Chiến lược sao chép đồng bộ so với chiến lược sao chép không đồng bộ
Thế giới kinh doanh hiện đại đang mở rộng từng giây, đồng nghĩa với việc lượng dữ liệu dễ bị tổn thương cần được bảo vệ ngày càng gia tăng. Trong trường hợp xảy ra thảm họa, mọi doanh nghiệp đều phải có sẵn một bộ chiến lược khôi phục để bảo vệ và khôi phục các quy trình quan trọng nhất càng sớm càng tốt. Do đó, nhu cầu về sao chép từ xa trở nên cấp thiết, tức là việc chuyển dữ liệu quan trọng của doanh nghiệp ra ngoài cơ sở để lưu trữ an toàn và khôi phục nhanh chóng.
Sao chép từ xa là gì?
Sao chép từ xa là một phần thiết yếu trong việc bảo vệ và khôi phục dữ liệu. Trước đây, sao chép chủ yếu được sử dụng để sao chép và lưu trữ dữ liệu ứng dụng tại các vị trí ngoài cơ sở. Tuy nhiên, theo thời gian, công nghệ này đã được mở rộng đáng kể. Hiện nay, sao chép cho phép bạn tạo một bản sao đồng bộ của một máy ảo (VM) trên một máy chủ đích từ xa. Bản sao của máy ảo này được gọi là bản sao máy ảo ( replica) , và nó hoạt động giống hệt như một máy ảo thông thường trên máy chủ nguồn. Các bản sao VM có thể được chuyển sang và chạy trên bất kỳ phần cứng tương thích nào. Chúng có thể được khởi động trong vài giây trong trường hợp VM gốc gặp sự cố. Công nghệ này có thể giảm thiểu đáng kể thời gian ngừng hoạt động cũng như giảm thiểu các rủi ro và tổn thất kinh doanh tiềm ẩn liên quan đến thảm họa.
Trước khi chạy tác vụ sao chép, cần xem xét các yếu tố sau:
- Khoảng cách — khoảng cách giữa các địa điểm càng lớn, độ trễ càng cao.
- Băng thông — tốc độ internet và kết nối mạng phải đủ để đảm bảo kết nối ổn định cho việc truyền dữ liệu nhanh chóng và an toàn.
- Tốc độ dữ liệu — tốc độ dữ liệu phải thấp hơn băng thông khả dụng để tránh quá tải mạng.
- Công nghệ sao chép — các tác vụ sao chép nên được chạy song song (cùng lúc) để sử dụng mạng hiệu quả.
Các yếu tố này giúp xác định loại sao chép nào là phù hợp nhất khi đối phó với một loại thảm họa cụ thể.
Chiến lược sao chép đồng bộ và không đồng bộ
Có thể phân biệt hai loại sao chép dữ liệu chính: đồng bộ và không đồng bộ.
Sao chép đồng bộ
Ở đây, dữ liệu được sao chép đến một vị trí từ xa thứ cấp cùng lúc với việc dữ liệu mới được tạo hoặc cập nhật tại trung tâm dữ liệu chính. Điều này tạo ra quá trình sao chép gần như tức thì, cho phép bạn duy trì các bản sao dữ liệu chỉ chậm hơn nguồn dữ liệu gốc vài phút. Về cơ bản, cả nguồn máy chủ và đích đều được đồng bộ hóa hoàn toàn, điều này rất quan trọng để phục hồi thảm họa (DR) thành công.
Do dữ liệu được cập nhật theo cách nguyên tử tại nhiều vị trí từ xa, nên hiệu suất và tính sẵn sàng của mạng sẽ bị ảnh hưởng. Các hoạt động nguyên tử được định nghĩa là một chuỗi các hoạt động phải được hoàn thành mà không bị gián đoạn trước khi một tác vụ khác có thể được thực hiện. Trong bối cảnh sao chép đồng bộ, điều này có nghĩa là thao tác ghi chỉ được coi là hoàn tất khi cả bộ lưu trữ cục bộ và từ xa đều xác nhận việc hoàn tất. Do đó, việc không mất dữ liệu được đảm bảo, nhưng hiệu suất tổng thể sẽ bị chậm lại.
