Backup Dan Recovery

A.    Pengertian Recovery

Recovery adalah mekanisme untuk memulihkan database dengan cepat dan akurat setelah mengalami kerusakan.Data Recovery merupakan proses mengembalikan data dari kondisi yang rusak, gagal, korup, atau tidak bisa diakses ke kondisi awal yang normal. Data yang dikembalikan bisa dari hard disk, flash disk dan media simpan lainnya seperti kamera digital, dan camcorder. Kegiatan recovery atau pengembalian data ini bisa karena kerusakan fisik dari piranti penyimpanan atau kerusakan logis/software yang memungkinkan sistem file tempat tersimpannya data tersebut tidak bisa dikenal karena tidak ter-mount dengan baik oleh sistem operasi. Kasus kehilangan data yang paling banyak terjadi umumnya adalah kegagalan logis, yaitu ketika sistem operasi gagal untuk mengenali sistem file, baik disk, partisi atau karena sistem operasinya yang rusak.

B.     Pengertian Back Up

backup data adalah memindahkan atau menyalin kumpulan informasi (data) yang tersimpan di dalam hardisk komputer yang biasanya dilakukan dari satu lokasi/perangkat ke lokasi/perangkat lain. Fungsinya yaitu kita masih mempunyai cadangan data dari data yang hilang/rusak/terhapus, baik yang disebabkan oleh kesalahan kita sendiri atau faktor lain di luar kemampuan kita, seperti: terkena virus, file rusak (tidak bisa dibuka), perangkat komputer error/bermasalah, mati listrik, bencana, dan lain sebagainya. Dengan begitu cadangan data yang sudah kita simpan tersebut dapat kita gunakan kembali sebagai pengganti data yang telah  hilang/rusak/terhapus tadi. Fungsi back up data lebih mengacu pada faktor keamanan dan kenyamanan dalam menggunakan computer.

·         Backup Logika dan backup fisik

Backup logika adalah menyimpan perintah logic dari struktur database dan isinya yang direpresentasikan dalam perintah SQL. Seperti CREATE DATABASE, CREATE TABLE dan INSERT DATA.

Backup fisik adalah mengambil datatabase dalam bentuk fisik, untuk database yang menggunakan Appserv secara fisik data disimpan pada folder C:\\Appserv\Mysql\data\

Pada folder tersebut terdapat file database, setiap table diciptakan dari 3 file yaitu .MYD, ,FRM dan .MYI, pada saat pengambilan data dilakukan dengan mengcopy folder yang didalamnya menyimpan data dari database yang kita punya. Data yang diambil adalah seluruh database dan tidak bisa terpilih, sangat berbeda dengan backup secara logika, data yang diambil bisa dipilih sesuai dengan yang diinginkan.

Berikut ini karakteristik backup secara logika :

·         Backup dilakukan melalui server MySQL untuk mengambil struktur daninformasi data.

·         Backup berjalan lebih lambat karena server harus mengakses informasi data dan mengirimkannya dalam bentuk logika pada file backup.

·         Output bisa lebih besar dari pada bentuk fisik, misalkan data yang disimpan 5 MB dalam bentuk file sql maka pada saat recovery akan terjadi kehabisan memori karena prosesnya akan menghabiskan banyak memori untuk mengembalikan dalam bentuk semula.

·         Backup dan Restore dilakukan dengan mengabaikan mesin yang digunakan.

·         Backup logika tidak melibatkan banyak file hanya satu file logika yang biasanya disimpan dalam file .SQL Data disimpan dalam bentuk logika yang merupakan bahasa DDL dan DML.

·         Backup data dilakukan saat server sudah dijalankan.
Program untuk backup digunakan mysqldump.exe yang memanggil file dikeluarkan dalam bentuk logika file, seperti tsiswa.sql

Untuk mengeluarkan data dalam bentuk file lain bisa digunakan perintah :
SELECT …..INTO OUTFILE

Berikut ini karakteristik backup fisik   :

·         Backup terdiri dari salinan file dan database, ini adalah salinan dari semua bagian direktori MySQL, data dari table memori tidak disampan pada disk.

·         Backup data secara fisik lebih cepat karena tidak melakukan memrosesan logika, hanya pengcopian secara fisik.

