虛擬服務(wù)器的備份曾經(jīng)一度是一個(gè)不成熟而且導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)堵塞的過程，但備份管理軟件已經(jīng)專門為處理虛擬服務(wù)器的需求進(jìn)行了設(shè)計(jì)改進(jìn)。這就是你在備份應(yīng)用軟件中所要尋找的。
服務(wù)器虛擬化毫無疑問是數(shù)據(jù)中心在最近五年中最重要的技術(shù)之一。它幾乎改變了基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)的每個(gè)方面，包括網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和服務(wù)器本身。數(shù)據(jù)保護(hù)是在遷移到虛擬化環(huán)境過程中受影響最大的關(guān)鍵操作之一。虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)在數(shù)據(jù)保護(hù)方面的差距，成為導(dǎo)致新廠商只專注于提供虛擬機(jī)專用的備份和恢復(fù)解決方案的起因。
虛擬化備份的影響
虛擬化之前，應(yīng)用程序運(yùn)行在專用的服務(wù)器中，可以訪問服務(wù)器的全部資源(存儲(chǔ)、內(nèi)存、CPU、網(wǎng)絡(luò))。大多數(shù)情況下，應(yīng)用程序在觸發(fā)備份進(jìn)程的時(shí)候，它可以使用所有的可用資源來完成這個(gè)任務(wù)，把數(shù)據(jù)從服務(wù)器復(fù)制到備份的目標(biāo)設(shè)備。
虛擬化改變的事情而虛擬化使情況發(fā)生改變。資源現(xiàn)在可以在多個(gè)虛擬機(jī)(VM)之間共享，每個(gè)虛擬機(jī)運(yùn)行它們自己的應(yīng)用程序。如果備份過程不能調(diào)整已以適應(yīng)這個(gè)新的現(xiàn)實(shí)，那么，所有的虛擬機(jī)會(huì)同時(shí)發(fā)送它們自己的數(shù)據(jù)——，且全部從一臺(tái)服務(wù)器(發(fā)送)。當(dāng)虛擬化引擎耗盡所有的內(nèi)存資源的時(shí)候，潛在的會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器崩潰，或者在它耗盡了CPU和網(wǎng)絡(luò)資源的時(shí)候，至少會(huì)出現(xiàn)性能問題。
解決虛擬機(jī)備份的早期嘗試
在虛擬機(jī)備份的“早期”，大部分?jǐn)?shù)據(jù)中心把虛擬機(jī)作為單獨(dú)的服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)，而管理員需要平衡備份的日程表，以便同一時(shí)刻只有一兩個(gè)虛擬機(jī)在做備份。這意味著IT管理者能夠繼續(xù)使用它們老舊的備份管理軟件。但是隨著虛擬化的不斷深入以及虛擬機(jī)密度的不斷增加，時(shí)間表的平衡變得不能維持，必須尋找替代方案以解決這個(gè)問題了。
虛擬化備份的優(yōu)勢(shì)
盡管虛擬化對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)性能產(chǎn)生了負(fù)面的影響，但其仍然具有自己的一套優(yōu)勢(shì)。一臺(tái)“服務(wù)器”現(xiàn)在被封裝到了一個(gè)大文件中，而不是數(shù)千或潛在的數(shù)以百萬計(jì)的小文件。該文件可以被多個(gè)服務(wù)器通過虛擬化集群進(jìn)行訪問，以適應(yīng)實(shí)現(xiàn)像主機(jī)間的在線虛擬機(jī)遷移和自動(dòng)資源平衡等功能。
這些優(yōu)勢(shì)可以相當(dāng)方便地由另一臺(tái)服務(wù)器訪問從而備份這個(gè)“文件”(服務(wù)器)。此外，大部分虛擬化引擎在其集群文件系統(tǒng)中構(gòu)建有快照功能，所以它們能夠使用快照，在不影響主服務(wù)器資源和性能的情況下由另外一臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)。從根本上講，脫離主機(jī)的備份功能誕生了。
這導(dǎo)致了一批公司的崛起，像Nakivo公司、PHD Virtual Technologies公司、Veeam Software公司和Vizioncore公司(被Quest公司收購，后又被戴爾公司收購)。他們利用上述功能，并且把它們擴(kuò)展到能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬服務(wù)器系統(tǒng)的精細(xì)恢復(fù)。
