5.5.1. Copias de seguridad¶
Llevar a cabo copias de seguridad o de respaldo (backups en el argot) es el único método completamente eficaz para evitar la pérdida de datos (o al menos la pérdida significativa de muchos datos). Otros métodos que replican datos como los RAID, los replican en el mismo sistema, por lo que un accidente que afecte al sistema completo (p.e. una inundación, un incendio o un sabotaje) puede provocar la pérdida de los datos y todas sus réplicas y, en consecuencia, la pérdida completa. Por ello, sólo la copia que aloje físicamente los datos en un lugar distinto es eficaz. En contraposición, la recuperación mediante una copia de respaldo requiere de una operación manual que lleva tiempo, tiempo durante el cual el sistema no está disponible.
Por lo general, las copias de seguridad son complementarias al uso de RAID: estos permiten mantener la disponibilidad del sistema ante fallos de discos individuales y la recuperación sin apenas esfuerzo; mientras que las copias de seguridad sirven:
Como contramedida última ante accidentes más graves que afecten a todo el equipo.
Para guardar versiones antiguas de ficheros ante una modificación torpe o un borrado accidental, aunque para esto último también puede hacerse uso de las instantáneas.
Para la exposición de las copias de seguridad haremos:
Una introducción teórica sobre ellas.
La explicación de algunos mecanismos para copias de máquinas individuales.
La explicación de algunos mecanismos para copias centralizadas de redes de ordenadores.
5.5.1.1. Introducción teórica¶
La política de copias de seguridad viene determinada fundamentalmente por cuatro factores:
Qué contenido es el que debe copiarse. Dado que cuanto mayor sea el volumen de datos a copiar, mayor debe ser el volumen del receptor de la copia y mayor el tiempo empleado en realizarla, en ocasiones se podrá ser selectivo y copiar sólo archivos de datos con valor para la organización o los usuarios. En otras ocasiones, en cambio, puede interesar copiar también el sistema operativo y las aplicaciones, porque, aunque esto no sean datos únicos que no puedan recrearse, una reinstalación puede llevar mucho tiempo y ser muy complicada si se llevaron a cabo configuraciones complejas de las que se hizo una documentación deficiente.
Qué destino se dará a la copia: cuanto mayor sea la distancia entre origen y destino, menor será el riesgo de que ambos dispositivos se pierdan a la vez; pero a la vez mayor el tiempo de copiado.
Con qué frecuencia se llevarán a cabo las copias: cuanto más alta sea la frecuencia, menos serán los datos que puedan perderse por haberse generado después de la última copia; pero mayores serán los recursos empleados.
En un sistema en red con varios dispositivos, la centralización del proceso o, por el contrario, el que se lleven a cabo las copias en cada uno.
5.5.1.1.1. Requisitos¶
Se hagan como se hagan, un sistema eficaz de copias debe:
Ser programable, con el fin de que se lleve a cabo de forma automática.
Ser registrable, esto es, generar registros (logs) en el sistema con el fin de que el administrador puede consultar cómo se han realizado o detectar problemas en su ejecución.
Notificar su resultado (de buen o mal suceso) al administrador, por lo general, mediante correo electrónico.
5.5.1.1.2. Tipos¶
Los cuatro factores determinan los distintos tipos de copias de seguridad, de modo que junto a la expresión del criterio con el que se clasifican se referirá el factor asociado a tal criterio.
Según la sincronización de los datos entre original y copia (frecuencia):
Copia síncrona que es aquella que procura que original y copia siempre tengan el mismo contenido. Esto es, en realidad, lo que hace un RAID 1, por ejemplo.
Copia asíncrona en la que la sincronización sólo se lleva a cabo en el momento de lanzar una copia. En una planificación correcta, la frecuencia de sincronización (creación de las copias) será regular.
Las copias de respaldo, por su propósito, no son síncronas.
Según la planificación de las copias (frecuencia):
Copia irregular que es aquella que se hace sin automatización ni plan previo. En ámbitos profesionales son inadmisibles a menos que la copia irregular sea complementaria a una política planificada de copias y responda a una necesidad puntual.
Copia planificada, que es aquellas que responde a una política predefinida de copias de seguridad.
Según el origen de los datos y el destino de la copia (destino):
Copia local, que es aquella en que origen y el destino se encuentran en mismo sistema informática. Por lo general son más rápidas, fiables y están menos expuestas a la intercepción por terceros; pero a costa de ser más vulnerable a las amenazas físicas.
Copia remota, que es aquella en que origen y destino no se encuentran en el mismo sistema, incluso ni siquiera en la misma red.
