Wykonywanie kopii zapasowej przy użyciu migawek pamięci masowej HPE

Migawki są zazwyczaj wykorzystywane do tworzenia kopii zapasowych maszyn wirtualnych opartych na obrazach. Migawki magazynu stanowią alternatywę dla powszechnie stosowanych migawek maszyn wirtualnych i mają pewne zalety pod względem wydajności wykonywania kopii zapasowych oraz wpływu na środowiska produkcyjne.

W tym wpisie na blogu wyjaśniamy, jak wykonywać kopie zapasowe maszyn wirtualnych VMware z wykorzystaniem migawek HPE w celu osiągnięcia wysokiej wydajności w środowiskach o dużym obciążeniu magazynu, w tym opisujemy zasadę działania i podstawy konfiguracji.

Zapewnij dostępność dzięki NAKIVO

Spełnij rygorystyczne wymagania dotyczące dostępności usług w infrastrukturach wirtualnych. Osiągnij cele w zakresie ciągłości działania dzięki niezawodnym funkcjom orkestracji i automatyzacji odzyskiwania po awarii.

ODKRYJ ROZWIĄZANIE

Czym są migawki pamięci masowej HPE?

Migawki pamięci masowej HPE to obrazowe widoki danych z określonego momentu, które rejestrują stan woluminu pamięci masowej lub zestawu woluminów w konkretnym momencie. W przypadku maszyn wirtualnych, których dyski są hostowane w systemach pamięci masowej HPE, systemy te tworzą migawki pamięci masowej tych maszyn wirtualnych i zarządzają nimi.

Jedną z kluczowych funkcji migawek pamięci masowej w ogóle, a migawek pamięci masowej HPE w szczególności, jest ich minimalny wpływ na wydajność systemu. Dzięki wykorzystaniu technik takich jak „kopiowanie przy zapisie” (copy-on-write) lub „przekierowanie przy zapisie” (redirect-on-write) migawki są tworzone i utrzymywane w sposób wydajny, a dane są kopiowane tylko w przypadku wystąpienia zmian. Takie podejście zmniejsza ilość potrzebnej przestrzeni dyskowej oraz skraca czas wymagany do utworzenia migawek.

Kolejną istotną zaletą migawek pamięci masowej HPE jest efektywne wykorzystanie przestrzeni dyskowej. Migawkę pamięci masowej można utworzyć szybko (w ciągu kilku sekund), a zajmuje ona niewiele miejsca. Systemy pamięci masowej HPE oferują również narzędzia do automatyzacji tworzenia, zarządzania i usuwania migawek. Użytkownicy mogą zaplanować regularne tworzenie migawek, aby zapewnić spójną ochronę danych bez konieczności ręcznej interwencji, integrując migawki z rozwiązaniami do tworzenia kopii zapasowych i odzyskiwania awaryjnego w celu zwiększenia odporności danych.

Integracja z aplikacjami i bazami danych to kolejny aspekt migawek pamięci masowej HPE. Dzięki temu migawki uwzględniają stan aplikacji, zapewniając w ten sposób spójność danych. Ta funkcja jest szczególnie ważna w przypadku systemów transakcyjnych, takich jak bazy danych, gdzie spójność danych ma kluczowe znaczenie. Migawki spójne z aplikacją są koordynowane z aplikacjami w celu zawieszenia danych, co gwarantuje, że migawka odzwierciedla stabilny i spójny stan.

Należy pamiętać, że migawki nie są kopiami zapasowymi, ale można je wykorzystać do tworzenia kopii zapasowych.

Jak migawki pamięci masowej pomagają w wykonaniu kopii zapasowej maszyn wirtualnych

Przyjrzyjmy się, jak działa wykonanie kopii zapasowej maszyn wirtualnych przy użyciu tradycyjnych migawek maszyn wirtualnych oraz jaka jest różnica między wykorzystaniem migawek maszyn wirtualnych a migawek pamięci masowej w procesie wykonania kopii zapasowej maszyn wirtualnych.

