實(shí)用主義！VMware vSphere備份八個(gè)最佳實(shí)踐
虛擬化環(huán)境下的備份系統(tǒng)的架構(gòu)以及相關(guān)操作與傳統(tǒng)的備份環(huán)境區(qū)別很大，而且需要一些特殊的數(shù)據(jù)備份技術(shù)。本文中，你將會(huì)了解到一些最實(shí)用的VMware vShpere的備份***實(shí)踐。
當(dāng)遇到需要在VMware vShpere環(huán)境下備份其中的虛擬機(jī)時(shí)，你需要利用虛擬化所帶來的機(jī)制以便***化你的備份效率。同時(shí)你需要了解到底需要備份什么以及如何備份。另外，你不能用傳統(tǒng)環(huán)境下的備份理念來備份一個(gè)虛擬環(huán)境。下面就是八條vShpere備份的***實(shí)踐。
一、不要在Guest OS層面來備份虛擬機(jī)
對(duì)于傳統(tǒng)的物理機(jī)操作系統(tǒng)來講，你一般需要安裝一個(gè)備份代理，通過備份代理來與備份服務(wù)器通信從而備份目標(biāo)文件。但是這種方式對(duì)于虛擬機(jī)的Guest OS操作系統(tǒng)來講已經(jīng)顯得很低效了，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致不必要的資源消耗，從而不僅影響到本臺(tái)虛擬機(jī)的性能，還會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行在同一臺(tái)物理服務(wù)器上的其他虛擬機(jī)操作系統(tǒng)的性能。
此時(shí)，你需要在虛擬層來備份這些虛擬機(jī)，這也意味著使用Image-level backup，也就是影像級(jí)別的備份來備份整個(gè)大vmdk虛擬磁盤文件，而無需Guest OS本身參與。為了實(shí)現(xiàn)這種方式，你所使用的備份軟件則必須支持這種虛擬化備份，可以直接將虛擬機(jī)的虛擬磁盤備份下來而無需Guest OS或者物理服務(wù)器的參與。這樣便會(huì)將傳統(tǒng)備份Guest OS的備份過程所消耗的不必要的資源浪費(fèi)節(jié)省掉，而且也可以確保虛擬機(jī)能夠使用到所有資源而不會(huì)受到性能影響。
二、利用vStorage API
Backup（VCB）框架的一套API，而VCB是在Virtual Infrastructure 3中發(fā)布的，用于將備份操作從主機(jī)上卸載從而避免主機(jī)性能受到影響。vStorage API或者VCB不但可以允許對(duì)虛擬機(jī)磁盤影像文件的更方便的訪問，而且還包含了一些可以加速備份的特性，比如Changed Block Tracking（CBT）。CBT是一種可以讓系統(tǒng)對(duì)自從上次備份以來變化的塊進(jìn)行跟蹤的技術(shù)，所以，備份軟件只需要向VMkernel來查詢這些信息即可。這種技術(shù)意味著備份軟件不需要自己跟蹤變化的塊了，這樣就可以讓備份軟件更加快捷的進(jìn)行增量備份。vStorage API提供了更多的可以提高備份虛擬機(jī)效率的特點(diǎn)，所以你應(yīng)當(dāng)使用可以支持vStorage API的備份軟件來執(zhí)行虛擬化環(huán)境中的備份。
三、了解IO靜默和VSS是如何工作的
如果你正在運(yùn)行有交易型應(yīng)用程序的虛擬機(jī)，比如關(guān)系型數(shù)據(jù)庫以及郵件服務(wù)器等，那么在對(duì)它們進(jìn)行備份之前，你需要首先將它們?cè)O(shè)置成靜默模式從而可以得到一致的備份數(shù)據(jù)集。這種方式成為“應(yīng)用一致性備份”，也就是在備份開始之前，對(duì)應(yīng)的應(yīng)用程序的IO被暫停，任何已經(jīng)完成的交易或者臟數(shù)據(jù)會(huì)被寫入磁盤。這樣就可以保證對(duì)應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)處于合適的狀態(tài)，以便在數(shù)據(jù)恢復(fù)之后保證沒有數(shù)據(jù)被丟失。這種靜默操作僅僅對(duì)拿些自身被設(shè)計(jì)為支持靜默操作的應(yīng)用程序有效。