Sao chép không đồng bộ
Trong trường hợp này, việc sao chép không được thực hiện cùng lúc với các thay đổi được thực hiện trên bộ lưu trữ chính. Dữ liệu chỉ được sao chép trong các khoảng thời gian đã định trước (có thể là hàng giờ, hàng ngày hoặc hàng tuần). Bản sao có thể được lưu trữ tại một vị trí DR từ xa, vì bản sao không cần phải được đồng bộ hóa với vị trí chính theo thời gian thực.
Với sao chép không đồng bộ, dữ liệu không được cập nhật một cách nguyên tử tại nhiều vị trí, có nghĩa là ứng dụng tiếp tục ghi dữ liệu chưa được sao chép hoàn toàn. Do đó, một thao tác ghi được coi là hoàn tất ngay khi bộ lưu trữ cục bộ xác nhận nó. Với sao chép không đồng bộ, hiệu suất và tính sẵn sàng của mạng được cải thiện mà không ảnh hưởng đến băng thông. Điều này là do các bản sao không được cập nhật theo thời gian thực. Nhược điểm là trong trường hợp thảm họa, trang web DR có thể không chứa các thay đổi mới nhất, do đó một số dữ liệu quan trọng có thể bị mất.
Đồng bộ so với Sao chép không đồng bộ: Sự khác biệt chính
| Đồng bộ | Không đồng bộ | |
| Khoảng cách | Hoạt động tốt hơn khi các vị trí ở gần nhau (hiệu suất giảm theo tỷ lệ với khoảng cách). | Hoạt động trên khoảng cách xa hơn (miễn là kết nối mạng giữa các trung tâm dữ liệu có sẵn). |
| Chi phí | Đắt hơn | Hiệu quả chi phí hơn |
| Mục tiêu điểm khôi phục (RPO) | Không | Từ 15 phút đến vài giờ |
| Mục tiêu thời gian khôi phục (RTO) | Ngắn | Ngắn |
| Mạng | Yêu cầu băng thông cao hơn và bị ảnh hưởng bởi độ trễ; Có thể bị ảnh hưởng bởi sự gián đoạn WAN (vì việc chuyển dữ liệu sao chép không thể hoãn lại đến sau). | Yêu cầu băng thông thấp hơn và không bị ảnh hưởng bởi độ trễ; Không bị ảnh hưởng bởi sự gián đoạn mạng WAN (vì bản sao dữ liệu có thể được lưu trữ tại địa điểm cục bộ cho đến khi dịch vụ WAN được khôi phục). |
| Mất dữ liệu | Không | Có thể mất các bản cập nhật mới nhất của dữ liệu. |
| Khả năng phục hồi | Một sự cố duy nhất có thể gây ra mất dịch vụ; Virus hoặc các thành phần độc hại khác dẫn đến hỏng dữ liệu có thể được sao chép sang bản sao thứ hai của dữ liệu. | Dịch vụ có thể bị gián đoạn sau 2 sự cố. |
| Hiệu suất | Thấp (chờ xác nhận mạng từ vị trí thứ hai). | Cao (không chờ xác nhận mạng từ vị trí thứ hai). |
| Quản lý | Có thể yêu cầu phần cứng chuyên dụng; Được hỗ trợ bởi các mảng lưu trữ dựa trên khối cao cấp và các sản phẩm sao chép dựa trên mạng. | Tương thích hơn với các sản phẩm khác; Được hỗ trợ bởi các sản phẩm sao chép dựa trên mảng, mạng và máy chủ. |
| Các trường hợp sử dụng | Giải pháp tốt nhất cho khôi phục thảm họa ngay lập tức và các dự án yêu cầu không mất dữ liệu tuyệt đối. | Giải pháp tốt nhất cho lưu trữ dữ liệu ít nhạy cảm và khôi phục thảm họa ngay lập tức cho các dự án có thể chấp nhận mất dữ liệu một phần. |
Nên chọn sao chép đồng bộ hay sao chép không đồng bộ?
