VMware バックアップガイド:手法とベストプラクティス

データの整合性やアクセス性に対する新たな脅威が存在する中でも、バックアップは物理マシンおよび仮想マシンのデータ保護において依然として最善の手段です。しかし、仮想マシンのバックアップは、ストレージ、VMのパフォーマンス、リソース効率、セキュリティ、復旧時間といった面で、IT管理者にとって課題となっています。仮想マシンをバックアップするには、いくつかの方法があります。

本記事では、3つのバックアップ方法の長所と短所について解説します。信頼性の高いVMwareバックアップを実行するためのベストプラクティスについて、ぜひ最後までお読みください。

NAKIVO for VMware vSphere バックアップ

NAKIVO for VMware vSphere バックアップ

VMware vSphere 仮想マシン(VM)向けの包括的なデータ保護と即時復旧オプション。オンサイト、オフサイト、およびクラウド上の安全なバックアップ先。ランサムウェア対策機能。

VMwareのバックアップオプションと方法

VMware 環境では、さまざまな方法で仮想マシンをバックアップすることができます。主な方法としては、ファイルベースのバックアップ、エージェントを使用したゲストレベルのバックアップ、およびエージェントレスなホストレベルのバックアップの 3 つがあります。

VMファイルのバックアップ

VMwareの仮想マシンは、データを VMDK ファイル ESXiデータストア上に配置されています。VMDKファイルは仮想ディスクイメージファイルです。ファイルベースのVMバックアップ方法では、以下のコピーを行います。 VMDK ファイルをバックアップ先に保存します。

仮想ディスクファイルに加え、VMwareの仮想マシンでは、構成ファイル、スナップショットファイル、変更ブロック追跡(CBT)ファイルなども使用されます。仮想マシン全体を復元できるようにするため、これらのファイルもバックアップしておく必要があります。

ファイルベースのバックアップからの復元においては、仮想マシン全体のみを復元することができます。つまり、特定のファイルを復元する必要がある場合は、まず仮想マシン全体を復元してから、その特定のファイルにアクセスする必要があります。

注記: ファイルベースのVMバックアップと、VM内の個々のファイルをバックアップする"ファイルレベルバックアップ"とを混同しないでください。

Pros Cons
  • VMwareのVMファイルのコピーは簡単です。
  • ESXi および VMware Workstation 上の仮想マシンで使用できます。
  • ゲストOSでの設定は不要です。
  • データの整合性を維持するには、仮想マシンをシャットダウンする必要があります。
  • カスタムデータのバックアップや復元はできません。VM内のすべてのデータのバックアップと復元のみが可能です。
  • もしバックアップの対象を VMDK ファイルについては、新しいVMを再作成して設定し直し、そのVMに仮想ディスクをアタッチして復旧を行う必要があります。

エージェントベースのバックアップ

物理マシンのバックアップにおける従来のアプローチ、つまりゲストOSにバックアップエージェントソフトウェアをインストールする方法については、おそらくご存じでしょう。このエージェントは、スケジュール設定、クワイエシング、およびデータ転送を実行します。データは、ローカルエリアネットワーク(LAN)を介してバックアップ先へコピーされます。技術的には、この方法を使用して、物理マシンと同様に仮想マシンをバックアップすることも可能です(例えば、現在この方法は以下の用途に使用できます Proxmox VE のバックアップ(以下を使用して) NAKIVO Backup & Replication).

VMwareのベストプラクティスでは通常、オーバーヘッドが大きく、仮想化環境では一般的にパフォーマンスが低下するため、仮想マシンを物理マシンとしてバックアップすることは推奨されていません。 VM上にインストールされた物理マシン用バックアップエージェントを使用してデータをコピーすると、VMwareインフラストラクチャに過負荷がかかる可能性があります。

VM内のバックアップエージェントを使用する場合、VMのバックアップはゲストレベルで実行されます。このバックアップには、VMの構成や仮想ディスクの設定などの情報は含まれません。ゲストレベルのバックアップはリソース効率が悪いため、仮想環境では推奨される方法ではありません。詳細については、 ホストレベルバックアップとゲストレベルバックアップの比較.

