Comprender el modo de diario en la replicación en tiempo real
En entornos VMware, la replicación puede implementarse utilizando uno de los dos modos disponibles para gestionar los cambios de E/S: instantáneas o registro en diario. Cada enfoque tiene sus ventajas y desventajas. Las diferencias clave residen en cómo gestionan la consistencia de los datos, el seguimiento de cambios y la recuperación.
Con el enfoque de instantáneas, la replicación de máquinas virtuales se produce a intervalos programados, por lo que cualquier cambio realizado después de la última instantánea (tomada para la replicación de la máquina virtual) y antes de que se produzca un fallo en la máquina virtual puede perderse. Por el contrario, el modo de diario captura cada operación de escritura en tiempo real y la almacena en un diario, lo que permite la recuperación a cualquier punto en el tiempo. Este modo se utiliza para la replicación en tiempo real con el fin de minimizar la pérdida de datos en cargas de trabajo críticas. Esta entrada de blog explica cómo funciona el modo de diario para la replicación en tiempo real de máquinas virtuales de VMware.
¿Qué es el modo de diario en la replicación en tiempo real?
El modo de diario para la replicación en tiempo real es un método que realiza un seguimiento y registra cada cambio realizado en la máquina virtual principal en un flujo continuo o casi en tiempo real. Los cambios registrados en el diario se aplican a la réplica de la máquina virtual de forma incremental, lo que permite recuperar la máquina virtual utilizando la réplica hasta puntos específicos en el tiempo. La replicación en tiempo real con el modo de diario se utiliza para garantizar una pérdida de datos nula o casi nula. La replicación en tiempo real también se denomina replicación continua.
Cómo funciona el modo de diario
El principio de funcionamiento del modo de diario para la replicación en tiempo real incluye las siguientes etapas principales:
- Seguimiento de cambios . Se crea un diario para registrar todas las modificaciones del estado de la máquina virtual primaria, incluidas las escrituras en disco y los cambios de configuración. Seguimiento de bloques modificados (CBT) es la tecnología utilizada para realizar el seguimiento de los cambios en los discos virtuales de las máquinas virtuales en VMware vSphere.
- Transmisión de datos . Los cambios registrados se capturan en el diario y se transmiten o se envían por lotes a la máquina virtual réplica a través de la red. El diario se almacena temporalmente en memoria o en disco, dependiendo de la configuración y la carga de trabajo.
- Aplicación de cambios . La máquina virtual réplica procesa estas actualizaciones incrementales para mantener su estado sincronizado con el de la máquina virtual principal.
- Recuperación granular . El diario conserva el historial de cambios, lo que permite revertir o restaurar la máquina virtual réplica a cualquier punto dentro del periodo de retención definido por el diario (por ejemplo, minutos, horas o días).
Cabe señalar que el modo de diario no es una función nativa de VMware, sino una función implementada por soluciones de terceros, a diferencia de la «creación de instantáneas», que sí es una función nativa de VMware. El modo de diario para la replicación en tiempo real de máquinas virtuales de VMware es compatible, por ejemplo, con la solución de protección de datos universal NAKIVO Backup & Replication.
En NAKIVO Backup & Replication, los registros de las operaciones de entrada/salida (E/S) se registran por disco para las máquinas virtuales replicadas. Se crea una nueva extensión de diario en el diario de E/S de cada ejecución de replicación en tiempo real. Hay partes lógicas internas del extenso de diario que contienen 256 MB de datos, denominadas «frames». Un extenso de diario puede contener uno o más «frames». Los «frames» pueden contener hasta 65 536 bloques de datos y cada bloque contiene 4096 bytes de datos.
Características principales del modo de diario
El modo de diario para la replicación en tiempo real de máquinas virtuales presenta las siguientes funciones:
- Sincronización continua . Los cambios en la máquina virtual principal se registran de forma continua, lo que garantiza una replicación casi en tiempo real a la máquina virtual réplica.
- Recuperación granular en un momento determinado . El diario ofrece opciones de recuperación muy precisas, lo que permite restaurar cualquier estado dentro del periodo de retención del diario. Esto resulta útil para la recuperación después de fallos, incluyendo la corrupción de datos o eliminaciones accidentales.
- Periodo de retención flexible . La duración del almacenamiento de los registros del diario depende de la capacidad de almacenamiento y la configuración del sistema. Unos períodos de retención más cortos reducen las necesidades de almacenamiento, pero limitan los puntos de recuperación.
