À medida que a escala dos dados empresariais continua expandindo, o problema de dados duplicados em dispositivos de armazenamento tornou-se cada vez mais sério. O Windows Server, como sistema operacional amplamente utilizado em ambientes empresariais, oferece diversas funcionalidades de gerenciamento de armazenamento, uma delas é a tecnologia de eliminação de duplicidade. Este artigo detalhará a tecnologia de eliminação de duplicidade no Windows Server, incluindo seus princípios, efeitos e métodos de implementação, com o objetivo de ajudar os leitores a compreenderem e aplicarem melhor essa tecnologia para melhorar a eficiência do armazenamento e reduzir os custos de armazenamento empresarial.
Princípios e Efeitos da Tecnologia de Deduplicação de Dados
Deduplicação de dados não é uma tecnologia exclusiva do Windows Server, mas sim uma tecnologia amplamente aplicada no campo de armazenamento. Já no final dos anos 1980 e início dos anos 1990, a indústria de armazenamento começou a explorar formas de eliminar dados duplicados para melhorar a eficiência do armazenamento, especialmente em ambientes empresariais. Com o aumento dos volumes de dados nas empresas, os dispositivos de armazenamento enfrentaram problemas de desperdício de espaço, particularmente em arquivos de backup, arquivos de imagens de máquinas virtuais e grandes quantidades de conteúdo duplicado em sistemas de controle de versões.
A finalidade da tecnologia de deduplicação de dados é localizar e remover dados duplicados em dispositivos de armazenamento, liberando assim espaço valioso de armazenamento. A tecnologia de deduplicação no Windows Server baseia-se principalmente em dois princípios: comparação de hash e comparação de bytes.
1. Comparação de Hash
A comparação de hash é um método rápido para determinar se os arquivos são duplicados. Ele realiza um cálculo de hash no conteúdo dos arquivos, gerando um identificador único conhecido como valor de hash. Se dois arquivos tiverem o mesmo valor de hash, isso indica que seus conteúdos são idênticos e um dos arquivos pode ser excluído com segurança. A vantagem da comparação de hash é a velocidade, pois só precisa calcular o valor de hash uma vez, em vez de comparar todo o conteúdo do arquivo.
2. Comparação de Bytes
A comparação de bytes compara diretamente os fluxos de bytes de dois arquivos. Se os fluxos de bytes forem exatamente iguais, seus conteúdos são duplicados e podem ser excluídos. Embora a comparação de bytes seja precisa, ela consome mais tempo do que a comparação de hash, especialmente ao lidar com arquivos grandes.
Ao utilizar estes dois princípios, a tecnologia de deduplicação do Windows Server pode melhorar significativamente a utilização do espaço nos dispositivos de armazenamento. A remoção de dados duplicados não apenas reduz os custos de armazenamento, mas também melhora a velocidade de backup e recuperação, já que os processos de backup e recuperação envolvem menos dados.
Funcionalidade de Deduplicação no Windows Server
A origem da funcionalidade de deduplicação de dados no Windows Server remonta às primeiras demandas e desenvolvimentos em tecnologia de armazenamento.Introduzida como recurso padrão no Windows Server 2012, esta tecnologia otimiza a eficiência do armazenamento ao eliminar dados redundantes.Este recurso é utilizado principalmente para reduzir o uso do espaço de armazenamento, especialmente ao lidar com grandes volumes de dados semelhantes, particularmente em servidores de arquivos, armazenamento de backup e ambientes de máquinas virtuais.Os princípios subjacentes envolvem diversos algoritmos e tecnologias, que são principalmente divididos em componentes principais, tais como segmentação de blocos de dados, comparação de hash, tabelas de referência de armazenamento e mecanismos de gerenciamento de deduplicação.A Microsoft desenvolveu isso em uma ferramenta poderosa de otimização de armazenamento, através da constante otimização de algoritmos e desempenho de deduplicação, proporcionando uma solução mais eficiente e economicamente viável para o armazenamento de dados em larga escala.