Không có câu trả lời rõ ràng cho câu hỏi này; sự lựa chọn của bạn hoàn toàn phụ thuộc vào các ưu tiên kinh doanh của bạn. Sao chép không đồng bộ hoạt động tốt nhất với các dự án trải dài trên khoảng cách xa và được phân bổ ngân sách tối thiểu. Nó cũng phù hợp với các doanh nghiệp có thể chấp nhận mất mát dữ liệu một phần. Mặt khác, sao chép đồng bộ được thực hiện khi cần lưu trữ đáng tin cậy và lâu dài và doanh nghiệp không thể chấp nhận mất bất kỳ dữ liệu quan trọng nào. Nó hữu ích khi RTO và RPO ngắn.
Tuy nhiên, có một giải pháp trung gian: bạn có thể sử dụng cả hai chiến lược sao chép đồng bộ và không đồng bộ ở các cấp độ hạ tầng khác nhau. Ví dụ, sao chép đồng bộ có thể được sử dụng để chuyển và bảo vệ dữ liệu qua Mạng cục bộ (LAN), trong khi sao chép không đồng bộ gửi dữ liệu quan trọng đến một địa điểm DR từ xa.
Sao chép trong NAKIVO Backup & Replication
Chế độ sao chép
vSphere Replication trong NAKIVO Backup & Replication là sao chép tăng dần vĩnh viễn. Lần sao chép đầu tiên sẽ sao chép toàn bộ máy ảo (VM), nhưng các tác vụ sao chép tiếp theo sẽ chỉ lưu lại những thay đổi đối với dữ liệu trong bản sao (sao chép gia tăng). Hơn nữa, sau mỗi tác vụ sao chép, một điểm khôi phục chứa tất cả các khối dữ liệu cần thiết cho việc khôi phục máy ảo sẽ được tạo ra. Chế độ sao chép này giúp giảm tải mạng và tiết kiệm thời gian mà bạn sẽ phải dành cho các tác vụ sao chép toàn bộ.
Các nền tảng tương thích
NAKIVO Backup & Replication hỗ trợ triển khai nhanh chóng trên nhiều nền tảng phần cứng và phần mềm:
- VMware VA. Thiết bị ảo VMware được cấu hình sẵn có thể dễ dàng tải xuống và sau đó nhập vào VMware vSphere.
- NAS . Bằng cách cài đặt NAKIVO Backup & Replication trực tiếp lên thiết bị NAS, bạn có thể tạo thiết bị sao lưu VM của riêng mình.
- AWS AMI. NAKIVO Backup & Replication có thể được triển khai trên đám mây Amazon dưới dạng Amazon Machine Image (AMI) được cấu hình sẵn.
- NAKIVO Backup & Replication có thể được cài đặt trên máy vật lý hoặc máy ảo chạy Linux chỉ với một lệnh.
- NAKIVO Backup & Replication có thể được cài đặt trên máy vật lý hoặc máy ảo chạy Windows chỉ với một cú nhấp chuột.
Tính năng sao chép
Bản chụp nhanh ghi lại trạng thái của hệ thống tại một thời điểm cụ thể. Với NAKIVO Backup & Replication, các bản sao máy ảo được tạo ra thông qua các bản chụp nhanh máy ảo, được sử dụng để lấy dữ liệu máy ảo hiện tại. Mỗi khi thực hiện tác vụ sao chép, một bản chụp nhanh máy ảo tạm thời sẽ được tạo ra, dữ liệu thay đổi được xác định và tất cả các cập nhật được thêm vào bản sao. Sau khi tác vụ hoàn tất, bản chụp nhanh sẽ bị xóa.
Theo dõi khối thay đổi
NAKIVO Backup & Replication dựa vào VMware CBT (Changed Block Tracking) và Hyper-V RCT (Resilient Change Tracking) để xác định và sao chép các thay đổi đã được thực hiện trong VM kể từ lần sao chép gần nhất. Công nghệ này cải thiện đáng kể tốc độ của các tác vụ sao chép. Nếu CBT và RCT không khả dụng, NAKIVO Backup & Replication sử dụng phương pháp theo dõi thay đổi độc quyền tích hợp sẵn.