Ventajas del modo de diario
La replicación en tiempo real con el modo de diario ofrece las siguientes ventajas:
- Pérdida mínima de datos . La replicación en tiempo real con el modo de diario permite alcanzar un de objetivo de punto de recuperación (RPO) igual a cero o casi cero gracias al seguimiento y la replicación continuos.
- Recuperación detallada . La capacidad de recuperar datos en momentos específicos ofrece flexibilidad para la recuperación ante desastres.
- Eficiencia . La replicación en tiempo real con el modo «Journal» replica únicamente los cambios, en lugar de los estados completos de las máquinas virtuales o las instantáneas, lo que reduce el tiempo de replicación y el consumo de recursos.
Es importante señalar que la replicación en tiempo real mediante el modo «Journal» tiene unos requisitos del sistema más exigentes que la replicación tradicional mediante el modo de instantánea. Se requiere una conexión de red de alta velocidad y baja latencia para la replicación de máquinas virtuales en tiempo real mediante el modo «Journal». La configuración del software también es más compleja en comparación con la replicación asíncrona tradicional.
Comparación: modo de diario frente a replicación tradicional
El modo de diario y el modo tradicional para la replicación de máquinas virtuales difieren en cuanto a la pérdida de datos en caso de fallo, los requisitos del sistema, la complejidad de la configuración y los usos prácticos.
La replicación tradicional mediante el modo de instantánea funciona creando periódicamente instantáneas para copiar el estado de la máquina virtual desde la máquina virtual de origen a la máquina virtual réplica. El intervalo mínimo entre instantánea la creación de instantáneas en las aplicaciones de protección de datos puede ser de unos pocos minutos. Esto significa que los datos escritos en la máquina virtual original después de crear una instantánea de la misma pueden perderse si la máquina virtual original falla. La replicación basada en instantáneas es óptima para máquinas virtuales cuando los objetivos de punto de recuperación (RPO) no son estrictos. Las ventajas de la replicación tradicional de máquinas virtuales basada en instantáneas son la facilidad de configuración y los requisitos de sistema reducidos, lo que hace que este método sea asequible para la mayoría de las organizaciones.
El modo de diario utilizado para la replicación en tiempo real o la replicación continua funciona con un diario que se actualiza constantemente, y estas actualizaciones se replican de forma continua desde la máquina virtual de origen a la réplica de la máquina virtual. Como resultado, siempre se replican los últimos cambios y, en caso de fallo de la máquina virtual, se puede restaurar su estado más reciente utilizando la réplica de la máquina virtual. La replicación en tiempo real con el modo de diario se utiliza para máquinas virtuales críticas con valores de RPO muy ajustados. Este tipo de replicación presenta mayores requisitos del sistema y mayores costes a la hora de implementar esta solución. Por eso, este tipo de replicación debe utilizarse principalmente para máquinas virtuales críticas.
Puede consultar los aspectos principales de la replicación mediante el modo de instantánea y el modo de diario en la tabla comparativa que figura a continuación.
|
Aspecto |
Modo de instantánea |
Modo de diario |
|
Frecuencia de replicación |
Periódica, basada en intervalos de instantáneas |
Continuo o casi en tiempo real |
|
Riesgo de pérdida de datos ( RPO ) |
Mayor, depende de la frecuencia de las instantáneas |
Mínimo, RPO casi nulo |
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Opciones de recuperación |
Limitado a puntos de instantánea específicos |
Recuperación granular a cualquier momento |
|
Impacto en el rendimiento |
Puede afectar al rendimiento de las máquinas virtuales durante las instantáneas |
Mayor uso de recursos de red/almacenamiento |
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Ejemplos de casos de uso |
Cargas de trabajo no críticas, recuperación ante desastres, copias de seguridad |
Sistemas críticos, recuperación ante desastres en tiempo real |
Cómo configurar el modo de diario de replicación en tiempo real en NAKIVO
En primer lugar, debes instalar el servicio de diario y, a continuación, podrás configurar sus opciones para ejecutar una tarea de replicación en tiempo real para máquinas virtuales de VMware.
Instalación del servicio de diario
Los hosts ESXi de destino donde deben ubicarse las réplicas de las máquinas virtuales (creadas con la función de replicación en tiempo real) deben contener un VMware virtual appliance con el NAKIVO Transportador para instalar o configurar el servicio de diario.