Wykonanie kopii zapasowej przy użyciu migawek maszyn wirtualnych

Proces wykonania kopii zapasowej maszyny wirtualnej obejmuje trzy główne etapy:

1. Oprogramowanie do wykonania kopii zapasowej maszyn wirtualnych uruchamia tworzenie migawki dla maszyny źródłowej:
   • Dyski maszyn wirtualnych są przełączane w tryb tylko do odczytu.
   • Każdy dysk maszyny wirtualnej musi posiadać plik delta. Zmiany wprowadzane od tego momentu na dyskach maszyn wirtualnych są zapisywane w tym pliku delta zamiast na samych dyskach.
2. Oprogramowanie do tworzenia kopii zapasowych maszyn wirtualnych kopiuje dane z dysków maszyn wirtualnych w celu wykonania kopii zapasowej maszyny wirtualnej.
3. Po wykonaniu kopii zapasowej maszyny źródłowej pliki delta są scalane z dyskami maszyn wirtualnych.
   • Dyski maszyn wirtualnych powinny przejść do normalnego trybu pracy, który umożliwia zapisywanie zmian.
   • Pliki delta są usuwane.

Takie podejście może być zbyt obciążające dla zasobów w środowiskach, w których maszyny wirtualne przetwarzają duże ilości danych podczas wykonywania kopii zapasowych, ponieważ pliki delta mogą osiągać bardzo duże rozmiary. Duże pliki delta mogą zwiększać obciążenie pamięci masowej środowiska produkcyjnego, a ich scalanie z dyskami maszyn wirtualnych może trwać długo. W związku z tym proces ten ma wpływ na środowisko produkcyjne.

Aby szczegółowo zilustrować ten proces, rozważmy przykład i przeanalizujmy, ile danych należy odczytać i zapisać podczas tworzenia oraz usuwania migawki maszyny wirtualnej przy użyciu standardowego podejścia do migawek maszyn wirtualnych.

1. Załóżmy, że maszyna wirtualna wykonuje nowe operacje zapisu z wydajnością 50 MB na sekundę.

   Jeśli migawka maszyny wirtualnej ma czas życia wynoszący 10 minut, rozmiar pliku dyskowego delta wyniesie 30 000 MB, czyli 29,3 GB.

2. Aby usunąć tę migawkę, system musi wykonać operacje odczytu o objętości 29,3 GB oraz operacje zapisu o objętości 29,3 GB.
3. Jeśli serwer ESXi jest w stanie wykonać te dwie operacje z wydajnością 90 MB na sekundę (odczyt + zapis), wówczas:
   • Czas potrzebny do usunięcia migawki wynosi 667 sekund, czyli około 11 minut.
   • Jednak podczas usuwania migawki maszyna wirtualna nadal zapisuje dane z prędkością 50 MB na sekundę, a te zapisy są zapisywane w innym pliku delta.

Jest to praktyczny przykład konfiguracji, w której trudno jest zapewnić niezawodną i wydajną kopię zapasową opartą na migawkach maszyn wirtualnych, jeśli migawkę maszyny wirtualnej można usunąć dopiero po 11 minutach. W tym przykładzie odczytanie zmienionych bloków dysków wirtualnych i zapisanie tych zmian w kopii zapasowej (w tym przypadku kopii przyrostowej) zajmuje co najmniej 11 minut.

Kopia zapasowa z wykorzystaniem migawek magazynu

W procesie wykonania kopii zapasowej z migawek magazynu najpierw tworzona jest migawka maszyny wirtualnej, następnie migawka magazynu, a na końcu migawka maszyny wirtualnej jest usuwana. W ten sposób migawka maszyny wirtualnej istnieje tylko przez krótki czas, ponieważ utworzenie migawki magazynu zajmuje niewiele czasu i zawiera ona wszystkie dane niezbędne do wykonania kopii zapasowej maszyny wirtualnej (dane delta oraz Śledzenie zmienionych bloków ).

