Was ist Application-Aware-Backup?
Wenn es um Backups geht, stehen Ihnen zahlreiche Optionen zur Verfügung, die Sie für eine erfolgreiche und schnelle Datenwiederherstellung in Betracht ziehen sollten. Zu diesen Optionen gehören die Art des Backups, die Häufigkeit, die Quelle, das Ziel und viele weitere Aspekte. Heutzutage reicht es nicht mehr aus, dass Backup-Lösungen lediglich Dateien auf einer Festplatte erfassen, da die meisten Unternehmen Server zum Ausführen von Anwendungen nutzen. „Inkonsistente“ Dateibackups sind für optimale Wiederherstellungszeit-Ziele (RTO) und Ziele der Wiederherstellungspunkte (RPO) nicht ausreichend.
Wir haben bereits über „ „konsistente“ Backups“ berichtet, die für ein Volume konsistent sind, das mithilfe von „ Volume Shadow Copy Service (VSS)“ gesichert wurde. Sie können jedoch auch konsistente Anwendungs-Backups erstellen. Die meisten auf dem Markt erhältlichen Backup-Lösungen für virtuelle und physische Maschinen bieten eine Option für Application-Aware-Backups, wodurch Anwendungen unmittelbar nach dem Wiederherstellen einer Virtuellen Maschine oder einer physischen Maschine verfügbar sind.
Application-Aware konsistente Backups: So funktionieren sie
Application-Aware konsistente Backups sind Backups, die sicherstellen, dass alle Daten innerhalb einer Anwendung in einem konsistenten Zustand erfasst werden, wodurch garantiert wird, dass diese Daten vollständig und ohne Beschädigungen oder Integritätsprobleme wiederhergestellt werden können. Diese Backups gehen über das einfache Kopieren von Dateien oder Festplattendaten hinaus, indem sie sich mit der Anwendung abstimmen, um deren Betrieb vorübergehend anzuhalten (zu pausieren oder zu stabilisieren) und sicherzustellen, dass alle noch in Bearbeitung befindlichen Daten auf die Festplatte geschrieben werden, bevor der Backup-Vorgang beginnt.
Anwendungskonsistente Backups gehen noch einen Schritt weiter als absturzkonsistente Backups. Während absturzkonsistente Backups mithilfe des „ {3}“ konsistente Backups von Dateien auf einem Volume erstellen, berücksichtigen sie weder die möglicherweise im Arbeitsspeicher befindlichen Anwendungsdaten noch etwaige ausstehende „ I/O “-Vorgänge. Application-Aware Backups nutzen spezielle Hooks, die von der Volume Shadow Copy Servicebereitgestellt werden und als VSS writersbezeichnet werden.
VSS writers sind spezielle anwendungsspezifische Komponenten von Microsoft’s Volume Shadow Copy Service. Sie haben die besondere Rolle, sicherzustellen, dass Anwendungsdaten ordnungsgemäß aus dem Arbeitsspeicher geleert, lange genug eingefroren werden, damit ein VSS Schnappschuss erstellt werden kann, und nach der Erstellung des Schnappschusses wieder freigegeben werden. Der Vorgang dauert in der Regel nur wenige Sekunden.
Dieser Vorgang ist wichtig für Anwendungen, die transaktionale Konsistenz erfordern, wie beispielsweise Microsoft SQL Server. Die Microsoft VSS writers für SQL Server sind in der Lage, Daten aus dem Arbeitsspeicher zu entleeren, SQL-Operationen zu sperren und die Sperre nach der Erstellung des Schnappschusses wieder freizugeben. Dies stellt sicher, dass sich im Arbeitsspeicher befindliche Daten und anstehende I/O Operationen ordnungsgemäß entleert und abgewickelt werden, bevor der Schnappschuss-Vorgang den VSS Schnappschuss der Festplatte erstellt.
Dadurch wird der Vorgang zum Backup „anwendungskonsistent“, da nicht nur die Festplatte, sondern auch die Anwendung in einem Zustand gesichert wird, in dem die transaktionale Konsistenz gewahrt bleibt. Wenn wir lediglich ein absturzkonsistentes Backup verwenden, ohne die Application-Aware-Funktionen zu aktivieren, ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass die Anwendung anschließend nicht mehr in einem konsistenten Zustand ist.
