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 standardowych migawek maszyn wirtualnych i oferują pewne korzyści pod względem wydajności wykonywania kopii zapasowych oraz wpływu na środowiska produkcyjne.

W tym wpisie na blogu wyjaśniamy, jak wykonywać kopie zapasowe maszyn wirtualnych VMware przy użyciu 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 zamierzone poziomy dostępności dzięki niezawodnym funkcjom orkestracji i automatyzacji procesów 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 danym 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. Wykorzystując techniki takie 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 wtedy, gdy nastąpią zmiany. Takie podejście zmniejsza ilość potrzebnej pamięci magazynowej oraz czas wymagany do tworzenia migawek.

Kolejną istotną zaletą migawek pamięci masowej HPE jest efektywność wykorzystania 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 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, co pozwala zachować spójność danych. Ta funkcja jest szczególnie ważna w systemach transakcyjnych, takich jak bazy danych, gdzie spójność danych ma kluczowe znaczenie. Migawki spójne z aplikacjami są koordynowane z aplikacjami w celu zawieszenia danych, co gwarantuje, że migawka odzwierciedla stabilny i spójny stan.

Pamiętaj, że migawki to nie kopie zapasowe, 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 mieć plik delta. Zmiany wprowadzane od tego momentu na dyskach maszyn wirtualnych są zapisywane w tym pliku delta zamiast na dyskach maszyn wirtualnych.
2. Oprogramowanie do wykonania kopii zapasowej maszyn wirtualnych kopiuje dane z dysków maszyn wirtualnych, aby wykonać kopię zapasową maszyny wirtualnej.
3. Po wykonaniu kopii zapasowej dla maszyny źródłowej pliki delta są scalane z dyskami maszyn wirtualnych.
   • Dyski maszyn wirtualnych przechodzą w tryb normalnej pracy, co 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 i usuwania migawki maszyny wirtualnej przy użyciu standardowego podejścia do migawek maszyn wirtualnych.

1. Załóżmy, że maszyna wirtualna wykonuje nowe zapisy z prędkością 50 MB na sekundę.

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

2. Aby usunąć tę migawkę, system musi wykonać operacje odczytu o wielkości 29,3 GB oraz operacje zapisu o wielkości 29,3 GB.
3. Jeśli serwer ESXi ma wystarczającą wydajność, aby wykonać te dwie operacje z prędkością 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 przy użyciu 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 wymagane do wykonania kopii zapasowej maszyny wirtualnej (dane delta i 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 ze wszystkimi pozostałymi maszynami wirtualnymi. Powoduje to, że czas życia migawki tej maszyny wirtualnej jest dłuższy niż w przypadku tworzenia kopii zapasowej pojedynczej maszyny wirtualnej, a rozmiar plików delta 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 wykonywania kopii zapasowych

Wykorzystanie migawek pamięci masowej HPE do wykonywania 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 wykonywania kopii zapasowej maszyn wirtualnych VMware to:

• Kopia zapasowa bazowa jest wykonywana znacznie szybciej. Nie ma potrzeby stosowania czasochłonnych operacji odczytu i zapisu wszystkich danych wymaganych do wykonania kopii zapasowej dla maszyn wirtualnych intensywnie wykorzystujących operacje zapisu na hostach ESXi.
• Czas życia 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 tylko 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 wtedy, gdy nastąpią zmiany. Minimalizuje to wpływ na wydajność uruchomionych 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 przez kilka sekund ich życia. 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 dla dużych środowisk produkcyjnych o intensywnym zapisie.
• Migawki pamięci masowej HPE płynnie integrują się z VMware vSphere, wykorzystując interfejsy API VMware do ochrony danych (VADP). Ta integracja zapewnia, że migawki są tworzone zgodnie z najlepszymi rozwiązaniami VMware, poprawiając 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 przy użyciu migawek pamięci masowej HPE ulega znacznej zmianie, zapewniając dodatkowe korzyści.

W przypadku tradycyjnych kopii zapasowych opartych na 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 zapasowej współpracuje z interfejsami API VMware vSphere w celu zarządzania tymi migawkami, co oznacza, że cały plik VMDK jest zaangażowany w operacje związane z migawkami, co utrudnia zapewnienie spójności aplikacji i zminimalizowanie wpływu na wydajność.

Dzięki vVols każda maszyna wirtualna składa się z zestawu obiektów pamięci masowej zarządzanych bezpośrednio przez macierz pamięci masowej HPE za pośrednictwem interfejsu API VMware vSphere dla Storage Awareness (VASA). Pozwala to na bardziej szczegółową i wydajną integrację między 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 i odzyskiwania danych. Macierz pamięci masowej obsługuje migawki natywnie, efektywniej wykorzystując zaawansowane usługi danych, 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 do tworzenia kopii zapasowych maszyn wirtualnych: HPE 3PAR, HPE Nimble, HPE Primera i HPE Alletra.

HPE 3PAR

HPE 3PAR to wysokiej klasy, skalowalne rozwiązanie pamięci masowej zaprojektowane dla środowisk korporacyjnych wymagających wysokiej wydajności i zaawansowanych funkcji. Oferuje solidną wydajność, wysoką dostępność i rozbudowane usługi danych. Konfiguracja HPE 3PAR może być złożona, ponieważ rozwiązanie to zapewnia zaawansowane możliwości i szeroki 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, skoncentrowane na prostocie, łatwości użytkowania i analizie predykcyjnej. Jest przeznaczone zarówno do przypadków użycia związanych z pamięcią podstawową, jak i tworzeniem kopii zapasowych/odzyskiwaniem po awarii. 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 HPE InfoSight w celu analizy predykcyjnej i zarządzania.

