Panoramica dei backup

Questa pagina descrive che cos'è un backup, come funziona, alcuni casi d'uso comuni e le best practice per la creazione e l'utilizzo dei backup. Per scoprire come creare e gestire i backup, nonché come ripristinare un'istanza Filestore da un backup, consulta Eseguire il backup dei dati per il ripristino di emergenza.

Che cos'è un backup?

Un backup di Filestore è una copia di una condivisione file che include tutti i dati e i metadati della condivisione file dal momento in cui viene creato il backup.

Dopo aver creato un backup di una condivisione file, puoi modificare o eliminare la condivisione file originale senza influire sul backup.

Puoi utilizzare un backup per ripristinare una condivisione file in una nuova istanza Filestore o, per le istanze di livello base, nell'origine di una condivisione file esistente.

I backup sono risorse regionali che rimangono nella regione specificata al momento della creazione. Puoi creare i backup nella stessa regione dell'istanza Filestore o in un'altra regione per contribuire a ridurre il rischio di perdita di dati.

I backup sono indirizzabili a livello globale e possono essere utilizzati per ripristinare le condivisioni file in qualsiasi regione, ma non possono essere condivisi tra progetti.

Prezzi

Gli addebiti per il trasferimento di rete si applicano al traffico di rete tra regioni. Per maggiori dettagli, consulta la pagina Prezzi.

Creazione del backup

Il primo backup che crei è una copia completa di tutti i dati e metadati dei file su una condivisione file. Ogni backup successivo copia eventuali modifiche successive apportate ai dati dal backup precedente.

Catene di backup

Un gruppo di backup associati alla stessa istanza, alla stessa regione e allo stesso CMEK (se utilizzato) è chiamato catena di backup.

Una catena di backup si trova in un'unica regione e in un singolo bucket Cloud Storage e può essere collocata al di fuori della regione utilizzata per archiviare l'istanza di origine.

Tutti i livelli di servizio supportano più catene di backup, il che ti consente di archiviare i backup di un'istanza in più regioni.

Ogni volta che viene creato un backup, viene eseguito il controllo del backup precedente per rilevare le modifiche differenziali e incrementali:

  • Modifiche differenziali:sono incluse le modifiche apportate ai file nella condivisione, ad esempio modifiche, aggiunte o eliminazioni.

  • Modifiche incrementali:include le modifiche allo spazio di archiviazione nel bucket in cui si trovano i dati di backup. Ciò potrebbe includere la deduplica dei dati a cui si faceva riferimento in precedenza nella catena.

Ogni volta che salvi un backup nella stessa catena di backup, il backup precedente viene sottoposto a scansione per rilevare le modifiche differenziali e incrementali. In questi casi, non è necessaria una copia completa.

Tuttavia, l'archiviazione dei dati di un'istanza in più catene di backup implica che stai salvando e archiviando i backup in posizioni alternate.

Ogni volta che crei un nuovo backup in una posizione alternata, viene generata di nuovo una copia completa del backup. Aspettati una latenza più elevata per le operazioni di backup create quando passi da una catena di backup all'altra.

I dati invariati contenuti nei backup precedenti vengono richiamati, ma non copiati, nei backup più recenti. Se viene eliminato un backup precedente, i relativi dati univoci vengono copiati nel backup successivo più recente e tutti i riferimenti ai dati interni vengono aggiornati automaticamente.

Internamente, la cronologia di una catena di backup viene monitorata utilizzando gli snapshot, che consumano la capacità dell'istanza di origine.

La creazione del backup è istantanea, ma è necessario un periodo proporzionale alla quantità di dati da copiare prima che il backup sia disponibile per l'utilizzo. Durante questo periodo, il backup passa attraverso tre stati:

Stato Durata Descrizione
Creazione in corso Pochi secondi Acquisisci lo stato attuale della condivisione file. Eventuali nuove modifiche ai dati delle condivisioni file possono essere incluse o meno nel backup. Sono incluse le scritture stabili confermate dall'istanza prima dell'avvio del backup.
Finalizzazione Dipende dalle dimensioni Caricamento dei dati nel backup. Eventuali nuove modifiche ai dati della condivisione file non sono incluse nel backup.
Pronto Fino all'eliminazione del backup Il backup è pronto per l'uso.

Dopo la creazione, i backup di livello base vengono compressi automaticamente per ridurre i costi. Le prestazioni delle istanze potrebbero essere ridotte durante la creazione di un backup per le istanze nei livelli di servizio zonale, regionale ed enterprise. La creazione di un backup non influisce sulla disponibilità o sulle prestazioni delle istanze di livello base.