Die Anwendungskonsistenz ist nicht nur zum Zeitpunkt des Backups von Bedeutung. Sie ist und sollte auch bei Vorgängen der Wiederherstellung berücksichtigt werden. Wir können einen Anwendungsserver wie Microsoft Exchange Server oder SQL Server erfolgreich aus einem konsistenten Backup wiederherstellen. Allerdings müssen wir den von diesen Anwendungen vorgegebenen Prozess anwenden, um die Anwendung in einen konsistenten Zustand zu versetzen. Dies kann unter anderem das Wiederholen von Protokollen beinhalten. Aus diesem Grund umfasst die Wiederherstellungszeit für diese Server nicht nur die Zeit für die Wiederherstellung der Rohdatei-Ressourcen – unabhängig davon, ob es sich um eine Virtuelle Maschine unter VMware oder Hyper-V oder um eine Physische Maschine handelt –, sondern auch die Zeit, die benötigt wird, um die Anwendung in einen konsistenten Zustand zu versetzen.
Erstellen von Application-Aware Backups mit NAKIVO Backup & Replication
Nachfolgend sehen wir ein Beispiel für einen Backupauftrag in NAKIVO Backup & Replication. Sie sollten App-aware mode auswählen sowie festlegen, wie der Auftrag fortfahren soll, wenn Fehler auftreten, und zwar unter VSS auf der Seite Options des Assistenten.
Wenn Sie mit der Maus über das „Fragezeichen“-Symbol neben dem Feld „App-Ware“ fahren, sehen Sie eine detaillierte Beschreibung des App-Ware-Prozesses und der Abhängigkeiten. Beachten Sie im Falle von virtuellen VMware-Maschinen den Hinweis auf {16}. VMware Tools wird für das Gastbetriebssystem verwendet, in Ruhe für Anwendungsdaten.
VSS Writers und Fehlerbehebung
Wie bereits erwähnt, sind VSS writers die anwendungsspezifischen Spezialkomponenten von Microsofts Volume Shadow Copy Service. Dabei kann es sich entweder um Microsoft-Komponenten oder um Komponenten von Drittanbietern handeln, die in der Regel zusammen mit der Anwendung selbst installiert werden. Im Falle von Microsoft VSS writer -Komponenten lassen sich diese auf Basis einer bestimmten Anwendung anzeigen. Domänencontroller verfügen über den „NTDS“-Writer, SQL Server über den „SqlServerwriter“ und Exchange Server über den „Microsoft Exchange Writer“. Wenn es um die Fehlerbehebung bei VSS writers geht – falls Probleme mit Application-Aware-Backups auftreten –, stehen uns mehrere Dienstprogramme und Ressourcen zur Fehlerbehebung zur Verfügung.
Ein hervorragendes Befehlszeilen-Dienstprogramm, um die aktiven VSS writers sowie den Status dieser Writer anzuzeigen und Fehler zu beheben, ist der Befehl vssadmin . Wenn Sie eine Eingabeaufforderung öffnen und einfach vssadmin eingeben, können Sie die spezifischen Befehle anzeigen, die mit vssadminverfügbar sind.
Mit dem Befehl vssadmin list writers können wir die detaillierte Liste der speziellen VSS writers anzeigen, die für verschiedene Anwendungen verwendet werden. Beachten Sie unten, dass wir den Befehl auf einem Microsoft SQL Server ausgeführt haben. Dort wird der SqlServerWriter aufgeführt. Beachten Sie außerdem die Bezeichnungen „ State “ und „ Last error “, da diese sehr hilfreich sind, um den aktuellen Status und eventuell vorhandene Fehler auf dem jeweiligen „ VSS writer“ zu erkennen.
Der weitere Screenshot stammt von einem Domänencontroller unter „ {36} “. Beachten Sie, dass der Befehl „ vssadmin list writers “ für diesen Server den „ NTDS “-Writer anzeigt, der spezifisch für Active Directory-Domänendienste ist.
