Cách tăng tốc độ sao lưu máy ảo và cải thiện hiệu suất
Dự kiến vào năm 2022, sẽ có khoảng Hơn một nửa số doanh nghiệp trên toàn thế giới đang sử dụng công nghệ ảo hóa tổ chức dựa vào các bản sao lưu để bảo vệ môi trường ảo của mình. Do việc sao lưu là một quy trình tiêu tốn nhiều tài nguyên, đặc biệt là trong các hạ tầng quy mô lớn với hàng trăm hoặc thậm chí hàng nghìn máy ảo, việc nâng cao hiệu suất là yêu cầu thiết yếu đối với các đội ngũ CNTT.
Các tổ chức thường tìm cách tăng tốc độ và hiệu suất sao lưu máy ảo để rút ngắn thời gian sao lưu và giảm thiểu tác động đến môi trường sản xuất. Các giải pháp bảo vệ dữ liệu hiện đại cung cấp nhiều tính năng giúp tăng tốc độ sao lưu để thu hẹp khoảng thời gian sao lưu và cải thiện việc sử dụng tài nguyên. Đọc bài viết này để tìm hiểu về một số tính năng này.
Những yếu tố nào ảnh hưởng đến tốc độ sao lưu
Trước khi tìm hiểu một số tính năng giúp cải thiện hiệu suất sao lưu, hãy cùng xem xét các yếu tố có thể ảnh hưởng đến tốc độ và khung thời gian sao lưu trong môi trường ảo. Có nhiều yếu tố tiềm ẩn có thể làm chậm quá trình sao lưu của bạn:
- Kích thước dữ liệu cần sao lưu
- Băng thông mạng không đủ
- Các điểm nghẽn giữa lưu trữ dữ liệu nguồn, phần mềm sao lưu và/hoặc lưu trữ dữ liệu đích
- Tốc độ ghi hạn chế của lưu trữ đích
- Phương pháp sao lưu được sử dụng
- Các lần sao lưu thất bại và không đáng tin cậy phải chạy lại
Một số yếu tố này liên quan đến sự cân bằng giữa khả năng sẵn có của tài nguyên và chi phí, và chỉ có thể được cải thiện thông qua các khoản đầu tư bổ sung vào hạ tầng sản xuất và sao lưu. Tuy nhiên, một yếu tố chính ảnh hưởng đến tốc độ sao lưu là tính linh hoạt của phần mềm sao lưu và các tính năng mà nó cung cấp.
Dưới đây là một số tính năng có sẵn trong các giải pháp sao lưu linh hoạt hiện đại được thiết kế cho môi trường ảo.
Cách tiếp cận tăng dần trong việc lưu trữ dữ liệu sao lưu
Sao lưu tăng dần là phương pháp chỉ sao chép dữ liệu được tạo hoặc thay đổi kể từ điểm khôi phục đầy đủ hoặc điểm khôi phục tăng dần gần nhất. Các giải pháp sử dụng phương pháp tăng dần tận dụng công nghệ theo dõi thay đổi, cho phép phần mềm nhanh chóng xác định và sao chép chỉ các khối dữ liệu đã thay đổi. Các giải pháp sao lưu hiện đại cũng có thể tận dụng công nghệ theo dõi thay đổi bản địa Chức năng Theo dõi khối thay đổi (CBT) của VMware hoặc công nghệ Theo dõi Thay đổi Khả năng Phục hồi (RCT) của Microsoft Hyper-V.
Với phương pháp tăng dần, các thay đổi được lưu vào kho lưu trữ sao lưu dưới dạng các bản sao lưu tăng dần, và các điểm khôi phục được tạo ra để tham chiếu các thay đổi này. Quá trình sao lưu hoàn tất nhanh hơn vì lượng dữ liệu được sao chép ít hơn và kích thước công việc sao lưu được giảm bớt.
Cách thức hoạt động của sao lưu gia tăng
Sơ đồ dưới đây minh họa cách các thay đổi (hoặc các phần gia tăng) được thực hiện trong ba ngày trên máy ảo nguồn được lưu trữ trong kho lưu trữ sao lưu. Vào Chủ nhật, một bản sao lưu đầy đủ của máy ảo nguồn được tạo ra. Trong những ngày tiếp theo, chỉ các bản sao lưu của các khối dữ liệu mới được tạo ra, tức là các khối C và D vào thứ Hai và thứ Ba tương ứng.