Hỗ trợ ứng dụng trực tiếp
NAKIVO Backup & Replication là một giải pháp nhận biết ứng dụng. Máy ảo được sử dụng để chạy tất cả các loại ứng dụng quan trọng cho doanh nghiệp, bao gồm Microsoft Exchange, Active Directory, SQL, SharePoint, v.v. Đối với các chương trình có tần suất nhập và xuất dữ liệu cao này, điều cần thiết là phải đảm bảo dữ liệu ứng dụng luôn nhất quán, đặc biệt là khi tác vụ sao chép được chạy. Do đó, khi ảnh chụp nhanh được tạo, các ứng dụng bên trong máy ảo sẽ lưu trữ tất cả các giao dịch trong bộ nhớ để không làm gián đoạn bất kỳ hoạt động nào đang chạy. Bảo vệ container
NAKIVO Backup & Replication giúp bảo vệ các máy ảo (VM) quan trọng bằng cách cho phép bạn tổ chức chúng thành các container, chẳng hạn như nhóm tài nguyên, thư mục hoặc cụm. Toàn bộ một container có thể được thêm vào một tác vụ sao chép cụ thể. Bạn có thể dễ dàng thêm hoặc xóa các thành phần khỏi container, và những thay đổi này sẽ tự động được cập nhật trong các tác vụ sao chép liên quan. Tính năng này rất linh hoạt; bạn cũng có thể loại trừ một số máy ảo nhất định trong container khỏi một tác vụ sao chép. Trong trường hợp này, toàn bộ container sẽ được bảo vệ ngoại trừ các VM bị loại trừ.
Xác minh ảnh chụp màn hình
Tính năng này cho phép bạn tự động xác minh rằng việc sao chép VM đã hoàn tất thành công. Ngay khi tác vụ sao chép kết thúc, kết nối mạng trên bản sao sẽ bị vô hiệu hóa, và bản sao này sẽ được bật nguồn tạm thời để chụp ảnh màn hình. Sau đó, bản sao sẽ được tắt nguồn và khôi phục về điểm khôi phục gần nhất. Người dùng sẽ nhận được báo cáo qua email kèm theo ảnh chụp màn hình của hệ điều hành được khởi động thử nghiệm.
Nhóm tác vụ
NAKIVO Backup & Replication cho phép bạn tổ chức các tác vụ sao chép thành các nhóm (thư mục) để sắp xếp các ứng dụng, dịch vụ và vị trí theo cấu trúc logic. Hơn nữa, các hành động hàng loạt có thể được thực hiện dễ dàng cho tất cả hoặc các tác vụ được chọn trong một nhóm.
Báo cáo tự động
Nếu bạn muốn được thông báo về trạng thái của các tác vụ sao chép, NAKIVO Backup & Replication có thể thông báo cho bạn bằng cách gửi báo cáo email tự động, theo lịch trình hoặc theo yêu cầu.
Lịch trình công việc
NAKIVO Backup & Replication cho phép bạn cấu hình các công việc sao chép để chạy theo yêu cầu hoặc theo lịch trình (hàng ngày, hàng tuần, hàng tháng và hàng năm). Bạn thậm chí có thể thiết lập các công việc chạy theo lịch trình tùy chỉnh phù hợp với nhu cầu kinh doanh cụ thể của bạn, ví dụ: cứ 20 phút một lần, cứ 5 ngày một lần hoặc vào thứ Ba đầu tiên của mỗi tháng. Bạn cũng có thể chỉ định các khung thời gian mà công việc phải bắt đầu và kết thúc.
Sao chép VM tạm thời (Seeding)
Quá trình sao chép ban đầu (toàn bộ) của các máy ảo (VM) có kích thước lớn có thể mất nhiều thời gian do dung lượng của chúng. Để tăng tốc quá trình này, NAKIVO Backup & Replication có thể thực hiện sao chép máy ảo theo giai đoạn. Tính năng này cho phép bạn trước tiên chuyển (“seed”) các bản sao ban đầu của máy ảo sang phương tiện lưu trữ di động. Sau đó, các bản sao này có thể được vận chuyển đến địa điểm mới, nơi một tác vụ sao chép mới được thực thi bằng cách sử dụng các máy ảo đã được chuyển. Sau đó, chỉ thực hiện sao chép gia tăng.