No obstante la clasificación anterior, el grado de cercanía es muy graduable, ya que la copia respecto al original puede llevarse a cabo:
En el mismo sistema de archivos, en cuyo caso la copia de seguridad sólo salvaguarda de modificaciones indeseadas o borrados accidentales. Cualquier otro problema (corrupción del sistema de archivos, fallo de disco), afectará tanto al original como a la copia. Las copias manuales por parte de un usuario antes de proceder a la modificación del contenido de un fichero o instantáneas son copias de este tipo.
En distinto sistema de ficheros del mismo disco, en cuyo caso sólo añadiremos protección frente a la corrupción del sistema de archivos.
En un disco diferente del mismo equipo, que añade protección frente al fallo del disco original, pero no ante un accidente que afecte a todo el equipo.
Dispositivo extraíble, incluido ópticos, lo cual permite alejar la copia del original. Sin embargo, requiere la conexión manual y, en consecuencia, dificulta la automatización de las copias.
En cintas magnéticas dispositivo de almacenamiento tradicional para copias de seguridad que modernamente han derivado en el estándar LTO. Son de acceso secuencial y lentas pero, en contraposición, muy baratas por lo que se siguen usando en los ambientes empresariales cuando el volumen de datos es alto. De hecho, el nombre de la herramienta (y formato de backup) tar es un acrónimo de Tap ARchive. Las cintas suelen cargarse en dispositivos independientes del equipo, incluso conectados mediante red y no directamente, e incluso pueden cargarse y reutilizarse automáticamente, por lo que pueden cumplir los requisitos exigidos a cualquier sistema profesional de copias.
En un servidor de almacenamiento local, en cuyo puede establecerse un sistema de servicio de copias centralizado y automatizado.
En un servidor de almacenamiento remoto (copias en la nube) que obligan necesariamente a cifrar las comunicaciones y, si no controlamos nosotros tal servidor remoto (lo habitual), a cifrar también el almacenamiento.
Según la naturaleza de los datos (contenido):
Copia de archivos de datos, que son aquellas copias que se hacen para respaldar los datos generados por los usuarios. No incluyen, pues, ni aplicaciones ni configuraciones de éstas ni el propio sistema operativo.
Copia de bases de datos, que son aquellas copias que respaldan datos almacenados en bases de datos. En principio, estos son también datos generados, pero al estar estructurados en bases de datos suelen usarse herramientas específicas, a menudo proporcionadas por el propio sistema gestor de bases de datos.
Copia del sistema y las aplicaciones, que son aquellas que respaldan el sistema completo, de modo que una restauración completa genera enteramente el sistema. No son, por lo general, copias de archivos sino copias imagen para las que se ha usado un software específico de clonado. En el mundo del software libre* son muy habituales Clonezilla y Fog. Trataremos con detenimiento este tipo particular de copia en epígrafe aparte. También entran dentro de esta categoría las instantáneas que se llevan a cabo justamente antes de una actualización o modificación de la configuración del sistema.
Según los datos a copiar desde la última copia (contenido):
Copia completa, que es aquella en la que se incluyen todos los datos que se desean respaldar, con independencia de las copias que se hayan podido hacer anteriormente. En este caso, para restaurar los datos basta con restaurar la copia.
Copia diferencial, que es aquella en la que se incluyen todos los datos que se desean respaldar, modificados desde la última copia completa. En este caso, para restaurar los datos basta con restaurar la copia diferencial y la copia completa respecta a la que se hizo. Tiene la ventaja respecto a la anterior de que tarda menos tiempo en llevarse cabo y ocupa menos espacio, pero el inconveniente de que no basta con guardar la última copia, sino que, además, requiere guardar la copia completa respecto a la que se hizo. Si desean guardarse varias copias diferenciales para tener la posibilidad de recuperar los datos en cualquiera de los instantes de tiempos entonces las copias diferenciales incluirán idénticos archivos. Por ejemplo, un archivo modificado antes de la primera copia diferencial se encontrará en todas las copias diferenciales exactamente con el mismo contenido.
Copia incremental, que es aquella en la que se incluyen todos los datos que se desean respaldar, modificados desde la última copia completa o incremental. En consecuencia, para restaurar el estado de una determinada copia incremental, se necesita restaurar la copia completa y, sucesivamente, todas las copias incrementales hasta aquella que conserva el estado que deseamos restaurar.
Lo habitual es que la política de copias implemente un sistema mixto en que se haga una copia completa cada cierto tiempo (por ejemplo, una vez a la semana) y, entre ellas (p.e. diariamente), copias incrementales o diferenciales a partir de la copia completa.
Según al nivel al que se copian los datos (contenido):
Copia de archivos, que es aquella en que se copian archivos y directorios y los metadatos asociados a éstos (fechas, propietarios, permisos), pero no datos relativos a información de más bajo nivel como el propio sistema de archivos.
Copia imagen, que son copias completas bloque a bloque de particiones o discos completos. Este tipo de copias entra dentro del concepto de clonación.
Según la centralización del proceso:
Copia aislada
Copia centralizada
Dado que dividiremos las herramientas de copia según este criterio, explicaremos más adelante estos dos tipos de copias.
