A lo largo de décadas, la duplicación de datos ha demostrado su valía como método confiable para proteger información esencial. La replicación consiste en generar duplicados de datos cruciales para asegurar su disponibilidad y resistencia ante posibles desastres o fallos del sistema. Este artículo explora en detalle la replicación de datos, analizando sus componentes esenciales, variedades y posibles limitaciones.
El proceso de replicación de datos comienza con la elección de un volumen o sistema de archivos original que requiere salvaguardia. Este origen puede ser un disco virtual, también llamado LUN (número de unidad lógica), procedente de una matriz de almacenamiento o gestor de volúmenes. Alternativamente, puede tratarse de un sistema de archivos. La replicación puede ocurrir a nivel de bloques, una práctica eficiente, o a nivel de sistema de archivos, aunque este último suele tener un rendimiento inferior.
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Una vez seleccionado el origen, se debe designar otro volumen o sistema de archivos en un host diferente como destino para la replicación. Preferiblemente, este destino se encuentra en una ubicación geográficamente distante, lo cual es crucial para garantizar la redundancia y diversidad geográfica de los datos. Las soluciones de replicación proporcionadas por proveedores de matrices de almacenamiento, gestores de volúmenes, sistemas de archivos y externos son fundamentales en este proceso, permitiendo la sincronización entre los volúmenes original y de destino.
La etapa inicial de sincronización establece los cimientos de la replicación asegurando que el volumen de destino refleje fielmente el contenido del volumen de origen. Una vez alcanzado este hito, el sistema de replicación sigue meticulosamente y difunde cualquier cambio producido en el volumen de origen hacia el volumen de destino. Esta sincronización continua, a menudo a nivel de bloques, asegura la coherencia de datos en ambos volúmenes. La exactitud de la réplica del volumen de origen en el destino dependerá del tipo de replicación utilizado, ya sea síncrona o asíncrona.
La replicación síncrona replica cualquier cambio antes de confirmar esos cambios a la aplicación correspondiente. Cuando una aplicación graba un bloque de datos en un volumen, espera una confirmación, o ACK, que asegura la correcta escritura en el volumen de origen antes de proceder con el siguiente bloque. Este proceso se asemeja a una confirmación de dos fases en el ámbito de las bases de datos, donde tanto la escritura en el volumen de origen como su copia en el volumen de destino se consideran un evento atómico.
La principal ventaja de la replicación síncrona es su capacidad para garantizar una alta protección de datos. Al mantener los volúmenes de origen y destino en constante sincronización, el riesgo de pérdida de datos debido a desastres o fallos disminuye significativamente. Sin embargo, esto conlleva el inconveniente de posibles retrasos en la confirmación (ACK) debido al rendimiento del sistema de destino y la ruta de replicación, lo cual afecta los tiempos de respuesta de las aplicaciones.
Un ejemplo ilustrativo de las implicaciones del rendimiento de la replicación síncrona surgió tras los eventos trágicos del 11 de septiembre. En respuesta a las vulnerabilidades evidenciadas durante los ataques, los reguladores estadounidenses intentaron imponer la replicación síncrona a distancias superiores a 300 millas para mejorar la protección y la recuperación de datos en las organizaciones financieras. No obstante, la alta latencia entre los sitios resultó un obstáculo insuperable, llevando finalmente a abandonar estos planes.
Por otro lado, la replicación asíncrona adopta un enfoque pragmático, posponiendo la réplica inmediata de los cambios en favor de su transmisión posterior. Las escrituras se dividen, y una versión se envía al sistema de replicación, que la encola para su envío posterior. Dependiendo del ancho de banda y la latencia, el volumen de destino puede quedar rezagado respecto al volumen de origen desde unos segundos hasta horas.
Aunque la replicación asíncrona logra un equilibrio entre rendimiento y protección de datos, también plantea desafíos. Un aspecto crucial es el riesgo de retrasos excesivos en el proceso de replicación, lo cual podría dificultar la puesta al día ante una acumulación significativa de cambios. En ciertos casos, algunas aplicaciones pueden consolidar las escrituras, descartando las más antiguas para permitir que el sistema de replicación recupere el ritmo. Sin embargo, estas prácticas deben manejarse con cautela, ya que pueden afectar la coherencia de datos y las opciones de recuperación.
Si bien las secciones anteriores se centraron principalmente en la replicación a nivel de bloques, un concepto similar se aplica a la replicación de bases de datos. En este caso, el enfoque cambia de la replicación de bloques a la replicación de transacciones individuales entre bases de datos. Al igual que con otras formas de replicación, la replicación de bases de datos generalmente ocurre de manera asíncrona, lo que destaca su valor en la protección de registros vitales.
Durante mucho tiempo, la replicación ha sido la elección primordial para proteger aplicaciones críticas, gracias a su capacidad de ofrecer una recuperación de datos rápida y eficiente. De hecho, su capacidad de sincronización de datos en tiempo real la convierte en una herramienta esencial para asegurar la disponibilidad de datos en situaciones de crisis. No obstante, es fundamental reconocer que la replicación, por sí sola, tiene sus limitaciones.
Quizás una limitación evidente radica en la falta de una opción de «deshacer» en los sistemas de replicación tradicionales. En caso de errores humanos como borrados accidentales, corrupción de datos o ataques de ransomware, la replicación propagará estas acciones al volumen de destino, resultando en una pérdida irreversible de datos.
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A pesar de que la replicación es altamente eficiente en brindar una disponibilidad instantánea de los datos, no es prudente depender exclusivamente de ella para resguardarse contra errores humanos, corrupción de datos, ciberataques o incluso la eventual pérdida de múltiples copias. Por consiguiente, resulta esencial complementar la replicación con estrategias integrales de respaldo de datos, siguiendo el enfoque 3-2-1 y adoptando características de versionado. (Las instantáneas constituyen un excelente ejemplo de herramienta adicional que puede enriquecer la efectividad de la replicación).
Al adoptar un enfoque global en la protección de datos, fusionando el potencial de la replicación de datos con sólidas prácticas de copias de seguridad, las organizaciones pueden sortear el paisaje digital con confianza, asegurando su recurso más preciado: los datos. Al resaltar la sinergia entre la replicación en tiempo real y copias de seguridad con estructura sólida, las empresas pueden enfrentar con certeza los desafíos en constante cambio en el ámbito de la protección de datos, asegurando la robustez de sus operaciones.