Risolvere i problemi relativi ai dati ridondanti

Per impostazione predefinita, i backup sono incrementali per evitare la fatturazione di dati ridondanti e per minimizzare l'utilizzo dello spazio di archiviazione. Per garantire l'affidabilità della cronologia delle modifiche sottostante, a volte un backup potrebbe acquisire una copia completa dell'istanza.

Per saperne di più, consulta Confrontare snapshot e backup.

Eliminazione del backup

I backup sono risorse a livello di progetto, non una risorsa secondaria dell'istanza di origine, e richiedono uno spazio di archiviazione separato. Di conseguenza, il ciclo di vita di un backup non è correlato a quello dell'istanza di origine. L'eliminazione dell'origine non comporta l'eliminazione dei backup associati. Se vuoi eliminare un backup, devi eseguire esplicitamente un'operazione di eliminazione sul backup, non sull'istanza.

Assicurati di eliminare eventuali backup indesiderati. Se un'istanza di origine viene eliminata, per i backup rimanenti continuano ad accumularsi le tariffe.

L'eliminazione di un backup è definitiva e non può essere annullata. Se l'eliminazione di un backup non va a buon fine, lo stato viene contrassegnato come invalid. In questo caso, riprova a eseguire l'operazione delete.

Coerenza del backup

I backup di Filestore hanno la semantica di coerenza NFSv3 e NFSv4.1. Prima che venga avviato un backup, qualsiasi scrittura che l'istanza Filestore conferma come scritta in uno spazio di archiviazione stabile o seguita da un COMMIT confermato è inclusa nel backup. Per maggiori dettagli, consulta NFSv3 RFC-1813 sezione 3.3.7 o Informazioni sui protocolli del file system supportati.

Casi d'uso comuni

Le seguenti sezioni descrivono i casi d'uso comuni per i backup.

Esegui il backup dei dati per il ripristino di emergenza

Immagina di avere un'istanza Filestore in us-west1-c e di voler proteggere i tuoi dati da eventi catastrofici che interessano questa regione. Puoi pianificare un job che crei regolarmente i backup di questa istanza in una regione remota, ad esempio us- east1. Se si è verificato un disastro che ha coinvolto us-west1-c, puoi creare una nuova istanza in un'altra posizione da qualsiasi backup precedente.

Esegui il backup dei dati per proteggerli da modifiche accidentali

Se vuoi proteggere i dati di Filestore da modifiche indesiderate, puoi pianificare un job che crei regolarmente backup dell'istanza. Se perdi dati, puoi sfogliare l'elenco dei backup per identificare quello con la versione del file necessaria. Poi, puoi creare una nuova istanza Filestore dal backup, montarla sullo stesso client dell'istanza originale e copiare il file.

Prima di copiare il file, puoi utilizzare il comando Linux diff sui due punti di montaggio per controllare le differenze tra i dati sull' istanza originale e quelli ripristinati dal backup. Dopo aver recuperato i dati, puoi eliminare l'istanza ripristinata e creare un nuovo backup per conservare lo stato attuale dei dati per un uso futuro.

In alternativa, puoi eseguire un ripristino in situ in cui i dati di backup vengono ripristinati direttamente nell'istanza Filestore originale, sostituendo tutti i dati con quelli del backup. Ti consigliamo di creare un backup dei dati più recenti prima di eseguire un ripristino in situ, perché i dati non sottoposti a backup andranno persi.

Creare cloni per lo sviluppo e i test

Immagina di avere un database configurato su un'istanza Filestore che gestisce il traffico di produzione. Se vuoi eseguire un test con un database come input, puoi creare una nuova istanza Filestore da un backup dell'istanza di produzione per il test. In questo modo, l'utilizzo di test non interferisce con la produzione.

Analogamente, puoi utilizzare i backup per analisi e indagini offline senza influire sulla produzione.

Migrazione dei dati

Dopo aver creato un'istanza Filestore, non puoi modificarne la posizione o il livello di servizio. Per eseguire la migrazione dei dati in un'altra regione, puoi creare un backup e utilizzarlo per creare una nuova istanza Filestore o ripristinarlo in un'istanza esistente.

Limitazioni delle funzionalità

I backup di Filestore sono disponibili pubblicamente (GA) per tutti i livelli di servizio.

I backup di Filestore non possono essere combinati con la funzionalità Filestore multishares.

Le sezioni seguenti illustrano in dettaglio altri limiti delle funzionalità relativi a prestazioni, archiviazione, capacità, crittografia e altri argomenti.

Prestazioni

  • Per le istanze con un utilizzo elevato, le prestazioni potrebbero essere ridotte fino al 15% durante il caricamento di un backup. Il rendimento delle istanze di livello di base non è interessato dalle operazioni di backup create.

  • La memorizzazione dei dati di un'istanza in più catene di backup influisce sul funzionamento del backup. Aspettati una latenza più elevata per le operazioni di backup create quando alterni le catene di backup.

