maisМоделирование и анализ информационных системModeling and Analysis of Information Systems1818-10152313-5417Yaroslavl State University10.18255/1818-1015-2017-2-215-226mais-510Research ArticleОригинальные статьиArticlesДедубликация в системе резервного копирования с хранением информации в базе данныхDe-duplication on the Backup System with Information Storage in a Databasehttps://orcid.org/0000-0001-8117-7358ТаранинСергей МаксимовичTaraninSergey M.

 аспирант

ул. Советская, 14, г. Ярославль, 150003 Россия

PhD

14 Sovetskaya str., Yaroslavl 150003, Russia

 

staranin0208@yandex.ruЯрославский государственный университет им. П.Г. ДемидоваРоссияP.G. Demidov Yaroslavl State UniversityRussian Federation201729042017242215226Copyright © Таранин С.М., 20172017Таранин 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/510

Профилактика потери данных с цифровых носителей включает такой процесс, как резервное копирование. Он может проводиться вручную простым копированием данных на внешние носители или автоматизированно по расписанию с помощью специальных программных средств. Существуют системы удаленного резервного копирования, когда данные сохраняются по сети в удаленное хранилище. Такие системы являются многопользовательскими и обрабатывают большие объемы данных. В общем хранилище могут встретиться файлы, содержащие одинаковые фрагменты. Для исключения повторяющихся данных применяется механизм дедубликации (англ. de-duplication). Он представляет собой метод сжатия информации, когда поиск копий производится по всему массиву данных, а не в пределах одного файла. Главным преимуществом использования данной технологии является существенная экономия дискового пространства. Однако механизм исключения повторяющихся данных может существенно снизить скорость сохранения и восстановления информации. Настоящая статья посвящена проблеме реализации такого механизма в системе резервного копирования с хранением информации в реляционной базе данных. В данной работе рассматривается пример реализации такой системы, работающей в двух режимах: с дедубликацией данных и без нее. В статье приведен пример схемы классов для разработки клиентской части приложения, а также описание таблиц и связей между ними в базе данных, что относится к серверной части. Далее автор предлагает алгоритм сохранения данных с дедубликацией, а также приводит результаты сравнительных тестов скорости работы алгоритмов сохранения и восстановления информации при работе с реляционными системами управления базами данных разных производителей.

Prevention of data loss from digital media includes such a process as a backup. It can be done manually by copying data to external media or automated on a schedule by using special software. There are the remote backup systems, when data are saved over the network to the remote repository. Such systems are multi-user and they process large amounts of data. Shared storage can meet files containing the same fragments. The elimination of repeated data is based on the mechanism of de-duplication. It is a method of information compression, when the search of copies is performed in the entire dataset rather than within a single file. The main advantage of using this technology is a significant saving of disk space. However, the mechanism of eliminating repetitive data can significantly reduce the speed of saving and restoring information. This article is devoted to the problem of implementing such a mechanism in the backup system with information storage in a relational database. In this paper we consider an example of implementation of such a system working in two modes: with the de-duplication of data and without it. The article illustrates a class diagram for the development of a client part of application as well as the description of tables and relationships between them in a database that belongs to the backend. The author offers an algorithm of saving data wiht de-duplication, and also gives the results of comparative tests on the speed of the algorithms of saving and restoring information when working with relational database management systems from different manufacturers.

файлданныерезервное копированиедедубликациябаза данныхfiledatabackupde-duplicationdatabaseReferencesТаранин С.М., “Резервное копирование с хранением в базе данных”, Моделирование и анализ информационных систем, 23:4 (2016), 479–491; [Taranin S.M., “Backup with Storage in a Database”, Modeling and Analysis of Information Systems, 23:4 (2016), 479– 491, (in Russian).]Таранин С.М., “Резервное копирование с хранением в базе данных”, Моделирование и анализ информационных систем, 23:4 (2016), 479–491; [Taranin S.M., “Backup with Storage in a Database”, Modeling and Analysis of Information Systems, 23:4 (2016), 479– 491, (in Russian).]Казаков В.Г., Федосин С.А., “Технологии и алгоритмы резервного копирования”, Всероссийский конкурсный отбор обзорно-аналитических статей по приоритетному направлению Информационно-телекоммуникационные системыы, 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).]Казаков В.Г., Федосин С.А., “Технологии и алгоритмы резервного копирования”, Всероссийский конкурсный отбор обзорно-аналитических статей по приоритетному направлению Информационно-телекоммуникационные системыы, 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).]Medeiros J., “NTFS Forensics: A Programmers View of Raw Filesystem Data Extraction”, Grayscale Research, 2008, 1–27.Medeiros J., “NTFS Forensics: A Programmers View of Raw Filesystem Data Extraction”, Grayscale Research, 2008, 1–27.Казаков В.Г., Федосин С.А., Плотникова Н.П., “Способ адаптивной дедупликации с применением многоуровневого индекса размещения копируемых блоков данных”, Фундаментальные исследования, 2013, №8, 1322–1325; [Kazakov V. G., Fedosin S. A., Plotnikova N. P., “Method of adaptive dedublication with multilevel block indexing”, Fundamental research, 2013, № 8, 1322–1325].Казаков В.Г., Федосин С.А., Плотникова Н.П., “Способ адаптивной дедупликации с применением многоуровневого индекса размещения копируемых блоков данных”, Фундаментальные исследования, 2013, №8, 1322–1325; [Kazakov V. G., Fedosin S. A., Plotnikova N. P., “Method of adaptive dedublication with multilevel block indexing”, Fundamental research, 2013, № 8, 1322–1325].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.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.Meyer D. T., Bolosky W. J., “A Study of Practical Deduplication”, ACM Transactions on Storage, 7:4 (2012), 1–13.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.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.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, Вильямс, 2005; In English: Date C. J., An Introduction to Database Systems, 8, Pearson Education, Inc., 2004.Дейт К. Дж., Введение в системы баз данных, 8, Вильямс, 2005; In English: Date C. J., An Introduction to Database Systems, 8, Pearson Education, Inc., 2004.Грофф Д., Вайнберг П., Оппель Э., SQL: полное руководство, 3, Вильямс, 2015; In English: Groff J., Weinberg P., Oppel A., SQL The Complete Reference, 3, The McGraw- Hill Companies, 2010.Грофф Д., Вайнберг П., Оппель Э., SQL: полное руководство, 3, Вильямс, 2015; In English: 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; In English: Date C. J., SQL and Relational Theory. How to WriteДейт К.Дж., SQL и реляционная теория. Как грамотно писать код на SQL, СимволПлюс, 2010; In English: Date C. J., SQL and Relational Theory. How to WriteAccurate SQL Code, O’Reilly Media Inc., 2009.Accurate SQL Code, O’Reilly Media Inc., 2009.Mistry R., Misner S., Introducing Microsoft SQL Server 2008 R2, Microsoft Press, 2010.Mistry R., Misner S., Introducing Microsoft SQL Server 2008 R2, Microsoft Press, 2010.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).]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).]Таненбаум Э., Бос Х., Современные операционные системы, 4, Питер, 2015; In English: Tanenbaum A. S., Bos H., Modern Operating Systems, 4, Pearson Education, Inc., 2015.Таненбаум Э., Бос Х., Современные операционные системы, 4, Питер, 2015; In English: Tanenbaum A. S., Bos H., Modern Operating Systems, 4, Pearson Education, Inc., 2015.

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