基本情報のバックアップ問題｜方式の違いと復旧の考え方を解説
差分バックアップと増分バックアップ、どっちがどっちだっけ。
名前が似ているので、基本情報技術者試験の問題で毎回迷ってしまう人も多いと思います。
ただ、違いはそれほど複雑ではありません。見るべきなのは、どのバックアップを基準にして変更分を保存するかです。
- 差分バックアップ：直前のフルバックアップから変更されたデータを保存する
- 増分バックアップ：直前のバックアップから変更されたデータだけを保存する
まずは、この違いを押さえてください。
差分バックアップは保存するデータがだんだん増えていく代わりに、復旧が簡単です。増分バックアップは毎回の保存量を少なくできますが、復旧するときに複数のバックアップが必要になります。
この記事では、差分バックアップと増分バックアップの違いを、基本情報技術者試験で迷わないように順番に整理します。
私はエンジニアとして10年以上、Webシステムの開発や運用に携わってきました。バックアップは「取ってあるか」だけでなく、「障害が起きたときにどう戻すか」まで考えることが重要です。
試験でも、バックアップ時の負担と復旧時の手順の違いがよく問われます。
差分バックアップと増分バックアップの違い¶
最初に、3つのバックアップ方式を比べてみましょう。
| 方式 | 保存するデータ | バックアップ量 | 復旧に必要なもの |
|---|---|---|---|
| フルバックアップ | すべてのデータ | 多い | フルバックアップ1つ |
| 差分バックアップ | 直前のフルバックアップ以降の変更分 | 日を追うごとに増える | フル＋最新の差分 |
| 増分バックアップ | 直前のバックアップ以降の変更分 | 毎回少ない | フル＋それ以降の増分すべて |
差分と増分で迷ったら、何を基準に変更分を取るのかを確認してください。
差分バックアップは、毎回フルバックアップを基準にします。
増分バックアップは、直前に取得したバックアップを基準にします。
この違いが分かれば、基本情報の問題はかなり解きやすくなります。
フルバックアップとは¶
フルバックアップは、その時点のデータをすべて保存する方式です。
たとえば、日曜日に100GBのデータがあるなら、その100GBを丸ごとバックアップします。
一番分かりやすい方式ですが、毎回すべてのデータを保存するため、バックアップに時間がかかり、保存容量も多く必要です。
その代わり、復旧するときは簡単です。
フルバックアップ1つがあれば、その時点の状態に戻せます。
差分バックアップと増分バックアップは、このフルバックアップを起点にして考えます。
差分バックアップとは¶
差分バックアップは、直前のフルバックアップから変更されたデータをまとめて保存する方式です。
たとえば、日曜日にフルバックアップを取ったとします。
その後、毎日データが変更された場合は次のようになります。
| 曜日 | 保存する内容 |
|---|---|
| 日曜日 | フルバックアップ |
| 月曜日 | 月曜日に変更されたデータ |
| 火曜日 | 月曜日＋火曜日に変更されたデータ |
| 水曜日 | 月曜日＋火曜日＋水曜日に変更されたデータ |
火曜日の差分バックアップは、月曜日の差分を基準にするわけではありません。
基準はあくまで、日曜日に取得したフルバックアップです。
そのため、日が進むほど保存する変更分は増えていきます。
差分バックアップのメリット¶
差分バックアップの大きなメリットは、復旧が比較的簡単なことです。
水曜日の状態に戻したい場合は、
- 日曜日のフルバックアップ
- 水曜日の差分バックアップ
この2つがあれば復旧できます。
月曜日や火曜日の差分バックアップは必要ありません。
つまり、差分バックアップはバックアップするときのデータ量は増えやすいものの、復旧するときに必要なバックアップが少ない方式です。
増分バックアップとは¶
増分バックアップは、直前に取得したバックアップから変更されたデータだけを保存する方式です。
日曜日にフルバックアップを取った場合、次のようになります。
| 曜日 | 保存する内容 |
|---|---|
| 日曜日 | フルバックアップ |
| 月曜日 | 月曜日に変更されたデータ |
| 火曜日 | 火曜日に変更されたデータ |
| 水曜日 | 水曜日に変更されたデータ |
火曜日は、月曜日のバックアップから変更された部分だけを保存します。
水曜日も同じです。
そのため、毎回保存するデータ量を小さくできます。
増分バックアップのメリット¶
増分バックアップのメリットは、バックアップに必要な時間や保存容量を抑えやすいことです。
毎回、前回から変更された部分だけを保存するためです。
ただし、復旧するときは少し大変です。
水曜日の状態に戻したい場合は、
- 日曜日のフルバックアップ
- 月曜日の増分バックアップ
- 火曜日の増分バックアップ
- 水曜日の増分バックアップ
が必要です。
途中の増分バックアップが欠けていると、その先まで正しく復旧できない場合があります。
つまり、増分バックアップはバックアップするときは軽いものの、復旧するときに必要なバックアップが多い方式です。
差分バックアップと増分バックアップを図で考える¶
文章だけだと分かりにくいので、時間の流れで整理してみます。
差分バックアップ¶
日曜日 フル
↓
月曜日 月の変更
↓
火曜日 月＋火の変更
↓
水曜日 月＋火＋水の変更