·         Outputnya lebih sederhana dibandingkan backup logika.
Sebagai tambahan dari database, backup dapat meliputi file manapun yang terdiri dari file MYi, MYD dan FRM.

Backup online dan backup offline

A.    Backup online

Backup online dilakukan saat server MySQL sedang berjalan sedangkan backup offline dilakukan saat server sedang dihentikan. Sedangkan Backup offline adalah sebuah cara untuk menyimpan file di dalam computer jaringan sedemikian rupa sehingga pengguna dapat mengaksesnya, bahkan ketika pengguna tidak terhubung jaringan.

Metoda Backup Online mempunyai karakteristik :

·         Lebih sedikit mengganggu klien lain karena dapat menggunakan mysql server tanpa harus menghentikan pekerjaan selama proses backup.

·         Backup data hanya dilakukan pada data yang tidak sedang terlibat dalam transaksi.

B.     Backup Offline

Offline backup adalah cara untuk menyimpan file dari jaringan sehingga mereka akan dapat diakses bahkan ketika pengguna tidak terhubung ke jaringan mereka disimpan pada. Ini adalah fitur bermanfaat bagi pengguna yang sering mengandalkan telecommuting dengan komputer portabel atau perangkat mobile dan karena itu tidak selalu berhubungan langsung dengan jaringan mereka biasanya mengakses file dari.

Offline backup digunakan sebagai tindakan pencegahan keselamatan karena tidak tersedia untuk memperbarui, sehingga tetap sebagai salinan tersentuh file pada saat itu disimpan atau disalin secara offline. Menyimpan sebuah file atau folder ke dalam backup offline akan memastikan bahwa ada salinan file yang tersedia untuk direferensikan, harus kesalahan terjadi dengan jaringan atau jika sistem itu crash.

Metoda Backup Offline mempunyai karakteristik :

·         Mempengarui klien yang kurang baik sebab server tidak berjalan selama proses berlangsung.

·         Backup lebih sederhana memeriksa prosedur sebab tidak ada kemungkinan gangguan campur tangan dari aktifitas klien.

·         Backup local dan backup remote

·         Backup penuh dan backput bertambah sebagian

Suatu backup penuh meliputi semua data yang diatur oleh suatu MySQL Server pada titik ditentukan pada waktunya.

·         Point in time recovery

Metoda lain menggunakan log binary untuk mencapai point in time recovery. Ini dilaksanakan dengan recovery yang pertama dari backup yang pertama dan merecovery seperti semula dan memodifikasi prosesnya sampai waktu yang kita tentukan.

Downtime, backup offline dalam organisasi keamanan data

Downtime adalah jumlah waktu dimana suatu equipment tidak dapat beroperasi disebabkan adanya kerusakan (failure).

Penyebab downtime atara lain :

Penyebab downtime	Contoh
Rencana administrasi downtime	Upgrade untuk komponen hardware, firmware, driver, sistem operasi, dan aplikasi perangkat lunak.
Komponen kegagalan	Server rusak komponen, seperti chip memori, penggemar, papan sistem, dan pasokan listrik. Rusak subsistem komponen penyimpanan, seperti hard disk gagal dan kontroler disk. Rusak komponen jaringan, seperti router dan kabel jaringan.
Software cacat atau kegagalan	Drive berhenti merespons, sistem operasi berhenti merespons atau reboot, virus, atau file korupsi.
Operator kesalahan atau pengguna berbahaya	Disengaja atau penghapusan file, operasi tidak terampil, atau eksperimen.
Sistem padam atau pemeliharaan	Software atau sistem yang memerlukan reboot, atau kegagalan sistem papan.
Daerah bencana	Kebakaran, badai, dan bencana lokal lainnya.
Daerah bencana	Gempa bumi, angin topan, banjir, dan bencana regional lainnya.

 

A.     Metode backup data

Beberapa metode backup data sebagai berikut

1. Menyalin file (copying files)

Membuat salinan file merupakan cara mudah dan banyak digunakan untuk melakukan backup. Hal ini berarti fungsi dasar yang termasuk dalam semua software backup dan semua Sistem Operasi.

2.      Mengidentifikasi perubahan (identification of change)

Beberapa filesystem memiliki archive bit untuk masing-masing file yang disebut dengan recently changed (perubahan yang terakhir). Beberapa software melihat dari tanggal dari sebuah file dan memadatkannya (compress) sebagai backup terakhir.