Với ba tham chiếu điểm khôi phục và các khối dữ liệu đã thay đổi được ghi lại trong kho lưu trữ sao lưu, phần mềm có thể khôi phục toàn bộ máy ảo về trạng thái của Chủ nhật, thứ Hai hoặc thứ Ba. 
Sao lưu gia tăng kết hợp với sao lưu toàn bộ
Sao lưu gia tăng có thể tiết kiệm thời gian và dung lượng lưu trữ, nhưng việc khôi phục dữ liệu từ các điểm khôi phục này có thể mất nhiều thời gian hơn so với việc sử dụng bản sao lưu toàn bộ. Đó là lý do tại sao nhiều giải pháp sao lưu hiện nay cung cấp phương pháp kết hợp giữa sao lưu gia tăng và sao lưu toàn bộ, cho phép bạn tạo bản sao lưu toàn bộ theo định kỳ.
Tuy nhiên, việc sao lưu toàn bộ vẫn có thể tốn thời gian và gây tải không cần thiết lên các máy sản xuất. Đây chính là lúc sao lưu tổng hợp phát huy tác dụng. Bản sao lưu tổng hợp Sử dụng bản sao lưu đầy đủ trước đó và tất cả các bản sao lưu gia tăng sau đó để tạo bản sao hoàn chỉnh của máy ảo (VM) mà không cần sử dụng máy sản xuất hoặc dung lượng lưu trữ, giúp quá trình này nhanh hơn so với sao lưu đầy đủ thông thường.
Loại trừ dữ liệu swap khỏi sao lưu VM
Các tệp và phân vùng swap là các tệp tạm thời cần thiết để duy trì hoạt động của ứng dụng khi chúng cần nhiều RAM hơn so với dung lượng vật lý có sẵn. Tuy nhiên, chúng không cần thiết cho mục đích khôi phục. Việc xử lý, truyền tải và lưu trữ dữ liệu swap làm quá tải tác vụ sao lưu và ảnh hưởng tiêu cực đến hiệu suất sao lưu VM.
Tính năng loại trừ dữ liệu swap có sẵn trong các giải pháp sao lưu VM hiện đại sẽ tự động loại trừ các tệp và phân vùng swap khỏi bản sao lưu của bạn. Điều này giúp các tác vụ sao lưu nhỏ hơn và do đó, nhanh hơn.
Truyền dữ liệu không qua mạng LAN
Khi thực hiện sao lưu VM, một lượng lớn dữ liệu được truyền qua mạng truyền thông, điều này có thể ảnh hưởng đến tốc độ của cả quá trình sao lưu và các hoạt động quan trọng của doanh nghiệp. Các giải pháp sao lưu hiện đại cho phép bạn tối ưu hóa lưu lượng sao lưu cho các máy ảo VMware vSphere bằng cách sử dụng Truyền dữ liệu không qua mạng LAN dựa trên các kỹ thuật Truy cập SAN Trực tiếp hoặc HotAdd.
Truy cập SAN Trực tiếp
Trong chế độ Truy cập SAN Trực tiếp, giải pháp sao lưu đọc và truyền dữ liệu qua Fiber Channel hoặc iSCSI trực tiếp từ thiết bị lưu trữ SAN, bỏ qua mạng LAN. Chế độ truyền dữ liệu này nhanh hơn và hiệu quả hơn so với việc sử dụng mạng, đồng thời mang lại lợi ích bổ sung là giảm tải cho mạng sản xuất.
Chuyển tải HotAdd
Chế độ HotAdd là một tùy chọn khác để truyền dữ liệu không qua mạng LAN, có sẵn trong một số giải pháp sao lưu hiện đại. Trong chế độ chuyển tải HotAdd, giải pháp đọc dữ liệu VM trực tiếp từ kho dữ liệu VM thông qua ngăn xếp I/O lưu trữ, bỏ qua ngăn xếp TCP/IP của máy chủ. Một bản chụp nhanh của VM nguồn được “thêm nóng” dưới dạng đĩa ảo vào VM chạy ứng dụng sao lưu. Tính năng này cũng giúp cải thiện tốc độ sao lưu bằng cách tránh sử dụng mạng truyền thông và truy cập trực tiếp vào bộ nhớ của máy ảo.
Tăng tốc mạng qua WAN
Tính năng tăng tốc mạng cho phép bạn tăng tốc độ của quá trình sao lưu, nhân bản hoặc khôi phục lên gấp nhiều lần, đồng thời tiết kiệm băng thông và giảm thiểu tải cho các mạng WAN và LAN sản xuất. Các giải pháp bảo vệ dữ liệu hiện đại sử dụng các kỹ thuật tăng tốc mạng để gửi dữ liệu hiệu quả lên đám mây hoặc bộ lưu trữ ngoài cơ sở.