Para instalar automáticamente el servicio de diario para replicación en tiempo real (a partir de NAKIVO Backup & Replication v11.1), siga los pasos que se indican a continuación:
- Complete el asistente de tareas de replicación en tiempo real para crear una nueva tarea de replicación de máquinas virtuales de VMware en tiempo real.
- Después de completar el asistente de tareas de replicación en tiempo real:
- La solución NAKIVO instala el servicio de diario en los dispositivos virtuales (VA) de transporte necesarios que no dispongan de dicho servicio.
El servicio de diario se instala en /opt/nakivo/journalservice con permisos 755 y se ejecuta bajo el usuario « bhsvc » (grupo « bhsvc »). - Los servicios de diario en varios transportadores virtuales se instalan simultáneamente (hasta 10 transportadores virtuales a la vez).
- En caso de que un host de destino tenga varias VA de transporte, el producto utilizará la primera VA de la lista para instalar el servicio de diario.
- La solución NAKIVO instala el servicio de diario en los dispositivos virtuales (VA) de transporte necesarios que no dispongan de dicho servicio.
Para instalar el servicio de diario manualmente (disponible a partir de la v10.10), siga estos pasos:
- Para descargar el instalador del servicio de diario, abra la interfaz web de NAKIVO Backup & Replication, vaya a Ajustes > Nodos , haga clic en el icono Descargar y seleccione Servicio de diario para en tiempo real Replicación .
El appliance virtual de NAKIVO para VMware vSphere se basa en Ubuntu Server y el instalador del servicio Journal tiene la extensión de archivo . sh . El número de versión que aparece en el nombre del archivo depende de la versión y la compilación de NAKIVO Backup & Replication que utilices.
- Copia el instalador descargado al appliance virtual que se está ejecutando en VMware vSphere. Para ello, puede utilizar un cliente SCP.
- Vaya al directorio donde se encuentra el archivo del instalador del servicio Journal en la appliance virtual de NAKIVO.
- Añada los permisos de ejecución con el siguiente comando:
sudo chmod +x ./NAKIVO_Journal_Service_Installer_[version].sh - Ejecute el instalador del servicio Journal:
sudo ./NAKIVO_Journal_Service_Installer_[version].sh --eula-accept - Para asegurarse de que la instalación se ha realizado correctamente y de que el servicio Journal está en ejecución, utilice el comando:
systemctl status nkv-journalsvcEl registro de instalación se encuentra en /tmp/nkv-journalsvc-install.log
Configuración de Journal para una tarea de replicación
Cuando se cumplan todos los requisitos (como Clúster de ESXi, el filtro de E/S, etc.) y todos los componentes estén configurados en su entorno, podrá crear una tarea de replicación en tiempo real para máquinas virtuales VMware.
La configuración del diario de E/S para una tarea de replicación en tiempo real de VMware se puede configurar en el paso Retención .
Puede configurar los siguientes Diario de E/S parámetros:
- Modo de diario :
- Diario de reversión . Los nuevos cambios de datos se guardan directamente en la réplica de la máquina virtual. Los datos antiguos de la réplica de la máquina virtual se guardan en el diario. Los datos antiguos se eliminan del diario según los ajustes del mismo, como el límite de historial.
- Diario de avance . Los nuevos cambios de datos se guardan en el diario de E/S. Los datos antiguos se fusionan con la réplica de la máquina virtual según los ajustes.
- Límite de historial del diario . Opcionalmente, puede establecer un límite para el historial del diario. El intervalo oscila entre 1 hora y 30 días.
- Límite de tamaño del diario . Puede establecer este límite entre 1 GB y 20 TB. Si no se establece el límite de tamaño del diario, será igual al tamaño del almacén de datos. Si este almacén de datos supera los 20 TB, el tamaño del diario se limitará a 20 TB.
Más información sobre la replicación en tiempo real y su configuración completa para proteger máquinas virtuales en VMware vSphere.
Conclusión
El modo «journal» te permite aprovechar la replicación en tiempo real para máquinas virtuales, logrando así los objetivos de punto de recuperación (RPO) más cortos para las máquinas virtuales críticas. Al mismo tiempo, el uso de la replicación tradicional con instantáneas para máquinas virtuales cuyos requisitos de RPO no sean tan elevados puede resultar más rentable. Utiliza NAKIVO Backup & Replication para proteger tus datos con la replicación tradicional de máquinas virtuales y la replicación en tiempo real.