  • Le operazioni sulle istanze, come l'istanza restore o l'istanza delete, potrebbero essere ritardate fino al completamento di un'operazione di backup create.

  • In alcuni casi, il completamento delle operazioni delete può richiedere fino a 24 ore.

Concorrenza delle operazioni

  • Le operazioni di backup delete associate alla stessa istanza di origine devono essere eseguite una alla volta.

  • Le operazioni di backup collettivo delete all'interno di una catena di backup non sono supportate. Mentre un'operazione delete è in attesa, eventuali nuove operazioni delete all'interno della stessa catena di backup restituiscono un errore RESOURCE_EXHAUSTED. Ciò accade indipendentemente dal fatto che l'istanza di origine sia stata eliminata. Se l'istanza di origine è stata eliminata, viene visualizzato un errore FAILED_PRECONDITION.

    Filestore supporta operazioni di backup delete simultanee quando i backup fanno riferimento a istanze di origine separate.

    Ad esempio, un'istanza etichettata come Source1 ha dati di backup a cui viene fatto riferimento in Backup1 e Backup2. Source2 contiene i dati di backup a cui si fa riferimento in Backup3 e Backup4. Backup1 e Backup2 non possono essere eliminati in parallelo, ma Backup2 e Backup3 possono.

  • Le operazioni di backup create e backup delete avviate all'interno della stessa catena di backup possono essere eseguite contemporaneamente. Se hai già iniziato a creare un nuovo backup, devi attendere il completamento dell'operazione per eliminare il backup esistente più recente. Questo perché il backup più recente contiene i dati più critici necessari per completare correttamente l'operazione di backup create. Se tenti di eliminare il backup più recente, riceverai l'errore FAILED_PRECONDITION.

    Ad esempio,Source1 ha una catena di backup composta da Backup1 e Backup2. Quando avvii un'operazione create per Backup3, non puoi eliminare Backup2 finché l'operazione create non è completata.

  • Per ulteriori informazioni sui limiti di frequenza delle operazioni, consulta Limiti di frequenza delle operazioni per i backup.

Archiviazione

  • Puoi ripristinare un backup di un'istanza di base nell'istanza di origine dello stesso livello di servizio. Se ripristini un'istanza di base in una nuova istanza, puoi scegliere tra un'istanza HDD di base e un'istanza SSD di base, indipendentemente dal livello dell'istanza di origine.

  • Non puoi ripristinare istanze zonali, regionali e aziendali nell'istanza di origine o in un'istanza già esistente. Puoi ripristinare questi backup solo in una nuova istanza. In questo caso, il nuovo livello di istanza non deve corrispondere a quello dell'istanza di origine. Ad esempio, puoi ripristinare un backup di un'istanza regionale in un'istanza zonale. La capacità di provisioning della nuova istanza deve essere uguale o superiore a quella dell'istanza di origine.

Capacità

  • I backup creati per le istanze aziendali, regionali e
    di zona potrebbero consumare la capacità delle istanze. Questa capacità varia in base all'ambito delle modifiche apportate ai dati dalla creazione del backup. Nello specifico, quando viene creato un backup, Filestore crea uno snapshot interno del file system che occupa anche una parte della capacità dell'istanza disponibile.

  • Le dimensioni dello snapshot dipendono anche dall'ambito delle modifiche apportate ai dati all'interno della condivisione dall'ultima creazione del backup. Questo snapshot continua a esistere fino a quando non viene creato e caricato il successivo backup.

  • Tutti i dati a cui fa riferimento il backup rimangono nello stato in cui si trovavano al momento dell'acquisizione e continuano a occupare spazio nel file system. Ad esempio, se elimini i dati dal file system montato, questa azione non libera la capacità. Per farlo, devi creare un nuovo backup dopo aver eliminato o sovrascritto quantità significative di dati.

    Per una descrizione dettagliata delle modifiche differenziali e incrementali e di come vengono gestite, consulta Creazione del backup.

  • Per prevedere una capacità sufficiente per i tuoi carichi di lavoro, valuta la possibilità di applicare una delle seguenti opzioni:

    • Aumenta la capacità delle istanze per i carichi di lavoro con modifiche significative e frequenti dei dati o con un tasso di variazione elevato.

    • Esegui backup frequenti. Se l'ultimo backup non è aggiornato, lo snapshot interno potrebbe accumulare più modifiche e consumare più capacità dell'istanza.

Crittografia

Quando utilizzi CMEK per criptare le catene di backup, si applicano le seguenti limitazioni:

  • Un'intera catena di backup viene criptata utilizzando la stessa CMEK.

