Backup tramite snapshot di storage HPE
Gli snapshot vengono solitamente utilizzati per creare backup di VM basati su immagini. Gli snapshot di storage sono un’alternativa ai normali snapshot di VM utilizzati e presentano alcuni vantaggi in termini di prestazioni di backup e impatto sugli ambienti di produzione.
In questo post del blog spieghiamo il backup delle VM VMware dagli snapshot HPE per ottenere un’elevata efficienza in ambienti con storage fortemente caricato, compresi il principio di funzionamento e le nozioni di base sulla configurazione.
Cosa sono gli snapshot di archiviazione HPE?
Gli snapshot di archiviazione HPE sono viste a livello di immagine dei dati in un determinato momento che catturano lo stato di un volume di archiviazione o di un insieme di volumi in un determinato momento. Per le VM i cui dischi sono ospitati su sistemi di storage HPE, questi sistemi creano e gestiscono snapshot di storage di tali VM.
Una funzione fondamentale degli snapshot di storage in generale e degli snapshot di storage HPE in particolare è il loro impatto minimo sulle prestazioni del sistema. Utilizzando tecniche come copy-on-write o redirect-on-write, le snapshot vengono create e gestite in modo efficiente, copiando i dati solo quando si verificano modifiche. Questo approccio riduce la quantità di storage necessaria e il tempo richiesto per creare le snapshot.
Un altro vantaggio significativo degli snapshot di archiviazione HPE è l’efficienza dello spazio di archiviazione. Uno snapshot di archiviazione può essere creato rapidamente (in pochi secondi) e occupa una piccola quantità di spazio. I sistemi di archiviazione HPE offrono anche strumenti per automatizzare la creazione, la gestione e l’eliminazione degli snapshot. Gli utenti possono pianificare snapshot regolari per garantire una protezione dei dati coerente senza intervento manuale, integrando gli snapshot con soluzioni di backup e di ripristino di emergenza per migliorare la resilienza dei dati.
L’integrazione con applicazioni e database è un altro aspetto degli snapshot di archiviazione HPE. Ciò garantisce che gli snapshot siano consapevoli dello stato dell’applicazione, consentendo così la coerenza dei dati. Questa funzione è particolarmente importante per i sistemi transazionali come i database, dove la coerenza dei dati è fondamentale. Gli snapshot coerenti con l’applicazione sono coordinati con le applicazioni per mettere in quiesce i dati, garantendo che lo snapshot rifletta uno stato stabile e coerente.
Ricordate che gli snapshot non sono backup, ma possono essere utilizzati per creare backup.
Come gli snapshot di storage aiutano a eseguire il backup delle VM
Esploriamo come funziona il backup delle VM con gli snapshot tradizionali e la differenza tra l’utilizzo degli snapshot delle VM e degli snapshot di storage nel processo di backup delle VM.
Backup tramite snapshot delle VM
Il processo di backup delle VM prevede tre fasi principali:
- Il software di backup delle VM avvia la creazione di uno snapshot per la VM di origine:
- I dischi delle VM vengono impostati in modalità di sola lettura.
- Ogni disco VM deve avere un file delta. Le modifiche apportate ai dischi VM da questo momento in poi vengono scritte in questo file delta anziché nei dischi VM.
- Il software di backup della VM copia i dati dai dischi della VM per creare un backup della VM.
- Dopo aver creato il backup della VM di origine, i file delta vengono uniti nei dischi della VM.
- I dischi della VM devono passare alla modalità di funzionamento normale, che consente di scrivere le modifiche.
- I file delta vengono eliminati.
Questo approccio può richiedere troppe risorse in ambienti in cui le VM elaborano grandi quantità di dati durante la creazione dei backup, poiché i file delta possono raggiungere dimensioni molto elevate. I file delta di grandi dimensioni possono rendere più difficile il lavoro dello storage di produzione e richiedere molto tempo per essere uniti ai dischi VM. Pertanto, questo processo ha un impatto sull’ambiente di produzione.
Per illustrare questo processo in dettagli, consideriamo un esempio e analizziamo la quantità di dati che deve essere letta e scritta durante la creazione e l’eliminazione di uno snapshot di una VM utilizzando l’approccio standard.
- Supponiamo che una VM esegua nuove scritture a 50 MB al secondo.
Se uno snapshot della VM ha una durata di 10 minuti, la dimensione del file delta disk sarà di 30000 MB o 29,3 GB.
- Per eliminare questo snapshot, un sistema deve eseguire 29,3 GB di letture + 29,3 GB di scritture.
- Se un server ESXi ha prestazioni sufficienti per eseguire queste due operazioni a 90 MB al secondo (lettura + scrittura), allora:
- Il tempo necessario per eliminare uno snapshot è di 667 secondi, ovvero circa 11 minuti.