HPE Alletra

HPE Alletra to najnowsza platforma pamięci masowej firmy HPE, zaprojektowana w celu dostarczenia 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 tak, aby był intuicyjny i przyjazny dla użytkownika, zmniejsza złożoność typowo związaną z pamięcią masową klasy korporacyjnej. HPE Alletra jest zarządzana za pośrednictwem konsoli HPE Data Services Cloud Console, zapewniającej ujednolicony interfejs zarządzania w 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 wykorzystuje NimbleOS i InfoSight, HPE Primera wykorzystuje konsolę zarządzania Primera i InfoSight, a HPE Alletra wykorzystuje konsolę HPE Data Services Cloud Console do ujednoliconego zarządzania w chmurze.

HPE 3PAR jest najbardziej skomplikowany w konfiguracji ze względu na bogaty zestaw funkcji i możliwości klasy Enterprise. HPE Primera oferuje równowagę między zaawansowanymi funkcjami a uproszczoną konfiguracją. HPE Nimble koncentruje się na łatwości użytkowania i prostocie, co ułatwia konfigurację i zarządzanie. HPE Alletra zapewnia najbardziej przyjazną dla użytkownika i intuicyjną konfigurację oraz jest zaprojektowana z myślą o modelu operacyjnym natywnym dla chmury.

Wykonywanie kopii zapasowej maszyn wirtualnych przy użyciu migawek magazynu z NAKIVO

NAKIVO Backup & Replication to profesjonalne rozwiązanie do ochrony danych, które obsługuje wykonywanie 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 wykonanie kopii zapasowej wykonać kopię zapasową danych maszyn wirtualnych bezpośrednio ze migawek magazynu dla systemów HPE 3PAR, HPE Nimble, HPE Primera i HPE Alletra. Obsługiwane są przyrostowe kopie zapasowe oparte na obrazach, bez użycia agentów.

Kroki wykonania kopii zapasowej z migawek magazynu HPE przy użyciu NAKIVO

Przyjrzyjmy się, jak wykonać kopię zapasową maszyn wirtualnych VMware z migawek magazynu HPE za pomocą NAKIVO Backup & Replication. Host VMware ESXi lub vCenter Server z maszynami wirtualnymi, których kopię zapasową chcesz wykonać, musi być dodano do spisu NAKIVO najpierw. Musisz również dodać swoje urządzenie pamięci masowej HPE do zasobów NAKIVO.

Dodawanie urządzeń HPE do zasobów

Wykonaj następujące kroki, aby dodać potrzebne urządzenie pamięci masowej HPE do zasobów NAKIVO Backup & Replication:

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

   

   Otworzy się kreator Add Inventory Item .

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

   

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

   Pamiętaj, że NAKIVO oferuje również wsparcie dla kopii zapasowych z migawek magazynu NetApp dla VMware.

   

4. Ustaw wymagane parametry w kroku Options :
   • Display name: Wprowadź nazwę, która ma być wyświetlana w spisie NAKIVO
   • Type: Wybierz typ systemu pamięci masowej HPE, na przykład wybieramy HPE Nimble.
   • Hostname or IP: Wprowadź adres IP urządzenia pamięci masowej HPE.
   • Username: Wprowadź nazwę użytkownika konta z uprawnieniami do administracji na wybranym urządzeniu pamięci masowej HPE.
   • Password: Wprowadź hasło dla zdefiniowanego użytkownika.
   • REST API port: Wybierz właściwy port, na przykład 5392 (domyślnie dla HPE Nimble)

   Kliknij Finish , aby zastosować ustawienia i dodać urządzenie pamięci masowej HPE do zasobów NAKIVO w celu umożliwienia wykonania kopii zapasowej maszyn wirtualnych z migawek magazynu HPE.

   

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

Maszyny wirtualne VMware, których kopię zapasową chcemy wykonać, znajdują się na urządzeniu pamięci masowej Nimble – 259 maszyn wirtualnych znajduje się na hoście o nazwie VMware Nimble na poniższym zrzucie ekranu – w przeciwnym razie opcja migawek pamięci masowej HPE będzie niedostępna.

Tworzenie kopii zapasowej maszyn wirtualnych z urządzeń HPE

Po dodaniu wszystkich wymaganych elementów do zasobów można utworzyć nowe zadanie Tworzenie kopii zapasowej VMware wykorzystujące zalety migawek HPE.

1. Przejdź na stronę Data Protection, kliknij + i wybierz Backup for VMware , aby utworzyć nowe zadanie tworzenia kopii zapasowej maszyn wirtualnych VMware. Postępuj zgodnie z instrukcjami Kreator zadań tworzenia kopii zapasowych aż dojdziesz do kroku 4 z opcjami zadania (wybierz maszyny wirtualne, skonfiguruj harmonogram, okres przechowywania itp.).

   

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

   

3. Poczekaj, aż zadanie wykonania kopii zapasowej zostanie zakończone.

Wnioski

Migawki pamięci masowej HPE można wykorzystać do tworzenia wydajnych kopii zapasowych maszyn wirtualnych VMware przy minimalnym wpływie na środowisko. Rozwiązanie NAKIVO Backup & Replication można zintegrować z rozwiązaniami pamięci masowej HPE, takimi jak 3PAR, Primera, Nimble i Alletra, w celu usprawnienia procesu wykonania kopii zapasowej oraz zapewnienia niezawodnej ochrony danych przy optymalnej wydajności.

Wypróbuj NAKIVO Backup & Replication

Skorzystaj z bezpłatnej wersji próbnej, aby poznać wszystkie funkcje rozwiązania w zakresie ochrony danych. 15 dni za darmo. Bez żadnych ograniczeń dotyczących funkcji ani pojemności. Nie trzeba podawać danych karty kredytowej.

Wypróbuj za darmo