Ví dụ, trong NAKIVO Backup & Replication, tính năng Tăng tốc mạng nén dữ liệu được truyền qua WAN đến kho lưu trữ sao lưu và giảm lưu lượng. Điều này được thực hiện bằng cách sử dụng một cặp Transporter, thành phần giải pháp xử lý và truyền dữ liệu. Một Transporter (nguồn) được cài đặt mặc định cùng với giải pháp, trong khi Transporter còn lại (đích) nên được cài đặt tại địa điểm từ xa. Khi Tăng tốc Mạng được kích hoạt, Transporter nguồn sẽ đọc, nén và tối ưu hóa dữ liệu trước khi gửi qua mạng đến Transporter đích. Trong trường hợp này, lượng dữ liệu được gửi qua mạng sẽ giảm và tác vụ sao lưu, sao chép hoặc khôi phục sẽ hoàn thành nhanh hơn.
Lập lịch công việc sao lưu VM
Việc chạy nhiều công việc sao lưu đồng thời trong các môi trường lớn có thể làm chậm đáng kể hiệu suất hạ tầng của bạn. Loại tải công việc nặng này gây áp lực lên tài nguyên mạng. Để tránh quá tải hệ thống, bạn nên tổ chức các công việc sao lưu một cách cẩn thận, lưu ý hai khía cạnh sau:
- Lập lịch các công việc sao lưu để chạy vào những thời điểm khi tải công việc trên các tài nguyên đang ở mức tối thiểu. Ví dụ, nếu bạn có một môi trường lớn chạy các ứng dụng giao dịch hoạt động 24/7, hãy theo dõi lưu lượng và chọn thời điểm có ít hoạt động nhất.
- Chọn và nhóm các tác vụ sao lưu một cách cẩn thận, với mục tiêu giữ cho các khung thời gian của các tác vụ càng hẹp càng tốt.
Tạo thiết bị sao lưu VM dựa trên NAS
Các thành phần sao lưu (phần mềm, máy chủ sao lưu, lưu trữ, v.v.) và sự tương tác giữa chúng có thể ảnh hưởng đến tốc độ và hiệu suất của các hoạt động bảo vệ dữ liệu. Một cách để tăng tốc độ sao lưu VM là giảm số lượng các thành phần này. Sử dụng phần mềm sao lưu có thể được dùng để tạo thiết bị sao lưu VM dựa trên NAS giúp kết hợp các thành phần trên một thiết bị hiệu suất cao.
Sự kết hợp giữa phần mềm sao lưu, phần cứng và bộ lưu trữ hiệu suất cao trong một thiết bị duy nhất có thể giúp bạn tăng gấp đôi tốc độ sao lưu. Bạn cũng có thể hưởng lợi từ:
- Tiết kiệm chi phí lên đến 5 lần so với các thiết bị sao lưu chuyên dụng.
- Giảm dung lượng sao lưu nhờ việc sử dụng hiệu quả các kỹ thuật như loại trừ tệp hoán đổi, loại trừ trùng lặp dữ liệu và nén dữ liệu.
- Tách biệt các bản sao lưu máy ảo (VM) khỏi phần còn lại của hạ tầng, đảm bảo bạn có thể khôi phục các máy ảo ngay cả khi hạ tầng chính bị ngừng hoạt động.
- Sao chép bản sao lưu máy ảo lên đám mây để bảo vệ dữ liệu đáng tin cậy theo tiêu chuẩn Quy tắc sao lưu 3-2-1.
Kết luận
Các giải pháp bảo vệ dữ liệu hiện đại cung cấp các tính năng tiên tiến giúp tổ chức tăng tốc độ sao lưu VM đồng thời tối ưu hóa hiệu suất. Các công cụ này đảm bảo tính khả dụng của dữ liệu cho các doanh nghiệp có hạ tầng ảo quy mô lớn.
NAKIVO Backup & Replication cung cấp nhiều tính năng nâng cao tốc độ và hiệu suất sao lưu VM như loại bỏ dữ liệu swap, truyền dữ liệu không qua mạng LAN và tăng tốc mạng.
Tải xuống Phiên bản Miễn phí của NAKIVO để khám phá tất cả các công cụ và tính năng tiên tiến cho môi trường VMware vSphere của bạn.