- Tuttavia, la VM continua a scrivere dati a 50 MB al secondo durante l’eliminazione dello snapshot e queste scritture vengono salvate in un altro file delta.
Questo è un esempio pratico di una configurazione in cui è difficile fornire un backup affidabile ed efficiente basato su snapshot della VM se lo snapshot della VM può essere eliminato solo dopo 11 minuti. In questo esempio, occorrono almeno 11 minuti per leggere i blocchi modificati dei dischi virtuali e scrivere tali modifiche in un backup (in questo caso, un backup incrementale).
Backup tramite snapshot di storage
Nel processo di backup dallo snapshot di storage, viene prima creato uno snapshot della VM, quindi uno snapshot di storage e infine lo snapshot della VM viene rimosso. In questo modo, uno snapshot della VM esiste solo per un breve periodo di tempo, poiché la creazione di uno snapshot di storage richiede poco tempo e contiene tutti i dati necessari per eseguire il backup della VM (delta e Changed Block Tracking dati).
Ad esempio, se gli utenti desiderano eseguire il backup di 50 VM sullo stesso volume contemporaneamente, lo snapshot della prima VM può essere eseguito solo insieme a tutte le altre VM. Ciò rende la durata dello snapshot di questa VM più lunga rispetto al backup di una singola VM e la dimensione dei file delta potrebbe aumentare molto rapidamente. Il backup dallo snapshot di storage può ridurre la durata dello snapshot della VM elaborando solo un numero limitato di VM contemporaneamente. Pertanto, la durata dello snapshot della prima VM può essere ridotta in modo significativo.
Vantaggi dell’utilizzo degli snapshot HPE per creare backup
L’utilizzo degli snapshot di storage HPE per il backup delle VM VMware vSphere offre diversi vantaggi che migliorano la protezione dei dati, l’efficienza e la gestione. I principali vantaggi principali dell’utilizzo degli snapshot di storage HPE per i backup delle VM VMware sono:
- Il backup di base viene creato molto più rapidamente. Non è necessario eseguire operazioni di lettura e scrittura di tutti i dati obbligatori per il backup delle VM ad alta intensità di scrittura sugli host ESXi.
- La durata degli snapshot delle VM è estremamente breve: vengono conservati per pochi secondi fino alla creazione di uno snapshot di storage, quindi vengono eliminati. I file delta del disco virtuale accumulano solo una piccola quantità di dati durante questo breve periodo di esistenza dello snapshot della VM.
- Gli snapshot vengono creati utilizzando tecniche quali copy-on-write o redirect-on-write, che copiano i dati solo quando si verificano modifiche. Ciò riduce al minimo l’impatto sulle prestazioni delle VM in esecuzione e garantisce che i carichi di lavoro di produzione continuino a funzionare senza intoppi.
- Il consolidamento degli snapshot delle VM è molto più veloce perché gli snapshot (file delta del disco virtuale) contengono piccole quantità di dati che possono essere scritti al loro interno per pochi secondi della loro durata. Di conseguenza, l’impatto sulle prestazioni dell’host ESXi e del sistema di storage è minimo.
- È possibile sfruttare tutti i vantaggi degli snapshot di storage senza penalizzare le prestazioni delle VM di backup e delle altre VM in esecuzione su un host ESXi e sullo stesso sistema di storage. Ciò è fondamentale per gli ambienti di produzione di grandi dimensioni con un’elevata intensità di scrittura.
- Gli snapshot di storage HPE si integrano perfettamente con VMware vSphere, sfruttando le API VMware per la protezione dei dati (VADP). Questa integrazione garantisce che gli snapshot vengano acquisiti in modo coerente con le procedure consigliate VMware, migliorando l’affidabilità dei backup. Gli snapshot di storage HPE possono integrarsi con VMware vSphere per garantire snapshot coerenti con le applicazioni. Ciò significa che le VM e le applicazioni si trovano in uno stato stabile quando viene acquisita la snapshot, riducendo il rischio di danneggiamento dei dati.
Snapshot di storage e vVols
Quando si utilizzano VMware vSphere Virtual Volumes (vVols) invece dei tradizionali dischi virtuali VMDK, l’approccio al backup delle VM VMware vSphere con snapshot di storage HPE cambia in modo significativo, offrendo ulteriori vantaggi.
