Informační a komunikační technologie

1. Informační a komunikační technologie Ing. Jan Roubíček

2. Zálohování dat VY_32_INOVACE_09_2_16_IT

3. „Nepostradatelnost“ dat • Zálohování je často velmi opomíjenou činností, kterou oceníme v okamžiku ztráty dat. • To nejcennější na počítači není ani hardware, ani nainstalovaný software, ale data: • textové dokumenty, • tabulky, • databáze, • fotografie, • …

4. Nebezpečí ztráty dat • Selhání disku (pevného nebo výměnného) • Elektrické přepětí a problémy s napájením • Živelné pohromy (oheň, voda, …) • Krádež • Napadení a znehodnocení škodlivými kódy • Omyly a chyby uživatelů • například nechtěné smazání • Chyby v programech a ovladačích (a nutnost následné přeinstalace) • …

5. Zálohování dat • Ukládání na více záznamových médií • Pevný disk + CD nebo DVD • Pevný disk + Flash disk • Současné ukládání na více pevných disků (zrcadlení disků). • Obnova (nové uložení) po určitém čase • Záznam dat není prakticky na žádném záznamovém médiu nekonečně trvanlivý. • Po několika letech již nemusí být ani zálohovaná data čitelná.

6. Zálohování dat • Průběžná aktualizace na nové verze zdrojových programů • Pro zajištění použitelnosti datových souborů i po delší době. • Aplikační programy po určitém čase ztrácejí zpětnou kompatibilitu a otevření starých souborů může být v moderních programech značně problematické, případně časově a finančně nákladné.

7. Zálohovací strategie • Úplné (normální, obecné) zálohování • Pravidelně se zálohují všechny vybrané soubory. • Využívá atributu souborů a – Archivovat. • V okamžiku, kdy je soubor zálohován se atribut nastaví na hodnotu 0. • Dojde-li ke změně souboru (nebo vytvoření souboru), je atribut nastaven na 1. • Přírůstkové (Increment) zálohování • Kopírují se soubory, které se od posledního zálohování změnily, případně byly nové vytvořeny. • U zálohovaných souborů se pak nastaví atribut a – Archivovat na nulu.

8. Zálohovací strategie • Rozdílové (Different) zálohování • Kopírují se soubory, které se od posledního zálohování změnily. • Atribut a – Archivovat zůstává na hodnotě 1. • Kopírovací (Copy) zálohování • Kopírují se všechny vybrané soubory a nemění se jejich atribut a – Archivovat. • Nenaruší se tak již nastavený systém zálohování. • Denní (Daily) zálohování • Kopírují se všechny vybrané soubory, které se ten den změnily, aniž se změní nastavení atributua – Archivovat.

9. Synchronizace dat • Udržování přesné kopie zdrojových dat v úložišti. • Může být prováděna online nebo podle časového plánu. • Online synchronizace promítá do úložiště v reálném čase změny provedené ve zdrojových datech. • Synchronizace podle zadaného časového plánuv nastavených intervalech kontroluje změny provedené ve zdrojových datech a tyto změny promítne do úložiště.

10. Komprimace (komprese) dat • Proces zakódování původních dat s cílem zmenšit prostor, který data zabírají na paměťovém médiu (disku). • Pro komprimaci a následnou dekomprimaci dat využíváme specializované programy, které využívají různé komprimační metody a formáty (zip, rar, arj, …). • V současných Windows je již zabudován program Win Zip; pokud používáme formát souborů .zip, není potřeba dalších specializovaných programů.

11. Komprimace (komprese) dat • Výkonové ukazatele archivačních programů (benchmarks) • Kompresní poměr • Určuje, jak moc se sníží velikost komprimovaného souboru oproti původní. • Lze vyjádřit přímo poměrem (např. 4:1) nebo v procentech. • Doba komprese • Čas potřebný ke zkomprimování určitého množství dat. • Doba dekomprese • Čas potřebný k obnovení původních dat z archivu.

12. Seskupování menších souborů • Soubory jsou na pevném disku ukládány do alokačních jednotek (clusterů) • Jejich velikost závisí např. na velikosti disku a jeho souborovém systému. • Běžná velikost jednoho clusteru je 2 KB, 4 KB nebo 8 KB. • každý libovolně malý soubor zabere na disku minimálně tuto velikost. • Malé a málo využívané soubory je proto vhodné seskupovat do komprimovaných archivů (například .zip), které jsou poté uloženy jako jediný soubor.

