重要手段,能有效降低勒索病毒、系统故障、自然灾害和运维事故导致的数据丢失和损坏问题,同时满足行业安全和合规要求。

  • 数据丢失防护

    数据备份是确保在文件损坏、误删除或灾害情况下能够恢复关键数据的重要措施,防止不可逆的信息损失。

  • 业务连续性

    在数据丢失或系统故障时,备份数据能够迅速恢复操作,减少停机时间,以确保业务持续运行和服务不中断。

  • 成本控制与声誉保护

    系统中断可能导致财务损失和企业声誉受损。备份和恢复计划能够帮助组织在应对危机时迅速响应,避免不必要的支出和声誉损害。

  • 合规性和审计支持

    符合监管要求和行业标准,数据备份帮助企业符合数据保留政策,支持合规性审计,确保数据的完整性和可追溯性。

数据备份有哪些实际应用?

数据备份在多个场景下有着重要应用:

  • 灾难恢复

    在自然灾害、火灾或洪水等情况下,数据备份能够确保关键数据不会丢失,并能迅速恢复正常运营。

  • 意外删除

    用户或员工可能意外删除重要文件或数据,备份可以迅速恢复这些误删的信息,减少对业务的影响。

  • 系统升级

    在进行系统升级或维护时,备份可以作为回滚点,以防升级失败导致数据丢失或系统不稳定。

  • 病毒和恶意软件攻击

    面对勒索软件等恶意软件攻击时,备份可以让企业避免支付赎金,通过恢复到未受感染的状态来继续业务。

  • 法律和合规性要求

    某些行业或地区的法律法规可能要求企业保存数据记录一定的时间,备份能够帮助企业满足这些要求。

  • 数据分析和报告

    备份数据可以用于历史趋势分析和报告,不影响生产系统的性能,同时还原过去的业务场景。

  • 业务审计

    备份可以提供历史数据状态,供业务审计使用,验证历史数据的准确性及业务活动的合规性。

数据备份有哪些类型?

基于备份操作的范围、数据复制的频率以及备份文件所包含数据的时效性等,数据备份主要分为以下几类:

  • 全量备份

    这是最完整的备份类型,它复制所有选定的数据。虽然全量备份提供了数据恢复的最完整解决方案,但由于其大规模的数据复制,它通常需要更长的时间和更多的存储空间来完成。

  • 增量备份

    增量备份仅备份自上次备份以来更改或新增的数据。这减少了备份所需的时间和存储空间,但恢复数据时需要所有相关的增量备份文件和最近的全量备份。

  • 差异备份

    差异备份会备份自上一次全量备份以来发生变化的所有数据。它占用的空间和所需时间多于增量备份,但在恢复时只需要最近的全量备份和最近的差异备份。

  • 快照备份

    快照备份能够捕捉一个时间点上系统状态的完整视图。它通常由存储系统或虚拟化平台提供,可以快速回滚至备份时的状态。

备份数据的存储类型有哪些

备份数据的存储类型可以基于物理形态和访问方式分为以下几类:

热存储

热存储是指高频访问的数据存储解决方案,它提供快速的读写能力,适用于需要即时访问的场景。热存储包括备份一体机和软件定义存储(SDS)的对象存储。备份一体机(Backup Appliance)是一种高度集成化的数据保护解决方案,它将备份软件、服务器硬件、存储空间以及相关管理功能整合在一个物理设备中,专为数据备份和恢复设计。SDS的对象存储则是一种基于软件的存储解决方案,它通过抽象存储资源,提供可扩展性强、易于管理的对象存储系统,支持非结构化数据的存储,在某些特定场景下也被用于存储备份数据。

冷存储

冷存储适用于不常访问的数据,成本较低,但访问速度慢于热存储。磁带机是传统的冷存储设备,利用磁带介质存储大量数据,尽管数据检索速度较慢,但磁带存储的成本效益高,且适合长期存储,常用于归档备份。

云存储

云存储是通过互联网提供的远程存储服务,它允许用户按需扩展存储容量,并根据数据的热度选择不同的存储类型。例如,标准存储适用于需要频繁访问的数据;归档存储则适用于很少访问的数据,价格便宜,但检索时间较长;冷归档存储提供极低成本的解决方案,用于极少访问的数据,检索可能需要几小时。云存储的优势在于其灵活性、可扩展性和按使用付费的经济模型。用户可以选择不同类型的云存储来按需存放冷热备份数据,在控制成本的同时达成数据保护的目标。

什么是数据备份3-2-1法则?

