Archiware P5 Backupには、完全なバックアップが不可能な状況に対応するために設計された2つの特別なバックアップ戦略があります。このブログ記事では、合成バックアップとプログレッシブバックアップの両方の方法について詳しく説明します。
バックアップの基本
より複雑なバックアップ手法を理解するための前提として、「フルバックアップ」と「増分バックアップ」の概念を説明することから始めましょう。
重要なデータやストレージを事故や災害から守るため、バックアップを取っています。バックアップタスクは定期的に（おそらく毎日）、実行され、前回実行以降に変更された内容で保存済みのバックアップを更新する必要があります。従来、このプロセスはまずすべてのデータをバックアップすることから始まります。これはフルバックアップと呼ばれます。フルバックアップは、すべてのファイルが読み込まれてバックアップに追加される間、ソースストレージのパフォーマンスに影響が出るため、時間がかかり、不便が生じる可能性があります。そのため、フルバックアップは必要な頻度でのみ実行するようにしています。
増分バックアップは、フルバックアップが完了した後に使用されます。増分バックアップでは、保存されているバックアップ内の現在のファイルセットを前回のバックアップと比較し、差分のみを保存します。そのため、増分バックアップはより高速で便利です。バックアップインデックスには、これまでに保存されたすべてのファイルに関する情報が含まれているため、これをライブファイルシステムと比較することで、保存する必要のあるファイルセットを特定します。
しかし、一度だけフルバックアップを取り、その後は増分バックアップに永久的に切り替えると、データが削除されることはなく、毎日増分バックアップからデータが追加されるため、バックアップに必要なストレージ容量は時間とともに増加していくことになります。復元に必要なファイルはどのバックアップにも含まれている可能性があるため、すべてのバックアップを保持しておく必要があります。
ストレージ容量の増加を避ける従来の方法は、フルバックアップを定期的に繰り返すことです。こうすることで、バックアップに中断が生じ、新たな「バックアップサイクル」が開始されます。2回目のフルバックアップが完了すると、新たなバックアップサイクルが確立されるため、以前のバックアップに割り当てられたストレージを今後のバックアップに再利用することが可能になります。この戦略のバリエーションは、商用環境で広く用いられています。
フルバックアップの回避
P5には、フルバックアップが不可能な場合のために、合成バックアップとプログレッシブバックアップの両方の方法が実装されています。以下に説明するように、特定のケースで役に立ちます。
合成バックアップは、バックアップインデックスを巧みに利用することで、新しいバックアップストレージメディアにフルバックアップを合成する古いアプローチです。
ソース・ストレージが比較的低速で、従来のフルバックアップの完了に時間がかかる場合に有効です。このプロセスでは、バックアップ対象のファイルシステムの最新の状態をバックアップ・インデックスで照会します。
そして、このファイルのリストを取得し、バックアップ・ストレージから読み出し、新しいバックアップ・ストレージに書き出すことで、低速なソース・ディスク・ストレージから読み出す必要なく、フルバックアップと同じものを作成します。
この読み書きは並行して行われます。したがって、LTOテープの場合、このプロセスには2台のLTOテープ・ドライブが必要であり、1台のテープを読み出しながら、もう1台のテープを書き込むことができます。
P5では、1つのテープから別のテープにデータをストリーミングするため、途中に小さなメモリ・バッファが必要なだけです。新しいフルバックアップの動作は、従来のバックアップと同じです。
さらに増分バックアップを、通常の方法でフルバックアップの「上に」実行することができます。
プログレッシブ・バックアップ
これは、フルバックアップを完全に不要にする新しいアプローチです。アクセス速度の遅いバックアップストレージ（クラウドストレージなど）に書き込む場合や、特に大規模なデータセットを保護する場合に有効です。各増分バックアップの実行時に追加のデータを保存することで、フルバックアップが不要になるようにします。このアプローチを機能させるには、次の2つのパラメータが必要です：
- バックアップの「保持期間」とは、バックアップされたファイルがソースストレージの最新バージョンでなくなった場合、バックアップにどのくらいの期間保持されるべきかということです。バックアップには常にソースストレージの最新バージョンのファイルが含まれますが、変更または削除されたファイルはどのくらい前のバージョンまでバックアップに保持されるべきでしょうか？
- バックアップを実行するのに都合の良い時間帯を、毎日「バックアップウィンドウ」として定義します。バックアップは、特定の日に変更された内容を保存するだけでなく、追加の処理（下記参照）も行うため、必要なタスクがすべて完了するまで、毎日バックアップを実行するための時間を確保する必要があります。これらのバックアップウィンドウには、開始時刻と実行期間が設定されています。ウィンドウが終了すると、バックアップは次の実行まで正常に終了します。
増分バックアップ中にどのような追加データを保存する必要があるかを理解するには、バックアップデータが（LTOテープの場合は）個別のボリュームに、ディスクやクラウドストレージの場合はP5内で「コンテナ」として構成された「チャンク」に保存されることを理解する必要があります。不要になった最も古いデータをバックアップから削除するには、これらのボリュームまたはチャンク全体をリサイクルして再利用する必要があります。
P5はバックアップ構成で設定された保持期間に基づいて、バックアップから最も古いストレージボリュームまたはチャンクを削除しようとします。ただし、保存対象のストレージ上にファイルが存在するため、ここに保存されているデータの一部はバックアップに必要となります。そのデータは古いボリューム/チャンクから読み取られ、進行中の増分バックアップの一環として現在のボリューム/チャンクに書き込まれます。
P5を使用してディスクまたはクラウドストレージにバックアップする場合、プログレッシブバックアップが必要です。ストレージは「コンテナ」を使用して構成され、バージョンX以降はこれがデフォルトとなっています。プログレッシブバックアップは、LTOテープへのバックアップにも使用できます。
結論
フルバックアップは、読み取り速度の遅いストレージへのバックアップや、書き込み速度の遅いバックアップストレージへの書き込みといった問題があるため、商用環境では必ずしも実用的ではありません。P5 Backupには、柔軟性を求める管理者向けにオプションを提供する高度なバックアップ技術が搭載されています。LTOテープやVTLへのバックアップについては、一定間隔でフルバックアップを繰り返すという「従来型」の手法をお勧めします。これにより、古いテープ/VTLボリュームを徐々に再利用し、新しいデータのためのスペースを確保できます。
ソースストレージからの読み取り速度が遅い環境では、LTOテープを使用した合成バックアップを用いることで、ソースストレージから全く読み取ることなく完全なバックアップを作成できます。
P5コンテナストレージ形式を使用してクラウドとディスクに書き込む場合、段階的なバックアップを取得できます。これにより、追加データを増分バックアップの一部として保存することで、繰り返しフルバックアップを取得する必要がなくなります。
P5 Backupは、合成バックアップ方式とプログレッシブバックアップ方式を採用しているため、データの保護において特に強力で柔軟なソフトウェアとなっています。
