maisМоделирование и анализ информационных системModeling and Analysis of Information Systems1818-10152313-5417Yaroslavl State University10.18255/1818-1015-2016-4-479-491mais-372Research ArticleОригинальные статьиArticlesРезервное копирование с хранением в базе данныхBackup with Storage in a Databasehttps://orcid.org/0000-0001-8117-7358ТаранинС. М.TaraninS. M.

Таранин Сергей Максимович, аспирант

Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова, ул. Советская, 14, г. Ярославль, 150003

Taranin Sergey Maksimovich, graduate student

P.G. Demidov Yaroslavl State University, Sovetskaya str., 14, Yaroslavl, 150003

staranin0208@yandex.ruЯрославский государственный университет им. П.Г. Демидова, ЯрославльРоссияP.G. Demidov Yaroslavl State University, YaroslavlRussian Federation201620082016234479491Copyright © Таранин С.М., 20162016Таранин С.М.Taranin S.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mais-journal.ru/jour/article/view/372

В данной работе представлен обзор некоторых технологий, которые используются в современных системах резервного копирования, кратко описаны их преимущества и недостатки. Далее рассматривается подход к реализации системы резервного копирования с сохранением файлов в базе данных. Предлагается разбивать копируемые файлы на блоки фиксированной длины. Каждый блок представляет собой последовательность байт. Длина блока может быть адаптивной, т.е. меняться в зависимости от типа или размера файла. В таком виде содержимое файлов предлагается хранить в одной таблице, а информацию о них: имена, атрибуты и связи между ними – хранить в другой таблице. Сведения о сохраненных файлах и папках предлагается хранить не только в базе данных на сервере, но и на стороне клиента в некоторой иерархической структуре. Она содержит набор записей и представляет собой модель копируемой директории. Наличие такой модели позволяет отслеживать изменения в файловой системе клиента без выполнения дополнительных запросов к базе данных. В случае если файл изменен, в базу копируются только его изменившиеся блоки. При этом в модели на стороне клиента также обновляется информация, например дата изменения отредактированного документа. Удаляются записи об удаленных файлах и папках. Таким образом, уменьшается нагрузка на канал передачи данных. В статье описаны алгоритмы сохранения и восстановления данных, а также рассмотрены факторы, влияющие на скорость их работы. Наглядно показана зависимость скорости сохранения и восстановления данных от мелкости разбиения файлов, а также от структуры копируемой директории. 

This paper presents an overview of some technologies that are used in modern backup systems. We consider their advantages and disadvantages. Next, we consider an example of the realisation of the backup system with files store in the database. We propose to divide the copied files into blocks of fixed length. Each block is a sequence of bytes. The block length may be adaptive, i.e. it can vary depending on the type or file size. We can store the file content in one table, and information of them such as names, attributes, and relationships between them, store in another table. The information of retained files and folders can be stored also on the client side in a hierarchical structure. It is a set of records and a model of the copied directory. The presence of such a model allows to find changes of the copied directory without additional queries to the database. If a file is modified, it is copied only the changed blocks. The model is also updated on the client side. Thus, the load on the data channel reduces. This paper presents the algorithms of saving and restoring data, and describes the factors that affect to the speed of their work. It demonstrates the dependence of the rate of saving and recovery of the fineness of the partition files, as well as the structure of the copied directory. 

