Una copia de seguridad o backup en informática es un archivo digital, un conjunto de archivos o la totalidad de los datos considerados lo suficientemente importantes para ser conservados.
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Generalidades
Las copias de seguridad son un proceso que se utiliza para salvar toda la información, es decir, un usuario, quiere guardar toda la información, o parte de la información, de la que dispone en el PC hasta este momento, realizará una copia de seguridad de tal manera, que lo almacenará en algún medio de almacenamiento tecnológicamente disponible hasta el momento como por ejemplo cinta, DVD, BluRay, discos virtuales (proporcionados por Internet) o simplemente en otro Disco Duro, para posteriormente si pierde la información, poder restaurar el sistema.
La copia de seguridad es útil por varias razones:
- Para restaurar un ordenador a un estado operacional después de un desastre (copias de seguridad del sistema)
- Para restaurar un pequeño número de ficheros después de que hayan sido borrados o dañados accidentalmente (copias de seguridad de datos).
- En el mundo de la empresa, además es útil y obligatorio, para evitar ser sancionado por los órganos de control en materia de protección de datos. Por ejemplo, en España la Agencia Española de Protección de Datos (AEPD)
Normalmente las copias de seguridad se suelen hacer en cintas magnéticas, si bien dependiendo de lo que se trate podrían usarse disquetes, CD, DVD, discos ZIP, JAZ o magnético-ópticos, pendrives o pueden realizarse sobre un centro de respaldo remoto propio o vía internet.
La copia de seguridad puede realizarse sobre los datos, en los cuales se incluyen también archivos que formen parte del sistema operativo. Así las copias de seguridad suelen ser utilizadas como la última línea de defensa contra pérdida de datos, y se convierten por lo tanto en el último recurso a utilizar.
Las copias de seguridad en un sistema informático tienen por objetivo el mantener cierta capacidad de recuperación de la información ante posibles pérdidas. Esta capacidad puede llegar a ser algo muy importante, incluso crítico, para las empresas. Se han dado casos de empresas que han llegado a desaparecer ante la imposibilidad de recuperar sus sistemas al estado anterior a que se produjese un incidente de seguridad grave.
Almacenamiento
Modelos de almacén de datos
Cualquier estrategia de copia de seguridad empieza con el concepto de almacén de datos.
Los datos de la copia deben ser almacenados de alguna manera y probablemente deban ser organizados con algún criterio. Para ello se puede usar desde una hoja de papel con una lista de las cintas de la copia de seguridad y las fechas en que fueron hechas hasta un sofisticado programa con una base de datos relacional.
Cada uno de los distintos almacenes de datos tiene sus ventajas. Esto está muy relacionado con el esquema de rotación de copia de seguridad elegido.
- Desestructurado
- Un almacén desestructurado podría ser simplemente una pila de disquetes o CD-R con una mínima información sobre qué ha sido copiado y cuándo. Ésta es la forma más fácil de implementar, pero ofrece pocas garantías de recuperación de datos.
- Completa + Incremental
- Un almacén completo-incremental propone hacer más factible el almacenamiento de varias copias de la misma fuente de datos. En primer lugar se realiza la copia de seguridad completa del sistema. Más tarde se realiza una copia de seguridad incremental, es decir, sólo con los ficheros que se hayan modificado desde la última copia de seguridad. Recuperar y restaurar un sistema completamente a un cierto punto en el tiempo requiere localizar una copia de seguridad completa y todas las incrementales posteriores realizadas hasta el instante que se desea restaurar. Los inconvenientes son tener que tratar con grandes series de copias incrementales y contar con un gran espacio de almacenaje.
- Espejo + Diferencial
- Un almacén de tipo espejo + diferencial inversa es similar al almacén completo-incremental. La diferencia está en que en vez de hacer una copia completa seguida de series incrementales, este modelo ofrece un espejo que refleja el estado del sistema a partir de la última copia y un historial de copias diferenciales. Una ventaja de este modelo es que solo requiere una copia de seguridad completa inicial. Cada copia diferencial es inmediatamente añadida al espejo y los ficheros que son remplazados son movidos a una copia incremental inversa. Una copia diferencial puede sustituir a otra copia diferencial más antigua sobre la misma copia total.
- Protección continua de datos
- Este modelo va un paso más allá y en lugar de realizar copias de seguridad periódicas, el sistema inmediatamente registra cada cambio en el sistema anfitrión. Este sistema reduce al mínimo la cantidad de información perdida en caso de desastre.
- Sintética (synthetic backup)
- Esta tecnología permite crear una nueva imagen de copia de respaldo a partir de copias de respaldo anteriormente completas y posteriores incrementales. Es de gran utilidad sobre todo en redes de almacenamiento (SAN) ya que no es necesario la participación del host/nodo final, quitándole mucha carga de proceso.
Administrar un almacén de datos
Independientemente del modelo de almacén de datos o del soporte de almacenamiento utilizado en una copia de seguridad, es necesario un equilibrio entre accesibilidad, seguridad y coste.
- En línea
- El almacenamiento en línea es típicamente el más accesible de los tipos de almacenamiento de datos. Un buen ejemplo seria un gran array de discos. Este tipo de almacenamiento es muy conveniente y rápido, pero es relativamente más caro y está típicamente localizado cerca del sistema que pretende proteger. Esta proximidad es un problema en un caso de desastre. Además, el almacenamiento en línea es susceptible de ser borrado o sobre-escrito, incluso por accidente, o por un virus en el sistema.
