Резервное копирование с хранением в базе данных

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. 

1. Казаков 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.

2. Алиев А. А., Самедов Р. Б., “Алгоритм создания полного резервного копирования в облачных вычислениях”, Вестник Бакинского Университета, 2013, № 4, 120–127.

3. 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.

4. 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.

5. Kathuria V., Dhamankar R., Kodavalla H., “Transaction Isolation and Lazy Commit”, IEEE 23rd International Conference on Data Enginering, 2007, 1204–1211.

6. Curtis Preston Mugoh W., “Data Protection Strategies In Today’s Data Center”, Oracle White Paper, 2012, 1–8.

7. Zhu N., Chiueh T., “Portable and Efficient Continuous Data Protection for Network File Servers”, Stony Brook University, 2007, 1–17.

8. 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.

9. 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.

10. Renzel K., Keller W., “Client/Server Architectures for Business Information Systems”, A Pattern Language, 1997, 1–25.

11. Дейт К. Дж., Введение в системы баз данных, 8, Издательский дом "Вильямс", 2005.

12. Грофф Д., Вайнберг П., Оппель Э., SQL: полное руководство, 3, Издательский дом "Вильямс", 2015.

13. Дейт К. Дж., SQL и реляционная теория. Как грамотно писать код на SQL, СимволПлюс, 2010.

14. Sebastian J., Aelterman S., The Art of SQL Server FILESTREAM, Simple Talk Publishing, 2012.

15. 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.

16. Максимов В., Козленко Л. А., Маркин С. П., Бойченко И. А., “Защищенная реляционная СУБД Линтер”, Открытые системы. СУБД, 1999, № 11–12.