Методы аварийного восстановления для защиты базы данных

Выполнение полного резервного копирования базы данных

После того, как вы установили модель резервного копирования на SIMPLE и решили, на каком устройстве резервного копирования сохранять резервные копии, можно приступить к выполнению резервного копирования. Полное резервное копирование базы данных выполняется с помощью довольно простой инструкции BACKUP DATABASE. В простейшей форме нужно только указать системе, резервную копию какой базы данных создать и на каком устройстве ее сохранить. Чтобы создать резервную копию базы данных AdventureWorks на предварительно выбранном логическом устройстве, используется следующая инструкция T-SQL:

USE master;
GO
BACKUP DATABASE AdventureWorks
TO Adv_FullDb_Dev;

Если надо выполнить полное резервное копирование базы данных на физическое устройство, необходимо указать тип устройства и место размещения резервной копии в инструкции BACKUP DATABASE. Чтобы создать резервную копию базы данных в папке t:\adv.bak, используйте следующую инструкцию:

USE master;
GO
BACKUP DATABASE AdventureWorks
TO DISK='t:\adv.bak';

Как уже говорилось, на любом устройстве резервного копирования может храниться больше одной резервной копии. В аргументе инструкции BACKUP DATABASE можно указать, следует ли SQL Server перезаписать существующую резервную копию на этом устройстве или дописать ее к существующим резервным копиям. Для этого используются ключевые слова INIT или NOINIT. Если указать INIT, то перед запуском резервного копирования устройство резервного копирования форматируется, при этом удаляются все резервные копии, которые имеются на этом устройстве. NOINIT, которое используется по умолчанию, если не указано иное, разрешает SQL Server дописать резервную копию на существующее устройство резервного копирования с сохранением всех существующих на нем резервных копий. Эти опции устанавливаются при помощи блока WITH в конце инструкции BACKUP DATABASE.

Если нужно создать такую же резервную копию, как в предыдущем примере, но при этом указать SQL Server сначала очистить устройство, используйте следующую инструкцию:

USE master;
GO
BACKUP DATABASE AdventureWorks
TO DISK='t:\adv.bak'
WITH INIT;

Как видите, выполнение полного резервного копирования базы данных не отличается сложностью. В следующем разделе вы увидите, что полная резервная копия - это основной тип резервного копирования, на котором строятся все остальные типы резервного копирования. Остальные типы резервного копирования зависят от наличия полной резервной копии, потому что им необходима восстановленная база данных в качестве исходной точки. Эти типы резервного копирования, в том числе, разностное резервное копирование, сохраняют изменения, которые были внесены в базу данных после создания полной резервной копии. Таким образом, мы видим, что полные резервные копии важны не только в стратегии восстановления, при которой выполняется только полное резервное копирование, но и в других стратегиях резервного копирования, о которых речь пойдет ниже.

Разностное резервное копирование

Главное преимущество полного резервного копирования базы данных заключается в том, что в полной резервной копии содержатся все данные, которые необходимы для восстановления базы данных полностью. Но это преимущество может одновременно быть и недостатком. Представьте себе базу данных, для которой каждую ночь создается резервная копия. Если придется восстанавливать базу данных, в любом случае придется использовать резервную копию, созданную прошлой ночью, и в результате будут потеряны результаты работы за целый день. Один из способов уменьшить потенциальный промежуток времени, который может быть не учтен резервным копированием является более частое выполнение полного резервного копирования базы данных. Но это само по себе является проблематичным. Поскольку все данные и фрагменты журнала транзакций записываются на устройство резервного копирования, выполнение резервного копирования может отнимать слишком много времени. Кроме того, для хранения всех этих резервных копий необходимо много дискового пространства h° , а полное резервное копирование может снизить производительность базы данных в результате потребности в большом объеме операций ввода/вывода. Не лучше ли будет один раз выполнить резервное копирование ночью, а затем выполнять резервное копирование только тех данных, которые были изменены в течение дня? Такие функциональные возможности предоставляет разностный тип резервного копирования.

Разностное резервное копирование сохраняет только те изменения данных, которые произошли после создания полной резервной копии. Если одни и те же данные с момента создания полной резервной копии изменялись несколько раз, то разностное резервное копирование сохраняет самую последнюю версию измененных данных. Для восстановления данных из разностной резервной копии придется сначала восстановить данные полной резервной копии, а после этого применить только последнюю из разностных резервных копий, как показано на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Стратегия резервного копирования с использованием разностных резервных копий

Выполнение разностного резервного копирования

Выполнение разностного резервного копирования мало чем отличается от выполнения полного резервного копирования. Единственное отличие заключается в том, что в блоке WITH объявляются инструкции по создании разностной резервной копии. Синтаксис инструкции BACKUP DATABASE для выполнения резервного копирования базы данных Adventure Works на физическое устройство с перезаписью других существующих резервных копий на этом устройстве будет таким:

USE master;
GO
BACKUP DATABASE AdventureWorks
TO DISK='t:\adv_diff.bak'
WITH INIT,DIFFERENTIAL;

Если вы хотите использовать логическое устройство, то следует сначала создать его, как и в случае полного резервного копирования.