問題が生じる可能性があります vCenter Server Appliance のバックアップ (VCSA)は、Photon OSを実行する仮想マシンです。もし Windows上でvCenterを実行する、技術的にはエージェントのインストールやデータのバックアップは可能です。ただし、vSphere 7.0 では VCSA のみがサポートされており、 新しいバージョン.

Pros Cons
  • 物理マシンと仮想マシンの両方に適用できる汎用的な手法。
  • 管理者の多くは、このバックアップ方法に精通しています。
  • 個々のファイルのバックアップが可能です。
  • この方法は、既存のバックアップインフラに変更を加えることなく機能します。
  • VMのバックアップによるリソース消費量が多い。
  • バックアップエージェントは、基盤となるESXiの設定、データストア、VMのスナップショット、VMware API、およびその他の仮想化機能を認識しません。
  • すべてのオペレーティングシステムがサポートされているとは限りません。
  • バックアップ対象とする各仮想マシンに、エージェントをインストールする必要があります。
  • バックアップからのデータ復旧のために、手動で新しいVMを作成する必要がある

エージェントレスなホストレベルのバックアップ

仮想マシンを保護するには、次の方法があります。 VMware専用のバックアップソリューション ESXiホストレベル、つまりハイパーバイザーレベルで動作します。ホストレベルのバックアップを可能にするバックアップソリューションは、ホストおよびホスト上に存在するVMとやり取りを行うために、ハイパーバイザーベンダーのAPIを利用します。このVMware VMバックアップ方法は、最も効率的です。

ホストレベルのVMバックアップソリューションは、VMイメージのバックアップを作成します。このVMバックアップには、仮想ディスク、VMの設定、およびその他のファイルが含まれます。 画像ベースの VMwareのバックアップソリューションは、専用のVMware APIを介してESXiホストと連携し、スナップショット技術やクワイエシングといった仮想化機能を活用します。

Pros Cons
  • VMのバックアップにおいて、仮想化機能を最大限に活用できること。
  • 稼働中のVMのデータバックアップ。
  • VMのスナップショット機能の使用。
  • 管理が簡単です。
  • バックアップはVMレベルで作成され、仮想ディスク、スナップショット、および構成ファイルが含まれます。
  • VMのバックアップにおけるリソース消費量が少ない。
  • 仮想マシン全体の迅速な復旧。
  • 以下の機能はサポートされていません ESXi 無料版 – ライセンスを取得済みのホストのみが利用可能です。

NAKIVOソリューションを使用したVMware仮想マシンのバックアップ方法

VMware vSphere の仮想マシンをバックアップする効果的な方法は、 NAKIVO Backup & Replication. このソリューションにより、VMwareのバックアップに関するベストプラクティスに従うことができ、使いやすいWebインターフェースで管理されます。

  1. バックアップを行うための環境を整えてください:
    • ESXiホストとvCenterを追加する NAKIVOにサーバーのインベントリを登録します。追加されたESXiホストには、バックアップが必要なVMが含まれています。
    • 次のことができます バックアップリポジトリを作成する または、デフォルトのオンボード・バックアップ・リポジトリを使用してください。VMware VMのバックアップはそこに保存されます。
  2. [移動] Jobs、をクリック + 新しい求人を追加するには、[クリック] してください Backup for VMware.

    Creating a new VMware VM backup job

  3. その Source VMware用の新しいバックアップジョブウィザードのこのステップで、バックアップしたいVMを選択します。異なるESXiホストやvCenterサーバー上に存在する複数のVMを選択することができます。""をクリックします。 Next ウィザードの各ステップで、続行するには。

    Selecting VMs to back up

  4. VMware VMのバックアップを保存するバックアップリポジトリを、 Destination 手順。この例では、オンボードリポジトリを選択します。

    Selecting a backup repository to store backups

  5. 設定 スケジュールおよび保持設定 VMのバックアップジョブについて。NAKIVOのソリューションには、スケジュールや保存期間を柔軟に設定できる一連の高度な機能が備わっています。1つのバックアップジョブに対して複数のスケジュールを作成できます。例えば、1つ目のスケジュールでは毎日VMをバックアップし、2つ目のスケジュールでは毎週VMをバックアップし、3つ目のスケジュールでは毎月VMをバックアップするように設定できます。