3. Block Level Incremental

Beberapa metode backup yaitu dengan menyimpan blok perubahan di dalam sebuah file. Tetapi hal ini membutuhkan level tinggi antara filesystem dengan software backup.

B.     Jenis Kerusakan dan jenis Media Penyimpanan

Berbicara masalah proses backup tidak akan terpisahkan dengan masalah media penyimpanan data (storage). Setiap backup dimulai dengan pertimbangan tempat data backup akan disimpan. Data backup harus disimpan sedemikan hingga dapat teratur dengan baik. Keteraturan tersebut dapat berupa sesederhana catatan kertas dengan daftar cd-cd backup dengan isi datanya yang kita miliki atau dapat pula berupa pengaturan canggih dengan index komputer, katalog atau database relasional. Perbedaaan dalam penggunaan model penyimpanan data akan memberi manfaat yang berbeda. Pengambilan manfaat ini berkaitan erat dengan skema rotasi backup yang digunankan.

Pemilihan media penyimpanan data backup menjadi pertimbangan yang sangat penting dalam proses backup. Ada banyak tipe media penyimpanan yang dapat dipilih dengan kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Ada beberapa jenis media penyimpanan (storage), yang dapat dibedakan dari segi kecepatan, kapasitas dan juga ketahanannya terhadap kerusakan:

1. Media penyimpanan sementara (volatile storage)

Informasi yang ada di media penyimpanan ini hanya ada selama catuan listrik mengalir. Jika catuan listriknya terputus, maka informasi/data yang tersimpan akan hilang. Akan tetapi kelebihan media penyimpanan ini terletak pada kecepatannya yang sangat tinggi. Contoh media penyimpananya adalah RAM (Random Access Memory), Cache dan register.

2. Media penyimpanan permanent (non-volatile storage)

Informasi yang ada dalam media penyimpanan ini tetap ada walaupun catuan listrik tidak mengalir lagi.

3. Media penyimpanan stabil (stable storage)

Informasi yang ada di media penyimpanan ini tidak pernah hilang/ rusak (secara fisik oleh factor-faktor internal).

Jenis Media Penyimpanan

·         Tape Magnetic

·         Tape magnetic mirip dengan kaset audio atau kaset video pita yang menyimpan data dalam pita megnet panjang yang berputar dari titik awal hingga titik akhir.

·         Hardisk

·         Keunggulan utama dari hardisk adalah waktu akses yang cepat, variasi kapasitas yang luas dan kemudahan penggunaan.

·         Optical Disk

·         CD dan DVD yang dapat direkam adalah dua pilihan yang ada dalam kategori ini. Namun, dengan semakin murahnya drive DVD dengan kapasitas yang cukup besar, pemilihan DVD sebagai media backup lebih menjanjikan daripada CD. Tentunya CD pun masih bisa digunakan untuk proses backup kelompok data yang lebih kecil.

·         Floppy Disk

·         Media pada masanya sudah mencukupi tuntutan penyimpanan data. Tapi, sekarang sudah tidak ada lagi alasan untuk menggunakan media ini, apalagi untuk keperluan backup. Dengan semakin besarnya file-file yang dimiliki orang seperti video, musik, hingga data sistem, merupakan hal yang tidak masuk akal menjadikan floppy disk sebagai pilihan.

·         Solid State Storage

·         Yang masuk dalam kelompok media ini ada banyak, diantaranya flash memory, thumb drives, compact flash, memory stick, secure digital cards, multi media card, dan seterusnya. Portabilitas adalah keunggulan sekaligus kelemahan media backup ini. Dengan portabilitasnya, data pada media ini sangat mudah dipindahkan termasuk berpindah ke tangan yang tidak seharusnya.

·         Remote Backup Services

·         Media ini tidak berupa benda fisik yang nyata, namun berupa service atau layanan. Biasanya perusahaan penyedia jasa ini menyewakan ruangan penyimpanan data yang proses akses dan pengaturan data backup dilakukan melalui internet. Untuk segi keamanan, metode ini sangat menjanjikan. Tapi, untuk kondisi Indonesia dengan kualitas koneksi internetnya yang masih mengecewakan, masih memerlukan waktu untuk implementasi luas metode backup ini.

