Categories
備份對於企業來說非常重要，健全的備份策略可以保障數據的安全性、業務的持續性以及避免因為數據丟失或損壞而造成的財務損失。也讓資訊人員在進行重大變更或系統更新時更有信心，即使出現問題也能快速還原。
如果沒有健全的備份策略，企業將會面臨不可預見的風險。因此，定期備份和測試數據還原是資訊安全管理的核心工作之一。
傳統的備份策略有完整備份、差異備份和增量備份，這三種備份方式各有其優缺點，可以根據企業的業務需求、儲存空間以及還原時間，挑選並組合出適合您的策略。
完整備份 (Full Backup)
完整備份會將所有指定的資料完整地複製並儲存，不論自上次備份以來是否有變更。
優點：
- 還原速度最快：只需要一個完整備份就能完全恢復數據。
- 備份管理簡單：所有數據都在一個備份檔中，不需要依賴其他備份。
缺點：
- 儲存空間較多：每次完整備份都會儲存所有數據，無論是否發生變更。
- 備份時間較久：備份整個數據會花費較長時間。
差異備份 (Differential Backup)
差異備份會備份自上次完整備份以來所有變更的數據。也就是說，每次差異備份都會包含從上次完整備份後修改或新增的所有文件。
優點：
- 比完整備份節省空間：只備份變更的數據，因此佔用的儲存空間較少。
- 比增量備份還原較快：只需要最後一次的完整備份與差異備份進行還原。
缺點：
- 需要較多儲存空間：因為差異備份會逐漸累積所有自上次完整備份後變更的資料，比增量備份需要較多的儲存空間。
- 備份時間逐漸增加：隨著時間推移，差異備份的大小會越來越大，因為它會包含所有變更過的數據。尤其是在較長時間未進行完整備份後，備份時間會比增量備份長。
增量備份 (Incremental Backup)
每次進行增量備份時，只會記錄從上次備份後變更的部分，並且每次備份的資料量相對較少。
優點：
- 節省儲存空間：因為只備份變動過的資料，所以佔用的儲存空間最少，是三種備份方式中最節省空間的。
- 備份時間較短：每次增量備份的資料量較少，所需的備份時間也比較短。
缺點：
- 還原速度最慢：需要先還原最後一次完整備份，再按順序依次還原每一次增量備份，還原時間會隨著增量備份的次數增加而增長。
- 備份管理複雜：需要管理多個增量備份，會比較麻煩。如果某一個增量備份損壞，那麼從那時起的資料將無法還原。
選擇備份策略的考量
- 如果你的重點是還原速度和簡單性，那麼完整備份是最理想的選擇。
- 如果儲存空間有限，且需要平衡備份和還原速度，可以選擇差異備份。
- 如果儲存空間最重要，且可接受較長的還原時間，增量備份是最佳選擇。
在實務的運作中，企業往往會選擇混合策略的備份方式，例如每月定期一次完整備份，剩下的周末進行差異備份，而在其他時間則進行增量備份。
混合策略的備份方式雖然在效率與儲存之間取得平衡，但維護起來卻又更複雜了，尤其是還原過程中可能涉及多個備份檔案，管理人員需要良好的規劃來避免還原出錯的風險。
無論您使用何種組合，都應該兼顧備份速度與資料完整性。
什麼是 QNAP NetBak PC Agent？
NetBak PC Agent 是免費的 Windows 應用程式，可將重要電腦或伺服器資料備份至 QNAP NAS，並在需要時還原資料。
主要功能特點如下
- 系統備份與還原： 支援使用 USB 開機磁碟進行完整系統的備份與還原，確保在系統故障時能迅速恢復。
- 磁碟、資料夾與檔案備份：可備份與還原完整的磁碟、特定資料夾或檔案，並允許選擇特定備份版本進行還原。
- 排程備份： 使用者可設定自動備份計畫，NetBak PC Agent 將依照設定自動執行備份任務。
- 優化儲存空間：透過全域重複資料刪除與資料壓縮技術，提高備份效率並節省儲存空間。
- 節省時間：透過合成增量備份技術，可以大幅縮短資料備份與還原時間。
合成增量備份 (Synthetic Incremental Backup)
結合了完整備份與增量備份的兩種優點，建立一次完整備份之後，後續的備份將以增量備份模式來進行，也就是只會儲存自上次備份以來所做的變更。增量備份會自動合成其先前的備份，不僅提高備份與還原效率，還降低因備份失敗導致資料遺失的風險。
優點：
- 備份時間最短：僅進行增量備份，所需的備份時間較短。
- 還原速度最快：還原只需要初始建立的完整備份與最新的合成增量備份。避免在還原時需要逐步套用多個增量備份，加快恢復時間。
- 節省儲存空間：透過合併增量備份與現有完整備份，減少重複儲存數據的需求，降低儲存成本。
- 提高備份可靠度：增量備份會自動合成其先前的備份，可避免某一個增量備份損壞備份失敗而遺失資料。
缺點：
- 增加備份系統負擔：合併備份的過程在備份系統內部進行，會消耗大量 CPU 與 I/O 資源。
NetBak PC Agent 的詳細操作可以參考下列文章，本文就不再贅述了。
如何透過 NetBak PC Agent 備份並還原 Windows PC 或伺服器?