毎回、日曜日のフルバックアップと比較しています。
水曜日に復旧するなら、
日曜日のフル ＋ 水曜日の差分
だけで戻せます。
増分バックアップ¶
日曜日 フル
↓
月曜日 月の変更
↓
火曜日 火の変更
↓
水曜日 水の変更
毎回、直前のバックアップと比較しています。
水曜日に復旧するなら、
日曜日のフル
＋ 月曜日の増分
＋ 火曜日の増分
＋ 水曜日の増分
が必要です。
この違いをそのまま覚えると、試験でも迷いにくくなります。
差分と増分は「バックアップ」と「復旧」で逆になる¶
基本情報技術者試験で特に押さえておきたいのが、バックアップ時と復旧時の関係です。
差分バックアップは、日が進むほど保存するデータ量が増えます。
一方、復旧するときはフルバックアップと最新の差分だけで済みます。
増分バックアップは、毎回の保存量を少なくできます。
その代わり、復旧するときはフルバックアップ以降の増分を順番に使う必要があります。
整理すると次のようになります。
| 方式 | バックアップ時 | 復旧時 |
|---|---|---|
| 差分 | 徐々に重くなる | 比較的簡単 |
| 増分 | 軽い | 手順が多い |
差分は取るのが重く、戻すのが軽い。
増分は取るのが軽く、戻すのが重い。
この関係は、そのまま試験対策として覚えておいて大丈夫です。
基本情報でよくある問題¶
たとえば、次のような運用があったとします。
- 日曜日：フルバックアップ
- 月曜日：バックアップ
- 火曜日：バックアップ
- 水曜日：バックアップ
- 木曜日：バックアップ
木曜日のバックアップ取得後に障害が発生し、木曜日時点まで復旧したいとします。
差分バックアップの場合¶
必要なのは、
- 日曜日のフルバックアップ
- 木曜日の差分バックアップ
の2つです。
月曜日から水曜日までの差分バックアップは使いません。
増分バックアップの場合¶
必要なのは、
- 日曜日のフルバックアップ
- 月曜日の増分バックアップ
- 火曜日の増分バックアップ
- 水曜日の増分バックアップ
- 木曜日の増分バックアップ
です。
合計5つのバックアップが必要になります。
このように、問題文で「復旧に必要なバックアップ」を聞かれたら、差分なのか増分なのかを確認してから数えます。
差分バックアップと増分バックアップの覚え方¶
名前だけで覚えようとすると、差分と増分は混乱しやすいです。
そこで、私は次のように考えるのがおすすめです。
差分は「フルとの差」¶
差分バックアップは、フルバックアップとの差を取ります。
「差分」という言葉を見たら、まずフルバックアップを基準にすると考えてください。
増分は「前回から増えた分」¶
増分バックアップは、前回のバックアップから増えた分を取ります。
前回がフルバックアップとは限りません。
月曜日に増分バックアップを取っていれば、火曜日は月曜日の増分バックアップ以降に変わった部分だけを保存します。
この2つを言葉にすると、
- 差分：フルとの差
- 増分：前回から増えた分
となります。
試験中に迷ったら、この形に言い換えると判断しやすくなります。
間違いやすい選択肢¶
基本情報では、差分と増分の説明を入れ替えた選択肢がよく出ます。
「差分バックアップは、前回のバックアップから変更されたデータを保存する」¶
これは誤りです。
差分バックアップの基準は、前回のバックアップではなく直前のフルバックアップです。
「増分バックアップは、復旧時に最新の増分バックアップだけ使えばよい」¶
これも誤りです。
増分バックアップでは、フルバックアップ以降の増分バックアップを順番に使います。
「差分バックアップは、日が進むほどバックアップ量が増えやすい」¶
これは正しいです。
フルバックアップ以降の変更を毎回まとめて保存するためです。
「増分バックアップは、差分バックアップより毎回の保存量を抑えやすい」¶
これも正しいです。
前回から変更された部分だけを保存するため、一般的には差分バックアップより毎回のバックアップ量を小さくできます。
どちらが優れているのか¶
差分バックアップと増分バックアップは、どちらかが必ず優れているわけではありません。
何を重視するかで選び方が変わります。
バックアップ時間や保存容量をできるだけ抑えたいなら、増分バックアップが向いています。
一方で、障害が起きたときにできるだけ少ないバックアップから復旧したいなら、差分バックアップが扱いやすくなります。
基本情報技術者試験では、実際にどちらを採用するかよりも、
- 何を基準に変更分を保存するのか
- バックアップ時のデータ量はどう変わるのか
- 復旧するときに何が必要なのか
を理解しているかが重要です。
まとめ¶
差分バックアップと増分バックアップの違いは、どのバックアップを基準に変更分を保存するかです。
差分バックアップは、直前のフルバックアップから変更されたデータを保存します。
増分バックアップは、直前に取得したバックアップから変更されたデータだけを保存します。
覚えるときは、
- 差分：フルとの差
- 増分：前回から増えた分
と考えると分かりやすいです。
また、バックアップ時と復旧時の負担は逆になります。
- 差分：バックアップは徐々に重くなるが、復旧は簡単
- 増分：バックアップは軽いが、復旧には複数のバックアップが必要
基本情報の問題で迷ったら、「何を基準にしているか」と「復旧に何が必要か」の2点を確認してください。
情報セキュリティ分野全体の勉強方法については、こちらの記事でも解説しています。