在虛擬服務(wù)器備份的初期，備份軟件能夠與虛擬化引擎接口執(zhí)行備份任務(wù)的途徑非常有限。因此，在虛擬化引擎變更或者升級(jí)的時(shí)候，時(shí)常會(huì)產(chǎn)生兼容性的問題。這對(duì)于較小的備份廠商是能夠接受的風(fēng)險(xiǎn)，而較大的企業(yè)級(jí)軟件廠商在提供虛擬機(jī)備份功能的時(shí)候則更加保守。由于傳統(tǒng)備份管理軟件的遲緩，新秀廠商在VMware數(shù)據(jù)保護(hù)領(lǐng)域獲得了領(lǐng)先地位。
當(dāng)今，虛擬化引擎的廠商可以提供API程序集，備份軟件公司能夠利用這些程序作為其軟件代碼的一部分。至少在理論上，這意味著他們的備份應(yīng)用程序可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不用再理會(huì)虛擬化引擎的代碼修改，因而備份應(yīng)用程序代碼重寫的量也會(huì)最大限度的減少了備份應(yīng)用程序代碼重寫的數(shù)量會(huì)大幅減少，這就意味著備份軟件公司可以不用再理會(huì)虛擬化引擎的代碼修改，而其備份應(yīng)用程序依舊可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
今天的虛擬機(jī)備份
隨著API程序集的可以廣泛使用，大部分廠商，無論是舊有的好事還是基于虛擬機(jī)的，都能夠提供脫離主機(jī)的虛擬機(jī)備份，這些事情現(xiàn)在已經(jīng)被認(rèn)為是在考慮虛擬機(jī)數(shù)據(jù)保護(hù)的基本要求了。但還有除了脫離主機(jī)備份的特定功能之外，IT規(guī)劃者應(yīng)該考慮的其它功能但在脫離主機(jī)備份之外尚有許多特殊功能，值得IT規(guī)劃者去一探究竟。
有代理備份與無代理備份的對(duì)比。代理是安裝在虛擬機(jī)上的軟件，可以為備份過程提供幫助。盡管上述API允許脫離主機(jī)的備份，一些廠商仍然依靠安裝在虛擬機(jī)上的代理程序。這些代理可以用于幫助進(jìn)行應(yīng)用程序感知(允許對(duì)數(shù)據(jù)庫或電子郵件進(jìn)行精細(xì)的備份和恢復(fù))，而且，在某些情況下，可以提高備份的性能。
無代理備份不需要在虛擬機(jī)上安裝軟件代碼，應(yīng)用軟件數(shù)據(jù)的精細(xì)恢復(fù)仍然可以實(shí)現(xiàn);。然而，虛擬機(jī)文件的備份必須加載到獨(dú)立的虛擬機(jī)，然后數(shù)據(jù)再復(fù)制出來再從中將數(shù)據(jù)復(fù)制出來。一些無代理備份產(chǎn)品已經(jīng)開發(fā)出了“helper”應(yīng)用，允許不加載到虛擬機(jī)的情況下，從眾所周知的數(shù)據(jù)類型(如Microsoft Exchange、SQL Server和Oracle)中掃描、搜索和抽取更細(xì)粒度的數(shù)據(jù)組件。， 像從微軟的Exchange、SQL Server和Oracle 中。
變化塊備份。虛擬化引擎API已經(jīng)逐漸增加了像VMware的Changed Block Tracking(CBT)那樣的功能，允許備份軟件感知到：從上次備份到現(xiàn)在，虛擬機(jī)映像文件的哪些部分發(fā)生了變化。這個(gè)核心功能可以允許備份更加頻繁，因?yàn)閿?shù)據(jù)傳輸?shù)目偭孔钚』耍铱梢詼p少在虛擬機(jī)崩潰的時(shí)候減少數(shù)據(jù)丟失的情況發(fā)生。
增強(qiáng)恢復(fù)。虛擬化環(huán)境的恢復(fù)也已經(jīng)有了顯著的提升改進(jìn)。首先，不需要為了把整個(gè)虛擬機(jī)映像恢復(fù)而去深入了解虛擬化引擎的API了，現(xiàn)在大部分脫離主機(jī)的備份，在需要進(jìn)行恢復(fù)的時(shí)候，能夠恢復(fù)單個(gè)文件或文件集。一些廠商也利用了CBT來提供變化塊恢復(fù)。例如，如果一個(gè)大型數(shù)據(jù)庫崩潰了，變化塊恢復(fù)只是恢復(fù)數(shù)據(jù)庫中從上次備份以來變化的部分。
在一些產(chǎn)品中，恢復(fù)可以進(jìn)一步增強(qiáng)，這些產(chǎn)品允許虛擬機(jī)直接從恢復(fù)設(shè)備運(yùn)行，這叫做“就地恢復(fù)”。在就地恢復(fù)的場(chǎng)景中，數(shù)據(jù)不需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，虛擬機(jī)和其數(shù)據(jù)可以在數(shù)分鐘內(nèi)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于許多組織，這個(gè)功能，再結(jié)合上經(jīng)常頻繁的CBT備份，可以消除解決對(duì)于單獨(dú)的業(yè)務(wù)連續(xù)性軟件的需要。