Con i backup tradizionali basati su VMDK, gli snapshot vengono creati e gestiti a livello di hypervisor, il che implica che l’hypervisor VMware gestisce le operazioni di snapshot. Questo processo può comportare un sovraccarico delle prestazioni e un potenziale degrado delle prestazioni delle VM durante la creazione, il consolidamento e l’eliminazione degli snapshot, come menzionato sopra. Il software di backup si interfaccia con le API VMware vSphere per gestire questi snapshot, il che significa che l’intero file VMDK è coinvolto nelle operazioni di snapshot, rendendo più difficile garantire la coerenza delle applicazioni e ridurre al minimo l’impatto sulle prestazioni.
Con i vVol, ogni VM è composta da un insieme di oggetti di storage gestiti direttamente dall’array di storage HPE tramite l’API VMware vSphere per Storage Awareness (VASA). Ciò consente un’integrazione più granulare ed efficiente tra VMware e gli array di storage HPE. Gli snapshot vengono scaricati sull’array di storage, riducendo il sovraccarico delle prestazioni e velocizzando le operazioni di snapshot. L’array di storage può gestire gli snapshot a un livello più granulare, consentendo operazioni di backup e ripristino più rapide ed efficienti. L’array di storage gestisce gli snapshot in modo nativo, utilizzando in modo più efficace servizi dati avanzati come la deduplicazione, la compressione e la replica.
Dispositivi HPE supportati
Esistono diversi dispositivi di storage HPE che supportano l’integrazione con VMware vSphere e possono creare snapshot di storage per i backup delle VM: HPE 3PAR, HPE Nimble, HPE Primera e HPE Alletra.
HPE 3PAR
HPE 3PAR è una soluzione di storage scalabile di fascia alta progettata per ambienti aziendali che richiedono prestazioni elevate e funzionalità avanzate. Offre prestazioni robuste, alta disponibilità e servizi dati completi. La configurazione di HPE 3PAR può essere complessa perché questa soluzione offre funzionalità avanzate e un set completo di funzioni. Questo dispositivo utilizza HPE SSMC (StoreServ Management Console) per la gestione e la configurazione.
HPE Nimble
HPE Nimble Storage è una soluzione di archiviazione di fascia media incentrata sulla semplicità, la facilità d’uso e l’analisi predittiva. È progettata sia per l’archiviazione primaria che per casi d’uso di backup/DR. Questo dispositivo di storage è più facile da configurare rispetto a HPE 3PAR, con un’attenzione particolare alla semplicità e alla facilità d’uso. HPE Nimble utilizza NimbleOS e HPE InfoSight per la gestione e il monitoraggio.
HPE Primera
HPE Primera è una soluzione di storage di fascia alta e mission-critical progettata per garantire le massime prestazioni e disponibilità. Offre funzionalità avanzate con un’attenzione particolare alla semplicità e all’affidabilità. Questa soluzione è progettata per garantire prestazioni elevate e bassa latenza, consentendo agli amministratori di garantire un impatto minimo sulle operazioni delle VM durante le attività di snapshot. Fornisce una configurazione semplificata rispetto a HPE 3PAR, con particolare attenzione alla facilità di implementazione e gestione. Il dispositivo utilizza HPE Primera Management Console e si integra con HPE InfoSight per l’analisi predittiva e la gestione.
HPE Alletra
HPE Alletra è l’ultima piattaforma di storage di HPE, progettata per fornire un’infrastruttura dati cloud-native con un’attenzione particolare alla semplicità, alla scalabilità e alle prestazioni. Rappresenta l’evoluzione dello storage verso un modello operativo più simile al cloud. Processo di configurazione altamente semplificato, progettato per essere intuitivo e facile da usare, riducendo la complessità tipicamente associata allo storage aziendale. HPE Alletra è gestito tramite HPE Data Services Cloud Console, che fornisce un’interfaccia di gestione unificata basata sul cloud.
Tutte le piattaforme supportano l’integrazione con VMware vSphere, ma HPE Alletra offre l’approccio più moderno, in linea con gli ambienti ibridi e cloud-native. HPE 3PAR utilizza SSMC, HPE Nimble utilizza NimbleOS e InfoSight, HPE Primera utilizza la console di gestione Primera e InfoSight, mentre HPE Alletra utilizza HPE Data Services Cloud Console per una gestione unificata basata sul cloud.
HPE 3PAR è il più complesso da configurare a causa del suo ampio set di funzioni e delle capacità aziendali. HPE Primera offre un equilibrio tra funzioni avanzate e configurazione semplificata. HPE Nimble si concentra sulla facilità d’uso e sulla semplicità, rendendo più facile la configurazione e la gestione. HPE Alletra offre l’esperienza di configurazione più intuitiva e facile da usare ed è progettato per un modello operativo cloud-native.