Beberapa jenis kerusakan yang dapat terjadi diantaranya adalah:

1. Kegagalan transaksi (transaksi failure)

Ada beberapa jenis kesalahan yang dapat menyebabkan sebuah transaksi menjadi gagal:

·         Kesalahan logika (logical error), dimana program tidak dapat melanjutkan eksekusi normalnya karena adanya kondisi internal tertentu seperti masukan yang salah/rusak, data yang tidak tersedia, nilai data di luar batas domain yang diperbolehkan (overflow), logika program yang tidak tepat.

·         Kesalahan sistem (system error), dimana program/ sistem telah memasuki kondisi yang tidak diharapkan (seperti deadlock), sebagai hasil dari tidak tereksekusinya program/sistem secara normal.

2. Kerusakan sistem (system crash)

hardware macet (hang), menyebabkan isi media penyimpanan sementara hilang.

3. Kegagalan/ kerusakan disk (disk failure)

adanya/ terjadinya bad sector atau disk macet pada saat berlangsungnya operasi I/O ke disk.

C.    Manipulasi data

Dalam proses backup, data dapat disimpan dalam format apa adanya atau dapat pula dilakukan manipulasi untuk optimasi backup itu sendiri. Dua proses manipulasi yang biasa dilakukan adalah kompresi dan enkripsi. Kompresi memampatkan ukuran file untuk menghemat ruangan penyimpanan data. Enkripsi menjadi isu penting saat berkaitan dengan backup data yang bersifat penting dan rahasia. Enkripsi menyimpan data bukan dalam format asli namun telah disembunyikan dalam bentuk sandi-sandi algoritma tertentu. Dengan enkripsi hanya orang yang memiliki akses kunci enkripsi yang dapat membaca data sesungguhnya. Dengan mengimplementasikan pengamanan data backup melalui enkripsi akan memperlambat proses backup itu sendiri. Namun, nilainya tentunya sebanding bila data yang dibackup merupakan data yang sangat penting.

D.     Metode manipulasi data

                 Seringkali manipulasi data digunakan untuk mengomptimalkan proses backup. Beberapa manipulasi dapat meningkatkan kecepatan backup, kecepatan restore, keamanan data dan penggunaan media penyimpanan.

1. Kompresi (Compression)

Teknik kompresi merupakan teknik memadatkan data, dan menghemat ruang penyimpanan data. Metode kompresi biasanya tersedia dalam fasilitas tape drive hardware.

2. Duplikasi (Duplication)

Beberapa pekerjaan backup adalah menduplikasi sebuah set penyimpanan media kedua. Hal ini dapat dilakukan dengan menyimpan salinan kedua (a second copy) pada lokasi yang berbeda atau pada media penyimpanan yang berbeda.

3. Enkripsi (Encryption)

Kapasitas tinggi media penyimpanan yang dapat dipindah (removable storage media) memungkinkan data dapat hilang atau dicuri. Namun, enkripsi data dapat menyebabkan proses berjalan lambat, serta tidak efektif untuk data enkripsi.

E.     Mekanisme recovery

Mekanisme recovery memiliki dua bagian utama, yaitu:

1. Aksi-aksi yang ditempuh selama transaksi berjalan normal untuk menjamin adanya informasi yang memadai yang kelak dibutuhkan oleh mekanisme recovery.
2. Aksi-aksi yang ditempuh setelah terjadinya kerusakan/ kegagalan sistem yang dilakukan untuk memulihkan isi basis data ke suatu keadaan yang menjamin konsistensi basis data, keatomikan, dan ketahanan transaksi.

Skema Mekanisme Recovery

Dengan asumsi ruang disk yang dialokasikan untuk basis data tidak mengalami kerusakan, maka ada 3 pilihan skema untuk menjalankan mekanisme recovery secara otomatis begitu kerusakan atau kegagalan sistem telah terjadi. Ketiga skema pilihan itu adalah:

1. File Log dengan Penundaan Pengubahan (Incremental Log With Defered Update)
2. File Log dengan Pengubahan langsung (Incremental Log With Immediate Updates)
3. Page Bayangan (Shadow Paging), yang memerlukan akses ke disk yang lebih sedikit.