Na przykład, jeśli użytkownicy chcą jednocześnie wykonać kopię zapasową 50 maszyn wirtualnych na tym samym woluminie, migawka pierwszej maszyny wirtualnej może zostać zatwierdzona dopiero wraz z migawkami wszystkich pozostałych maszyn wirtualnych. Powoduje to, że czas trwania migawki tej maszyny wirtualnej jest dłuższy niż w przypadku tworzenia kopii zapasowej pojedynczej maszyny wirtualnej, a rozmiar plików różnicowych może bardzo szybko wzrosnąć. Tworzenie kopii zapasowej z migawek magazynu może skrócić czas życia migawki maszyny wirtualnej, ponieważ przetwarzana jest tylko ograniczona liczba maszyn wirtualnych jednocześnie. W związku z tym czas życia migawki pierwszej maszyny wirtualnej może ulec znacznemu skróceniu.

Korzyści wynikające z wykorzystania migawek HPE do tworzenia kopii zapasowych

Wykorzystanie migawek pamięci masowej HPE do tworzenia kopii zapasowych maszyn wirtualnych (VM) w środowisku VMware vSphere zapewnia szereg korzyści, które zwiększają poziom ochrony danych, wydajność oraz ułatwiają zarządzanie. Kluczowe korzyści wynikające z wykorzystania migawek pamięci masowej HPE do tworzenia kopii zapasowych maszyn wirtualnych VMware to:

• Kopia zapasowa bazowa jest tworzona znacznie szybciej. Nie ma potrzeby stosowania czasochłonnych operacji odczytu i zapisu wszystkich danych wymaganych do wykonania kopii zapasowej w przypadku maszyn wirtualnych o intensywnym zapisie na hostach ESXi.
• Czas trwania migawek maszyn wirtualnych jest niezwykle krótki – są one przechowywane przez kilka sekund do momentu utworzenia migawki pamięci masowej, a następnie są usuwane. Pliki różnicowe dysków wirtualnych gromadzą jedynie niewielką ilość danych w tym krótkim okresie istnienia migawki maszyny wirtualnej.
• Migawki są tworzone przy użyciu technik takich jak kopiowanie przy zapisie (copy-on-write) lub przekierowanie przy zapisie (redirect-on-write), które kopiują dane tylko w przypadku wystąpienia zmian. Minimalizuje to wpływ na wydajność działających maszyn wirtualnych i zapewnia płynne działanie obciążeń produkcyjnych.
• Konsolidacja migawek maszyn wirtualnych przebiega znacznie szybciej, ponieważ migawki (pliki różnicowe dysków wirtualnych) zawierają niewielkie ilości danych, które mogą być do nich zapisywane w ciągu kilku sekund ich istnienia. W rezultacie wpływ na wydajność hosta ESXi i systemu pamięci masowej jest niewielki.
• Można wykorzystać wszystkie zalety migawek pamięci masowej bez utraty wydajności dla maszyn wirtualnych wykonanych kopii zapasowej oraz innych maszyn wirtualnych działających na hoście ESXi i tym samym systemie pamięci masowej. Ma to kluczowe znaczenie w przypadku dużych środowisk produkcyjnych o intensywnym zapisie.
• Migawki pamięci masowej HPE płynnie integrują się z VMware vSphere, wykorzystując interfejsy API VMware do ochrony danych (VADP). Integracja ta gwarantuje, że migawki są tworzone zgodnie z najlepszymi rozwiązaniami VMware, co zwiększa niezawodność kopii zapasowych. Migawki pamięci masowej HPE mogą integrować się z VMware vSphere, aby zapewnić migawki spójne z aplikacjami. Oznacza to, że maszyny wirtualne i aplikacje znajdują się w stabilnym stanie w momencie tworzenia migawki, co zmniejsza ryzyko uszkodzenia danych.

Migawki pamięci masowej i vVols

W przypadku korzystania z Wirtualne woluminy VMware vSphere (vVols) zamiast tradycyjnych dysków wirtualnych VMDK podejście do wykonywania kopii zapasowych maszyn wirtualnych VMware vSphere za pomocą migawek pamięci masowej HPE ulega znacznej zmianie, zapewniając dodatkowe korzyści.

