O backup da VMware é o processo de copiar dados em uma máquina virtual (VM) dentro de um ambiente VMware para evitar a perda de dados. O backup VMware, e por extensão o backup do servidor virtual, é um desafio comum para os administradores de backup e armazenamento. O backup de servidores virtuais é a cópia de dados que estão armazenados em um servidor virtual para impedir a perda de dados.
O software de backup convencional é uma abordagem simples para realizar o backup da VMware, mas pode resultar em contenção de recursos; os recursos adicionais necessários para executar um backup poderiam comprometer o desempenho da VM no servidor onde esteja sendo feito o backup.
Produtos de backup específicos para VMware capazes de capturar imagens de um momento específico do estado de toda a máquina virtual podem ser usados para resolver quaisquer problemas relacionados à contenção de recursos que surgirem. Isso permitiria a restauração rápida e completa das máquinas virtuais. No entanto, normalmente seria necessário restaurar toda a captura de imagem mesmo que apenas um arquivo estivesse corrompido ou ausente. Ferramentas específicas para VMware mais novas são capazes de executar restaurações no nível do arquivo.
Para fazer backup de sua máquina de virtualização (incluindo sistema operacional, arquivos de aplicativos, dados de usuários e configurações), você precisa de uma cópia da pasta original na qual a VM está armazenada. Siga as etapas abaixo:
Se você indicar que moveu a VM localmente no disco rígido, todas as configurações serão mantidas. Por outro lado, se você indicar que fez uma cópia, novos endereços MAC e UUID serão gerados para garantir que não haja nenhum conflito na rede.
O backup VMware trouxe melhorias fundamentais no mundo da proteção de dados como os benefícios do encapsulamento e da abstração. No entanto, ainda existem alguns desafios, incluindo como garantir a consistência dos dados, bem como abordar a questão do consumo excessivo dos recursos físicos desta tecnologia.
É tentador pensar que, para fazer backup do servidor, basta fazer backup dos arquivos subjacentes no formato Virtual Machine Disk Format (VMDK), já que a VMware encapsula os servidores físicos em apenas alguns desses grandes arquivos de imagem do disco rígido.
Além disso, o backup de uma máquina virtual enquanto ela está em funcionamento não garante que toda a atividade em voo será totalmente contabilizada. Isto significa que você corre o risco de inconsistência de dados e, portanto, informações imprecisas no final, fazendo com que a restauração não tenha êxito.
O desafio do consumo excessivo de recursos é um efeito colateral de virtualização. Na verdade, uma das principais razões pelas quais você deve virtualizar seus sistemas usando a VMware é garantir que o consumo de recursos se concentre em poucos servidores físicos, reduzindo a quantidade de ciclos ociosos enfrentados pela maioria das infraestruturas de servidores de TI. Infelizmente, você também precisará enfrentar a incapacidade de ter recursos suficientes para permitir que seus backups de dados sejam executados sem dificuldades.
Você também deve saber que seus backups ficam mais vulneráveis dentro da VMware devido à capacidade limitada dela de controlar E/S de rede ou disco em excesso. A decisão de virtualizar para um servidor físico muitas vezes depende da intensidade da E/S de rede ou disco presente.
Apesar desses problemas, existem métodos adequados de resolvê-los e oferecer a você os benefícios que, em alguns casos, poderiam acabar sendo superiores a um processo de backup e restauração padrão. No entanto, nenhum método é comprovadamente o melhor para fazer backup da VMware ou recuperá-la. Para muitos administradores, os fins justificam os meios, mas o que funciona para um indivíduo não necessariamente funcionará para outro.
Nessa abordagem tradicional, um software de agente de backup é instalado na VM como se ela fosse um servidor físico. Aqui, os dados fluem para a infraestrutura de backup/recuperação sobre a LAN, de modo semelhante ao que ocorreria se o agente fosse instalado em um servidor físico.
As vantagens desse método são:
Algumas desvantagens:
Nesse método, você instala o software do agente de backup dentro do console de serviço ESX designado e faz backup do conjunto de arquivos VMDK subjacentes de cada máquina virtual.
As vantagens são:
As desvantagens são:
VMware Consolidated Backup (VCB) é uma estrutura de backup que reduz a carga de backup da VM no ESX Server. A configuração elimina o tráfego de backup na rede e libera os recursos do ESX Server para o desempenho da VM. Outros recursos do VCB:
No entanto, VCB não é seu agente de backup típico, pois é essencialmente uma ferramenta de linha de comando que consiste em vários programas executáveis no Windows. Ao adicionar scripts, esses programas também podem oferecer uma estrutura para o uso de outros produtos de terceiros.