13. Seskupování menších souborů • Příklad • Jaký bude rozdíl mezi místem, které zabere na disku (s velikostí clusteru 4 KB) 5 souborů,každý o velikosti 0,5 KB, pokud budou uloženy samostatně nebo po zabalení do archivu? • Samostatně: • V archivu: • Rozdíl:

14. Solid archiv • Jde o kompaktní archiv komprimovaných dat, který při komprimaci nakládá se všemi soubory jako s jediným tokem dat. • Výhoda • Lepší kompresní poměr. • Zejména u velkého počtu malých souborů. • Nevýhody • Pomalejší rozbalování archivu • Riziko ztráty veškerých dat při poškození třeba pouze jediného dílčího souboru v archivu.

15. Disková pole (zrcadlení disků) • Technologie RAID • Redundant Array of Independent / Inexpensive Disks = vícenásobné diskové pole nezávislých / levných disků • Umožňuje spojit několik fyzických disků tak, že se pro operační systém tváří jako jeden disk. • Použitím diskového pole RAID získáme v systému disk s vyšší kapacitou, vyšší bezpečnost, rychlejší přístup k datům nebo kombinaci všech těchto parametrů. • Dříve se tato technologie používala výhradně u serverů, ale v současnosti se začíná rozšiřovat také u běžných počítačů.

16. Disková pole (RAID) • RAID 0 • Diskové pole vznikne spojením 2 a více disků do série. • Výsledná kapacita disku je součtem velikostí jednotlivých disků. • Data jsou zapisována střídavě na jednotlivé disky (dochází k prokládání dat – stripping). • Výhoda • Vysoká přístupová rychlost. • Nevýhoda • Nízká bezpečnost (v případě nefunkčnosti jednoho disku přicházíme o všechna data bez možnosti jejich obnovení).

17. Disková pole (RAID) • RAID 1 • Diskové pole vznikne spojením 2 a více disků. • Výsledná kapacita ani rychlost se nezvyšuje, odpovídá kapacitě a rychlosti jednoho disku. • Dochází k zrcadlení dat (mirroring). • Výhoda • Vyšší bezpečnost, řadič data zapisuje současně na 2 a více disků. • Výsledná bezpečnost roste podle počtu použitých disků.

18. Disková pole (RAID) • RAID 2, RAID 3, RAID 4 • Disková pole minimálně ze 3 fyzických disků. • Řadič zapisuje střídavě na N-1 disků a na poslední (redundantní) disk zapisuje kontrolní součet (paritu). • Pomocí kontrolního součtu je řadič schopen zrekonstruovat data na jakémkoliv disku. • Při výpadku paritního disku jsou data zachována. • Při výpadku libovolného jiného disku je možno z ostatních disků spolu s paritním diskem ztracená data zrekonstruovat. • Nevýhoda • Přetížení paritního disku a tím i jeho větší opotřebení a kratší životnost.

19. Disková pole (RAID) • RAID 5 • Podobné řešení diskového pole jako u RAID 3, ale odstraňuje problém s přetíženým paritním diskem. • Paritní data jsou ukládána střídavě na všech discích a nikoli pouze na jednom. • Výhoda • Jen jeden disk (i když pokaždé jiný) obsahuje redundantní informace a dá se využít paralelního přístupu k diskům, čímž se zkrátí doba odpovědi. • Nevýhoda • Pomalejší zápis.

20. Zálohování diskových oddílů • Zkopírování celého disku (např. disk D:) a vytvoření jeho obrazu (image). • Obraz je uložen v souboru a lze jej uložit na síťový disk, ze kterého je později možno celý diskový oddíl obnovit, včetně všech uživatelských nastavení. • Výhoda • Možnost z jedné zálohy nainstalovat obsah image na více hardwarově stejných počítačů.

21. Klonování pevných disků • Proces, jehož úkolem je vytvoření identické kopie pevného disku. • Při klonování nevzniká záložní soubor, ale veškerý obsah zdrojového disku je ukládán rovnou na cílový disk. • Výsledný cílový disk má identický obsah jako zdrojový disk, včetně operačního systému a veškerých dat.

22. Webové zálohování • V současné době velmi dostupná a oblíbená možnost zálohování dat (např. fotografií) na webové servery. • Výhoda • Dostupnosti dat z libovolného počítače připojeného k Internetu. • Nevýhoda • Nemožnost kontroly toho, kdo má ve skutečnostik datům přístup a tím nebezpečí zneužití dat. • Nikdy nám nedá poskytovatel diskového prostoru stoprocentní záruku, že o data nepřijdeme.

23. Poznámky