根據 2024 年的益普索研究調查報告，台灣 2023 年家用寬頻仍有高達 67 % 的家庭用戶網路速度在 200 Mbps 以下，也就是大部分的用戶在數據機後面接的主要是 100 Mbps 的路由器。
我們先以 100 Mbps 路由器的情境進行測試
建立備份工作時，可以挑選 Compression 壓縮後再傳輸。
使用 100 Mbps 路由器的傳輸速度上限為 12.5 MB/s，若啟用壓縮便可以將備份速度提升至 20 MB/s 以上，可以加快備份的速度。
除了第一次的完整備份會需要比較久的時間，接下來增量備份只會記錄從上次備份後變更的部分，即便使用 100 Mbps 路由器也能輕鬆完成備份工作。
可以到 Hyper Data Protector 看到實際備份的資料量約 236.88 GB，而全域去重複比率為 23%，也就是節省了 71.99 GB 的儲存空間。
近年來，越來越多電腦主機板開始標配 2.5 GbE 乙太網路，而我的電腦以及 TS-464 NAS 剛好都有支援。因此，我們加入 2.5 Gbps 交換器進行測試。
先進行大檔案下載，確認目前的 CAT 5e 線材能夠穩定支援 2.5 Gbps。
進行完整備份的傳輸速度為 152.56 MB/s，也就是大概 1.2 Gbps 左右。
工作管理員觀察傳輸速率無辦法穩定維持在 2.5 Gbps，主要是一般的電腦與伺服器都是小檔案居多，備份在處理大量小檔案時會顯著降低傳輸速度。
如果想要同時備份多台電腦與伺服器，那麼升級到 2.5 Gbps 交換器可以提升整體網路頻寬，減少單一設備備份時對其他設備的影響。
相較於 100 Mbps 路由器，完整備份的時間從六小時縮短為半小時，而每日的增量備份則縮短為不到五分鐘左右。
接著來比較版本保留政策的差異，假設我們只想要保留近六天版本的備份。
傳統增量備份需保留 #1 完整備份及 #2 ~ #6 增量備份。然而，當 #7 執行備份時，刪除 #1 並重新建立完整備份，會使 #2 ~ #6 增量備份失效。為確保可回溯至最近六天的備份，通常需延長保留天數。
合成增量備份在 #7 執行時仍採增量備份方式，透過合併增量備份與現有完整備份，減少重複儲存數據。不僅降低儲存需求，還可避免因單一增量備份損壞而導致資料遺失，同時也減少頻繁執行完整備份對生產系統的負擔。
近年來，許多企業與使用者已將個人電腦的儲存設備全面升級為 SSD，不僅提升了開機速度，還帶來更流暢的應用程式運行體驗與更低的功耗。然而，這也使得定期備份資料變得更加重要。除了使用 Qsync 進行檔案同步備份外，您更應考慮透過 NetBak PC Agent 進行完整的系統備份，確保電腦獲得全面保護，並養成定期備份的習慣，以確保您的重要資料長久無虞。
今天的分享就到這邊，感謝收看。
