Un esquema de rotación de copias de seguridad es un sistema de copia de seguridad de datos en medios informáticos (como cintas ) que minimiza, mediante la reutilización, la cantidad de medios utilizados. El esquema determina cómo y cuándo se utiliza cada pieza de almacenamiento extraíble para una tarea de respaldo y durante cuánto tiempo se conserva una vez que tiene los datos de respaldo almacenados en él. Con el tiempo, han evolucionado diferentes técnicas para equilibrar las necesidades de retención y restauración de datos con el costo de los medios de almacenamiento de datos adicionales. Un esquema de este tipo puede resultar bastante complicado si se tienen en cuenta copias de seguridad incrementales, múltiples períodos de retención y almacenamiento fuera del sitio.
Un esquema de copia de seguridad primero en entrar, primero en salir (FIFO) guarda archivos nuevos o modificados en los medios "más antiguos" del conjunto, es decir, los medios que contienen los datos más antiguos y, por lo tanto, menos útiles respaldados anteriormente. [1] Al realizar una copia de seguridad diaria en un conjunto de 14 medios, la profundidad de la copia de seguridad sería de 14 días. Cada día, se insertaría el medio más antiguo al realizar la copia de seguridad. Este es el esquema de rotación más simple y suele ser el primero que nos viene a la mente.
Este esquema tiene la ventaja de que conserva la cola más larga posible de copias de seguridad diarias. Se puede utilizar cuando los datos archivados no son importantes (o se conservan por separado de los datos de la copia de seguridad a corto plazo) y los datos antes del período de rotación son irrelevantes.
Sin embargo, este esquema sufre la posibilidad de pérdida de datos: supongamos que se introduce un error en los datos, pero el problema no se identifica hasta que se han realizado varias generaciones de copias de seguridad y revisiones. Así, cuando se detecta el error, todos los archivos de copia de seguridad contienen el error. Entonces sería útil tener al menos una versión anterior de los datos, ya que no tendría el error.
La copia de seguridad abuelo-padre-hijo (GFS) es un esquema de rotación común para los medios de copia de seguridad, [1] en el que hay tres o más ciclos de copia de seguridad, como diario, semanal y mensual. Las copias de seguridad diarias se rotan cada 3 meses utilizando un sistema FIFO como se indicó anteriormente. Las copias de seguridad semanales se rotan de manera similar cada dos años y la copia de seguridad mensual cada año. Además, también se podrían conservar por separado copias de seguridad trimestrales, semestrales y/o anuales. A menudo, algunas de estas copias de seguridad se eliminan del sitio con fines de conservación y recuperación ante desastres.
El método de rotación de la Torre de Hanoi es más complejo. Se basa en las matemáticas del rompecabezas de la Torre de Hanoi y utiliza un método recursivo para optimizar el ciclo de respaldo. Cada cinta corresponde a un disco en el rompecabezas, y cada movimiento del disco a una clavija diferente corresponde a una copia de seguridad de esa cinta. Entonces, la primera cinta se usa cada dos días (1, 3, 5, 7, 9,...), la segunda cinta se usa cada cuatro días (2, 6, 10,...), la tercera cinta se usa cada octavo día (4, 12, 20,...). [2]
Un conjunto de n cintas (u otros medios) permitirá realizar copias de seguridad durante 2 n −1 días antes de que se recicle el último conjunto. Por lo tanto, 3 cintas proporcionarán copias de seguridad para 4 días y, al cuarto día, se sobrescribirá el conjunto C ; 4 cintas darán 8 días y el conjunto D se sobrescribe el noveno día; 5 cintas darán 16 días, etc. Los archivos se pueden restaurar desde hace 1, 2, 4, 8, 16, ..., 2 n −1 días. [3]
Las siguientes tablas muestran qué cintas se utilizan en qué días de distintos ciclos. Una desventaja de este método es que la mitad de las copias de seguridad se sobrescriben después de sólo dos días.
Son posibles muchas variaciones y los conceptos se extienden fácilmente a directorios basados en discos que contienen copias de seguridad. Aquí hay algunas opciones:
La cobertura se vuelve automáticamente más escasa cuanto más retrocede en el tiempo, lo que se aproxima a la probabilidad de necesitar realizar restauraciones a partir de copias de seguridad anteriores.
Y la Torre de Hanoi tiene la gran ventaja de liberar a los implementadores de tener que lidiar con la gestión de estrategias de gestión horarias, diarias, semanales, mensuales, trimestrales o anuales.
En general, el número de conjunto de respaldo se usa en seq = 2 set −1 + j × 2 set , j = 0, 1, 2, 3, 4, ..., donde seq es la secuencia o número de serie de una copia de seguridad ( también el número de movimiento de la Torre de Hanoi).
A continuación se muestra un ejemplo que muestra la cobertura, incluido el conjunto 0, la conservación de al menos los últimos 4 días y el reciclaje:
Una disposición alternativa es mantener las generaciones distribuidas en todos los momentos en el tiempo eliminando (o sobrescribiendo) las generaciones pasadas (excepto las más antiguas y las más recientes- n ) cuando sea necesario de forma aleatoria ponderada. Para cada eliminación, el peso asignado a cada generación eliminable corresponde a la probabilidad de que se elimine.
Un peso aceptable es un exponente constante (posiblemente el cuadrado ) del inverso multiplicativo de la duración (posiblemente expresada en número de días) entre las fechas de la generación y la generación anterior. El uso de un exponente mayor conduce a una distribución más uniforme de generaciones, mientras que un exponente más pequeño conduce a una distribución con generaciones más recientes y menos antiguas. Esta técnica garantiza probabilísticamente que las generaciones pasadas siempre se distribuyan en todos los momentos como se desee.
El método aleatorio ponderado sólo tiene una ventaja sobre un enfoque más sistemático cuando las copias de seguridad son irregulares o se omiten.
Este método tiene muchas variaciones y nombres. Se utiliza un conjunto de medios numerados hasta el final del ciclo. Luego, el ciclo se repite utilizando medios numerados igual que el ciclo anterior, pero incrementados en uno. La cinta con el número más bajo del ciclo anterior se retira y se conserva de forma permanente. Por lo tanto, uno tiene acceso a cada copia de seguridad durante un ciclo y a una copia de seguridad por ciclo antes de ese. Este método tiene la ventaja de garantizar un desgaste uniforme del medio, pero requiere calcular previamente un cronograma.