Recovery untuk Transaksi Konkuren

a. Interaksi dengan pengendalian konkurensi

            Skema recovery ini akan banyak tergantung pada skema pengendalian konkurensi yang digunakan. Untuk menjalankan proses roll back terhadap transaksi yang gagal/ batal,kita harus membatalkan perubahan yang telah dilakukan oleh transaksi tersebut.

            Jika sebuah transaksi T telah mengubah sebuah item data Q, tidak boleh ada transaksi lain yang boleh mengubah item data yang sama hingga T telah di-commit ataupun di-roll back. Kita dapat menjamin hal ini dengan memanfaatkan Loking Protokol Dua Fase yang Ketat, yang menerapkan penguncian dengan mode exclusive hingga akhir transaksi.

b. Restart recovery

            Pada saat sistem melakukan pemulihan data, ia membentuk dua buah daftar. Yang pertama adalah daftar undo (undo-list) yang terdiri atas transaksi-transaksi yang harus dikenai operasi undo dan daftar redo (redo-list) yang berisi transaksi-transaksi yang harus dikenai operasi redo.

            Kedua daftar ini dibentuk untuk proses recovery sebagai berikut. Mula-mula kedua daftar tersebut kosong. Kita melakukan penelusuran mundur terhadap file log, memeriksa record hingga ditemukannya <checkpoint>:

·         Untuk setiap record yang ditemukan dalam bentuk <T_i commit>, kita tambahkan T_i dalam redo-list.

·         Untuk setiap record yang ditemukan dalam bentuk <T_i start>, jika T_i tidak ada dalam redo-list, kita tambahkan T_i dalam undo-list.

Pada saat semua record dimaksud dalam file log telah diperiksa, kita periksa isi list L dalam record checkpoint. Untuk setiap transaksi T_i dalam L, jika T_i tidak ada dalam redo-list maka kita tambahkan T_i  dalam undo-list. Begitu kedua daftar tersebut telah terbentuk, maka proses recovery akan dilakukan dengan langkah-langkah berikut ini:

1. Ulangi penelusuran mundur file log dari record terakhir, dan jalankan operasi undo untuk setiap record dalam file logyang memiliki transaksi T_i pada undo-list. Record-record transaksi dalam redo-list diabaikan dalam fase ini. Penelusuran dihentikan ketika record <T_i start> ditemukan untuk setiap transaksi T_i dalam undo-list.
2. Carilah record <checkpoint L> terakhir dalam file log. Perhatikan bahwa langkah ini dapat melibatkan penelusuran maju, jika record checkpoint telah dilewati dalam langkah 1.
3. Lakukan penelusuran maju pada file log dari record <checkpoint L> terakhir dan jalankan operasi redo untuk setiap record dalam file log yang dimiliki transaksi T_i yang da di dalam redo-list. Pada fase ini, abaikan semua record dari transaksi yang ada dalam undo-list.

Setelah semua transaksi dalam undo-list telah dikenai operasi undo, selanjutnya transaksi-transaksi dalam redo-list juga dikenai denagn operasi redo.

F.     Operasi Backup

Kerusakan terhadap disk (yang merupakan jenis media penyimpanan permanent yang paling umum), kerusakan data karena aktivitas pemakai ataupun kerusakan data oleh aplikasi eksternal, dapat diantisipasi dengan melakukan operasi backup secara periodik. Menjalankan operasi backup secara rutin merupakan tugas pengelolaan basis data yang penting.

Berdasarkan waktu pelaksanaan atau strateginya, ada 2 jenis operasi backup yang dapat kita pilih, yaitu:

·         Backup Statis, di mana backup dilakukan dengan lebih dulu menonaktifkan basis data secara keseluruhan.

·         Backup Dinamis, di mana backup dilakukan tanpa penonaktifan basis data (sehingga user tetap bisa bekerja).

Backup Jarak Jauh (Remote Backup System)

Sebuah alternative lain di samping penerapan basis data terdistribusi di atas adalah dengan menjalankan pengolahan transaksi pada sebuah situs yang disebut sebagai situs utama/primer, tetapi dengan memiliki sebuah situs untuk backup jarak jauh (remote backup), di mana semua data dari situs utama direplikasi. Situs remote backup kadang-kadang disebut juga sebagai situs sekunder. Situs remote backup tersebut harus terus di-sinkronisasi dengan situs primer, begitu terjadi perubahan pada situs primer. Situs remote backup secaqra fisik harus terpisah dari situs primer.