    各スケジュールには保存期間の設定があります。スケジュールごとにバックアップ(リカバリポイント)の保存期間を設定し、GFSの保存ポリシーに合わせて構成することができます。これにより、たとえば、日次バックアップを10日間、週次バックアップを2か月間、月次バックアップを2年間保存することができます。

    次のことができます 不変性を有効にする バックアップ保護のレベルを高め、ランサムウェア攻撃を受けた場合にバックアップデータが失われるリスクを軽減します。

    Configuring scheduling and retention settings

  6. VMwareのバックアップジョブのオプションを設定します。ジョブ名を入力してください。この手順では、バックアップの速度、セキュリティ、信頼性を向上させるさまざまな便利な機能や、その他の有用なオプションを有効にすることができます。その例としては、次のようなものがあります:
    • アプリケーション認識モード – Windows VM内のボリュームシャドウコピー機能を活用し、実行中のVM内でデータが書き込まれている最中でも、アプリケーションの一貫性を保ったバックアップを作成します。
    • 変更ブロックの追跡 – 効果的な増分バックアップを実現する、VMwareの標準機能。
    • VMの検証 – バックアップ作成後のテスト。
    • ストレージ節約オプション – スワップファイルやパーティションを除外したり、Exchange や MS SQL Server のログを切り詰めたりします。
    • フルバックアップのオプション – フルバックアップの実行頻度と作成方法を設定します。この方法により、一連の増分バックアップが破損した場合でも、データが失われるリスクを軽減できます。

    ヒット Finish 設定を保存して、ジョブをスケジュール通りに実行するか、または Finish & Run ジョブを保存して、すぐに実行します。

    Configuring backup job options

  7. 今すぐジョブを実行する場合は、ジョブの実行範囲とスケジュールを選択し、[クリック] をクリックしてください。 Run.

    Preparing to run a VMware backup job

VMware バックアップのベストプラクティス

組織内のバックアップおよび復旧プロセスを効率化するためには、いくつかのベストプラクティスに従う必要があります。これらの手法により、環境におけるデータ保護が強化され、効率が最大化されます。

1. 重要なワークロードを特定し、RTOおよびRPOを設定する

重要な仮想マシンや、頻繁に使用される仮想マシンについては、バックアップの頻度を高め、RPOの値を低く設定する必要がある場合があります。さらに、重要な仮想マシンは迅速に復旧させる必要があるため、RTOの値も低く設定する必要があります。より長い RTOおよびRPO 重要度の低いVMについては、ストレージ容量やハードウェアリソースを合理的に利用し、サーバーの過負荷を防ぐための設定値。 増分バックアップ これにより、より多くのリカバリポイントを作成し、RPOを短縮することができます。

2. イメージベースのバックアップを作成し、スナップショットだけに頼らない

VMware vSphere の仮想マシンは、ゲストレベルではなくホストレベルでバックアップしてください。この方法では、仮想マシン全体のデータをイメージとしてバックアップできます。仮想ディスクやその他の仮想マシンファイルを包含するバックアップイメージは、特定の形式でバックアップ先へ保存できます。ホストレベルのイメージベースのアプローチを採用することで、ESXi サーバーやインフラストラクチャ全体への過度な負荷を回避できます。この目的には、仮想環境での運用を想定して設計された VMware バックアップソリューションを使用してください。例えば、 NAKIVO Backup & Replication.