W przypadku tradycyjnych kopii zapasowych opartych na plikach VMDK migawki są tworzone i zarządzane na poziomie hiperwizora, co oznacza, że to hiperwizor VMware obsługuje operacje związane z migawkami. Proces ten może powodować obciążenie wydajnościowe i potencjalne pogorszenie wydajności maszyn wirtualnych podczas tworzenia, konsolidacji i usuwania migawek, jak wspomniano powyżej. Oprogramowanie do tworzenia kopii zapasowych współpracuje z interfejsami API VMware vSphere w celu zarządzania tymi migawkami, co oznacza, że w operacjach związanych z migawkami zaangażowany jest cały plik VMDK, co utrudnia zapewnienie spójności aplikacji i zminimalizowanie wpływu na wydajność.

W przypadku vVols każda maszyna wirtualna składa się z zestawu obiektów pamięci masowej zarządzanych bezpośrednio przez macierz pamięci masowej HPE za pośrednictwem interfejsu VMware vSphere API for Storage Awareness (VASA). Pozwala to na bardziej szczegółową i wydajną integrację między środowiskiem VMware a macierzami pamięci masowej HPE. Migawki są przenoszone do macierzy pamięci masowej, co zmniejsza obciążenie wydajnościowe i przyspiesza operacje związane z migawkami. Macierz pamięci masowej może zarządzać migawkami na bardziej szczegółowym poziomie, co prowadzi do szybszych i bardziej wydajnych operacji tworzenia kopii zapasowych oraz odzyskiwania danych. Macierz pamięci masowej obsługuje migawki natywnie, efektywniej wykorzystując zaawansowane usługi związane z danymi, takie jak deduplikacja, kompresja i replikacja.

Obsługiwane urządzenia HPE

Istnieje wiele urządzeń pamięci masowej HPE, które obsługują integrację z VMware vSphere i mogą tworzyć migawki pamięci masowej na potrzeby kopii zapasowych maszyn wirtualnych: HPE 3PAR, HPE Nimble, HPE Primera oraz HPE Alletra.

HPE 3PAR

HPE 3PAR to wysokiej klasy, skalowalne rozwiązanie pamięci masowej przeznaczone dla środowisk korporacyjnych wymagających wysokiej wydajności i zaawansowanych funkcji. Oferuje solidną wydajność, wysoką dostępność oraz rozbudowane usługi związane z danymi. Konfiguracja HPE 3PAR może być złożona, ponieważ rozwiązanie to zapewnia zaawansowane możliwości i bogaty zestaw funkcji. Urządzenie to wykorzystuje konsolę HPE SSMC (StoreServ Management Console) do zarządzania i konfiguracji.

HPE Nimble

HPE Nimble Storage to rozwiązanie pamięci masowej klasy średniej, w którym nacisk położono na prostotę, łatwość obsługi i analizę predykcyjną. Jest przeznaczone zarówno do przypadków użycia związanych z pamięcią podstawową, jak i do wykonywania kopii zapasowych oraz odzyskiwania po awarii (DR). To urządzenie pamięci masowej jest łatwiejsze w konfiguracji w porównaniu z HPE 3PAR, a jego konstrukcja kładzie nacisk na prostotę i łatwość obsługi. HPE Nimble wykorzystuje systemy NimbleOS i HPE InfoSight do zarządzania i monitorowania.

HPE Primera

HPE Primera to wysokiej klasy rozwiązanie pamięci masowej o znaczeniu krytycznym, zaprojektowane z myślą o maksymalnej wydajności i dostępności. Oferuje zaawansowane funkcje, kładąc nacisk na prostotę i niezawodność. Rozwiązanie to zostało zaprojektowane z myślą o wysokiej wydajności i niskim opóźnieniu, co pozwala administratorom zapewnić minimalny wpływ na działanie maszyn wirtualnych podczas tworzenia migawek. Zapewnia uproszczoną konfigurację w porównaniu z HPE 3PAR, kładąc nacisk na łatwość wdrażania i administracji. Urządzenie korzysta z konsoli zarządzania HPE Primera Management Console i integruje się z rozwiązaniem HPE InfoSight w celu przeprowadzania analiz predykcyjnych oraz zarządzania.

