Qu’est-ce que la sauvegarde de VM cohérente avec les applications ?
En matière de sauvegardes, il existe un large éventail d’options à prendre en compte, telles que le type de sauvegarde, la fréquence, la source, la destination et bien d’autres encore. À l’époque des sauvegardes traditionnelles, la plupart des solutions de sauvegarde se contentaient de capturer les fichiers sur le disque. Cependant, dans le monde actuel des technologies de sauvegarde modernes, la plupart des serveurs sont centrés sur les applications. Les sauvegardes « incohérentes » de fichiers plats ne sont certainement pas adéquates. Nous avons parlé des sauvegardes « cohérentes en cas de panne » qui sont cohérentes pour un volume sauvegardé à l’aide du service Volume Shadow Copy.
Cependant, il existe une option particulière pour les sauvegardes cohérentes qui permettent de réaliser des sauvegardes cohérentes des applications. La plupart des solutions modernes de sauvegarde de machines virtuelles VMware offrent généralement la possibilité d’effectuer une sauvegarde cohérent avec les applications.
Que sont les sauvegardes cohérentes avec les applications (cohérentes avec les applications) ?
Les sauvegardes cohérentes avec les applications ou cohérentes avec les applications ont un cas d’utilisation particulier dans la mesure où elles vont plus loin que les sauvegardes cohérentes en cas de panne. Alors que les sauvegardes cohérentes en cas de panne créent des sauvegardes cohérentes des fichiers sur un volume à l’aide du service de cliché instantané de volume, elles ne tiennent pas compte des données d’application qui peuvent se trouver en mémoire ni des opérations d’E/S en attente. Les sauvegardes cohérentes avec les applications exploitent des hooks spéciaux dans le service de cliché instantané de volume et l’application qu’elles sauvergardent. Ces hooks spéciaux sont appelés VSS writers. Les VSS writers sont des composants spéciaux spécifiques aux applications du service Volume Shadow Copy Service de Microsoft. Ils ont pour rôle particulier de s’assurer que les données de l’application sont correctement vidées de la mémoire, gelées suffisamment longtemps pour permettre la prise d’un instantané VSS, puis dégelées après la prise de l’instantané. Ce processus ne prend généralement que quelques secondes.
Il s’agit d’un processus extrêmement important qui doit avoir lieu lorsque l’on pense à une application qui nécessite une cohérence transactionnelle, telle que Microsoft SQL Server. Les rédacteurs VSS de Microsoft pour SQL Server sont capables de vider les données de la mémoire, de geler les opérations SQL, puis de lever le gel après l’instantané réalisé. Cela garantit que les données présentes en mémoire et les opérations d’E/S en attente sont correctement vidées et traitées avant que l’opération d’instantané ne réalise l’instantané VSS du disque. Cela rend l’opération de sauvegarde « cohérente avec l’application », car non seulement le disque, mais aussi l’application sont sauvegardés dans un état où ils conservent la cohérence transactionnelle. Si nous utilisons uniquement une sauvegarde cohérente en cas de panne sans activer les fonctionnalités de cohérence avec les applications, il y a de fortes chances que nous nous retrouvions avec une application qui n’est pas dans un état cohérent.
La cohérence avec les applications n’est pas seulement une préoccupation au moment où l’opération de sauvegarde a lieu. Elle doit également être prise en compte lorsque l’opération de restauration est terminée. Nous pouvons restaurer avec succès un serveur d’application tel que Microsoft Exchange ou Microsoft SQL Server à l’aide d’une restauration d’une sauvegarde cohérente en cas de panne, mais nous devons utiliser le processus requis par ces applications pour les ramener à un état cohérent. Cela peut inclure la relecture des journaux, etc. Il est donc important de noter que le temps nécessaire à la restauration de ces services particuliers comprendra non seulement le temps nécessaire à la restauration des ressources de fichiers bruts, qu’il s’agisse d’une machine virtuelle VMware ou Hyper-V, mais aussi le temps nécessaire pour ramener l’application à un état cohérent.
Comme nous l’avons déjà mentionné, nous tirons parti de l’utilisation d’un logiciel de sauvegarde de serveurs virtuels qui nous permet de créer des sauvegardes cohérentes avec les applications. Les ressources restaurées, y compris les machines virtuelles VMware ou Microsoft Hyper-V, disposeront déjà des données d’application dans un état cohérent. La mise en place de ce type de sauvegarde pour les serveurs d’applications critiques tels que Microsoft SQL Server ou Microsoft Exchange Server peut grandement améliorer nos objectifs de temps de récupération (RTO) pour les services commerciaux.
Création d’une sauvegarde cohérente avec les applications avec NAKIVO Backup & Replication
Ci-dessous, nous voyons un exemple de tâche de sauvegarde dans Nakivo Backup & Replication v7 où, dans les Options de la tâche, nous pouvons sélectionner Mode App-Aware ainsi que la manière dont nous voulons que la tâche se déroule si elle rencontre des erreurs avec VSS.

Si vous passez votre souris sur l’icône « point d’interrogation » à côté de la liste déroulante App-Aware, vous pouvez voir une description détaillée du processus App-Aware et des dépendances. Notez la mention, dans le cas des Virtuelles Maschinen VMware, des outils VMware. VMware Tools est utilisé pour la mise en veille du système d’exploitation invité pour les données d’application.