ゲスト OS レベルで仮想マシンをバックアップしないでください。これは、物理マシンで使用されていた従来のバックアップ手法です。従来のソリューションでは、各仮想マシンにバックアップエージェントをインストールする必要があります。この手法は、仮想化環境では非効率であり、不要なリソースを消費するため、仮想マシンのパフォーマンス低下を招きます。これらの ESXi ハードウェアリソースは、仮想マシンのワークロードに有効活用すべきです。

スナップショットをバックアップとして使用しないでください。一部のVMware管理者は、仮想マシンにスナップショットがあれば、復旧用のバックアップがあると考えてしまう場合があります。しかし、さまざまな要因によってデータが破損したり失われたりした際、VMやそのVM上のデータを復旧できないことに気づくことになります。このトピックについてはすでに説明しましたが、 スナップショットとバックアップ、また、スナップショットはバックアップではありません。

スナップショットはVMファイルの一部であり、VMディスクに依存しています。これが、スナップショットが"チェーン"と呼ばれる理由です。有効なVMwareバックアップとするには、ソースとなる仮想マシンファイルやインフラストラクチャが一切利用できない状態でも、仮想マシンを再構築できる必要があります。

なお、 VMware スナップショットのベストプラクティス スナップショットは短期間のみの使用を推奨します。スナップショットを多数作成したり、長期間保存したりすると、VMのパフォーマンスが低下し、ストレージ容量を過剰に消費してしまいます。

Don’t use VM snapshots as backups

Application-aware backup

仮想マシンでは、データベース、メールサーバー、Active Directory ドメイン コントローラーなどのトランザクション処理を行うアプリケーションを実行できます。データの整合性を確保し、凍結するか、あるいは quiesce 実行中のVMからデータをバックアップします。クワイエシングにより、データが凍結され、コピーされる前に適切な状態になるため、データの一貫性が確保されます。データのバックアップを開始する際には、書き込みトランザクションが存在してはなりません。

アプリケーションが実行中のVMに対してクワイエシング技術を用いて行われるバックアップは、 アプリケーションと整合性のあるバックアップ、またはアプリケーションを意識したバックアップ. アプリケーションは、データの書き込みを一時停止し、バックアップ完了後に書き込みを再開できる機能をサポートしている必要があります。

Windows を実行している VMware 仮想マシンでは、 Microsoft ボリューム シャドウ コピー サービス (VSS) を使用して、VM内のアプリケーションを休止状態にし、バックアップの準備を行う。 VMware Tools これらはVSSと連携するドライバを含んでいるため、ゲストOSにインストールする必要があります。また、VMバックアップソフトウェアは、ゲストOS内のVSSとの連携に対応している必要があります。

3. RPOに基づいてデータ保持ポリシーとスケジュールを策定する

特定のVMまたはVMグループのRPO値に応じて、バックアップのスケジュールを設定します。重要なVMのバックアップスケジュールは、最新の復旧ポイントとデータ損失の発生時点との間で失われるデータ量を最小限に抑えるため、より短い間隔で設定する必要があります。

バックアップおよびその復旧ポイントをどのくらいの期間保持するかを定義します。一部のVMでは、データの破損や削除が直後に気付かれなかった場合でもデータを復旧できるようにするため、古い復旧ポイントが必要となる場合があります。以下の 祖父・父・息子の引き継ぎ方針 (GFS)。

4. 3-2-1バックアップ戦略とストレージ階層化

データを重要視する組織にとって、二次的なバックアップコピーを用意することは必須です。オフサイトに少なくとももう1つのバックアップコピーを保管しておくことで、バックアップインフラが設置されている物理的な本番環境がダウンした場合でも、バックアップコピーは安全に保たれ、復旧に引き続き利用できるようになります。

また、最近では、本番リソースだけでなくバックアップリソースまでも破損・暗号化してしまうランサムウェアの被害に遭うケースが多発しています。管理者権限を持つユーザーがランサムウェアに感染した場合、そのランサムウェアは本番システムやバックアップリポジトリなどを含むバックアップシステムにもアクセスできてしまう可能性が高いです。

プライマリの本番拠点に保存されているバックアップの追加コピーを作成し、それをセカンダリのバックアップリポジトリに転送することができます。 理想的には、このバックアップコピーのリポジトリは、近隣または別の地理的地域にある、異なる物理的な場所に設置されるべきです。バックアップリポジトリへのネットワーク接続さえ確保されていれば、そのデータをセカンダリバックアップリポジトリにコピーすることができます。

