Необходимость часто резервировать данные всегда вступает в конфликт с затратами на хранение таких резервных копий в течение долгого времени. Схема резервного копирования «Ханойская башня» является полезным компромиссом.
Описание схемы «Ханойская башня»
Схема «Ханойская башня» основана на математической головоломке с таким же названием. В этой головоломке несколько колец положены друг на друга в порядке уменьшения размера, самое большое из них находится внизу, на одной из трех шпилек. Целью является перемещение колец на третью шпильку. За один раз можно перемещать только одно кольцо, при этом помещать кольцо большего размера на меньшее кольцо запрещено. Решение заключается в перемещении первого кольца через каждый ход (ходы 1, 3, 5, 7, 9, 11...), второго кольца — через каждые три хода на четвертый (ходы 2, 6, 10...), третьего кольца — через каждые семь ходов на восьмой (ходы 4, 12...) и т. д.
Например, при наличии в головоломке пяти колец, A, B, C, D и E, решением будет следующий порядок ходов.
Схема резервного копирования «Ханойская башня» основана на таком же алгоритме. Только здесь сеансы вместо ходов и уровни резервного копирования вместо колец. Обычно схема из N уровней содержит (два в N-й степени) сеансов.
Таким образом, пятиуровневая схема резервного копирования «Ханойская башня» представляет собой модель, состоящую из 16 сеансов (на приведенном ранее рисунке это ходы от 1 до 16).
В таблице показана схема операций для пятиуровневого резервного копирования. Схема состоит из 16 сеансов.
При реализации схемы резервного копирования «Ханойская башня» на одном уровне хранится только одна резервная копия. Все устаревшие резервные копии должны удаляться. Так схема обеспечивает эффективное хранение данных: больше резервных копий накапливается к настоящему времени. При наличии четырех резервных копий можно восстановить данные по состоянию на сегодня, вчера, три дня назад и неделю назад. При пятиуровневой схеме можно также восстановить данные, резервные копии которых были созданы две недели назад. Таким образом каждый следующий уровень резервного копирования удваивает максимальный период отката данных.
Схема «Ханойская башня» от Acronis
Схема резервного копирования «Ханойская башня» в целом слишком сложна для вычисления в уме следующего носителя для использования. Однако Acronis Backup & Recovery 10 обеспечивает автоматизацию использования схемы. Схему резервного копирования можно задать при создании плана резервного копирования.
Реализация этой схемы от Acronis имеет следующие характеристики.
В таблице показана схема операций для пятиуровневого резервного копирования. Схема состоит из 16 сеансов.
В результате использования инкрементных и дифференциальных резервных копий может возникнуть ситуация, когда удаление старой резервной копии должно быть отложено, поскольку она все еще является основой для других резервных копий. В приведенной далее таблице указан пример, когда удаление полной резервной копии (Е), созданной во время сеанса 1, отложено во время сеанса 17 до сеанса 25, поскольку дифференциальная резервная копия (D), созданная во время сеанса 9, все еще используется. Все ячейки таблицы, обозначающие удаленные резервные копии, обозначены серым цветом.
Дифференциальная резервная копия (D), созданная во время сеанса 9, будет удалена во время сеанса 25 после завершения создания новой дифференциальной резервной копии. Таким образом, архив резервных копий, созданный по схеме «Ханойская башня» от Acronis, иногда содержит до двух дополнительных резервных копий свыше классической реализации этой схемы.
Сведения об использовании схемы «Ханойская башня» для библиотек ленточных носителей см. в разделе Использование схемы ротации лент «Ханойская башня».