Che cos’è il backup “coerente con le applicazioni”?
Quando si parla di backup, è disponibile un’ampia gamma di opzioni da considerare per un ripristino dei dati rapido ed efficace. Tra queste figurano il tipo di backup, la frequenza, l’origine, la destinazione e molte altre. Al giorno d’oggi, non è più sufficiente che le soluzioni di backup si limitino a acquisire i file su un disco, dato che la maggior parte delle organizzazioni utilizza server per l’esecuzione delle applicazioni. I backup “incoerenti” dei file non sono adeguati per raggiungere obiettivi ottimali in termini di obiettivo di tempo di ripristino (RTO) e obiettivo di punto di ripristino (RPO).
Abbiamo già trattato in precedenza i backup ” backup coerente in caso di crash“, che sono coerenti per un volume di cui è stato eseguito il backup utilizzando ” Volume Shadow Copy Service (VSS)“. Tuttavia, è anche possibile creare backup coerenti a livello di applicazione. La maggior parte delle soluzioni di backup per macchine virtuali e fisiche presenti sul mercato offre un’opzione per i backup “coerenti con le applicazioni”, che rendono le applicazioni disponibili immediatamente dopo il ripristino di una VM o di una macchina fisica.
Backup coerente con le applicazioni: come funzionano
I backup coerenti con le applicazioni sono backup che assicurano che tutti i dati all’interno di un’applicazione vengano acquisiti in uno stato coerente, garantendo che tali dati possano essere ripristinati integralmente senza corruzione o problemi di integrità. Questi backup vanno oltre la semplice copia di file o dati su disco, coordinandosi con l’applicazione per sospenderne (mettere temporaneamente in pausa o stabilizzare) le operazioni e garantire che tutti i dati in transito vengano salvati su disco prima dell’avvio del processo di backup.
I backup coerenti con l’applicazione rappresentano un ulteriore passo avanti rispetto ai backup coerenti in caso di arresto anomalo. Sebbene i backup coerenti in caso di arresto anomalo creino copie coerenti dei file presenti su un volume utilizzando il {3}, essi non tengono conto dei dati dell’applicazione che potrebbero trovarsi in memoria né delle eventuali operazioni I/O in sospeso. I backup “coerenti con le applicazioni” sfruttano speciali hook forniti da Volume Shadow Copy Service, denominati VSS writers. I
VSS writers sono componenti speciali specifici per le applicazioni di Microsoft’s Volume Shadow Copy Service. Svolgono il ruolo specifico di garantire che i dati delle applicazioni vengano correttamente scaricati dalla memoria, congelati per un tempo sufficiente a consentire l’acquisizione di uno snapshot VSS e quindi sbloccati una volta completata l’acquisizione dello snapshot. Il processo richiede in genere solo pochi secondi.
Questo processo è importante per le applicazioni che richiedono coerenza transazionale, come Microsoft SQL Server. I Microsoft VSS writers per SQL Server sono in grado di svuotare i dati dalla memoria, congelare le operazioni SQL e quindi sbloccare il congelamento una volta acquisita l’istantanea. Ciò garantisce che i dati presenti in memoria e le operazioni in sospeso I/O vengano correttamente svuotati e gestiti prima che l’operazione di snapshot acquisisca l’istantanea VSS del disco.
Ciò rende l’operazione di backup “coerente a livello di applicazione”, poiché non solo il disco ma anche l’applicazione vengono sottoposti a backup in uno stato in cui mantengono la coerenza transazionale. Se si utilizza solo un backup coerente in caso di arresto anomalo senza attivare le funzioni coerenti con le applicazioni, c’è una buona probabilità di ritrovarsi con un’applicazione che non è in uno stato coerente.
La coerenza dell’applicazione non è una preoccupazione solo al momento in cui avviene l’operazione di backup. È e dovrebbe essere una preoccupazione anche per le operazioni di ripristino. È possibile ripristinare con successo un server applicativo come Microsoft Exchange Server o SQL Server da un backup “crash-consistent”. Tuttavia, è necessario utilizzare il processo richiesto da tali applicazioni per riportare l’applicazione in uno stato coerente. Ciò può includere, tra le altre cose, la riproduzione dei log. Ecco perché il tempo necessario per il ripristino di tali server comprenderà non solo il tempo necessario per ripristinare le risorse dei file grezzi, che si tratti di una VM VMware o Hyper-V o di una macchina fisica, ma anche il tempo necessario per riportare l’applicazione a uno stato coerente.
Creazione di un lavoro di backup coerente con le applicazioni con NAKIVO Backup & Replication
Di seguito, vediamo un esempio di un lavoro di backup in NAKIVO Backup & Replication. È necessario selezionare App-aware mode e specificare come si desidera che il lavoro proceda in caso di errori tramite VSS nella pagina Options della procedura guidata.
Se si passa il mouse sull’icona del “punto interrogativo” accanto alla casella “app-ware”, è possibile visualizzare una descrizione dettagliata del processo app-ware e delle dipendenze. Si noti il riferimento, nel caso delle VM VMware, a {16}. VMware Tools viene utilizzato per il sistema operativo guest, mentre in stato di quiescenza per i dati delle applicazioni.