数据备份3-2-1法则是灾备领域的一项专业衡量标准和最佳实践。它提供了一种简单易行、有效的方法来确保数据的安全性和可恢复性。该法则建议:

  • 至少有三份数据副本:保留一份原始数据的同时,创建至少两份额外的备份,这样即使原始数据丢失,还有备份可用。

  • 使用两种不同的存储形式:不要将所有备份保存在同一种存储介质上。例如,可以将数据存储在内部硬盘驱动器上,同时使用外部驱动器或网络存储(NAS)作为另一种备份形式。

  • 至少有一份备份存放在异地:避免由于地理位置导致的灾难性事件(如自然灾害、火灾或盗窃)同时影响所有数据副本。将至少一份备份存放在物理地理位置不同的地方,或使用云备份服务。

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3-2-1法则使得灾备计划能够抵御多种潜在的数据丢失风险。尽管随着技术的发展,备份和灾备行业也在不断推出新的技术和方法,但3-2-1法则依然是一个核心原则,广泛应用于个人数据保护、企业数据管理、政府机构数据安全等多个领域。

数据备份的方案架构

数据备份是通过复制和存储关键数据的副本到一个安全的地点,以便在原始数据丢失或受损时能够恢复这些信息。这个过程涉及选择重要数据、执行备份任务、验证备份的完整性以及管理存储的备份副本。

下面以云服务器ECS整机备份为例具体介绍数据备份的方案架构。

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云备份ECS整机备份功能基于云盘快照、云盘一致性快照组和快照异地复制等功能,实现对ECS的整机的备份、容灾等多维度保护。

对一台ECS进行整机备份时,云备份会对所有云盘发起打快照操作,这样一组快照会被云备份组织成一个ECS整机的恢复点,这些快照在快照控制台是可见的。若该ECS所有盘都是ESSD,这些盘会组成一致性快照组后打快照来保障整机的一致性。对于非ESSD云盘,云备份则是同一时间为每块盘打快照,实际快照时间点可能会略有差异,不保障所有盘的快照时间点完全相同。

通过对快照生命周期管理、快照异地复制、快照回滚、创盘等功能的自动化编排,云备份实现了ECS整机的备份、恢复、克隆、异地容灾等高级能力,为ECS的数据管理提供全新的体验。

选择数据备份方案时需考虑哪些因素?

在选择数据备份方案时,有几个关键方面需要综合考量:

  1. 经济成本:预算是决定备份解决方案可行性的重要因素。需要评估整个解决方案的总成本,包括硬件、软件、实施以及长期运行的开支。例如,对于需长期保存的备份数据,可以通过云备份自动归档功能将备份恢复点从标准层转移到归档层,降低数据保护费用。

  2. 恢复效率:分析在数据丢失或损坏时所需的时间长度以恢复正常运营。这涉及评估不同备份方法的速度与效率,以及它们能否满足业务连续性的要求。

  3. 存储的持久性:备份数据的存储需要长期可靠无损。同时,解决方案应能适应数据量的增加,容易进行扩展和升级。

  4. 存储效率:存储效率通常通过重删(重复数据删除)技术来提高,该技术能够识别并消除备份数据中的重复内容,从而减少所需的存储空间。例如,云备份采用阿里云自研的重删(重复数据删除)、压缩技术,可有效减少I/O传输量和云备份存储量,从而提高备份速度,节省成本。

  5. 位置策略:备份数据的物理存储位置对于确保灾难恢复计划的有效性至关重要。这包括决定数据是否应存放于本地、异地或两者兼备,以及各个地点的能源消耗情况。例如,您可以使用云备份为一个备份库创建异地镜像备份库,备份库中的数据将会自动复制到镜像备份库中,实现跨地域异地备份

