バックアップ対その他【前編】
スナップショット対バックアップ 必要なデータ保護手段は?
バックアップはデータを保護する唯一の方法ではない。スナップショットも有効な方法の一つだ。これはバックアップの代替となるのか。メリット/デメリットを検証する。
NASのデータを保護する方法はバックアップだけではない。スナップショットやレプリケーションなど、ストレージを中心とする方法もある。これらはいずれもバックアップよりも復旧が迅速になる。
本稿ではスナップショットがどの程度までバックアップの代替手段や補足手段になるかを考えてみる。レプリケーションについても少し触れ、スナップショットやバックアップとの相性について確認する。
スナップショットの基礎知識
基本的に、スナップショットはストレージユニット内のブロックやファイルの状態を示すメタデータで構成される記録だ。多くの場合、スナップショットはNASやSANストレージの機能として提供され、そのストレージに作成/保持される。
これを利用することで、ボリューム、ドライブ、ファイルシステム、データベースなどを過去の既存のバージョンにロールバックできる。スナップショットを作成した過去の任意の時点にストレージの状態を戻せるということだ。
スナップショットは、ある時点のブロックやファイルの存在場所を示す目次やコピーのようなものだ。ロールバックの際にブロックの削除や移動などを行うことでそのボリュームやストレージユニットを変更し、そのスナップショットが反映する状態に戻す。
ブロックが削除されても必要になる場合に備えてそのブロックを保持しなければならないため、削除済みブロックがスナップショットに追加される。従って、ロールバック後のバージョンには、過去のスナップショットのメタデータ、それらのスナップショットが保持するデータ、親コピー(スナップショット前のコピー)の全てが混在する可能性がある。
スナップショットはコピーではないので、つまりバックアップではない。スナップショットが大量の容量を消費することはない。だが多数のブロックやファイルが削除されると総容量が大きくなる恐れがある。そのため、サプライヤーは通常、保持可能なスナップショット数を制限している。
スナップショット:メリットとデメリット
スナップショットの主なメリットは、過去のある時点にバックアップよりも迅速にロールバックできる点だ。
バックアップよりもはるかに頻繁に保護できる点もメリットだ。1時間に1回スナップショットを取るように設定しても、システムにはそれほど影響しない。バックアップはリソースに影響するため、1日に1回、基本的には稼働時間外での実行になるだろう。
落とし穴もある。
落とし穴もある。スナップショットはそのストレージ、つまりローカルに保持される。従ってシステム全体に影響する障害には脆弱(ぜいじゃく)だ。ストレージ容量を消費する点はプライマリーストレージであっても変わらない。
そのため、スナップショットはバックアップと併用するのが最善だ。スナップショットは比較的高い頻度(分単位や時間単位)で保護するのに適している。
バックアップは1日1回の保護に使う。通常、この頻度をスナップショットの保持期間に反映する。48時間後にスナップショットを削除することにすれば、その期間内にバックアップを1回か2回実行できる。
スナップショットの種類
スナップショットのメカニズムの種類は2つある。コピーオンライト(Copy-on-Write)とリダイレクトオンライト(Redirect-on-Write)だ。
コピーオンライト
コピーオンライトは、ストレージブロックの変更が要求されると、そのブロックをコピーしてスナップショットに保持する。このようにしてそのスナップショットの全ての整合性を保つ。このスナップショットは、変更されていないブロックへのポインタとその後に変更されたブロックの変更前のコピーで構成される。
コピーオンライトのスナップショットは、変更されていないデータについてはオリジナルコピーを参照するため、全体の変更量がそれほど大きくならない限り空き容量が節約される。デメリットは、パフォーマンスに影響する恐れがある点だ。書き込み要求が発生するたびに、スナップショットに保持するブロックをコピーしなければならないためだ。
リダイレクトオンライト
リダイレクトオンライトは、新しいブロックの作成時に必要な書き込みを1回だけ実行し、その書き込み先がスナップショットになる。つまり、現在状態のデータを参照するとオリジナルとスナップショットが参照される。スナップショットを削除するときに差異を全て調整し、親データに反映する必要がある。
新しいデータはスナップショットにのみ存在する。こうしたスナップショットが複数に及ぶこともあり得る。そのため新しいデータへのアクセスが複雑になり、パフォーマンスが低下する恐れがある。ただし、必要なストレージ容量は少なくて済む。
スナップショットの種類は他にも幾つかある。
継続的データ保護
「継続的データ保護」(CDP:Continuous Data Protection)は、前述のようなスナップショットを作成することだ。ただし、そのストレージに変更が加えられるたびに作成する。変更とは、ファイルの作成、更新、削除など、少なくとも人間のユーザーが関係するレベルの変更を指す。つまりCDPによって任意の時点にロールバックできる。だがパフォーマンスに影響する時間が増えることも意味する。通常、スナップショットを実行するのは1時間に1回程度だろう。その程度の回数でもパフォーマンスのオーバーヘッドは幾分発生する。CDPでは何かが起きるたびに余分なI/Oが生じる。
