A medida que la escala de los datos empresariales sigue expandiéndose, el problema de datos duplicados en los dispositivos de almacenamiento se ha vuelto cada vez más grave. Windows Server, como sistema operativo ampliamente utilizado en entornos empresariales, proporciona diversas funciones de gestión de almacenamiento, una de ellas es la tecnología de deduplicación. Este artículo detallará la tecnología de deduplicación en Windows Server, incluyendo sus principios, efectos y métodos de implementación, con el objetivo de ayudar a los lectores a comprender y aplicar mejor esta tecnología para mejorar la eficiencia del almacenamiento y reducir los costos de almacenamiento empresarial.
Principios y efectos de la tecnología de deduplicación de datos
La deduplicación de datos no es una tecnología exclusiva de Windows Server, sino una tecnología ampliamente utilizada en el campo del almacenamiento. Ya a finales de los años ochenta y principios de los noventa, la industria del almacenamiento comenzó a explorar formas de eliminar datos duplicados para mejorar la eficiencia del almacenamiento, especialmente en entornos empresariales. A medida que crecían los volúmenes de datos empresariales, los dispositivos de almacenamiento enfrentaban problemas de desperdicio de espacio, especialmente en archivos de copia de seguridad, archivos de imágenes de máquinas virtuales y en las grandes cantidades de contenido duplicado presentes en los sistemas de control de versiones.
La finalidad de la tecnología de desduplicación de datos es encontrar y eliminar datos duplicados en los dispositivos de almacenamiento, liberando así espacio valioso. La tecnología de desduplicación en Windows Server se basa principalmente en dos principios: comparación de hash y comparación de bytes.
1. Comparación de Hash
La comparación de hash es un método rápido para determinar si los archivos son duplicados. Realiza un cálculo de hash sobre el contenido del archivo, generando un identificador único conocido como valor de hash. Si dos archivos tienen el mismo valor de hash, indica que su contenido es idéntico y uno de los archivos puede eliminarse con seguridad. La ventaja de la comparación de hash es la velocidad, ya que solo necesita calcular el valor de hash una vez, en lugar de comparar todo el contenido del archivo.
2. Comparación de bytes
La comparación de bytes compara directamente los flujos de bytes de dos archivos. Si los flujos de bytes son exactamente iguales, sus contenidos son duplicados y pueden ser eliminados. Aunque la comparación de bytes es precisa, consume más tiempo que la comparación por hash, especialmente al manejar archivos grandes.
Al utilizar estos dos principios, la tecnología de deduplicación de Windows Server puede mejorar significativamente la utilización del espacio en los dispositivos de almacenamiento. La eliminación de datos duplicados no solo reduce los costos de almacenamiento, sino que también mejora la velocidad de copia de seguridad y recuperación, ya que estos procesos implican menos datos.
Característica de deduplicación en Windows Server
El origen de la característica de deduplicación de datos en Windows Server se puede rastrear desde las primeras demandas y desarrollos de tecnología de almacenamiento.Introducida como característica estándar en Windows Server 2012, esta tecnología optimiza la eficiencia del almacenamiento eliminando datos redundantes.Esta función se utiliza principalmente para reducir el uso del espacio de almacenamiento, especialmente al manejar grandes volúmenes de datos similares, particularmente en servidores de archivos, almacenamiento de copias de seguridad y entornos de máquinas virtuales.Los principios básicos implican diversos algoritmos y tecnologías, que se dividen principalmente en componentes clave como la segmentación de bloques de datos, comparación de hash, tablas de referencia de almacenamiento y mecanismos de gestión de deduplicación.Gracias a la optimización continua de los algoritmos y del rendimiento, Microsoft lo ha desarrollado hasta convertirlo en una potente herramienta de optimización de almacenamiento que proporciona una solución más eficiente y rentable para el almacenamiento de grandes volúmenes de datos.
