Questão de Segurança da Informação — Backup — FGV 2025

Backup: Cópia Física vs. Cópia Lógica

Gabarito: letra E. A cópia lógica opera no nível do sistema de arquivos, copiando arquivos e diretórios como entidades lógicas, e, após o restauro, é necessário reconstruir a lista de blocos livres — que é uma estrutura de metadados do sistema de arquivos, não um arquivo comum — para que o sistema possa alocar novos dados corretamente. As demais alternativas ou descrevem incorretamente o comportamento da cópia física ou atribuem à cópia lógica características que não lhe pertencem.

A distinção fundamental entre cópia física e cópia lógica reside no nível de abstração em que cada uma opera. A cópia física (também chamada de backup de baixo nível ou raw) acessa o disco diretamente, bloco a bloco, ignorando a estrutura de arquivos. Ela copia tudo o que está no disco, incluindo setores defeituosos, áreas não utilizadas e até mesmo dados que o sistema operacional considera como "livres". É uma imagem exata do disco, independente do sistema de arquivos. Por isso, é uma técnica útil para clonar discos inteiros ou recuperar sistemas que não conseguem nem mesmo inicializar.

A cópia lógica, por sua vez, opera no nível do sistema de arquivos. O programa de backup entende a estrutura de diretórios, arquivos e metadados (como permissões, datas e atributos). Ele copia apenas os dados que são efetivamente utilizados pelos arquivos, ignorando blocos livres e áreas não alocadas. Isso torna a cópia lógica mais eficiente em termos de espaço e permite backups seletivos (por diretório, por tipo de arquivo, etc.). No entanto, para restaurar um sistema a partir de uma cópia lógica, é necessário que o sistema de arquivos seja recriado e que as estruturas de metadados, como a lista de blocos livres, sejam reconstruídas.

A lista de blocos livres é uma estrutura de dados mantida pelo sistema de arquivos (como a FAT no FAT32, os inodes e bitmaps no ext4, ou a MFT no NTFS) que registra quais blocos do disco estão disponíveis para armazenar novos dados. Ela não é um arquivo comum que possa ser copiado como um documento; é uma estrutura interna de gerenciamento. Quando se faz uma cópia lógica, essa lista não é copiada como parte dos dados do usuário. Após o restauro, o sistema de arquivos precisa ser reconstruído e a lista de blocos livres deve ser recalculada a partir do zero, considerando quais blocos foram ocupados pelos arquivos restaurados. É exatamente isso que a alternativa E afirma.

A pegadinha central desta questão é a confusão entre os dois níveis de cópia. O candidato que não domina a diferença entre copiar blocos físicos e copiar arquivos lógicos tende a marcar alternativas que misturam os conceitos, como a alternativa C, que afirma que a cópia física usa "metadados do arquivo" (o que é característica da cópia lógica), ou a alternativa D, que atribui à cópia lógica a necessidade de reconstruir arquivos ligados a múltiplos diretórios (o que é um comportamento de hard links, não uma característica geral da cópia lógica).

Guarde a fronteira: cópia física = imagem do disco, bloco a bloco, independente do sistema de arquivos; cópia lógica = cópia de arquivos e diretórios, dependente do sistema de arquivos e de suas estruturas de metadados. É exatamente nessa fronteira que as alternativas se dividem.

Alternativa A — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que blocos defeituosos visíveis para o sistema operacional serão "invariavelmente" copiados pelo programa de cópia física. O erro está no termo "invariavelmente". Embora a cópia física, em sua forma mais pura, copie todos os blocos, incluindo os defeituosos, muitos programas de cópia física modernos possuem a capacidade de detectar e pular blocos defeituosos, registrando-os para que não sejam copiados. A palavra "invariavelmente" torna a afirmação absoluta e, portanto, incorreta. A cópia física pode, sim, copiar blocos defeituosos, mas não é uma regra invariável — depende da implementação do software.

Alternativa B — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que, na cópia física, pode-se otimizar o tempo do backup configurando o programa para ignorar diretórios selecionados. Isso é um erro conceitual grave. A cópia física opera no nível do bloco, sem conhecimento da estrutura de diretórios. Ela não "enxerga" diretórios; ela copia o disco inteiro, bloco a bloco. A capacidade de selecionar diretórios específicos para backup é uma característica da cópia lógica, que opera no nível do sistema de arquivos. Portanto, a alternativa atribui à cópia física uma funcionalidade que pertence à cópia lógica.

Alternativa C — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que a cópia física realiza o backup de todos os blocos do disco "utilizando-se o conjunto de metadados do arquivo". Há dois erros aqui. Primeiro, a cópia física copia todos os blocos, mas não "utiliza" metadados de arquivo para isso — ela simplesmente lê o disco de forma sequencial, sem interpretar a estrutura de arquivos. Segundo, o uso de metadados de arquivo (como permissões, datas, atributos) é uma característica da cópia lógica, que precisa dessas informações para reconstruir a árvore de diretórios. A alternativa mistura os dois conceitos, atribuindo à cópia física uma característica da cópia lógica.

Alternativa D — ❌ Incorreta

A alternativa afirma que, na cópia lógica, arquivos ligados a um número n de diretórios devem ser reconstruídos n vezes para manter a consistência. Isso se refere ao conceito de hard links (links físicos), onde um mesmo arquivo (mesmo inode) pode ter múltiplos nomes em diretórios diferentes. No entanto, a cópia lógica não precisa "reconstruir" o arquivo n vezes; ela copia o conteúdo uma única vez e, no restauro, recria os links (as entradas de diretório) que apontam para o mesmo inode. A afirmação de que o arquivo deve ser "reconstruído n vezes" é tecnicamente imprecisa e não reflete o comportamento real da cópia lógica. Além disso, a questão não menciona hard links, tornando a alternativa uma distração que explora um conceito avançado de sistemas de arquivos.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

A alternativa afirma que, na cópia lógica, reconstrói-se a lista de blocos livres, que não é um arquivo, desde o ponto de partida após o restauro de todas as cópias. Isso está correto. A lista de blocos livres é uma estrutura de metadados do sistema de arquivos, não um arquivo comum. Quando se restaura uma cópia lógica, o sistema de arquivos é recriado e a lista de blocos livres é reconstruída do zero, considerando quais blocos foram ocupados pelos arquivos restaurados. Esse é um passo essencial para garantir que o sistema possa alocar novos dados corretamente após o restauro. A alternativa captura com precisão uma característica fundamental da cópia lógica.

Gabarito: letra E