この 3-2-1バックアップルール これは、さまざまな種類の災害復旧シナリオに効果的に対処できるほど堅牢な、エンタープライズ向けVMバックアップソリューションを設計する上で、長年にわたり基本原則とされてきました。この原則では、データのコピーを(3)つ用意し、それらを(2)種類の異なるメディアに保存し、そのうち少なくとも(1)つはオフサイト(例:クラウド上)に保管する必要があるとされています。 このアプローチには確かに理にかなった点があります。なぜなら、データのすべてのコピーを1か所に保管していて、その場所で災害が発生した場合、本番データだけでなくVMのバックアップデータも失う可能性があるからです。

VMware VMをバックアップする最善の方法に従うには、データ保護ソリューションに以下の機能があることを確認してください。 バックアップコピー ローカル、リモート、あるいは パブリッククラウド (AWSやAzureなど)。これにより、さまざまな種類の災害に耐えうる柔軟性と回復力を確保できます。パブリッククラウドを利用してVMware VMのバックアップを保存することは、データを世界中の異なる地理的場所に分散させることができるため、地理的な分散を実現する優れた方法です。

選択したストレージ階層化モデルに従って、高速なローカルストレージ、低速なローカルストレージ、テープ、クラウドを適切に活用することで、コスト削減につながります。 最も重要なVMのバックアップは高速ストレージに保存し、そのバックアップコピーは低速ストレージまたはクラウドに保存することができます。古いバックアップは、低速ストレージにコピーまたは移動するか、テープに記録することができます。

5. 不変性を活用したランサムウェア対策

最近のランサムウェアの猛威により、バックアップデータでさえも、いかなるデータも攻撃から安全ではないことが明らかになりました。バックアップがランサムウェアによる改ざんや暗号化から確実に保護されるようにするには、バックアップデータを不変の保存先に保存してください。

不変のバックアップリポジトリは、例えばクラウド上に設置することができます。 Amazon S3、特別なソフトウェアによって管理されるサーバーの保護されたパーティションやローカルディレクトリ内、あるいはテープやディスクなど不変性をサポートする専用のハードウェア上に保存されます。これらのオプションでは、WORM(Write Once Read Many:1回書き込み・複数回読み取り)モデルを採用しており、保存されたバックアップデータへのアクセスは可能ですが、その変更は一切許可されません。

つまり、ランサムウェア攻撃が本番環境およびバックアップインフラに、以下の後に発生した場合、 不変のバックアップ 作成されたものであっても、それを活用すれば、迅速かつ確実に復旧することができます。

6. 最適なデータ転送モード(LANフリーなど)

VMware vSphere 環境向けの最新の VM バックアップソリューションを選ぶ際は、ネットワークの観点から効率的であり、かつ以下の機能を備えた製品に注目してください。 LANを使用しないデータ転送モード, そのため、本番ネットワークへの負荷が本番ワークロードに影響を与える心配はありません。

これらのデータ保護ソリューションの中には、Direct SAN(ストレージエリアネットワーク)へのアクセスを可能にするものもあり、本番VMware環境からバックアップデータをコピーする際に、本番ネットワークを経由せずに済みます。一般的に、これにはファイバーチャネルまたはiSCSIを使用してSANデバイスから直接データを読み書きすることが含まれ、これによりパフォーマンスが大幅に向上し、VMware VMのバックアップジョブの実行時間に直接的な影響を与えます。

Direct SAN access for a VMware VM backup

さらに、ホットアド機能を提供することで、最新のデータ保護ソリューションは、ホストのTCP/IPスタックをバイパスし、ストレージI/Oスタックを介してVMware仮想マシンのスナップショットへのデータの読み取りおよび書き込みを行うことができます。これにより、ネットワークの輻輳を緩和し、VMのバックアップジョブの所要時間を短縮することができます。

