备份族谱来了！细数各种备份类型（二）

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灾备行业里经常能够听到各种备份类型：完全备份、增量备份、冷备份、映像级备份... ... 都是备份，怎么区别？？？Q先生来给大家捋一捋。注意：有的人习惯将备份下来的数据副本简称为“备份”(名词)，为避免混淆，下文中的“备份”都是动词，不是名词。
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# 根据备份频率划分
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根据备份频率一般可以分为**定时备份**和**实时备份**。定时备份就是指在某个确定的时间点进行备份，跟你设置闹钟一样的，到点了就开始备份。一般灾备厂商会提供多种定时策略以满足用户多样的需求。实时备份就是指不间断的备份，能够实时的监控到用户数据的变化，并将变化的数据备份到灾备介质中。

## 定时备份
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定时备份可以区分多种备份类型，比如全量备份，增量备份等等。然而随着数据量越来越大，备份场景越来越复杂，简单的全量备份和增量备份已经不能满足用户的需求，由此衍生出很多其他的备份类型，如：反向增量备份、合成备份等等。

**全量备份**  
全量备份也称作完全备份，顾名思义，就是对数据进行完整的复制。全量备份也是最可靠的备份，因此很多客户即使需要备份数据量很大，依然会选择进行周期性的全量备份。
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全量备份可靠是可靠，但是消耗的介质空间是相当大的。解决这个问题的办法最简单的就是限制副本数。**副本数**也是所有定时备份任务都应该考虑的问题，它一方面用来控制介质空间的占用，一方面也用来进行数据生命周期管理。

**增量备份**

全量备份除了占用空间外，还存在**备份窗口**大的问题，往往做一次全量备份需要比较长的时间，对业务的影响时间也久。于是有了个替代方案，就是增量备份。**增量备份**就是指除第一次全量备份外，后面都只备份自上一次备份以来变更的数据。
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增量备份对于减少数据量，提升备份效率很有效，但是它仍然有它的缺点：

1. 每次增量备份都依赖于前一个备份副本，中间一个副本出了问题可能影响整个备份链，因此不如全量备份可靠。
1. 备份对应的就是恢复，恢复的过程是先恢复全量副本，再依次恢复增量副本。如果增量副本过多，那么会影响恢复效率。

要解决上面的问题，一般客户都会采用周期性全量备份的策略。比如：每周末做一次全量备份，每个工作日做一次增量备份。这样的策略应用十分广泛。
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**差量备份**

**差量备份**是指除第一次全量备份外，后面的备份都只备份第一次全量到当前时间点的变化数据。有的时候也叫**差异备份**。它与增量备份很类似，一般也是采用一样的技术，差异点就在于：增量备份是基于上一次备份时间点（不管全量还是增量）获取变化数据，而差量备份是基于上一次全量备份时间点获取变化数据。差量备份的出现就是为了解决客户对增量备份链不信任的问题，他们更期望工作日的备份能够依赖于更可靠的全量备份。
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**多级增量备份**

**多级增量备份**是增量和差量备份的结合体，它主要用于更加精细的备份策略。在多级增量备份中，一般把全量备份定义为Level 0，把增量备份定义为Level 1, Level 2，Level 3等。Level n 仅备份自Level n-1以来的增量数据。我们来举个例子，假设客户周日做了一次全量备份，周一、周二、周三的时候分别做增量备份，周四又基于周日做了一次差量备份，周五继续基于周四做增量备份。用户的备份介质中的结构如下图所示。
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多级增量备份实际应用的话不太多见，很多灾备厂商目前甚至都不提供这样的功能。

**反向增量备份**

很多客户由于业务需要，每天会有很多的增量数据产生。对于这些客户来讲，他们很困扰，如果周六的时候业务出现问题，需要恢复到周五的状态，那么他必须先恢复上周末的全量数据，接着再恢复周一到周五的增量数据。这中间还可能存在很多数据被反复覆盖，属于无效恢复。为了解决这个问题，一些备份厂商提供了反向增量备份。  
**反向增量备份**就是指将本次要备份的增量数据替换到全量副本中，然后将全量副本中对应的数据替换出来，作为历史增量数据（如上图中的“增量副本-1-1”）。
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采用反向增量备份方式的客户，最终备份介质中数据副本的形态如下图。在这种方式下，客户可以以最快的速度恢复最新的时间点。
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**永久增量备份**

随着数据量的爆发式增长，目前很多客户已经没有办法在周末完成一次全量备份了，客户不得不接受持续做增量备份的策略。所谓**永久增量备份**，就是指除第一次备份外，后续所有备份都采用增量备份的方式。一些备份厂商干脆去掉了全量和增量的区分，在他们的操作界面上，客户只需发起备份，不用关心是全量还是增量了。其内部的逻辑其实还是第一次全量，后续增量的方式。常规的永久增量备份效果如下图。反向增量也可以做永久增量备份，原理是一样的，作图辛苦，此处就略过不表了。
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**合成备份**

永久增量备份其实牺牲了客户对全量备份的信任和依赖，是客户数据量增长过快场景下的妥协。但虽然有了永久增量，但也不可能真的“永久”下去，数据是不断增长的，总归要做数据的生命周期管理。一些厂商就提供了合成备份的功能，**合成备份**是指将备份介质中的全量和增量数据进行整合，合并成一个新的全量副本。如下图所示，当客户需要恢复到全量副本1-3的数据状态时，只需恢复合成副本即可，无需依次恢复整个备份链。
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合成备份一般与永久增量搭配使用。合成备份属于备份介质内部的处理，它本身不会对生产业务造成影响。一般灾备厂商也会提供合成备份的策略供客户自行配置，比如：多长时间进行一次合成、产生了多少个副本后进行一次合成等等。常规的合成备份由于会生成一份全新的全量副本，经过合成备份后，合成之前的数据副本可以删除。这样的方式也称作前向永久增量。大家可能会发现，这样的方式无法解决反向增量备份原本要解决的问题，也就是恢复效率的问题。那有没有更好的永久增量方案呢？有，Q先生后面的文章中会给大家讲解，大家可以持续**关注“灾备有道”公众号**。本文暂略过不表。

## 实时备份
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实时备份顾名思义，表示实时的，不间断的备份。一般来讲，实时备份需要利用CDP（Continual Data Protection）技术，CDP一方面用于实时复制，另一方面用于实时备份。注意：实时复制一般是指与生产端与灾备端保持数据同步，当生产端出现故障时，灾备端可以直接拉起业务，保证业务的连续性；实时备份是指将数据保存到备份介质中，以便于数据可以恢复到任意历史时间点。

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**作者简介** :
  ---- **Q先生** , **“ 灾备有道 ”** 公众号作者，一个灾备行业混迹多年的技术人。

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