  • Quando crei un backup con CMEK, quest'ultimo deve trovarsi nella stessa regione del backup di destinazione.

  • Se archivi una catena di backup in una regione separata dall'istanza di origine, potresti dover applicare chiavi separate, una per l'origine e una per la catena di backup.

    • Tutti i livelli di servizio supportano più catene di backup o la possibilità di archiviare i backup di un'istanza in più regioni. Se scegli di utilizzare CMEK per la crittografia, una chiave CMEK deve trovarsi nella stessa regione della risorsa che cripta. Se memorizzi i backup in una regione separata da quella di origine e la chiave CMEK non è una chiave multiregione, devi utilizzare chiavi CMEK separate. Per ulteriori informazioni, consulta le limitazioni di CMEK e Scegliere la posizione migliore per CMEK.

  • Un singolo CMEK viene applicato al bucket Cloud Storage in cui è archiviata la catena di backup e non può essere combinato o sostituito.

  • Il supporto di CMEK non è disponibile per i backup di livello di base.

Per ulteriori informazioni, consulta Supporto di CMEK per le catene di backup.

Protocolli

  • Quando ripristini un backup, la nuova istanza deve utilizzare lo stesso protocollo dell'istanza di origine.

Best practice

Le sezioni seguenti descrivono le best practice consigliate.

Preparare la condivisione file per una maggiore coerenza del backup

La qualità di un backup dipende dalla capacità dell'applicazione di recuperare dai backup creati durante carichi di lavoro di scrittura intensi. Nella maggior parte dei casi, puoi creare backup con una buona coerenza anche mentre le applicazioni scrivono dati nella condivisione file. Tuttavia, se le tue applicazioni richiedono una coerenza rigorosa, ti consigliamo di eseguire una o più delle seguenti operazioni:

  • Utilizza il montaggio sync. Per ulteriori informazioni, consulta la sezione "L'opzione di montaggio sincronizzato" in nfs(5). In alternativa, puoi aprire i file con i flag O_DIRECT|O_SYNC. Per maggiori informazioni, consulta open(2).
  • Metti in pausa le applicazioni o i processi del sistema operativo che scrivono dati nella condivisione file e fai in modo che svuotino le modifiche nella condivisione file prima di avviare il backup. Per ulteriori informazioni, consulta fsync(2).
  • Se le tue applicazioni richiedono coerenza tra più condivisioni, metti in pausa tutte le applicazioni su tutte le istanze che scrivono in tutte le condivisioni file e crea i backup di tutte le condivisioni file prima di riprendere le applicazioni.
  • Se hai bisogno di coerenza a livello di applicazione, interrompi le applicazioni e smonta la condivisione file prima di creare un backup.

Utilizzare i backup esistenti come base di riferimento per i nuovi backup per ridurre il tempo di creazione dei backup

I backup esistenti di una condivisione file all'interno di una regione vengono utilizzati come linee di base per creare nuovi backup della condivisione file, riducendo il tempo di creazione dei backup. Pertanto, ti consigliamo di procedere nel seguente modo:

  • Esegui un nuovo backup di una condivisione file prima di eliminare il backup precedente della condivisione.

  • Attendi che i nuovi backup siano nello stato Ready prima di creare backup successivi della stessa condivisione file.

Pianifica i backup durante le ore di punta per ridurre il tempo di creazione del backup

La creazione dei backup durante le ore di punta riduce il tempo necessario per creare un backup. Se pianifichi regolarmente i backup delle condivisioni file, ti consigliamo di programmarli, se possibile, durante le ore di punta.

Le ore di picco per la creazione dei backup sono la fine di ogni giorno lavorativo e la mezzanotte nella regione in cui si trova l'istanza Filestore. Ti consigliamo di creare i backup all'inizio della mattina o durante la giornata lavorativa.

Organizzazione dei dati in istanze Filestore separate per massimizzare l'efficienza

Più dati sono presenti nella condivisione file, più grande sarà il backup e più elevato sarà il costo. Per eseguire il backup solo dei dati di cui hai bisogno, ti consigliamo di organizzarli in condivisioni file separate, ovvero:

  • Archiviazione di dati critici con pattern di scrittura diversi o con requisiti di backup diversi su condivisioni file diverse.
  • Riduci il numero di backup da creare mantenendo i dati simili in una condivisione file.

Quota

Esiste un limite di quota per il numero di backup per regione per i livelli di servizio SSD base e HDD base.

I limiti di quota di backup non si applicano ai livelli di servizio zonale, regionale ed enterprise.

Per ulteriori informazioni, consulta Livelli di servizio e quota.

Inizia a utilizzare i backup di Filestore

Per iniziare a utilizzare la funzionalità, consulta Eseguire il backup dei dati per il ripristino di emergenza.

Passaggi successivi