Using a VMware Hot Add mode for VM backup

一般的に、利用可能な最良のVMバックアップメカニズムを採用し、SAN接続も備えたVMバックアップソリューションを使用すれば、本番ネットワークインフラへの負荷を最小限に抑えつつ、VMware VMのバックアップが可能な限り最適な方法で実行されていると確信できます。

7. プロセスの自動化

バックアップを手動で実行すると、バックアップや保存期間に抜けが生じたり、ジョブが重複したりする恐れがあります。バックアップジョブをスケジュール設定して自動的に実行し、バックアップスケジュールのベストプラクティスに従うことで、ジョブの重複や、多数の仮想マシンのバックアップが同時に実行されることによるインフラへの過負荷を回避してください。

可能な限り、過負荷や重複を避けるため、バックアップジョブをスケジュール設定する際は、時間を分散させて実行するようにしてください。 バックアップウィンドウが狭い場合(たとえば、夜間の数時間など)、大量のデータを高速でバックアップするのに十分なネットワーク帯域幅とハードウェア性能を確保してください。

強力な HTTP API 駆動型インターフェースを活用してデータ保護計画を自動化できることで、VMware インフラストラクチャのバックアッププロセス全体に対して、プログラムによる操作、監視、自動化、およびオーケストレーションを行うことが可能になります。 たとえば、バックアップリポジトリを含む製品コンポーネントの健全性状態を監視したり、バックアップの廃止を自動化したり、レポート作成によるコンプライアンスを強化したりすることができます(下の図を参照)。

VMware backup job automation

バックアップジョブを連鎖させ、所定の順序で連携させることができるVMバックアップソリューションも、VMware VMのバックアップ自動化を促進します。VMware VMを最適にバックアップする方法を追求するには、VMバックアッププロセスの自動化を確保することが不可欠です。

VMwareは、ソフトウェア統合とデータ保護のためにさまざまなAPIを提供しています。これらのAPIにより、開発者はVMware vSphere環境と直接連携し、利用可能な仮想化機能を活用して効果的なデータバックアップを行うVMバックアップソフトウェアを作成できます。

VMデータバックアップの観点から見ると、VMware vSphere API for Data Protectionは最も注目すべきAPIの一つです。このAPIにより、バックアップアプリケーションはESXiホストからバックアップ処理をオフロードすることが可能になり、VMをバックアップするための独自の機能が提供されます。 NAKIVO Backup & Replication vSphere API を利用して、仮想マシンのバックアップを効率的に行います。

8. バックアップの確認と復旧テスト

VMware仮想マシンのバックアップ方法を理解しておくことは重要です。ただし、予期せぬトラブルなく確実に復旧できるよう、これらのバックアップについては定期的に有効性をテストする必要があります。 テストを行うことで、復旧時に発生しうる問題を早期に発見することができます。

VMware仮想マシンのバックアップを検証しなければ、失敗を招くことになります。仮想マシンのバックアップを検証しなかった管理者が、実際の災害復旧の場面になって初めて、バックアップが破損していたり、重要なデータを期待通りに復元できなかったりしたことに気づくという、恐ろしい事例が数多く報告されています。したがって、むしろ次のような機能を提供するデータ保護ソリューションを探す方が賢明です。 VMのバックアップを検証する自動化された方法 (例えば、スクリーンショットなどを用いて)手動での検証は手間がかかり、時間がかかるためです。VMのバックアップ検証は、VMware仮想マシンを最適な方法でバックアップするために不可欠なベストプラクティスです。

9. 環境を監視する

一部のバックアップソリューションでは、以下の機能を提供しています。 VMware vSphere 監視ツール これにより、インフラストラクチャの状況を完全に把握することができます。こうした機能を活用すれば、すべての主要な指標をリアルタイムで監視し、レポートを作成して、仮想環境のパフォーマンスを最適化し、ボトルネックを解消することができます。

10. バックアップソリューションを最新バージョンに更新してください

バックアップソリューションを最新バージョンに更新することで、セキュリティの強化、新機能の追加、バグの修正、既存機能の改善といったメリットが得られます。これにより、データ保護に関する最新の課題に常に注目し、それに対応できる態勢を整えることができます。

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