VMware Tools包含了一個(gè)專門用于和微軟Volume Shadow Copy Service（VSS）打交道的驅(qū)動(dòng)，這個(gè)驅(qū)動(dòng)可以通過VSS在備份之前將對(duì)應(yīng)的程序設(shè)置到對(duì)應(yīng)的狀態(tài)。VMware Tool中的這個(gè)驅(qū)動(dòng)在過去并沒有支持所有的Windows操作系統(tǒng)，所以很多備份軟件廠商都開發(fā)了各自的驅(qū)動(dòng)。所以，在使用這種方式備份的時(shí)候，你必須確保已經(jīng)在虛擬機(jī)操作系統(tǒng)中安裝了對(duì)應(yīng)的VMware Tool驅(qū)動(dòng)或者廠商提供的特定VSS驅(qū)動(dòng)。而且也必須同時(shí)確保操作系統(tǒng)中的VSS服務(wù)沒有被禁用，而且各項(xiàng)配置都正確。
四、充分利用備份資源
為了確保備份時(shí)間最短以滿足日益縮小的備份窗口需求，你需要確保你擁有足夠的硬件資源，尤其是備份服務(wù)器，確保其硬件規(guī)格足夠，這樣它才不會(huì)成為備份的平靜。同時(shí)，有足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源也是非常重要的。同樣，足夠的CPU和內(nèi)存資源也一樣很重要了。
備份服務(wù)器并不只是將數(shù)據(jù)從源服務(wù)器移動(dòng)到目標(biāo)介質(zhì)這么簡(jiǎn)單，它可能還需要執(zhí)行諸如重復(fù)數(shù)據(jù)刪除或者壓縮等來協(xié)助降低備份數(shù)據(jù)集所占用的物理存儲(chǔ)空間，這些任務(wù)需要耗費(fèi)大量的CPU和內(nèi)存資源才能保證整個(gè)備份過程不會(huì)被拖慢太多。請(qǐng)確保你遵循了備份軟件廠商所提供的備份服務(wù)器硬件推薦規(guī)格。對(duì)于備份來講，資源給的越多越好，備份服務(wù)器如果資源緊張，那么整個(gè)備份過程會(huì)被拖慢很多。
#p#
五、快照并不是一種備份
虛擬即快照絕對(duì)不是一種備份?？煺杖绻麅H僅作為一種臨時(shí)性的短期的虛擬機(jī)備份是可以的。但是他們會(huì)帶來副作用。當(dāng)一個(gè)快照被創(chuàng)建之后，所有針對(duì)對(duì)應(yīng)虛擬機(jī)磁盤文件的寫入操作均會(huì)被重定向?qū)懭氲揭粋€(gè)新的delta文件中，源文件變?yōu)橹蛔x。隨著新數(shù)據(jù)的寫入，Delta磁盤影像文件會(huì)以16MB為增量擴(kuò)增。
而且每次增量數(shù)據(jù)寫入都會(huì)導(dǎo)致對(duì)目標(biāo)Lun進(jìn)行加鎖，從而降低了性能。你創(chuàng)建的快照越多，那么對(duì)應(yīng)目標(biāo)Lun中所承載的虛擬機(jī)的性能就越差。此外，快照也會(huì)占用額外的存儲(chǔ)空間，每個(gè)快照都有可能額外占據(jù)與源盤相同大小的空間。如果你的存儲(chǔ)空間不夠用了，那么所有其上所承載的虛擬機(jī)都會(huì)被強(qiáng)行關(guān)機(jī)。
當(dāng)你刪除快照的時(shí)候，delta增量數(shù)據(jù)會(huì)被合并到源盤中，此時(shí)便會(huì)造成大量的磁盤IO操作，從而對(duì)虛擬機(jī)性能產(chǎn)生很大影響。此外，由于快照實(shí)質(zhì)上是創(chuàng)建了一個(gè)與源影像文件相鏈接的新的虛擬磁盤影像文件，所以這回導(dǎo)致一些特性無法被激活，并且可能導(dǎo)致源盤與增量盤之間的映射出現(xiàn)問題。所以，不到萬不得已不要使用快照，一旦使用，那么要在不用的時(shí)候盡快刪掉他們。
六、創(chuàng)建自動(dòng)備份時(shí)刻表時(shí)一定要小心
虛擬環(huán)境中的備份操作可能會(huì)非常消耗資源，因?yàn)樘摂M環(huán)境是共享底層物理層的。因此，你需要仔細(xì)的配置自動(dòng)備份時(shí)刻表以防止在短時(shí)間內(nèi)將過大的壓力承載到單一的資源之上。例如，不要同時(shí)備份同一個(gè)物理主機(jī)上的太多的虛擬機(jī)，或者同一個(gè)Lun上承載的多臺(tái)虛擬機(jī)。嘗試將時(shí)刻表均衡到多個(gè)資源之上，這樣就可以防止單個(gè)資源過載。如果不這么做，不僅備份本身的性能會(huì)變差，就連相應(yīng)的虛擬機(jī)的性能也會(huì)受到拖累。
七、對(duì)備份容錯(cuò)要心里有底