Wie oben erwähnt, ist „ VMware Tools “ ein wesentlicher Bestandteil der Application-Aware-Verarbeitung innerhalb einer Virtuellen Maschine. Standardmäßig ist die Protokollierung für „ VMware Tools “ nicht aktiviert. Bei der Fehlerbehebung von Problemen mit VSS auf einer Virtuellen Maschine muss möglicherweise die Protokollierung für VMware Tools innerhalb des Gastbetriebssystems aktiviert werden. Dazu müssen wir die Datei tools.conf in unserer Virtuellen Maschine bearbeiten oder erstellen.
Im folgenden Beispiel war die Datei in unserer Virtuellen Maschine unter Windows Server 2016 nicht vorhanden. Wir haben das Verzeichnis C:ProgramdataVMwareVMware Tools aufgerufen und dort die Konfigurationsdatei erstellt. Stellen Sie sicher, dass Ihre Dateiendungen angezeigt werden, um den Namen der Datei korrekt zu bestimmen.
Nach dem Erstellen der Datei müssen wir sie bearbeiten und die folgenden Einträge für das jeweilige Betriebssystem hinzufügen. Beachten Sie bei Windows die doppelten Backslashes für den Datenpfad der Tools. Sie können unter Windows auch einen einzigen Schrägstrich verwenden.
Windows-Gäste
[logging]
log = true
vmtoolsd.level = debug
vmtoolsd.handler = file
vmtoolsd.data = c:windowstempvmtoolsd.log
Linux-Gäste
vmtoolsd.data = /tmp/vmtoolsd.log
Nach dem Erstellen/Bearbeiten der Datei starten Sie einfach die VMware Tools serviceneu.
Die resultierende Protokolldatei enthält Debug-Informationen, einschließlich VSS Betriebsinformationen. Nachfolgend finden Sie einen Ausschnitt aus einem relativ übersichtlichen Debug-Protokoll unmittelbar nach der Aktivierung des Debug-Modus von VMware Tools.
Außerdem empfiehlt es sich, bei der Fehlerbehebung von Fehlern im Zusammenhang mit VSS die Windows-Ereignisprotokolle zu überprüfen, insbesondere die Protokolle der Anwendung und des Systems. Einträge im Protokoll der Anwendung erscheinen unter der Quelle VSS und Einträge im Protokoll des Systems unter der Quelle volsnap. Es gibt außerdem Spezifische Schritte zur Fehlerbehebung für „ {57}“ , die Sie bei der Untersuchung und Behebung von Fehlern im Zusammenhang mit VMware Tools unter VSS durchgehen sollten.
Fazit
Der Einsatz Application-Aware VM-Backups für geschäftskritische Anwendungen ist unerlässlich für eine solide Disaster-Recovery-Strategie bei der Sicherung von Anwendungen, die auf Transaktionskonsistenz angewiesen sind. Application-Aware Backups ermöglichen es, dass alle im Arbeitsspeicher befindlichen Daten sowie ausstehende I/O Vorgänge auf die Festplatte geschrieben werden, bevor die konsistente Sicherung der Festplatte durchgeführt wird. Dies wird durch spezielle Volume Shadow Copy Service Writer erreicht, die mit der jeweiligen Anwendung kommunizieren und deren Vorgänge so lange ordnungsgemäß anhalten, bis die Anwendung mit transaktionaler Konsistenz gesichert werden kann. Für Unternehmen, die sowohl ihre Daten schützen als auch Anwendungsdaten so schnell wie möglich wiederherstellen möchten, entfällt bei der Wiederherstellung Application-Aware-Backups die Notwendigkeit, die Anwendungsdaten separat wiederherzustellen, beispielsweise durch das Wiederaufspielen von Protokollen usw. Dadurch wird sichergestellt, dass Unternehmen sowohl ihre Wiederherstellungszeit-Ziele (RTO) als auch ihre Ziele der Wiederherstellungspunkte (RPO) einhalten können.
