Porównanie spójnych kopii zapasowych z punktem awarii i spójnych z aplikacją
Niezawodność kopii zapasowej, a także ogólnie strategii ochrony danych, zależy od tego, czy dane z kopii zapasowej są aktualne i gotowe do użycia natychmiast w razie potrzeby. W 2021 r. odnotowano 34% przypadków niepowodzeń przy przywracaniu danych zadań realizowanych przez niektóre organizacje.
Kwestia szybkiego i pomyślnego przywracania danych ma szczególne znaczenie w przypadku obciążeń baz danych działających na żywo, takich jak Microsoft SQL Server i Exchange Server. Są one zazwyczaj krytyczne i nie można ich zatrzymać na czas wykonywania kopii zapasowej maszyny wirtualnej lub fizycznej, co w zależności od wielkości maszyny może czasem trwać wiele godzin. Aby rozwiązać ten problem, nowoczesne rozwiązania oferują kilka rodzajów kopii zapasowych, w tym spójne kopie zapasowe z awarią i spójne kopie zapasowe z aplikacją.
Przeczytaj ten post, aby poznać główne różnice między tymi typami kopii zapasowych i zrozumieć, jak każdy z nich wpływa na wykonywanie kopii zapasowych i odzyskiwanie danych aplikacji.
Kopia zapasowa spójna z awarią
Kopia zapasowa spójna z awarią tworzy migawkę wszystkich danych znajdujących się na dysku dokładnie w tym samym momencie, zachowując kolejność zapisu. Oznacza to, że pliki, które są od siebie zależne, są wykonywane w tym samym momencie, dzięki czemu są spójne. Termin „spójna z awarią” opisuje przechwytywanie danych do kopii zapasowej, ponieważ jest to podobne do przechwytywania punktu przywracania w momencie poprzedzającym awarię serwera lub jego wyłączenie.
W jaki sposób oprogramowanie do tworzenia kopii zapasowych wykonuje migawkę całego zestawu danych w tym samym momencie? Odbywa się to dzięki wykorzystaniu usługi Volume Shadow Copy Service (VSS) firmy Microsoft, która jest częścią systemu operacyjnego Windows począwszy od Microsoft Server 2003. Usługa VSS ułatwia komunikację między różnymi komponentami w środowisku: oprogramowaniem do tworzenia kopii zapasowych, aplikacjami produkcyjnymi, których nie można wyłączyć (a zmiany są do nich zapisywane w trakcie tworzenia kopii zapasowych) oraz magazynem. W przypadku Aby usługa Microsoft VSS działaławszystkie te komponenty powinny obsługiwać tę funkcję.
„Wnioskodawca VSS”, czyli oprogramowanie do tworzenia kopii zapasowych, żąda utworzenia kopii w tle. VSS szybko wstrzymuje operacje wejścia/wyjścia na woluminie, które są następnie umieszczane w kolejce. Następnie rejestruje bloki aktualnie używane przez wolumin. Oprogramowanie do tworzenia kopii zapasowych kopiuje następnie wszystkie dane z dysku, nawet po zmianie bloków, ponieważ wie, które bloki były używane podczas tworzenia migawki.
Należy zauważyć, że kopia zapasowa spójna w przypadku awarii jest znacznie lepsza od starej inconsistent backup, która zasadniczo sprowadza się do kopii plików na dysku. Oznaczało to, że jeśli pliki uległyby zmianie w trakcie trwania procesu wykonywania kopii zapasowej, pliki wzajemnie od siebie zależne znalazłyby się w stanie niespójnym, ponieważ plik, od którego zależy inny plik, mógł ulec zmianie w trakcie okna wykonywania kopii zapasowej.
Nawet pomimo przewag nad niespójną kopią zapasową, spójne kopie zapasowe w momencie awarii mają swoje ograniczenia. Co najważniejsze, pomijane są informacje znajdujące się w pamięci lub w jakichkolwiek oczekujących transakcjach wejścia/wyjścia. Ma to szczególne znaczenie w przypadku aplikacji bazodanowych, takich jak Microsoft SQL Server i Microsoft Exchange Server. W przypadku spójnych kopii zapasowych tego typu aplikacji po odzyskaniu danych konieczne jest wykonanie procedur mających na celu doprowadzenie danych kopii zapasowej do spójnego stanu, co prowadzi do wydłużenia czasu odzyskiwania i ryzyka utraty danych.
Spójna kopia zapasowa aplikacji
Spójne kopie zapasowe, znane również jako kopie zapasowe spójne z aplikacją, mogą przechwytywać informacje o aplikacji zarówno w pamięci, jak i w oczekujących operacjach wejścia/wyjścia. Jest to możliwe dzięki wykorzystaniu komponentów specyficznych dla aplikacji w usłudze Microsoftu znanej jako VSS writers. Te moduły zapisujące zapewniają spójność danych aplikacji podczas tworzenia kopii w tle. Gdy oprogramowanie do tworzenia kopii zapasowych żąda utworzenia kopii w tle, moduły zapisujące Microsoft VSS lub moduły innych producentów umożliwiają VSS kontrolę nad konkretnymi danymi aplikacji, a nie tylko plikami na dysku, oraz pozwalają na wykonanie kopii zapasowej tych aplikacji z zachowaniem spójności transakcyjnej.