файлданныерезервное копированиебаза данныхблокмодельfiledatabackupdatabaseblockmodelReferencesКазаков В. Г., Федосин С. А., “Технологии и алгоритмы резервного копирования”, Всероссийский конкурсный отбор обзорно-аналитических статей по приоритетному направлению «Информационно-телекоммуникационные системы», 2008, 1– 49.Kazakov V. G., Fedosin S. A., “Technologii i algoritmi reservnogo kopirovania”, Vserossiyskiy konkursniy otbor obzorno-analiticheskih statey po prioritetnomu napravleniu ”Informacionno-telekommunikacionnie sistemi”, 2008, 1–49, (in Russian).Алиев А. А., Самедов Р. Б., “Алгоритм создания полного резервного копирования в облачных вычислениях”, Вестник Бакинского Университета, 2013, № 4, 120–127.Aliev A. A., Samadov R. B., “An algorithm of a full backup in cloud computing”, Baku State University News, 2013, № 4, 120–127.Mugoh L., Ateya I. L., Shibwabo B. K, “Continuous Data Protection Architecture as a Strategy for Reduced Data Recovery Time”, Journal of Systems Integration, 2:4 (2011), 54–69.Mugoh L., Ateya I. L., Shibwabo B. K, “Continuous Data Protection Architecture as a Strategy for Reduced Data Recovery Time”, Journal of Systems Integration, 2:4 (2011), 54–69.Казаков В. Г., Федосин С. А., Плотникова Н. П., “Способ адаптивной дедупликации с применением многоуровневого индекса размещения копируемых блоков данных”, Фундаментальные исследования, 2013, № 8 (часть 6), 1322–1325.Kazakov V. G., Fedosin S. A., Plotnikova N. P., “Method of adaptive dedublication with multilevel block indexing”, Fundamental research, 2013, № 8 (part 6), 1322–1325.Kathuria V., Dhamankar R., Kodavalla H., “Transaction Isolation and Lazy Commit”, IEEE 23rd International Conference on Data Enginering, 2007, 1204–1211.Kathuria V., Dhamankar R., Kodavalla H., “Transaction Isolation and Lazy Commit”, IEEE 23rd International Conference on Data Enginering, 2007, 1204–1211.Curtis Preston Mugoh W., “Data Protection Strategies In Today’s Data Center”, Oracle White Paper, 2012, 1–8.Curtis Preston Mugoh W., “Data Protection Strategies In Today’s Data Center”, Oracle White Paper, 2012, 1–8.Zhu N., Chiueh T., “Portable and Efficient Continuous Data Protection for Network File Servers”, Stony Brook University, 2007, 1–17.Zhu N., Chiueh T., “Portable and Efficient Continuous Data Protection for Network File Servers”, Stony Brook University, 2007, 1–17.Meyer D. T., Bolosky W. J., “A Study of Practical Deduplication”, ACM Transactions on Storage, 7:4 (2012), 1–13. DOI: 10.1145/2078861.2078864.Meyer D. T., Bolosky W. J., “A Study of Practical Deduplication”, ACM Transactions on Storage, 7:4 (2012), 1–13. DOI: 10.1145/2078861.2078864.Storer M.W., Greenan K., Long D. D. E., Miller E. L., “Secure Data Deduplication”, Proceedings of the 4th ACM international workshop on Storage security and survivability, 2008, 1–10. DOI: 10.1145/1456469.1456471.Storer M.W., Greenan K., Long D. D. E., Miller E. L., “Secure Data Deduplication”, Proceedings of the 4th ACM international workshop on Storage security and survivability, 2008, 1–10. DOI: 10.1145/1456469.1456471.Renzel K., Keller W., “Client/Server Architectures for Business Information Systems”, A Pattern Language, 1997, 1–25.Renzel K., Keller W., “Client/Server Architectures for Business Information Systems”, A Pattern Language, 1997, 1–25.Дейт К. Дж., Введение в системы баз данных, 8, Издательский дом "Вильямс", 2005.Date C. J., An Introduction to Database Systems, 8, Pearson Education, Inc., 2004.Грофф Д., Вайнберг П., Оппель Э., SQL: полное руководство, 3, Издательский дом "Вильямс", 2015.Groff J., Weinberg P., Oppel A., SQL The Complete Reference, 3, The McGraw-Hill Companies, 2010.Дейт К. Дж., SQL и реляционная теория. Как грамотно писать код на SQL, СимволПлюс, 2010.Date C. J., SQL and Relational Theory. How to Write Accurate SQL Code, O’Reilly Media Inc., 2009.Sebastian J., Aelterman S., The Art of SQL Server FILESTREAM, Simple Talk Publishing, 2012.Sebastian J., Aelterman S., The Art of SQL Server FILESTREAM, Simple Talk Publishing, 2012.Sears R., Catharine van Ingen, Gray J., “To BLOB or Not To BLOB: Large Object Storage in a Database or a Filesystem?”, Technical Report MSR-TR-2006-45, 2006, 1–11.Sears R., Catharine van Ingen, Gray J., “To BLOB or Not To BLOB: Large Object Storage in a Database or a Filesystem?”, Technical Report MSR-TR-2006-45, 2006, 1–11.Максимов В., Козленко Л. А., Маркин С. П., Бойченко И. А., “Защищенная реляционная СУБД Линтер”, Открытые системы. СУБД, 1999, № 11–12.Maksimov V., Kozlenko L. A., Markin C. P., Bojchenko I. A., “Zashchishchennaya relyacionnaya SUBD Linter”, Otkrytye sistemy. SUBD, 1999, № 11–12, (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.