一些廠商正把這種功能擴(kuò)展到云。“就地”的恢復(fù)是實(shí)際上發(fā)生在遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)中心。在這樣的基礎(chǔ)架構(gòu)下，數(shù)據(jù)通常做本地備份，然后再復(fù)制到云，部署就位，用于在站點(diǎn)級(jí)災(zāi)難的時(shí)候進(jìn)行恢復(fù)。這不僅僅解決了本地保護(hù)和可用性的問題，而且提供的了災(zāi)難恢復(fù)的預(yù)案。
備份磁盤的角色轉(zhuǎn)變
感謝像變化塊追蹤(CBT)、云恢復(fù)和就地恢復(fù)這些功能的出現(xiàn)，磁盤備份設(shè)備的設(shè)計(jì)需要向前發(fā)展。過去，數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱疟P備份設(shè)備是以帶寬為重點(diǎn)的(大文件，一次大量的全部數(shù)據(jù)大量數(shù)據(jù)同時(shí)涌現(xiàn));而現(xiàn)在，它實(shí)質(zhì)上是更加隨機(jī)的其性質(zhì)要隨機(jī)的多(貫穿全天的小的變化數(shù)據(jù)塊傳輸)。此外，由于虛擬機(jī)(VM)現(xiàn)在可以直接在備份設(shè)備上運(yùn)行，磁盤備份設(shè)備的性能更加關(guān)鍵了。我們很快就能看到安裝了固態(tài)硬盤且用于運(yùn)行虛擬機(jī)的磁盤備份設(shè)備了。
就地恢復(fù)和變更數(shù)據(jù)塊恢復(fù)之間有一個(gè)權(quán)衡。虛擬機(jī)需要移動(dòng)回主存儲(chǔ)的時(shí)候，就地恢復(fù)隨之而來了。使用就地恢復(fù)，虛擬機(jī)移回主存儲(chǔ)期間，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)間隔期，此外，且備份設(shè)備不像主存儲(chǔ)設(shè)備那樣有高性能和冗余性能力，前面描述的云恢復(fù)模式更是如此。另一方面，CBT恢復(fù)產(chǎn)生了前面的停機(jī)時(shí)間會(huì)預(yù)先出現(xiàn)宕機(jī)，但消除了需要移動(dòng)整個(gè)虛擬機(jī)所需要的更長(zhǎng)的宕機(jī)時(shí)間。理想的情況下，IT規(guī)劃者應(yīng)該尋找一種結(jié)合二者所長(zhǎng)的產(chǎn)品，同時(shí)提供這兩種方法。
磁帶支持。磁帶支持看起來好像很奇怪，特別是對(duì)于原來運(yùn)行在磁盤上的虛擬機(jī)應(yīng)用，但磁帶非常的廉價(jià)、便攜而且便于長(zhǎng)期保存虛擬機(jī)。相對(duì)于磁盤的快速備份和恢復(fù)，磁帶是完美的補(bǔ)充，因?yàn)槠淇梢允勾疟P投資保持較小，并且這些磁盤大多數(shù)被用于立即恢復(fù)可用于大多數(shù)情況下的立即恢復(fù)。磁帶支持應(yīng)該得到更多的考慮，甚至是在只有磁盤的環(huán)境中。長(zhǎng)期節(jié)省的存儲(chǔ)容量，加上虛擬機(jī)在磁帶上“休眠”的能力能夠獲得巨大的回報(bào)。
物理服務(wù)器支持。備份軟件之間的一個(gè)主要差異是它們是否能夠備份物理服務(wù)器。許多新的虛擬機(jī)專用備份軟件只支持虛擬機(jī)。而許多數(shù)據(jù)中心正力求100%的服務(wù)器虛擬化，但他們大多數(shù)甚至還沒有接近這個(gè)目標(biāo)還不得要領(lǐng)。這意味著如果選擇了虛擬機(jī)專用的應(yīng)用軟件，你必須準(zhǔn)備好處理兩個(gè)獨(dú)立的備份和恢復(fù)過程你必須做好至少處理兩個(gè)獨(dú)立的備份和恢復(fù)過程的準(zhǔn)備。
大多數(shù)傳統(tǒng)的企業(yè)級(jí)解決方案同時(shí)支持物理和虛擬服務(wù)器數(shù)據(jù)保護(hù)，但在前面所述的一些虛擬機(jī)特定的功能方面往往處于較為落后。你需要在奢侈的單一數(shù)據(jù)保護(hù)產(chǎn)品和運(yùn)行兩種數(shù)據(jù)保護(hù)的產(chǎn)品中做出選擇，以獲得最佳的功能。一般情況下，這種選擇歸結(jié)為歸根結(jié)底取決于有多少關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)駐留在物理服務(wù)器系統(tǒng)中。
虛擬機(jī)備份的底線
在過去幾年，虛擬服務(wù)器備份已經(jīng)有了顯著的發(fā)展，這在很大程度上要?dú)w功于廠商，如VMware建立了一個(gè)強(qiáng)大的具備了創(chuàng)新和融合的API集。這種功能不僅僅發(fā)展了備份功能，而且?guī)椭擞兄诮鉀Q單獨(dú)的業(yè)務(wù)連續(xù)性和災(zāi)難恢復(fù)的應(yīng)用軟件的需求。
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