Casos de Uso do Recurso de Deduplicação do Windows Server
O recurso de deduplicação de dados do Windows Server oferece vantagens significativas, especialmente em ambientes de servidores de arquivos e armazenamento de backups. Por exemplo:
Servidores de Arquivos: Ao utilizar deduplicação, o Windows Server pode reduzir o consumo de espaço de armazenamento. Por exemplo, documentos compartilhados, modelos ou múltiplas versões de arquivos podem ser armazenados como uma única cópia, com as demais versões referenciando os blocos de dados originais para economizar espaço de armazenamento.
Ambientes de Backup: A deduplicação pode reduzir significativamente os requisitos de espaço de armazenamento para backups, especialmente entre backups incrementais. Ela pode armazenar apenas uma vez as partes duplicadas dos dados de backup, reduzindo drasticamente o uso de armazenamento e melhorando a eficiência do backup.
Ambientes de virtualização: Ao deduplicar arquivos VHD/VHDX, os requisitos de armazenamento para imagens de máquinas virtuais podem ser reduzidos, especialmente quando múltiplas máquinas virtuais utilizam o mesmo sistema operacional, permitindo que várias VMs compartilhem uma imagem base comum em vez de armazenar uma cópia completa do sistema operacional para cada máquina virtual.
Microsoft Exchange Server: A deduplicação de dados pode reduzir o armazenamento de dados duplicados em anexos e no corpo de e-mails, economizando espaço em disco. Isso é especialmente importante para o armazenamento e arquivamento de longo prazo de e-mails.
Métodos de Implementação da Deduplicação do Windows Server
Configuração da Interface Gráfica para Deduplicação
1. No Gerenciador do Servidor, adicione a função de Deduplicação.
2. Navegue até Server Manager > File and Storage Services > Volumes.
3. Clique com o botão direito no volume para executar a deduplicação e clique em Deduplicate.
4. Escolha o modo de dados de deduplicação: Default para servidores de arquivos gerais, Hyper-V para servidores de desktop virtualizados (VDI), Backup para servidores de backup virtualizados.
5. Configure o agendamento de deduplicação, ative a otimização de taxa de transferência e selecione os dias, hora de início e duração. (As configurações padrão serão aplicadas, normalmente executadas durante finais de semana ou períodos ociosos).
Dedupe os arquivos com mais de um determinado número de dias (o padrão é 3 dias), que pode ser alterado para 0 dias para deduplicar todos os arquivos.
Nota: Os arquivos que não foram modificados há mais de 3 dias serão deduplicados.
6. Após a conclusão da configuração, você poderá visualizar a economia de espaço em disco em "Server Manager > File and Storage Services > Volumes". (Recomenda-se verificar após uma semana para arquivos com mais dados).
Comando do PowerShell para Ativar a Deduplicação
Enable-DedupVolume -Volume <Volume-Path> -UsageType <Selected-Usage-Type>
Onde “<Volume-Path>” é o volume (ou seja, a letra da unidade) a ser ativado, e “<UsageType>” pode ser uma das três opções: Default para servidores de arquivos, Hyper-V para servidores de infraestrutura de desktop virtual (VDI) e Backup para servidores de backup virtualizados.
Comando do PowerShell para executar a deduplicação com recursos máximos:
Start-DedupJob -Type Optimization -Volume <Your-Volume-Here> -Memory 100 -Cores 100 -Priority High
Remover e Reverter Deduplicação
A deduplicação pode reduzir o uso do disco, mas se não for usada adequadamente, pode aumentar a entrada/saída (IO). Além disso, esse recurso divide o disco em partes, o que pode dificultar a desfragmentação quando o uso do disco está alto. Por isso, às vezes pode ser necessário desativar a deduplicação e reverter a otimização. Isso pode ser feito seguindo os seguintes passos:
1. Introduza o PowerShell em modo de administrador.
2. Execute o comando para verificar o status da deduplicação:
Get-DedupStatus -Volume D:
3. Desativar a desduplicação:
Disable-DedupVolume -Volume D:
4. Se necessário, reverta a otimização da deduplicação:
Start-DedupJob -Volume D: -Type Unoptimization
5. Verifique o status da execução da tarefa:
Get-DedupJob
6. Reinicie o computador para concluir o processo.
Nota: Este processo pode demorar, use-o com cuidado!