- Cerca de línea
- Almacenamiento cercano en línea es más asequible y accesible que el almacenamiento en línea. Un buen ejemplo sería una biblioteca de cintas. Se necesita un dispositivo mecánico para mover las unidades de almacenamiento desde el almacén donde están hasta un lector donde son leídas o escritas.
- Fuera de línea
- Un almacenamiento fuera de línea es similar al cercano en línea, exceptuando que necesita una persona interaccionando para hacer los medios de almacenamiento disponibles. Esto puede ser tan simple como almacenar las cintas de copia de seguridad en un armario de ficheros.
- Cámara fuera del lugar
- Para proteger contra desastres u otro tipo de problemas en el lugar, mucha gente elige enviar los soportes de copia de seguridad a una cámara fuera del lugar de trabajo. La cámara puede ser tan simple como la oficina en casa del administrador del sistema o tan sofisticada como un búnker.
- Centro de recuperación de datos
- En el momento de un desastre, la información de una copia de seguridad puede no ser suficiente para restaurar un sistema. Algunas organizaciones tienen sus propios centros de recuperación, que están equipados para estos casos.
Elección, acceso, y manipulación de datos
Propuestas de copia de seguridad de datos
Decidir qué se va a incluir en la copia de seguridad es un proceso más complejo de lo que parece a priori.
Si copiamos muchos datos redundantes agotamos la capacidad de almacenamiento disponible rápidamente. Si no realizamos una copia de seguridad de los suficientes datos, podría perderse información crítica.
La clave está en guardar copias de seguridad sólo de aquello que se ha modificado.
- Archivos a copiar
- Sólo copiar los ficheros que se hayan modificado.
- Depósito del sistema de ficheros
- Copiar el sistema de ficheros que tienen los ficheros copiados. Esto normalmente implica desmontar el sistema de ficheros y hacer funcionar un programa como un depósito. Esto es también conocido como copia de seguridad particionada en bruto. Este tipo de copia de seguridad tiene la posibilidad de hacer funcionar una copia más rápida que la simple copia de ficheros. El rasgo de algunos software de depósitos es la habilidad para restaurar ficheros específicos de la imagen del depósito.
- Control de Cambios
- Algunos sistemas de ficheros poseen un bit de archivo para cada fichero este nos indica si recientemente ha sido modificado. Algunos software de copia de seguridad miran la fecha del fichero y la comparan con la última copia de seguridad, para así determinar si el archivo se ha modificado.
- Incremental a nivel de bloque
- Un sistema más sofisticado de copia de seguridad de ficheros es el basado en solamente copiar los bloques físicos del fichero que han sufrido algún cambio. Esto requiere un alto nivel de integración entre el sistema de ficheros y el software de la copia de seguridad.
- Incremental o diferencial binaria
- Son tecnologías de backup que se desarrollan en la década de 2000. El método es similar a la Incremental a nivel de bloque, pero basada en reflejar las variaciones binarias que sufren los ficheros respecto al anterior backup. Mientras las tecnologías a nivel de bloque trabajan con unidades de cambio relativamente grandes (bloques de 8Ks, 4Ks, 1K) las tecnologías a nivel de byte trabajan con la unidad mínima capaz de ahorrar espacio para reflejar un cambio. Otra diferencia importante es que son independientes del sistema de ficheros. Actualmente son las tecnologías que consiguen la máxima compresión relativa de la información y ofrecen así una ventaja importante en las copias de seguridad a través de la Internet.
- Versionando el sistema de ficheros
- El versionado del sistema de ficheros se mantiene atento a los cambios del fichero y crea estos cambios accesibles al usuario. Esta es una forma de copia de seguridad que está integrada al ambiente informático.
Copia de seguridad de datos en uso
Si un ordenador está en uso mientras se ejecuta su copia de seguridad, existe la posibilidad de que haya ficheros abiertos, ya que puede que se esté trabajando sobre ellos. Si un fichero está abierto, el contenido en el disco posiblemente no refleje exactamente lo que el usuario ve. Esto es especialmente frecuente en ficheros de bases de datos.
Cuando se intenta entender la logística de la copia de seguridad de ficheros abiertos, uno debe considerar que el proceso de copia de seguridad puede llevar varios minutos en copiar un gran fichero como una base de datos. A fin de copiar un fichero en uso, es vital que la copia de seguridad entera represente un único paso. Esto representa un reto cuando se está copiando un fichero en continua modificación. Aunque el archivo de base de datos esté bloqueado para evitar cambios, se debe implementar un método para asegurar que el original snapshot sea preservado con tiempo de sobra para ser copiado, incluso cuando se mantengan los cambios.
- Snapshot – Copia en escritura
- El snapshot (palabra del inglés) o copia instantánea de volumen, es una función de algunos sistemas que realizan copias de los ficheros como si estuvieran congelados en un momento determinado.
- Copia de seguridad de ficheros abiertos – Ficheros bloqueados
- Algunos paquetes de software de copias de seguridad no poseen la capacidad de realizar copias de ficheros abiertos. Simplemente comprueban que el fichero esté cerrado y si no lo está lo intentan más tarde.
- Copias de seguridad de bases de datos en caliente
- Algunos sistemas de gestión de bases de datos ofrecen medios para realizar imágenes de copias de seguridad de una base de datos mientras esté activa y en uso (en caliente). Esto normalmente incluye una imagen consistente de los ficheros de datos en un cierto momento más un registro de los cambios hechos mientras el algoritmo está funcionando.
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