Écritures VSS et dépannage
Comme mentionné, les écritures VSS sont des composants spécifiques à une application particulière du service Volume Shadow Copy de Microsoft. Il peut s’agir de composants installés par Microsoft ou de composants tiers qui sont généralement installés avec l’application elle-même. Dans le cas des composants d’écriture VSS de Microsoft, ceux-ci peuvent être installés sur une base spécifique à l’application. Les contrôleurs de domaine disposeront du composant d’écriture « NTDS », SQL Server du composant « SqlServerwriter » et Exchange Server du composant « Microsoft Exchange Writer ». En ce qui concerne le dépannage des composants d’écriture VSS en cas de problèmes avec les sauvegardes cohérentes avec les applications, plusieurs utilitaires et ressources sont à notre disposition pour le dépannage.
La commande vssadmin est un excellent utilitaire en ligne de commande qui permet de voir/dépanner les rédacteurs VSS spécifiques qui sont actifs, ainsi que l’état de ces rédacteurs. Si vous ouvrez une invite de commande et tapez simplement vssadmin vous pouvez voir les commandes spécifiques disponibles avec vssadmin.

À l’aide de la commande vssadmin list writers , nous pouvons voir la liste détaillée des rédacteurs VSS spéciaux utilisés pour diverses applications. Notez ci-dessous que nous avons exécuté la commande sur un serveur Microsoft SQL. Nous avons les SqlServerWriter répertoriés. Notez également les annotations State et Last error , car elles sont très utiles pour voir l’état actuel et les erreurs qui pourraient être présentes sur le rédacteur VSS particulier.

La capture d’écran suivante est tirée d’un contrôleur de domaine Windows Server 2016. Notez que pour ce serveur, la commande vssadmin list writers affiche le rédacteur NTDS spécifique aux services de domaine Active Directory.

Comme indiqué ci-dessus, les outils VMware sont un élément essentiel du traitement cohérent avec les applications au sein d’une machine virtuelle. Par défaut, la journalisation pour les outils VMware n’est pas activée. Lors du dépannage de problèmes avec VSS sur une machine virtuelle, il peut être nécessaire d’activer la journalisation pour VMware Tools dans le système d’exploitation invité. Pour ce faire, nous devons modifier ou créer le fichier tools.conf dans notre machine virtuelle.
Ci-dessous, le fichier n’était pas présent dans notre machine virtuelle Windows Server 2016. En naviguant vers le répertoire C:ProgramdataVMwareVMware Tools , nous avons créé le fichier de configuration. Assurez-vous que vos extensions sont affichées afin de nommer correctement le fichier.

Après la création du fichier, nous devons le modifier et ajouter les éléments suivants pour le système d’exploitation correspondant. Notez pour Windows les doubles barres obliques inversées pour le chemin d’accès aux données des outils. Vous pouvez également utiliser une barre oblique simple pour Windows.
Invités Windows
[logging]
log = true
vmtoolsd.level = debug
vmtoolsd.handler = file
vmtoolsd.data = c:windowstempvmtoolsd.log
Invités Linux
vmtoolsd.data = /tmp/vmtoolsd.log
Après avoir créé/modifié le fichier, redémarrez simplement le service VMware Tools.

Le fichier journal résultant contient des informations de débogage, notamment des informations sur le fonctionnement du VSS. Vous trouverez ci-dessous un extrait d’un fichier journal de débogage assez clair, juste après l’activation du mode débogage de VMware Tools.

De plus, lors du dépannage de toute erreur liée à VSS, il est conseillé de consulter les journaux d’événements Windows, en particulier les journaux Application et Système. Les entrées du journal des applications apparaîtront sous la source VSS et les entrées du journal système apparaîtront sous la source volsnap. Il existe également des étapes de dépannage VMware VSS spécifiques à suivre pour examiner et dépanner les erreurs VSS liées aux outils VMware.
Réflexions
L’utilisation de sauvegardes cohérentes avec les applications pour les applications critiques est essentielle pour disposer d’une stratégie de reprise après sinistre solide lors de la sauvegarde d’applications qui reposent sur la cohérence transactionnelle. Les sauvegardes cohérentes avec les applications permettent de vider toutes les données présentes en mémoire ainsi que les opérations d’E/S en attente sur le disque avant de procéder à la sauvegarde cohérente du disque. Cela est rendu possible grâce à des rédacteurs spéciaux du service Volume Shadow Copy qui communiquent avec l’application spécifique et gèlent correctement les opérations suffisamment longtemps pour que l’application soit sauvergardée avec une cohérence transactionnelle. Pour les organisations qui souhaitent à la fois protéger leurs données et pouvoir restaurer les données des applications le plus rapidement possible, la restauration des sauvegardes cohérentes avec les applications évite d’avoir à restaurer séparément les données des applications, par exemple en rejouant les journaux, etc.
Les solutions de sauvegarde modernes telles que NAKIVO Backup & Replication & offrent véritablement des fonctionnalités et des performances exceptionnelles. Connaître les options disponibles telles que les sauvegardes cohérentes avec les applications et les exploiter pour assurer la cohérence transactionnelle avec les applications aide les organisations à disposer d’une solution de sauvegarde cohérente, fiable et efficace. Cela garantit que les organisations peuvent atteindre leurs objectifs en matière de point de restauration et de temps de restauration.