ミラーリング、クローン、レプリケーション
スナップショットと関連があっても、メカニズムの点で全く異なるのが各種のクローンだ。最も単純なクローンは言葉通りの意味で、ストレージと同じコピーを作成する。これはオリジナルに更新部分のスナップショットを加えたものではなく、全体の複製になる。
クローンは、スナップショットユーティリティーを使ってドライブのクローンを1回だけ作成する形を取る場合もあれば、ボリュームやドライブなどのクローンを定期的に作成する場合もある。2つの物理的な場所に(ほぼ)同時にデータを書き込む同期ミラーリングや非同期ミラーリングの形式になる場合もある。他にレプリケーションがある。レプリケーションは技術とコストの点で最も高度な部類に入る。
レプリケーションは非常に効果が高いデータ保護方法だ。すぐに使えるフェイルオーバーコピーを用意できるため、トランザクションの扱いに注意を要するほとんどの業界で使われている。
ただし、レプリケーションはバックアップの代わりにはならない。レプリケーションとバックアップは連携させなければならない。レプリケーションではほぼリアルタイムのコピーが作成される。そのため破損したファイルやマルウェアに感染したファイルのレプリケーションが行われた場合、ロールバックするバージョンが必要になる。スナップショットをロールバックすることは可能だろう。だがスナップショットは有効期間が限られるため、基盤となるバックアップも必要になる。レプリケーションはコストが高くつくことがあるため、全データをバックアップしながら一部の特定のデータセットだけレプリケーションする方法もある。
後編(Computer Weekly日本語版 7月1日号掲載予定)では、レプリケーションとバックアップの違いや同期レプリケーションと非同期レプリケーションなどについて解説する。
Copyright © ITmedia, Inc. All Rights Reserved.
Computer Weekly日本語版
この記事の著者
関連記事
新着ホワイトペーパー PR
-
技術文書・技術解説
[アトラシアン株式会社] IT運用や従業員サポートは生成AIでどう変わる? 使い方や導入の流れは? -
製品資料
[株式会社みらい翻訳] 音声翻訳活用の課題を解決、“本当に使える”ツールの特徴とは? -
製品レビュー
[Wrike Japan 株式会社] 400店舗を支えるWalmart Canada、散在する情報やアナログな管理をどう変えた? -
事例
[Wrike Japan 株式会社] 年間100件超のDXプロジェクトを統合管理、JERAはどのように実現した? -
事例
[Wrike Japan 株式会社] グローバルなクリエイティブ業務を合理化、エスティーローダーに学ぶ実践のコツ
こんなメディアも見られています
TechTargetジャパンに関連する情報をお探しであれば、こちらのメディアもお役に立てるかもしれません。
ベンダーコンテンツ PR
From Informa TechTarget
SpecialPR
アクセスランキング
-
1
9割が頓挫する「AI内製化」 差がついたのはツールより設計力
-
2
「Copilot」はなぜ放置される? “議事録要約止まり”を脱する処方箋
-
3
技術力だけでは「上に行けない」 シヤチハタCDOが語る、情シスが次の役割をつかむ条件
-
4
JSONをやめてPythonで送る トークン消費を約7割抑えるAIの設計
-
5
脱VMwareの前提が崩れる BroadcomのVDDK公開停止で確認すべき点
-
6
「AI活用を前提とした業務PCへの移行」に関するアンケート
-
7
7割が目標未達のERP導入 予算を狂わせる「10の隠れコスト」
-
8
APIキー奪取から3時間でクラウド掌握 Anthropicが暴いた「バイブハッキング」の現実的な防御策
-
9
「従来のRAG」は限界か Databricksが示す「適応型検索」の勝算
-
10
「企業におけるAI導入検討度とIT投資優先度」に関するアンケート
ホワイトペーパーランキング PR
-
1
5回聞くだけじゃ足りない? トヨタ式「なぜなぜ分析」の正しい実践方法
-
2
生成AIで文書活用を進めるには? 効率化と安全性をどう両立する
-
3
AIエージェントで多様な日常業務を効率化するための入門ガイド
-
4
JR西日本ITソリューションズが「監視業務の属人化」を解消した方法とは?
-
5
インシデント対応工数を約3割削減、東京ガスの事例に学ぶ監視体制刷新のコツ
-
6
国税庁の次世代基幹システム「KSK2」稼働開始に向けて、対応すべき変更点とは?
-
7
5分で分かる「セキュア大容量ファイル転送サービス」の機能とメリット
-
8
「スクラム」と「カンバン」の違いとは? アジャイル型開発手法を徹底比較
-
9
ドラマで分かる、標的型攻撃メールの被害を受ける企業と回避できる企業の分岐点
-
10
「脱Excel」か「Excel快適化」か? 現場にやさしい業務改善の進め方
TechTargetジャパン SNS
インフォメーション
注目情報をチェック
TechTargetジャパンをフォロー