HPE Alletra

HPE Alletra to najnowsza platforma pamięci masowej firmy HPE, zaprojektowana z myślą o zapewnieniu infrastruktury danych natywnej dla chmury, z naciskiem na prostotę, skalowalność i wydajność. Stanowi ona ewolucję pamięci masowej w kierunku modelu operacyjnego bardziej zbliżonego do chmury. Wysoce uproszczony proces konfiguracji, zaprojektowany z myślą o intuicyjności i łatwości obsługi, zmniejsza złożoność typową dla korporacyjnych systemów pamięci masowej. HPE Alletra jest zarządzana za pośrednictwem konsoli HPE Data Services Cloud Console, zapewniającej ujednolicony interfejs zarządzania oparty na chmurze.

Wszystkie platformy obsługują integrację z VMware vSphere, ale HPE Alletra oferuje najbardziej nowoczesne podejście, dostosowane do środowisk hybrydowych i natywnych dla chmury. HPE 3PAR wykorzystuje SSMC, HPE Nimble korzysta z NimbleOS i InfoSight, HPE Primera korzysta z konsoli zarządzania Primera oraz InfoSight, a HPE Alletra wykorzystuje konsolę HPE Data Services Cloud Console do ujednoliconego zarządzania w chmurze.

HPE 3PAR jest najtrudniejszy w konfiguracji ze względu na rozbudowany zestaw funkcji i możliwości klasy Enterprise. HPE Primera zapewnia równowagę między zaawansowanymi funkcjami a uproszczoną konfiguracją. HPE Nimble kładzie nacisk na łatwość obsługi i prostotę, co ułatwia konfigurację i zarządzanie. HPE Alletra zapewnia najbardziej przyjazne dla użytkownika i intuicyjne doświadczenie konfiguracyjne oraz jest zaprojektowana z myślą o modelu operacyjnym natywnym dla chmury.

Tworzenie kopii zapasowej maszyn wirtualnych przy użyciu migawek magazynu z NAKIVO

NAKIVO Backup & Replication to profesjonalne rozwiązanie do ochrony danych, które obsługuje tworzenie kopii zapasowej maszyn wirtualnych VMware vSphere z migawek magazynu HPE w celu optymalizacji wydajności i niezawodności środowisk wirtualnych o dużym obciążeniu operacji wejścia/wyjścia (I/O). Rozwiązanie obsługuje HPE 3PAR, HPE Nimble, HPE Primera i HPE Alletra, umożliwiając wykonać kopię zapasową danych maszyny wirtualnej bezpośrednio z migawek magazynu. Obsługiwane są przyrostowe kopie zapasowe oparte na obrazach, niewymagające agentów.

Kroki tworzenia kopii zapasowych z migawek pamięci masowej HPE przy użyciu NAKIVO

Przyjrzyjmy się, jak za pomocą NAKIVO Backup & Replication tworzyć kopie zapasowe maszyn wirtualnych VMware z migawek pamięci masowej HPE. Host VMware ESXi lub serwer vCenter z maszynami wirtualnymi, których kopie zapasowe chcesz utworzyć, musi najpierw zostać dodano do wykazu NAKIVO. Należy również dodać urządzenie pamięci masowej HPE do inwentarza NAKIVO.

Dodawanie urządzeń HPE do inwentarza

Wykonaj poniższe kroki, aby dodać wymagane urządzenie pamięci masowej HPE do inwentarza NAKIVO Backup & Replication:

1. W interfejsie internetowym NAKIVO Backup & Replication przejdź do Settings > Inventory i kliknij przycisk + (plus), aby dodać nowy element.

   

   Zostanie otwarty kreator Dodaj element inwentarza .