Ao realizar a deduplicação de dados no Windows Server, devem ser observados os seguintes pontos:
Garanta que um backup completo seja realizado para evitar perda de dados em caso de exclusão acidental.
A deduplicação é uma operação que exige muito poder computacional, por isso é melhor escolher um momento adequado para executá-la e evitar impactar as atividades empresariais.
O limite para a deduplicação pode ser definido para reduzir o risco de exclusões acidentais. Os administradores devem ajustar o limite com base nas condições reais para obter os melhores resultados.
Solução Abrangente de Proteção do Windows Server
Vinchin Backup & Recovery oferece suporte abrangente para várias versões do Windows Server, incluindo 2003/2003 R2, 2008/2008 R2, 2012/2012 R2 e 2016, 2019, 2022. Com recursos como agendamento em lote e backups automáticos completos, incrementais e diferenciais, simplifica a proteção das cargas de trabalho críticas do Windows. O Continuous Data Protection (CDP) no nível de volume da Vinchin garante replicação em tempo real, RPO e RTO próximos a zero e failover automatizado, proporcionando fortes capacidades de recuperação de desastres. Além disso, a Vinchin oferece backups sem agentes para Hyper-V nos servidores Windows, permitindo integrar facilmente máquinas virtuais ao sistema de backup sem necessidade de instalar agentes em cada sistema operacional convidado.
Vinchin também aumenta a segurança com proteção contra ransomware e permite a recuperação imediata de servidores físicos e máquinas virtuais, minimizando o tempo de inatividade ao montar diretamente os dados de backup para uma restauração rápida. Essas funcionalidades tornam a solução confiável para proteger cargas de trabalho empresariais no Windows Server.
Para fazer backup do servidor com Vinchin, siga as etapas abaixo:
1.Selecione o servidor no host
2. Em seguida, selecione o destino do backup
3.Configurar estratégias de backup
4.Finalmente envie o trabalho
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Perguntas Frequentes sobre a Deduplicação do Windows Server Backup
1. Quanto armazenamento pode ser economizado ao usar a deduplicação?
As economias de armazenamento variam conforme o tipo de dados que estão sendo copiados. Em alguns casos, a deduplicação pode reduzir os requisitos de armazenamento em 30% a 80%, dependendo da redundância nos dados.
2. Posso utilizar a deduplicação em ambientes virtualizados com Hyper-V ou VMware?
Sim, a deduplicação pode ser utilizada em ambientes virtualizados para reduzir o armazenamento necessário para backups de máquinas virtuais. Por exemplo, você pode armazenar arquivos de disco virtual do Hyper-V ou VMware (VHD, VMDK) em um volume com deduplicação ativada. Além disso, quando você fizer o backup dessas máquinas virtuais com o Vinchin Backup & Recovery, o recurso de deduplicação oferecido por ele pode ajudá-lo a economizar uma quantidade significativa de armazenamento.
Conclusão
A tecnologia de deduplicação do Windows Server oferece uma solução poderosa para otimizar a eficiência do armazenamento em ambientes empresariais. Eliminando dados redundantes por meio de métodos de comparação de hash e bytes, ela reduz custos de armazenamento, melhora o desempenho dos backups e aumenta a eficiência geral do sistema. Com sua integração perfeita em servidores de arquivos, ambientes de backup e infraestruturas virtualizadas, a implementação da deduplicação pode simplificar significativamente o gerenciamento de dados, oferecendo uma maneira economicamente viável de lidar com as crescentes demandas do armazenamento empresarial moderno.