VSS Writers e Risoluzione dei problemi
Come accennato, VSS writers sono i componenti specifici per le applicazioni di Microsoft Volume Shadow Copy Service. Questi possono essere componenti Microsoft o di terze parti che vengono in genere installati insieme all’applicazione stessa. Nel caso dei componenti Microsoft VSS writer , questi possono essere visualizzati in base all’applicazione specifica. I controller di dominio avranno il writer “NTDS”, SQL Server avrà il “SqlServerwriter” ed Exchange Server avrà il “Microsoft Exchange Writer”. Per quanto riguarda la risoluzione dei problemi relativi a VSS writers , qualora si verifichino problemi con i backup coerenti con le applicazioni, sono disponibili diverse utilità e risorse per la risoluzione dei problemi.
Un’ottima utility da riga di comando per visualizzare e risolvere i problemi relativi agli specifici VSS writers attivi, nonché lo stato di questi writer, è il comando vssadmin . Se si apre un prompt dei comandi e si digita semplicemente vssadmin , è possibile visualizzare i comandi specifici disponibili con vssadmin.
Utilizzando il comando vssadmin list writers , è possibile visualizzare l’elenco dettagliato degli speciali VSS writers utilizzati per varie applicazioni. Si noti che di seguito abbiamo eseguito il comando su un Microsoft SQL Server. È elencato il SqlServerWriter . Si notino inoltre le annotazioni State e Last error , poiché sono molto utili per verificare lo stato attuale ed eventuali errori presenti su quel particolare VSS writer.
La schermata seguente è stata acquisita da un controller di dominio {36} . Si noti che per questo server, il comando vssadmin list writers mostra il writer NTDS , specifico per i servizi di dominio di Active Directory.
Come indicato sopra, VMware Tools è una parte essenziale dell’elaborazione coerente con le applicazioni all’interno di una VM. Per impostazione predefinita, la registrazione per VMware Tools non è attivata. Quando si risolvono i problemi relativi a VSS su una VM, potrebbe essere necessario abilitare la registrazione per VMware Tools all’interno del sistema operativo guest. Per farlo, occorre modificare o creare il file tools.conf nella nostra VM.
Di seguito, il file non era presente nella nostra VM Windows Server 2016 . Accedendo alla directory C:ProgramdataVMwareVMware Tools , abbiamo creato il file di configurazione. Assicuratevi che le estensioni dei file siano visibili per denominare correttamente il file.
Una volta creato il file, dobbiamo modificarlo e aggiungere quanto segue in base al sistema operativo corrispondente. Nota: per Windows, utilizzate le doppie barre rovesciate per il percorso dei dati di VMware Tools. È anche possibile utilizzare una singola barra per Windows.
Sistemi guest Windows
[logging]
log = true
vmtoolsd.level = debug
vmtoolsd.handler = file
vmtoolsd.data = c:windowstempvmtoolsd.log
Sistemi guest Linux
vmtoolsd.data = /tmp/vmtoolsd.log
Dopo aver creato/modificato il file, è sufficiente riavviare il VMware Tools service.
Il file di log risultante contiene informazioni di debug, comprese le informazioni relative alle operazioni di VSS . Di seguito è riportato un frammento di un log di debug abbastanza pulito subito dopo l’abilitazione della modalità di debug di VMware Tools.
Inoltre, è consigliabile che, durante la risoluzione di qualsiasi errore relativo a VSS , si consultino i log degli eventi di Windows, in particolare i log Applicazione e Sistema. Le voci del log Applicazione appariranno con l’origine VSS , mentre quelle del log Sistema appariranno con l’origine volsnap. Esistono anche Procedura specifica per la risoluzione dei problemi di {57} da consultare per esaminare e risolvere gli errori relativi a VMware Tools VSS .
Conclusione
L’utilizzo di backup delle VM coerenti con le applicazioni per le applicazioni business-critical è essenziale per disporre di una solida strategia di ripristino di emergenza quando si esegue il backup di applicazioni che si basano sulla coerenza transazionale. I backup coerenti con le applicazioni consentono che tutti i dati presenti in memoria, così come le operazioni in sospeso I/O , vengano scaricati su disco prima che venga eseguito il backup coerente del disco. Ciò viene realizzato tramite speciali Volume Shadow Copy Service writer che comunicano con l’applicazione specifica e ne bloccano correttamente le operazioni per un tempo sufficiente a consentire il backup dell’applicazione con coerenza transazionale. Per le organizzazioni che desiderano sia proteggere i dati sia essere in grado di ripristinare i dati delle applicazioni il più rapidamente possibile, il ripristino dei backup coerenti con le applicazioni elimina la necessità di ripristinare separatamente i dati delle applicazioni, ad esempio tramite la riproduzione dei log, ecc. Ciò garantisce che le organizzazioni possano soddisfare sia gli obiettivi di punto di ripristino (RPO) sia gli obiettivi di tempo di ripristino (RTO).