5.5.1.1.3. Política de copias¶
La política de copias de seguridad debe plasmarse en un documento que describa concienzudamente cómo, cuándo, de qué y en qué se llevarán a cabo las copias; y suele formar parte del plan de seguridad. En concreto, debe definirse:
Quiénes son los responsables (al menos dos) de la supervisión y qué avisos deben recibir.
Qué datos y qué equipos deben ser respaldados.
Cuál es la programación temporal de las copias completas, diferenciales e incrementales.
Dónde se llevan a cabo las copias (posiblemente un servidor).
Qué soporte para las copias se usará y cómo se manipulan y almacenan los soportes extraíbles, incluyendo su etiquetado.
La política de rotación de las copias, esto es, a partir de qué copia antigua se borran las copias anteriores.
Si se llevan a cabo copias de aplicaciones y sistemas.
La rotación
Para ilustrar el concepto de rotación supongamos que realizamos una política de copias incrementales en ciclos de una semana, esto es, cada domingo hacemos una copia completa y el resto de días de la semana realizamos una copia incremental hasta llegar al siguiente domingo en que volvemos a efectuar una copia completa:
Ciclo |
Día semana |
Tipo copia |
|---|---|---|
1º |
Domingo |
Completa |
Lunes |
Incremental |
|
Martes |
Incremental |
|
Miércoles |
Incremental |
|
Jueves |
Incremental |
|
Viernes |
Incremental |
|
Sábado |
Incremental |
|
2º |
Domingo |
Completa |
Lunes |
Incremental |
|
Martes |
Incremental |
|
Miércoles |
Incremental |
|
Jueves |
Incremental |
|
Viernes |
Incremental |
|
Sábado |
Incremental |
|
3º |
Domingo |
Completa |
Lunes |
Incremental |
|
Martes |
Incremental |
|
Miércoles |
Incremental |
|
Jueves |
Incremental |
|
Viernes |
Incremental |
|
Sábado |
Incremental |
|
4º |
Domingo |
Completa |
etc… |
etc… |
Supongamos que la rotación es de 14 días. En ese caso necesitamos poder recuperar datos de hasta 14 días atrás. Eso significa que, cuando empecemos el cuarto ciclo (semana), podremos (por fin) eliminar todas las copias del primer ciclo. Hasta entonces no era posible, porque de lo contrario habría sido imposible recuperar datos con la antelación exigida.
Nota
La razón por la que se utiliza para este concepto el término rotación deriva del soporte en el que tradicionalmente se han hecho las copias: las cintas magnéticas. Ëstas son rollos en las que se almacenan los datos secuencialmente. Según vamos haciendo copias, vamos ocupando rollos y es probable que un ciclo de copias nos ocupe varias cintas, por lo que es importar decidir cuál es la estrategia para reaprovechar las cintas, sobreescribiendolas con la nueva información, cuando ya no necesitamos guardar la vieja. En copias hechas sobre discos duros no existe este problema de manejo de juegos de cintas y es probable que podamos hacer muchas copias en un mismo dispositivo. Sin embargo, aún tendremos que lidiar con el problema de determinar cuántas copias viejas conservamos.
5.5.1.2. Copia aislada¶
Trataremos bajo este epígrafe las herramientas pensadas para hacer copias aisladas, esto es, copias de datos de máquinas individuales. Estas herramientas suelen centrarse en llevar a cabo este cometido, por lo que no funcionan como un servicio, sino que tienen que ser lanzadas a mano en el momento que queremos llevar a cabo la copia. Si nuestro propósito es crear con ellas cierta política de copias, entonces requeriremos algunos extras:
Una herramienta como cron para establecer las periodicidad con que deben llevarse a cabo las copias y que estas se lleven a cabo automáticamente.
Muy probablemente, un script que lance la herramienta personalizándola para el caso que queremos resolver y que se encargue de hacer las notificaciones al administrador.
Nota
Existen programas que utilizan estas herramientas y nos ahorran la tarea de programar el script, utilizar cron o ambas.
El uso de estas herramientas sólo es apropiado cuando es una la máquina de la que se quieren hacer copias (típicamente en ordenadores domésticos). En el ámbito empresarial, la necesidad de copias se amp0lia a múltiples equipos de la red y es conveniente el uso de herramientas para la copia centralizada.
Herramientas
5.5.1.3. Copia centralizada¶
Los sistemas de copia centralizada permiten definir en un servidor una política completa de copias para todos los equipos de una red. Son, pues, herramientas más complejas y completas que las anteriores que incluyen todas las operaciones necesarias (copias en sí, definición de la periodicidad, lanzamiento automático, registro, avisos, etc.). En los sistemas Linux, tres de las aplicaciones más utilizadas son Amanda, Bacula y BackupPC