BACKUP 101: PLANEJAMENTOS E FERRAMENTAS Jerônimo Medina Madruga (UFPel) Resumo: Em um mundo onde quase todo serviço conta informações digitais, a garantia da segurança desses dados muitas vezes é uma das maiores preocupações de usuários e administradores de sistemas. Essa palestra visa falar sobre os perigos aos quais estão expostos essas informações, e mostrar ferramentas baseadas em software livre que possam garantir a segurança de dados armazenados. Abstract: In a world where almost all services uses digital information, the safety of these data is one of the biggest concerns of users and system administrators. This talk aims to illustrate the dangers to which these informations are exposed to, and to show open source based tools that can guarantee the safety of saved data. Introdução Ao pensarmos no valor de um sistema computacional, grande parte das pessoas irá considerar os valores relativos a compra da máquina, peças e acessórios. Porém, na maioria dos casos, o que há de mais importante em um computador são os dados. Informações muitas vezes produzidas ao longo de anos, frutos de pesquisa, momentos de inspiração, coleta de informações e outros esforços que nem sempre podem ser reproduzidos. Um processador, uma placa-mãe, um cooler, tudo isso pode ser reposto simplesmente com um prejuízo financeiro. Mas e seus dados? Quanto pode valer um trabalho de uma vida inteira? As fotos de sua família? Os arquivos da sua empresa? Pensando nisso, resolvi elaborar uma palestra focada na conscientização da importância do backup, e como realizar o mesmo utilizando ferramentas livres. Backup é a atividade realizada para garantir a cópia de dados com segurança. Muitos acreditam que a realização do backup seja simplesmente copiar seus dados para outro equipamento, outra pasta e está resolvido. Porém, na realidade o backup bem feito é muito mais do que isso. Não é somente um aplicativo ou uma cópia, mas um conjunto de ações previamente planejadas focando garantir a segurança dos dados, e o que fazer quando algo que ameace os dados acontecer. Planejando a segurança de seus dados
O primeiro momento quando se pensa em backup é dedicado a pensar no planejamento. Temos de considerar os perigos aos quais o sistema está exposto, como falha de equipamento, falha do próprio sistema, falha do usuário, acesso não autorizado (invasão) e até mesmo desastres naturais devem ser levados em conta. Um exemplo da importância da consideração dos fatores de risco pode ser visto após os ataques de 11 de Setembro. Diversas empresas com sede nas torres gêmeas acabaram perdendo informações que nunca foram recuperadas, e algumas até mesmo acabaram falindo devido a isso. Após a analise dos fatores de risco, é importante fazer um levantamento de certas características do ambiente. Existem questões relativa a quantidade de armazenamento total necessário, não só no momento atual, mas já planejando o aumento do armazenamento de acordo com o aumento do sistema, para não implementar uma solução de backup que fique defasada rapidamente. A velocidade é outro fator que deve ser levado em conta, não somente no momento em que os dados são copiados, mas também o tempo necessário para recuperá-los caso os mesmos sejam perdidos, incluído o tempo de transmissão em caso de sistemas que utilizem redes de computadores. A utilização de compactação também deve ser considerada, porém é importante destacar que a compactação pode ser uma faca de dois gumes: ela diminui o total de espaço ocupado pelos dados armazenados, porém pode aumentar o tempo para realizar o backup e aumenta a fragilidade dos dados (a corrupção de um arquivo compactado é bem mais danosa do que a corrupção de um arquivo no seu formato original). A analise do custo total da propriedade (TCO) é crucial também, foi o custo final de uma plataforma de backup não envolve somente o valor de aquisição da mesma, mas sua manutenção, o treinamento associado ao uso da mesma, o tempo de implementação, a escalabilidade da solução, entre outros fatores. Por fim, é interessante também verificar a portabilidade da solução, para garantir que a mesma rode nos mais diversos sistemas operacionais. Tipos de backup Relativo a forma como o backup arquiva os dados, podemos classificar as mais diversas operações de backup em três tipos. 2