  6. 合规与安全:确保备份解决方案符合行业安全标准和法律法规要求,包括数据加密和访问控制。例如,云备份的备份锁定功能可以防止来自企业内部的意外操作、恶意攻击,满足安全合规要求。

  7. 历史数据维护:基于业务需求与合规要求,确定需要保留的数据历史和版本的时间跨度。云备份支持在备份策略的普通保留时间基础上,为每周、每月、每年的第一个备份设置更长的保留时间,作为该备份策略的特殊保留时间

  8. 运维投入:运维投入涉及到备份解决方案所需的人力、时间和技能等资源。高效的备份系统可以减少日常管理的复杂性和成本。例如,和传统本地备份相比,云备份具备高扩展性、高可靠性、自管理免运维的优势。

建议通过仔细评估这些方面,设计一个多层次的备份方案,将数据跨多个存储介质和地理位置存储,以防单点故障,确保业务的恢复力。

阿里云如何帮助您实现数据备份需求?

相关产品

  • 云备份:作为阿里云统一灾备平台,是一种简单易用、敏捷高效、安全可靠的公共云数据管理服务,可以为阿里云 ECS 整机、ECS 数据库、文件系统、文件存储 NAS、对象存储 OSS、表格存储 Tablestore 以及自建机房内的文件、数据库、虚拟机等提供备份、容灾保护以及策略化归档管理。

  • 快照服务:用户可以为ECS实例创建快照,以便对虚拟服务器的数据进行点时间备份。这有助于数据恢复和确保业务连续性。

  • 数据库备份DBS:低成本、企业级的云原生备份平台。它可以为多种环境的数据库提供强有力的保护,包括本地数据中心、其他云厂商、公共云及混合云。

最佳实践

  • 基于云备份统一备份云上数据:基于云备份(Cloud Backup)的统一备份云上数据功能。该功能主要为阿里云ECS、NAS、OSS,以及自建机房内的各类数据提供安全、高效的备份服务,主要解决阿里云云上数据和数据中心备份问题。

  • 使用数据缓存加速文件备份:通过添加备份源机器的数据ID及元数据缓存来减少备份过程中的网络请求,从而利用数据缓存加速备份。

  • 为备份客户端设置代理服务器:在Windows Server中为备份客户端设置代理服务器。

  • 分离备份和恢复权限:为提升数据备份的安全管理水平,防止来自企业内部的意外操作或者被未授权用户备份和恢复数据,满足安全合规要求,云备份提供备份恢复权限分离功能。

  • 开启至少保留一个备份版本:为避免因保留时间到期或误操作而删除备份版本,建议您开启至少保留一个备份版本功能,该功能可避免恢复时无备份版本的风险。

  • 备份存储空间:针对存放在对象存储OSS上的数据,阿里云提供多种数据备份方式,以满足不同场景的备份需求。本文介绍备份OSS数据的几种主要方式。

  • 无代理备份并高效克隆MySQL环境:基于快照和自定义镜像的能力,为您提供无代理备份并高效克隆MySQL环境的部署方案。

  • ECS自建数据库的灾备与安全:以ECS MySQL为例,介绍如何通过DBS实现ECS数据库的灾备与安全,满足实时备份、快速恢复、异地灾备、长期归档等需求,还可以消除数据丢失、误删除、被加密、勒索、黑客攻击等隐患。

  • 自建数据库异地备份:使用数据库备份DBS创建自建数据库的异地备份任务,实现异地容灾需求。

  • 跨阿里云账号备份恢复数据:数据库备份DBS支持对阿里云云数据库(例如RDS、Redis、MongoDB、PolarDB等)及通过专线/VPN网关/智能网关接入的自建数据库进行跨账号的逻辑备份和恢复。本文以RDS MySQL为例,介绍如何使用DBS进行跨阿里云账号的数据备份和恢复。

  • 通过公网地址实现数据库跨账号备份:数据库备份DBS提供跨账号备份能力,可将数据库单独备份到备份账号下,解决运维账号下备份数据被删除后无法恢复问题,实现运维账号与备份账号的备份数据隔离,应对删库跑路风险。