2. W pierwszym kroku kreatora wybierz Storage Devices. Kliknij Next, aby kontynuować.

   

3. Wybierz Hewlett Packard Enterprise (HPE) jako typ.

   Pamiętaj, że NAKIVO obsługuje również tworzenie kopii zapasowych z migawek pamięci masowej NetApp dla VMware.

   

4. Ustaw wymagane parametry na etapie Options:
   • Display name: Wprowadź nazwę, która będzie wyświetlana w inwentarzu NAKIVO
   • Type: Wybierz typ systemu pamięci masowej HPE. W tym przykładzie wybieramy HPE Nimble.
   • Hostname or IP: Wprowadź adres IP urządzenia pamięci masowej HPE.
   • Username: Wprowadź nazwę użytkownika konta z uprawnieniami administratora na wybranym urządzeniu pamięci masowej HPE.
   • Password: Wprowadź hasło określonego użytkownika.
   • REST API port: Wybierz właściwy port, na przykład 5392 (domyślny dla HPE Nimble)

   Kliknij Finish, aby zastosować ustawienia i dodać urządzenie pamięci masowej HPE do inwentarza NAKIVO, co umożliwi tworzenie kopii zapasowych maszyn wirtualnych z migawek HPE.

   

Obsługiwane typy urządzeń pamięci masowej HPE dostępne na liście rozwijanej to HPE 3PAR, HPE Nimble, HPE Alletra 5000/6000, HPE Alletra 9000 i HPE Primera.

Po dodaniu urządzenia pamięci masowej HPE przejdź do Settings > Inventory, aby upewnić się, że wszystkie wymagane elementy zostały dodane do inwentarza. W tym przykładzie pamięć masowa HPE Nimble została pomyślnie dodana, a rozwiązanie NAKIVO automatycznie wyświetla liczbę woluminów i migawek na urządzeniu.

Maszyny wirtualne VMware, których kopie zapasowe chcemy utworzyć, znajdują się na urządzeniu pamięci masowej Nimble — na hoście o nazwie VMware Nimble widocznym na poniższym zrzucie ekranu znajduje się 259 maszyn wirtualnych. W przeciwnym razie opcja korzystania z migawek pamięci masowej HPE będzie niedostępna.

Kopia zapasowa z urządzeń HPE

Gdy wszystkie wymagane elementy zostaną dodane do inwentarza, możesz utworzyć nowe Kopia zapasowa VMware zadanie, korzystając z zalet migawek HPE.

1. Przejdź do Data Protection, kliknij + i wybierz Backup for VMware, aby utworzyć nowe zadanie tworzenia kopii zapasowej maszyny wirtualnej VMware. Postępuj zgodnie z kreator zadań tworzenia kopii zapasowej, aż przejdziesz do kroku 4 z opcjami zadania (wybierz maszyny wirtualne, skonfiguruj harmonogram, przechowywanie itd.).

   

2. Na etapie opcji zadania znajdź opcję Backup from storage snapshot na dole strony. Kliknij listę rozwijaną i wybierz potrzebne opcje, takie jak Enabled (proceed on error). Kliknij Finish lub Finish & Run, aby zapisać ustawienia zadania i je uruchomić.

   

3. Poczekaj, aż zadanie kopii zapasowej zostanie zakończone.

Podsumowanie

Migawki magazynu HPE można wykorzystać do tworzenia wydajnych kopii zapasowych maszyn wirtualnych VMware przy minimalnym wpływie na środowisko. NAKIVO Backup & Replication może integrować się z rozwiązaniami magazynu HPE, takimi jak 3PAR, Primera, Nimble i Alletra, aby usprawnić proces tworzenia kopii zapasowych oraz zapewnić niezawodną ochronę danych i optymalną wydajność.

Wypróbuj NAKIVO Backup & Replication

Skorzystaj z bezpłatnej wersji próbnej, aby zapoznać się ze wszystkimi funkcjami rozwiązania w zakresie ochrony danych. 15 dni za darmo. Bez żadnych ograniczeń dotyczących funkcji ani pojemności. Nie jest wymagana karta kredytowa.

Wypróbuj za darmo