O backup completo é o tipo mais comum, e ele consiste em copiar todos os dados cada vez que a rotina de backup é realizada. É o tipo de backup que consome maior espaço de armazenamento e demanda maior tempo para sua realização, porém ele garante alta confiabilidade, pois cada rotina de backup produzira uma saída completa. O backup incremental copia somente as modificações realizadas após a última execução da rotina de backup. Com isso, é o tipo de backup que ocupa menos espaço, porém é o mais frágil, pois para realizar a recuperação dos dados salvos, é necessário que todos os arquivos estejam intactos. O backup diferencial mescla as características do completo e do incremental, copiando todas as modificações realizadas a partir de um tempo base. Com isso, a vulnerabilidade do sistema diminui em relação ao incremental, ao mesmo tempo em que o consumo de armazenamento é menor do que o completo. Tipos de mídia A escolha da mídia é extremamente importante para um sistema de backup. A relação de gigabyte de capacidade por dólar é o fator monetário mais preciso, pois o custo total não reflete diretamente isso. A confiabilidade deve levar em conta informações como o Mean Time Between Failures (MTBF), que indica o tempo médio entre falhas. Riscos inerentes dos tipos específicos de mídia tem de ser considerados, como interferência magnética e outros. Ferramentas livres para backup Começando a falar sobre ferramentas, temos a escolha do método para transmissão da informação. O File Transfer Protocol (FTP) aparece como uma das opções mais populares. Protocolo aberto suportado por diversas ferramentas, tem fácil implementação em diversos sistemas, porém não garante criptografia dos dados transmitidos, deixando exposto a ataques sistemas que sejam acessíveis por terceiros. Pensando em segurança, o uso do SSH e SCP é uma ótima alternativa. O SSH garante a criptografia das informações, e o SCP pode ser utilizado para copiar os dados criptografados, evitando vulnerabilidades durante a transmissão. Visando otimizar a tranmissão, uma ferramenta com grande destaque é o rsync. O rsync é um algoritmo que compara 3
pequenos blocos do arquivo de destino com blobos do arquivo original, transmitindo somente os blocos que tenham sido alterados. Além de diminuir o volume de dados transmitidos e armazenados, o rsync também suporta transmissão utilizando SSH, o que acaba por garantir a segurança durante a transferência. Apesar de não ser uma ferramenta de backup, é importante citar o cron. Cron é a o serviço de agendamento de tarefas utilizado no Linux e em grande partes dos sistemas operacionais abertos. Com fácil configuração, ele pode ser utilizado para gerenciar a execução de aplicativos de backup, ajudando a automatizar o processo. Também muito associado a estratégias de backup, o RAID (Redundant Array of Inexpensive Disks) é uma técnica que associa diversos discos comuns para serem vistos como uma única unidade de armazenamento pelo sistema operacional. Ao utilizar essa técnica, pode se ganhar maior velocidade com o acesso em paralelo de diversos discos ou redundância, pois também pode ser configurado para que diversos discos tenham exatamente o mesmo conteúdo. É importante ressaltar que o RAID garante somente que o sistema se torna tolerante a falhas, mas não é uma ferramenta de backup, e não deve ser utilizado assim. O sistema de arquivos também pode ajudar numa estratégia de backup. Sistemas avançados, como o ZFS e o BTRFS trabalham com a possibilidade de snapshots, que são imagens do conteúdo em um determinado momento. Também existem ferramentas auxiliares, como o Logical Volume Management (LVM), que permite a associação de diversos discos físicos em um único disco lógico, constituindo a técnica de RAID através do sistema operacional no Linux. Conclusões O estado das ferramentas de backup baseadas em software livre rivaliza qualquer opção proprietária. Porém, para garantir sua efetividade, não somente devemos estudar as ferramentas, mas devemos estudar o ambiente no qual será implementando a solução, visto que uma estratégia de backup completa é muito mais do que somente aplicativos. Informações complementares sobre as ferramentas disponíveis estão dispostas na palestra disponibilizada em conjunto com este texto. 4
REFERÊNCIAS The Tao of Backup: http://www.taobackup.com Página oficial do Rsync: http://rsync.samba.org Página oficial do SSH: http://www.openssh.com Informações sobre o LVM: http://tldp.org/howto/lvm-howto Página oficial do BRTFS: https://btrfs.wiki.kernel.org 5