Casos de Uso de la Característica de Deduplicación de Windows Server
La característica de deduplicación de datos de Windows Server ofrece ventajas significativas, especialmente en entornos de servidores de archivos y almacenamiento de copias de seguridad. Por ejemplo:
Servidores de archivos: Al utilizar la desduplicación, Windows Server puede reducir el consumo de espacio de almacenamiento. Por ejemplo, documentos compartidos, plantillas o múltiples versiones de archivos pueden almacenarse como una sola copia, con otras versiones haciendo referencia a los bloques de datos originales para ahorrar espacio de almacenamiento.
Ambientes de respaldo: La deduplicación puede reducir significativamente los requisitos de espacio de almacenamiento para copias de seguridad, especialmente entre copias de seguridad incrementales. Puede almacenar solo una vez las porciones duplicadas de los datos de respaldo, reduciendo considerablemente el uso de almacenamiento y mejorando la eficiencia del respaldo.
Ambientes de virtualización: Al eliminar la duplicación de archivos VHD/VHDX, se pueden reducir los requisitos de almacenamiento para las imágenes de máquinas virtuales, especialmente cuando múltiples máquinas virtuales utilizan el mismo sistema operativo, permitiendo que múltiples VM compartan una imagen base común en lugar de almacenar una copia completa del sistema operativo para cada máquina virtual.
Microsoft Exchange Server: La deduplicación de datos puede reducir el almacenamiento de datos duplicados en los archivos adjuntos y cuerpos de correos electrónicos, ahorrando así espacio en disco. Esto es especialmente importante para el almacenamiento y archivo a largo plazo de correos electrónicos.
Métodos de Implementación de la Desduplicación en Windows Server
Configuración mediante GUI de Desduplicación
1. En el Administrador de servidores, agregue el rol de Deduplicación.
2. Vaya a Server Manager > File and Storage Services > Volumes.
3. Haga clic con el botón derecho en el volumen para realizar la desduplicación y haga clic en Deduplicate.
4. Elija el modo de datos de desduplicación: Default para servidores de archivos generales, Hyper-V para servidores de escritorio virtual (VDI), Backup para servidores de copia de seguridad virtualizados.
5. Configure el horario de desduplicación, active la optimización del rendimiento y seleccione los días, hora de inicio y duración. (Se aplicarán la configuración predeterminada, generalmente se ejecuta durante los fines de semana o en momentos de inactividad).
Deduzca archivos anteriores a un número determinado de días (por defecto son 3 días), lo cual puede cambiarse a 0 días para deduplicar todos los archivos.
Nota: Los archivos que no se hayan modificado en más de 3 días serán deduplicados.
6. Una vez completada la configuración, puede ver el ahorro de espacio en disco en "Server Manager > File and Storage Services > Volumes". (Se recomienda verificar después de una semana para archivos con más datos).
Comando de PowerShell para habilitar la desduplicación
Enable-DedupVolume -Volume <Volume-Path> -UsageType <Selected-Usage-Type>
Donde "<Volume-Path>" es el volumen (es decir, letra de unidad) a habilitar, y "<UsageType>" puede ser una de tres opciones: Default para servidores de archivos, Hyper-V para servidores de infraestructura de escritorio virtual (VDI), y Backup para servidores de copia de seguridad virtualizados.
Comando de PowerShell para ejecutar la desduplicación con recursos máximos:
Start-DedupJob -Type Optimization -Volume <Your-Volume-Here> -Memory 100 -Cores 100 -Priority High
Eliminar y revertir la deduplicación
La deduplicación puede reducir el uso del disco, pero si no se usa correctamente, podría aumentar la E/S. Además, esta función divide el disco en fragmentos, lo que puede dificultar la desfragmentación cuando el uso del disco es alto. Por lo tanto, a veces puede ser necesario desactivar la deduplicación y deshacer la optimización. Esto se puede hacer siguiendo los siguientes pasos:
1. Introduzca PowerShell en modo de administrador.
2. Ejecute el comando para comprobar el estado de deduplicación:
3. Desactivar la deduplicación:
Disable-DedupVolume -Volume D:
4. Si es necesario, revierta la optimización de deduplicación:
Start-DedupJob -Volume D: -Type Unoptimization
5. Verifique el estado de ejecución de la tarea:
Get-DedupJob
6. Reinicie la computadora para completar el proceso.
Nota: ¡Este proceso puede llevar mucho tiempo, así que úsalo con precaución!
