Backup Incremental com Deduplicação vs Backup Tradicional

Introdução

Em ambientes de TI com crescimento constante de dados, especialmente com arquivos grandes e atualizações frequentes, a estratégia de backup adotada impacta diretamente o desempenho, o consumo de armazenamento e a confiabilidade operacional. Este artigo compara duas abordagens distintas: o backup incremental com deduplicação, representado por ferramentas como restic, e o backup tradicional completo, com ferramentas como rsync (Linux) e wbadmin (Windows).

Conceito de Backup Incremental com Deduplicação

O backup incremental com deduplicação trabalha com a ideia de que nem todos os dados mudam entre uma execução e outra. Para maximizar a eficiência, ele divide os arquivos em blocos (chunks), calcula hashes para cada um, e armazena apenas aqueles que são novos ou modificados desde o backup anterior.

Reutilização de Chunks

• Cada bloco é identificado por um hash criptográfico (geralmente SHA-256).
• Ao realizar o backup, a ferramenta verifica se o chunk já está presente no repositório.
• Se o conteúdo for idêntico, o bloco não é salvo novamente.
• Isso vale mesmo para arquivos renomeados ou movidos: o conteúdo prevalece.

Benefícios

• Redução significativa no uso de armazenamento.
• Backups mais rápidos após o primeiro completo.
• Menor I/O e impacto no sistema de arquivos.
• Restaurações mais rápidas por snapshot completo ou seletivo.

O Modelo de Backup Tradicional

O modelo tradicional utiliza cópias completas ou incrementais sem deduplicação. Ferramentas como rsync ou wbadmin:

• Copiam todo o arquivo novamente se detectam qualquer modificação.
• Armazenam múltiplas versões completas dos arquivos.
• Não otimizam blocos internamente (exceto com parâmetros avançados ou scripts externos).

Problemas Típicos

• Alterar uma célula no .xlsx pode gerar um novo arquivo completo no backup.
• Acrescentar 10 mil linhas a um .log de 2GB gera uma cópia adicional completa.
• A repetição diária gera volumes de dados altamente redundantes.

Exemplos Conceituais

Arquivos Utilizados

• dados_sensores.csv
  Exportado diariamente com 100.000 linhas de leitura. Apenas 5% dos dados mudam a cada dia.
• aplicativo.log
  Log de aplicação com rotação semanal. Adição de ~10.000 eventos por dia.
• financeiro_abril.xlsx
  Planilha com múltiplas abas e macros. Pequenas atualizações diárias.

Simulação: Segundo Backup

• .csv: apenas 5% dos dados alterados (linhas novas ou regravadas).
• .log: incremento puro, 10 mil novas linhas.
• .xlsx: atualizações discretas em algumas abas e fórmulas.

No modelo com deduplicação, apenas os blocos novos seriam armazenados. No tradicional, arquivos inteiros seriam copiados novamente.

Comparativo Técnico por Critério

Simulação de Crescimento em 7 Dias

Abaixo, uma estimativa de crescimento do repositório de backup considerando os arquivos mencionados e os dois modelos. Os valores são aproximados e dependem da implementação real.

Assumindo ~3GB iniciais, com pequenas alterações diárias em torno de 150MB.

Conclusão e Recomendações

Quando usar backup tradicional

• Ambientes com baixa taxa de alteração e poucos dados.
• Necessidade de ferramentas padrão do sistema (ex: wbadmin em AD).
• Quando simplicidade extrema é prioridade absoluta.

Quando optar por deduplicação com restic

• Sistemas com grandes volumes de dados parcialmente dinâmicos.
• Necessidade de retenção de múltiplas versões sem explosão de armazenamento.
• Operações frequentes de backup (diário ou contínuo).
• Ambientes DevOps, CI/CD, ou com recursos de rede limitados.

Considerações Finais

• A deduplicação com backup incremental representa um ganho técnico significativo.
• Ferramentas como restic oferecem desempenho, economia e confiabilidade com baixo custo de adoção.
• Em ambientes com recursos limitados ou alta criticidade na restauração, a escolha por snapshots deduplicados é, quase sempre, a mais sustentável.