USE master;
GO
EXEC sp_addumpdevice "disk", "Adv_Diff_Dev",
"T:\BACKUPS\AdvDiffDev.bak";
GO
BACKUP DATABASE AdventureWorks
TO Adv_Diff_Dev
WITH INIT,DIFFERENTIAL;

Важно. Для восстановления данных из разностной резервной копии всегда необходима самая последняя полная резервная копия. Будьте внимательны, чтобы не перезаписать или удалить полную резервную копию базы данных, пока она необходима для восстановления данных из разностных резервных копий.

Резервное копирование журнала транзакций

Комбинируя полную и разностную копии базы данных, можно создать снимок состояния данных и восстановить их. Но в некоторых ситуациях желательно также иметь резервные копии всех событий, которые произошли с базой данных, вплоть до записей о каждой выполненной инструкции. Таким образом, можно было бы восстановить базу данных до любого необходимого состояния. Резервное копирование журнала транзакций как раз и предоставляет такую возможность. Как ясно из названия, метод резервного копирования журнала транзакций создает резервные копии всех записей журнала транзакций, которые произошли в базе данных. Основные преимущества резервного копирования журнала транзакций следующие:

• Резервное копирование журнала транзакций позволяет восстановить данные на определенный момент времени.
• Поскольку резервное копирование журнала транзакций создает резервные копии записей в журнале, можно выполнить резервное копирование из журнала транзакций даже в том случае, если данные повреждены. При помощи такой резервной копии можно восстановить базу данных вплоть до последней транзакции, которая имела место до того, как начались проблемы. Таким образом, в случае возникновения неисправности ни одна из фиксированных транзакций не будет потеряна.

  Как и в случае с разностными резервными копиями, для восстановления базы данных из резервных копий журнала транзакций в стратегии восстановления необходима базовая полная резервная копия базы данных. Стратегия резервного копирования с использованием резервных копий журнала транзакций показана на рис. 4.2. Полные резервные копии базы данных выполняются в часы наименьшей загрузки оборудования, а резервные копии журнала транзакций выполняются в определенное время в течение дня. Резервные копии журнала транзакций содержат все транзакции, которые произошли с момента создания последней резервной копии журнала транзакций. Следовательно, чтобы восстановить базу данных с использованием резервных копий журнала транзакций, необходимы полная резервная копия базы данных и все резервные копии журнала транзакций с момента создания полной резервной копии. Как видите, важно, чтобы все резервные копии были доступны. Если полная резервная копия базы данных или одна из резервных копий журнала транзакций будут утеряны, то восстановление данных в желательном объеме будет невозможно.

  

  
  Рис. 4.2. Стратегия резервного копирования с использованием резервных копий журнала транзакций

Комбинирование разностных резервных копий и резервных копий журнала транзакций

Возможна еще одна стратегия - это комбинирование полного и разностного методов резервного копирования с резервным копированием журнала транзакций. Такая стратегия применяется, когда восстановление данных из резервных копий журнала транзакций отняло бы слишком много времени. Поскольку восстановление данных из резервной копии журнала транзакций означает, что все транзакции должны быть выполнены снова, то восстановление всех данных, особенно в крупных базах данных, может занять очень много времени. Разностные резервные копии применяют только изменения данных, которые могут быть выполнены быстрее по сравнению с повторным выполнением всех транзакций.

Чтобы восстановить базу данных при использовании комбинированной стратегии, как показано на рис. 4.3, нужно восстановить сначала данные последнего полного резервного копирования, затем последнего разностного копирования, и в завершение данные всех последующих резервных копий журнала транзакций.

Рис. 4.3. Комбинированная стратегия резервного копирования

Например, чтобы восстановить данные до резервной копии журнала транзакций Т3, следует восстановить данные полной резервной копии F1, разностной резервной копии D1 и резервной копии журнала транзакций Т3.

Интервал времени между созданием резервных копий журнала транзакций зависит от:

• Количества и размера транзакций, выполняемых в базе данных. При этой стратегии резервного копирования SQL Server должен хранить все транзакции до тех пор, пока не будет сохранена резервная копия журнала транзакций. Следовательно, в файл журнала транзакций должны поместиться все транзакции, которые были выполнены за период времени между двумя последовательными резервными копированиями журнала транзакций. Если журнал заполняется слишком быстро, следует уменьшить временные интервалы между созданием резервных копий журнала транзакций или увеличить размер файла журнала транзакций.
• Приемлемого объема потери данных. Как уже упоминалось выше, можно восстановить данные вплоть до последней транзакции, если файлы данных утрачены. Но если журнал транзакций будет поврежден или утрачен, то можно будет восстановить только данные на момент последнего резервного копирования журнала транзакций. Уменьшение временных промежутков между созданием резервных копий журнала транзакций снизит объем потерянных данных в подобной ситуации.