Backup VM utilizzando snapshot di archiviazione con NAKIVO
NAKIVO Backup & Replication è una soluzione professionale per la protezione dei dati che supporta il backup VM VMware vSphere da snapshot di storage HPE per ottimizzare le prestazioni e l’affidabilità per ambienti virtuali con carichi di lavoro I/O (input/output) elevati. La soluzione supporta HPE 3PAR, HPE Nimble, HPE Primera e HPE Alletra per eseguire il backup dei dati delle VM direttamente dallo snapshot di storage. Sono supportati backup incrementali, basati su immagini e senza agenti.
Procedura per eseguire il backup da snapshot di storage HPE utilizzando NAKIVO
Vediamo come eseguire il backup delle VM VMware da snapshot di storage HPE con NAKIVO Backup & Replication & Replication. L’host VMware ESXi o vCenter Server con le VM di cui si desidera eseguire il backup deve essere aggiunto all’inventario NAKIVO prima. È inoltre necessario aggiungere il dispositivo di storage HPE all’inventario NAKIVO.
Aggiunta dei dispositivi HPE all’inventario
Eseguire i seguenti passaggi per aggiungere il dispositivo di storage HPE necessario all’inventario di NAKIVO Backup & Replication:
- Nell’interfaccia web di NAKIVO Backup & Replication, andare su Impostazioni > Inventario e fare clic sul pulsante + (più) per aggiungere un nuovo elemento.
Si apre la procedura guidata Aggiungi elemento di inventario .
- Nel primo passaggio della procedura guidata, selezionare Dispositivi di storage. Premere Avanti per continuare.
- Selezionare Hewlett Packard Enterprise (HPE) come tipo.
Si noti che NAKIVO supporta anche il backup dallo snapshot di storage NetApp per VMware.
- Impostare i parametri obbligatori nella fase Opzioni :
- Nome di visualizzazione: Inserisci un nome da visualizzare nell’inventario NAKIVO
- Tipo: Seleziona un tipo di sistema di storage HPE, ad esempio, selezioniamo HPE Nimble.
- Nome host o IP: Immettere l’indirizzo IP del dispositivo di storage HPE.
- Nome utente: Immettere un nome utente dell’account con autorizzazioni amministrative sul dispositivo di storage HPE selezionato.
- Password: Immettere la password per l’utente definito.
- Porta API REST: Selezionare la porta corretta, ad esempio 5392 (impostazione predefinita per HPE Nimble)
Premere Termina per applicare le impostazioni e aggiungere il dispositivo di storage HPE all’inventario NAKIVO per abilitare il backup della VM dallo snapshot di storage HPE.
I tipi di dispositivi di storage HPE supportati elencati nel menu a discesa sono HPE 3PAR, HPE Nimble, HPE Alletra 5000/6000, HPE Alletra 9000 e HPE Primera.
Una volta aggiunto un dispositivo di storage HPE, andare su Impostazioni > Inventario per assicurarsi che tutti gli elementi obbligatori siano stati aggiunti all’inventario. In questo esempio, lo storage HPE Nimble è stato aggiunto correttamente e la soluzione NAKIVO visualizza automaticamente il numero di volumi e snapshot presenti sul dispositivo di storage.
Le VM VMware di cui desideriamo eseguire il backup si trovano sul dispositivo di storage Nimble: 259 VM sono presenti sull’host denominato VMware Nimble nella schermata sottostante; in caso contrario, l’opzione di snapshot dello storage HPE non sarebbe disponibile.
Backup delle VM dai dispositivi HPE
Ora, una volta aggiunti tutti gli elementi richiesti all’inventario, è possibile creare un nuovo lavoro di backup di VMware utilizzando i vantaggi degli snapshot HPE.
- Andare su Protezione dei dati, fare clic su + e premere Backup per VMware per creare un nuovo lavoro di backup VM VMware. Seguire la procedura guidata del lavoro di backup fino ad arrivare al passaggio 4 con le opzioni del lavoro (seleziona le VM, pianifica la pianificazione, la conservazione, ecc.).
- Nella fase del lavoro Opzioni , individuare l’opzione Backup dallo snapshot di storage opzione alla fine della pagina. Fare clic sull’elenco a discesa e selezionare le opzioni necessarie, ad esempio Abilitato (procedi in caso di errore). Fare clic su Fine o Fine & Esegui per salvare le impostazioni del lavoro ed eseguire il lavoro.
- Attendere il completamento del lavoro di backup.
Conclusione
Gli snapshot di archiviazione HPE possono essere utilizzati per creare backup efficienti delle macchine virtuali VMware con un impatto minimo sull’ambiente. NAKIVO Backup & Replication può integrarsi con soluzioni di archiviazione HPE come 3PAR, Primera, Nimble e Alletra per semplificare il processo di backup e garantire una protezione dei dati affidabile con prestazioni ottimali.
