По мере роста числа виртуализованных серверов их резервное копирование и защита превращаются во все более серьезную задачу. Недостаточно просто сделать резервную копию каждого сервера и его данных. Необходимо также обеспечить сохранность образа виртуального сервера (его операционной системы, конфигурации и настроек) и метаданных, описывающих связь между виртуальным сервером и сетевой системой хранения, на физическом сервере.

Несмотря на то что сама по себе виртуализация способствует более эффективному использованию серверных ресурсов, одновременное выполнение резервного копирования всех вновь созданных виртуальных машин может значительно увеличить нагрузку на сеть и отнять ресурсы у приложений, работающих на ранее созданных виртуальных машинах.

Поскольку за счет виртуализации физических машин увеличивается число серверов, претендующих на одну шину, Крис Вольф, старший аналитик компании Burton Group, предложил пользователям виртуализовывать только те физические серверы, которые содержат шину PCI-Express.

«Проблема, особенно в виртуализации, заключается в том, что когда все ваши PCI-устройства используют общий канал ввода/вывода, полоса пропускания шины приобретает действительно огромное значение. Традиционные устройства PCI могут серьезно замедлить работу, если речь идет о шести-десяти виртуальных машинах, использующих одну и ту же шину, — подчеркнул Вольф. — PCI-Express должна стать предпочтительной шиной для новых проектов по виртуализации серверов, поскольку в полнодуплексном режиме она обеспечивает фактическую скорость передачи до 16 Гбайт/с».

Стоит обратить внимание и на затраты, связанные с программным обеспечением резервного копирования на базе агентов, используемого в виртуальной среде. Большинство производителей программных средств резервного копирования требуют отдельной лицензии на каждую виртуальную машину, для которой будут создаваться резервные копии, а также на каждую физическую машину, на которой работают виртуальные машины, в связи с чем затраты на лицензии быстро растут.

Преимущество программного обеспечения резервного копирования на базе агентов состоит в том, что системным администраторам это решение хорошо знакомо, поскольку они много лет используют его для резервного копирования физических машин.

Мнение пользователей

Все чаще и чаще пользователи прибегают к комбинации методов резервного копирования виртуальных серверов. Общий подход состоит в следующем: резервное копирование на базе агентов и внесерверное резервное копирование для защиты данных на виртуальных машинах применяется в сочетании с клонированием и технологией мгновенных снимков для защиты и восстановления серверных образов в случае аппаратного сбоя.

Одним из тех, кто выбрал комбинированный подход, стал Джим Клейн, который использует свободно распространяемый гипервизор виртуализации Xen для виртуализации лезвийных серверов.

«Я рассматриваю виртуальные машины как любые другие серверы и применяю агенты резервного копирования из Bacula, свободно распространяемого решения резервного копирования», — пояснил Клейн. Несмотря на то что Клейн осуществляет резервное копирование на базе агентов для защиты данных на своих виртуальных машинах, в случае возникновения сбоев на серверах он применяет технологию мгновенных снимков.

«Что касается базовых образов виртуальных машин, то я храню их на хостовых компьютерах и тиражирую в случае возникновения сбоев на сервере или размещаю их на устройствах хранения, подключаемых к сети», — заметил Клейн. Метаданные для Xen, которые описывают, как серверы подключаются к ресурсам систем хранения, размещаются в базе данных XenStore. Она поставляется вместе с гипервизором Xen и для нее легко можно создать резервную копию, просто скопировав файлы на устройство резервного копирования.

«Для менее крупных выделенных серверов приложений, безусловно, идеальным является использование агента в виртуальной машине, — отметил Вольф. — Такое решение необходимо сочетать с процессом управления политиками и изменениями для сохранения и создания мгновенных снимков».

Таким образом, при необходимости восстановить файлы системный администратор может воспользоваться резервной копией мгновенного снимка виртуальной машины, а затем восстановить последние данные файлов из резервной копии, созданной по технологии на базе агентов.

Консолидация

Еще один способ резервного копирования виртуальных машин — применить технологии консолидированного резервного копирования и внесерверного резервного копирования. Консолидированное резервное копирование выполняется не в виртуальных машинах и не на физическом сервере, а на выделенном сервере резервного копирования («прокси»), что позволяет избежать снижения производительности.

Консолидированное резервное копирование, как правило, осуществляется с помощью VMware Consolidated Backup (VCB) и резервного копирования на базе агентов. VCB включает в себя набор драйверов и скриптов, которые позволяют выполнять резервное копирование виртуальных машин, не обращаясь к локальной сети. При консолидированном резервном копировании для каждой виртуальной машины создается задание, которое выполняется на прокси-сервере. Скрипт, выполняемый перед резервным копированием, использует мгновенный снимок виртуальной машины и устанавливает его на прокси-сервер напрямую из сети хранения. Этот скрипт также приостанавливает деятельность файловой системы в виртуальной машине. Затем клиент резервного копирования копирует содержимое виртуальной машины как образ виртуального диска. Наконец, скрипт, выполняемый после резервного копирования, размонтирует и выводит виртуальный диск из режима мгновенных снимков.

Использование мгновенных снимков и клонирования образов виртуальных машин имеет много преимуществ. Эти методы, как и резервное копирование на базе агентов, известны большинству системных администраторов. Возможности создания мгновенных снимков и клонирования реализованы во многих пакетах виртуализации, таких как VMware и XenSource, и их можно выполнять с помощью многих традиционных средств резервного копирования.

«Универсального решения не существует, — подчеркнул Вольф. — Когда приходится иметь дело с огромными объемами данных, например с базами данных, я предпочитаю конфигурировать виртуальные машины таким образом, чтобы они не обращались к виртуальному жесткому диску, а работает с реальными устройствами в сети хранения. Благодаря такой организации можно выполнять резервное копирование без обращения к серверу, использовать некоторые из ваших агентов, создающих мгновенные снимки, и все остальные возможности вашего инструментария резервного копирования, которые существуют в физическом мире».

Из чего выбрать?

Самое сложное для системных администраторов — выбрать, каким способом выполнять резервное копирование виртуального сервера. В их распоряжении несколько вариантов. Каждый из этих подходов имеет свои достоинства и недостатки. Главный же их недостаток заключается в том, что все они вызывают снижение уровня продуктивного использования и производительности сети.

  • Использование традиционного инструментария резервного копирования на базе агентов. В этом случае программный агент устанавливается на каждой виртуальной машине для ее резервного копирования.
  • Внесерверное, или консолидированное, резервное копирование, в рамках которого копирование выполняется не виртуальными машинами, а отдельным физическим сервером.
  • «Мгновенные снимки» с помощью специализированного программного обеспечения таких производителей, как Network Appliance, или посредством инструментария виртуализации, который включает инструменты защиты данных и образов.
  • Создание скриптов и выполнение их для приостановки работы виртуальной машины (минимизация числа выполняемых процессов), создания резервной копии ее контента и восстановления.
  • Сочетание программного обеспечения на базе агентов и «мгновенных снимков».