Na przykład Microsoft SQL Server może przechowywać dane w pamięci i mieć operacje wejścia/wyjścia w toku. Zwykła kopia zapasowa plików na dysku, spójna w przypadku awarii, mimo że jest spójna na poziomie plików, pominie dane znajdujące się w tych lokalizacjach. Jednak w przypadku spójnych kopii zapasowych moduł zapisu VSS dla serwera Microsoft SQL Server umożliwia oczyszczenie pamięci z informacji oraz zapisanie oczekujących operacji wejścia/wyjścia na dysk w prawidłowej kolejności transakcyjnej, dzięki czemu kopia zapasowa dysku z danymi aplikacji zawiera spójne dane transakcyjne.
Spójna kopia zapasowa dla komputerów z systemem Linux
W przypadku komputerów z systemem Linux, dla których usługi VSS nie są dostępne, można użyć poleceń skryptów przed i po operacji w systemie Linux.
- Skrypty uruchamiane przed zamrożeniem można wykonać tuż przed utworzeniem migawki maszyny wirtualnej w celu wstrzymania operacji wejścia/wyjścia oraz zapisania danych z pamięci na dysk.
- Skrypty uruchamiane po odmrożeniu są następnie wykonywane bezpośrednio po utworzeniu migawki maszyny wirtualnej w celu wznowienia operacji wejścia/wyjścia, tak aby aplikacja mogła powrócić do normalnego działania.
Odzyskiwanie z spójnych kopii zapasowych aplikacji
Kolejną istotną różnicą między spójnymi kopiami zapasowymi a kopiami spójnymi z awarią jest ilość pracy, jaką trzeba wykonać podczas przywracania danych, zwłaszcza po zakończeniu odzyskiwania.
- W przypadku spójnych kopii zapasowych, ponieważ dane aplikacji mogą nie być spójne, należy postępować zgodnie z określoną procedurą, aby przywrócić aplikacje do stanu spójnego. Proces ten różni się w zależności od produktów, takich jak Microsoft Exchange Server lub Microsoft SQL Server.
- W przypadku spójnych kopii zapasowych aplikacji dane aplikacji są
already consistent. W scenariuszu odzyskiwania awaryjnego ogromną zaletą jest posiadanie kopii zapasowych spójnych z aplikacją zamiast kopii spójnych z awarią, ponieważ proces odzyskiwania jest znacznie szybszy i bardziej niezawodny.
Polecenia modułów zapisujących VSS
vssadmin to potężne narzędzie do rozwiązywania problemów dla modułów zapisujących VSS, a wiele opcji jest dostępnych z wiersza poleceń. Stan modułów zapisujących VSS w systemie Windows można sprawdzić za pomocą polecenia vssadmin list writers . Poniższy rysunek przedstawia specjalny moduł VSS SqlServerWriter oraz moduł dla programu Exchange Microsoft Exchange Writer.
Poniżej przedstawiono moduł Microsoft Exchange Writer .
Poniżej znajdują się polecenia obsługiwane przez moduł vssadmin utility.
Kopia zapasowa spójna z awarią a kopia zapasowa spójna z aplikacją
Oto krótki przegląd różnic między kopią zapasową spójną z awarią a kopią zapasową spójną z aplikacją:
Operation |
Crash-consistent |
Application-consistent |
| Spójna kopia zapasowa plików z określonego punktu w czasie | Tak | Tak |
| Kopia woluminu (Volume Shadow Copy) używana do tworzenia kopii zapasowych na poziomie bloków | Tak | Tak |
| Spójność aplikacji | Nie | Tak |
| Uwzględnia informacje o pamięci i oczekujące transakcje we/wy | Nie | Tak |
| Używane moduły zapisujące VSS | Nie | Tak |
| Nie wymaga specjalnych czynności przy przywracaniu danych aplikacji | Nie | Tak |
Wnioski
Rozwiązania do tworzenia kopii zapasowych w vSphere Istnieją wyraźne różnice w sposobie, w jaki spójne kopie zapasowe i kopie zapasowe zgodne z awarią obsługują dane w działających aplikacjach, takich jak Microsoft SQL Server czy Microsoft Exchange Server. Spójne kopie zapasowe nie kopiują danych znajdujących się w pamięci ani operacji wejścia/wyjścia oczekujących na wykonanie. Kopie zapasowe spójne z aplikacją rozpoznają tego typu dane przejściowe i przechwytują je, wykorzystując moduły zapisujące VSS jako składniki usługi VSS w systemie Windows w celu prawidłowego zawieszenia aplikacji poprzez opróżnienie pamięci i zapisanie oczekujących operacji wejścia/wyjścia na dysk, co pozwala na prawidłowe wykonanie kopii zapasowej z zachowaniem spójności transakcyjnej.
Nowoczesne rozwiązania do tworzenia kopii zapasowych, takie jak NAKIVO Backup & Replication ( ), oferują wiele opcji tworzenia kopii zapasowych dla różnych obciążeń, pomagając chronić dane i zapewniając odzyskiwanie po awarii. Pobierz bezpłatną edycję, aby zapoznać się ze wszystkimi zaawansowanymi narzędziami i funkcjami.