A VCB sofre de algumas limitações, incluindo a necessidade de um servidor proxy Windows dedicado e programas de backup de terceiros. Devido ao lançamento do vSphere 4, os fornecedores de backup estão se voltando para as interfaces de programação de aplicações (APIs) do vStorage que substituíram o VCB.
Vantagens do proxy VCB:
As desvantagens são:
É uma plataforma de virtualização de servidores implementada em 2009 como sucessora da principal solução de infraestrutura da VMware. Trata-se de uma plataforma completa para a implementação e o gerenciamento de infraestruturas de máquina virtual em grande escala.
Popularmente, ela também é conhecida como uma plataforma de data center virtualizado ou um sistema operacional na nuvem. Com ela, seu departamento de TI pode distribuir de maneira eficiente as cargas de trabalho dos aplicativos em um recurso computacional econômico.
A operação e a arquitetura de um ambiente virtual são diferentes das de um ambiente de backup tradicional, pois exigem técnicas específicas. No que diz respeito ao backup de máquinas virtuais nessa plataforma, você precisará utilizar os pontos fortes da virtualização se quiser maximizar sua capacidade de backup e a eficiência de sua restauração. Além disso, você não poderá se basear nos mesmos princípios que usou em seu ambiente físico tradicional ao optar por um ambiente virtual.
Veja abaixo oito práticas de backup adequadas para seguir:
Ao usar servidores tradicionais, você normalmente deve instalar um agente de backup no sistema operacional convidado do servidor, e o servidor de backup entra em contato com esse agente sempre que precisa fazer backup dos dados. No entanto, esse método não funciona em um ambiente virtual, pois causa o consumo desnecessário de recursos da VM, afetando o desempenho dela e de outras máquinas em execução no host.
Em vez disso, você deverá fazer backup de seus dados na camada de virtualização. Aqui, você usará backups no nível da imagem para o grande arquivo .vmdk para evitar o envolvimento do sistema operacional convidado. Para isso, você deve usar um aplicativo de backup que seja projetado para funcionar no ambiente de virtualização e que possa fazer backup do disco virtual da máquina diretamente sem a necessidade de envolver o sistema operacional hospedeiro ou convidado. Isto permite que você elimine qualquer consumo desnecessário de recursos enquanto garante que seus VMs obtenham os recursos necessários para suas cargas de trabalho.
As APIs do vStorage foram introduzidas junto com o vSphere para substituir a estrutura VMware Consolidated Backup, que foi lançada com o VMware Infrastructure 3 para auxiliar no descarregamento do processamento de backup do host. Além de facilitar o acesso ao arquivo de disco da máquina virtual, elas também contêm recursos exclusivos que podem melhorar significativamente a velocidade do backup, como o recurso de rastreamento de blocos alterados.
O rastreamento de blocos alterados (CBT) refere-se a um recurso que mantém o controle de qualquer bloco alterado desde que o último backup ocorreu, portanto um aplicativo de backup só precisa consultar o VMkernel para obter informações. Além disso, com essa operação, o aplicativo de backup não precisa mais rastrear os dados alterados, permitindo um backup incremental mais rápido. É recomendável usar aplicativos que aproveitem as vantagens das APIs vStorage devido à sua eficiência.
Se você quiser ter a janela de backup mais curta possível, obtenha o hardware e software mais adequados ao seu servidor de backup para evitar congestionamentos operacionais. Você também precisará de uma largura de banda adequada na rede, bem como de memória e recursos de CPU suficientes.
Seu servidor de backup faz mais do que simplesmente mover dados do dispositivo de armazenamento de origem até o de destino. Também faz desduplicação de dados e compressão para reduzir os tamanhos de seus conjuntos de backup. Todos os processos exigem muita memória e CPU para acompanhar o fluxo de dados.
Sempre siga as recomendações de seu fornecedor a respeito do hardware adequado para o servidor. Não economize em seus servidores, uma vez que os backups podem diminuir significativamente se o servidor não tiver recursos adequados. Teste as muitas ferramentas de terceiros disponíveis para ajudar com backups antes de selecionar uma ferramenta adequada para usar.
Os backups de ambientes virtuais podem sobrecarregar seus recursos devido ao compartilhamento da arquitetura de virtualização. Portanto, você precisa planejar um cronograma de backups para evitar que um único recurso seja sobrecarregado. Por exemplo, nunca faça backup de várias máquinas virtuais em um único host ou LUN ao mesmo tempo. Em vez disso, tente equilibrar o cronograma para prevenir o uso excessivo de quaisquer recursos.