Al realizar la deduplicación de datos en Windows Server, se deben tener en cuenta los siguientes puntos:
Verifique que se realice una copia de seguridad completa para evitar la pérdida de datos en caso de eliminación accidental.
La desduplicación es una operación intensiva en computación, por lo que es mejor elegir un momento adecuado para ejecutarla y evitar afectar las actividades comerciales.
El umbral para la eliminación de duplicados se puede configurar para reducir el riesgo de eliminaciones accidentales. Los administradores deben ajustar el umbral según las condiciones reales para lograr los mejores resultados.
Solución Integral de Protección para Windows Server
Vinchin Backup & Recovery ofrece soporte integral para varias versiones de Windows Server, incluyendo 2003/2003 R2, 2008/2008 R2, 2012/2012 R2 y 2016, 2019, 2022. Con funciones tales como programación por lotes y copias de seguridad completas, incrementales y diferenciales automatizadas, simplifica la protección de cargas de trabajo críticas en Windows. La protección continua a nivel de volumen de Vinchin (CDP, Continuous Data Protection) garantiza replicación en tiempo real, RPO y RTO casi cero, y conmutación automática ante fallos, proporcionando sólidas capacidades de recuperación ante desastres. Además, Vinchin admite copias de seguridad sin agente para Hyper-V en servidores Windows, permitiendo una fácil integración de máquinas virtuales al sistema de copias de seguridad sin necesidad de instalar agentes en cada sistema operativo invitado.
Vinchin también mejora la seguridad con protección contra ransomware y permite la recuperación inmediata de servidores físicos y máquinas virtuales, minimizando el tiempo de inactividad al montar directamente los datos de copia de seguridad para una restauración rápida. Estas características lo convierten en una solución confiable para proteger las cargas de trabajo empresariales en Windows Server.
Para hacer una copia de seguridad del servidor con Vinchin, siga los pasos a continuación:
1. Seleccione el servidor en el host
2. Luego seleccione la ubicación de copia de seguridad
3.Configurar estrategias de copia de seguridad
4. Finalmente envíe el trabajo
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Preguntas frecuentes sobre la deduplicación de copias de seguridad del servidor Windows
1. ¿Cuánto espacio de almacenamiento se puede ahorrar al utilizar la deduplicación?
El ahorro de almacenamiento varía según el tipo de datos que se respalden. En algunos casos, la deduplicación puede reducir los requisitos de almacenamiento entre un 30% y un 80%, dependiendo de la redundancia en los datos.
2. ¿Puedo utilizar la deduplicación en entornos virtualizados con Hyper-V o VMware?
Sí, la desduplicación se puede utilizar en entornos virtualizados para reducir el almacenamiento necesario para las copias de seguridad de máquinas virtuales. Por ejemplo, puede almacenar archivos de discos virtuales de Hyper-V o VMware (VHD, VMDK) en un volumen con la desduplicación habilitada. Además, cuando realice copias de seguridad de dichas máquinas virtuales con Vinchin Backup & Recovery, la característica de desduplicación que ofrece puede ayudarle a ahorrar una cantidad significativa de almacenamiento.
Conclusión
La tecnología de desduplicación de Windows Server ofrece una solución eficaz para optimizar la eficiencia del almacenamiento en entornos empresariales. Al eliminar datos redundantes mediante métodos de comparación de hash y bytes, reduce los costos de almacenamiento, mejora el rendimiento de las copias de seguridad y aumenta la eficiencia general del sistema. Con su integración perfecta en servidores de archivos, entornos de copia de seguridad e infraestructuras virtualizadas, la implementación de la desduplicación puede optimizar significativamente la gestión de datos, proporcionando una forma rentable de satisfacer las crecientes demandas del almacenamiento empresarial moderno.