基本上所有使用Image-level備份方式的虛擬化備份解決方案都會(huì)利用虛擬機(jī)快照來解決備份過程中針對(duì)源文件的寫入問題。VMware Fault Tolerance特性會(huì)用到兩個(gè)虛擬機(jī)，也就是分別位于兩臺(tái)物理服務(wù)器上的主虛擬機(jī)和輔虛擬機(jī)。但是這兩臺(tái)虛擬機(jī)會(huì)共享使用同一份底層的虛擬磁盤影像文件。但是目前Fault Tolerance（FT）特性并不支持虛擬機(jī)快照，所以當(dāng)備份具有FT特性的虛擬機(jī)時(shí)，效能就得不到保證。為了解決這個(gè)問題，你就需要尋找另外一種備用方式了，其中一種方法就是在備份運(yùn)行的時(shí)候，臨時(shí)關(guān)閉FT特性，這樣就可以針對(duì)對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)做快照了。
臨時(shí)性禁用FT會(huì)保留住輔助虛擬機(jī)，當(dāng)備份結(jié)束之后，F(xiàn)T可以方便的再次打開?？梢允褂肞owerShell生成前處理或者后處理腳本來對(duì)這個(gè)過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；另外一種方法是可以創(chuàng)建一份當(dāng)前虛擬機(jī)的克隆，可以通過vCenter Server或者vCenter Converter實(shí)現(xiàn)。這樣便可以將這份克隆備份下來，備份完成之后刪除即可。你也可以使用基于存儲(chǔ)端的快照來備份對(duì)應(yīng)的虛擬機(jī)，不過需要在虛擬機(jī)中安裝一個(gè)代理。
八、別忘了備份物理服務(wù)器以及vCenter Server上的配置信息
如果僅僅是一臺(tái)物理主機(jī)或者vCenter服務(wù)器故障了，那么你可以很容易的再部署幾臺(tái)，但是同時(shí)，其上的配置信息也丟掉了。所以，定期的備份這些配置信息是非常必要的。通常當(dāng)你備份一臺(tái)主機(jī)的時(shí)候，你一般只是備份其上的虛擬機(jī)，而從來不會(huì)備份management console上的任何配置文件。然而，你需要備份的并不是management console中的配置文件，你需要的是備份對(duì)應(yīng)的配置信息從而可以方便的重建一臺(tái)物理服務(wù)器。
對(duì)于ESX主機(jī)，你可以使用esxcfg-info這條Service Console命令來將大量的配置信息輸出到一份文本文件中。對(duì)于ESXi主機(jī)，你可以使用vicfg-cfgbackup命令（也是vShpere CLI的一部分）來將配置文件輸出到文本文件中。對(duì)于ESX主機(jī)，你雖然無法使用esxcfg-info的輸出來恢復(fù)對(duì)應(yīng)的配置，但是至少在需要數(shù)據(jù)恢復(fù)的時(shí)候你可以知道你到底需要重新配置哪些參數(shù)。對(duì)于ESXi主機(jī)，你可以使用vicfg-cfgbackup命令來將配置信息恢復(fù)到主機(jī)上。
對(duì)于vCenter服務(wù)器，則一定要備份其上用來存放這臺(tái)vCenter服務(wù)器上所有配置信息的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫中包含了很多配置信息，包括集群信息、資源池、權(quán)限信息、報(bào)警信息、性能信息以及其他更多配置信息。有了數(shù)據(jù)庫備份，你就可以方便的重裝vCenter服務(wù)器然后直接讓其指向你之前備份好的數(shù)據(jù)庫即可重新上線運(yùn)行了。同時(shí)，也請(qǐng)確保你對(duì)vCenter服務(wù)器上的SSL認(rèn)證目錄進(jìn)行了備份，這個(gè)目錄位于vCenter服務(wù)器上的data目錄下。這個(gè)目錄中包含了用于認(rèn)證ESX或者ESXi主機(jī)以及客戶端連接的SSL認(rèn)證信息。
正如你所看到的，雖然VMware在***的vShpere的版本中將虛擬機(jī)備份做的非常方便了，但是在備份虛擬機(jī)的時(shí)候，你仍然需要留心很多問題。這八個(gè)vSphere虛擬機(jī)備份***實(shí)踐可以幫助你在備份虛擬機(jī)的時(shí)候減少一些麻煩。
【編輯推薦】
- 誰家虛擬化更***？IBM對(duì)比VMware
- IBM攜手紅帽 云虛市場(chǎng)格局初顯
- VMworld大會(huì)呼之欲出 IBM虛擬化技術(shù)提前上演
- RISC PK X86：IBM PowerVM挑戰(zhàn)VMware vSphere
- 使用vSphere CLI將VMware ESX Server 4.0升級(jí)到4.1