Enquanto o agendamento evita um desempenho lento e degradado, os testes permitem que você conheça a rapidez de recuperação de seu backup. Testar o backup também é importante para solucionar problemas, analisar suas ferramentas e decidir se você deve ou não trocar de produto.
Se os seus backups de VM incluem aplicativos transacionais, como servidores de e-mail e bancos de dados, é recomendável pausá-los para garantir que estejam em um estado adequado para a execução. Este tipo de backup é referido como consistente com a aplicação.
Antes do início do backup, os aplicativos são pausados para garantir que quaisquer transações e gravações pendentes sejam salvas no disco. Esta etapa garante que o servidor esteja bem e que nenhum dado seja perdido se a recuperação da VM for necessária. A pausa só funciona com aplicativos compatíveis com a pausa e a gravação de dados pendentes sempre que necessário.
As ferramentas do VMware oferecem um driver que pode trabalhar em conjunto com o Volume Shadow Copy Service (VSS) da Microsoft para pausar os aplicativos antes de fazer backup deles. A necessidade fez com que outros vendedores criem um driver semelhante para atender sistemas operacionais diferentes. Portanto, garanta sempre que esteja usando um driver compatível e que o serviço VSS esteja ativado e configurado ao realizar backups consistentes de aplicativo.
Capturas de imagem de máquinas virtuais, embora úteis, nunca devem ser usadas como método principal de backup. Não há problema em usar capturas de imagem como backups de curto prazo de suas máquinas virtuais, mas você deve estar ciente de que há penalidades sempre que elas são usadas.
Sempre que uma captura de imagem é criada, todas as gravações em disco da VM são desviadas para um novo arquivo de disco delta, tornando o disco original somente de leitura. Conforme os dados são escritos no arquivo em disco delta, eles crescem em incrementos de 16 MB, com cada incremento causando um bloqueio no LUN onde reside, o que pode degradar o desempenho. Assim, quanto mais instantâneos você processa, mais você impacta o desempenho.
Além disso, as capturas de imagem ocupam espaço em disco adicional, já que cada uma delas pode chegar ao tamanho do disco original. Se o espaço acabar em seus armazenamentos de dados, todas as VMs poderão ser encerradas. Outro ponto que deve ser considerado é que mesclar os dados da captura de imagem aos dados do original após a exclusão é uma operação pesada de E/S.
As capturas de imagem criam novos discos virtuais com links para os do original; por isso, alguns recursos poderão estar ausentes. Isso pode causar um novo problema de mapeamento entre as capturas de imagem e o disco original. Você deve usar capturas de imagem com moderação e excluí-las quando não precisar mais delas.
A maioria dos produtos de backup de virtualização com backups no nível da imagem usam capturas de imagem da VM para paralisar as gravações no disco quando os backups estão em execução. O recurso de tolerância a falhas, Fault Tolerance (FT), usa duas máquinas virtuais (uma primária e uma secundária) que, embora localizadas em hosts diferentes, compartilham o mesmo arquivo de disco virtual.
Atualmente, o recurso FT não tem suporte para capturas de imagem. Isso torna o processo de backup de VMs com FT desafiador, e você precisará buscar métodos alternativos de backup.
Um dos métodos envolve desativar temporariamente o recurso de FT durante o processo de backup para permitir a criação de capturas de imagem. Desativar esse recurso permite que você preserve a segunda VM. Esse processo pode ser automatizado usando o PowerShell ou scripts anteriores ou posteriores ao backup.
Outro método inclui a duplicação da VM usando o vCenter Converter ou o vCenter Server para criar outra cópia. Após fazer backup da nova cópia, você poderá excluir a duplicação.
É fácil reconstruir um host ou vCenter perdido, mas as informações de configuração são perdidas. Portanto, é aconselhável fazer backups periódicos das informações. Com um host de backup, você só faz backup das VMs, e não dos arquivos individuais que residem no console de gerenciamento. Dessa forma, fazer backup das informações de configuração facilita a reconstrução do host posteriormente.
Para fazer backup das informações de configuração:
A VMware fez várias tentativas de solucionar os desafios em termos de backup relacionados à virtualização de servidores. O VMware vSphere 5.1, por exemplo, usa a VMware vStorage API for Data Protection (VADP), que funciona com o vSphere Data Protection (VDP) da VMware e outras ferramentas de backup de terceiros.
A VADP substitui o VMware Consolidated Backup com um sistema eficiente de backup sem agente que se baseia em proxies virtuais sem sobrecarregar os recursos de armazenamento. Na verdade, ela vem equipada com rastreamento de blocos alterados para permitir o backup somente dos blocos de dados alterados desde o backup anterior. Isso reduz a carga de trabalho de ferramentas de backup, como o VDP.
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