Điểm khôi phục
Một điểm khôi phục đại diện cho một máy ảo (VM) tại một thời điểm cụ thể, sau đó được sử dụng để khôi phục máy ảo. Với NAKIVO Backup & Replication, bạn có thể lưu trữ tối đa 30 điểm khôi phục cho mỗi bản sao máy ảo. Sản phẩm cho phép bạn lưu trữ các điểm khôi phục theo chính sách lưu giữ Grandfather-Father-Son (GFS), như được mô tả dưới đây. Phương pháp này đảm bảo rằng các điểm khôi phục của bản sao VM được lưu trữ tại trung tâm khôi phục thảm họa (DR) với tần suất được chỉ định (ví dụ: hàng ngày, hàng tuần, hàng tháng và hàng năm).
- Lưu trữ một điểm khôi phục mỗi tuần trong X tuần: điểm khôi phục cuối cùng của mỗi tuần được lưu trữ trong số tuần đã chỉ định.
- Lưu trữ một điểm khôi phục mỗi tháng trong X tháng: điểm khôi phục cuối cùng của mỗi tháng được lưu trữ trong số tháng đã chỉ định.
- Lưu trữ một điểm khôi phục mỗi năm trong X năm: điểm khôi phục cuối cùng của mỗi năm được lưu trữ trong số năm đã chỉ định.
- RTO và RPO: Mục tiêu điểm khôi phục (RPO) là giới hạn về thời điểm sớm nhất mà máy ảo (VM) của bạn có thể được khôi phục trong trường hợp khôi phục thảm họa (DR). Do đó, nó xác định lượng dữ liệu có thể bị mất mà không gây ra thiệt hại không hợp lý cho doanh nghiệp của bạn. Sao chép có thể giúp bạn đáp ứng các RPO ngắn hơn, vì các tác vụ sao chép có thể được chạy theo lịch trình tùy chỉnh mà bạn thiết lập.
Sao chép VM cũng có thể giúp bạn đáp ứng các mục tiêu thời gian khôi phục (RTO) ngắn. RTO là khoảng thời gian quy định mà trong đó hoạt động kinh doanh của bạn phải được khôi phục sau thảm họa. Với sao chép, VM có thể được khôi phục ngay lập tức chỉ bằng cách bật nguồn bản sao.
Các trường hợp sử dụng
Sao chép VM có thể bảo vệ các dịch vụ quan trọng của doanh nghiệp khỏi nhiều vấn đề, bao gồm những vấn đề do mất mát/hỏng hóc VM quan trọng, hỏng hóc máy chủ/kho dữ liệu hoặc thảm họa tự nhiên gây ra. Sao chép VM thường được sử dụng khi các dự án xử lý dữ liệu nhạy cảm và/hoặc không thể chấp nhận bất kỳ mất mát dữ liệu nào. Sao chép là giải pháp phù hợp cho các trường hợp này vì việc khôi phục máy ảo có thể được thực hiện dễ dàng và gần như ngay lập tức nếu thảm họa xảy ra.
Chức năng sao chép được sử dụng trong các trường hợp sau:
- Khôi phục thảm họa với bản sao
Sử dụng NAKIVO Backup & Replication, các tác động tiêu cực của sự cố hệ thống, chẳng hạn như thời gian ngừng hoạt động và mất doanh thu, có thể được giảm thiểu đáng kể. Với sao chép máy ảo, bạn có thể khôi phục toàn bộ máy ảo gần như ngay lập tức bằng cách sử dụng bản sao của nó, từ đó đảm bảo tính sẵn sàng cao cho các dịch vụ kinh doanh của bạn.
- Chuyển đổi dự phòng (Failover) và Chuyển đổi trở lại (Failback)
Khi một thảm họa làm hỏng cơ sở dữ liệu chính của bạn, hoạt động kinh doanh có thể bị ảnh hưởng nghiêm trọng – trừ khi bạn đã có sẵn một kế hoạch khôi phục thảm họa (DR) hiệu quả. Đây chính là lúc tính năng chuyển đổi dự phòng phát huy tác dụng. Chuyển đổi dự phòng là quá trình chuyển đổi từ máy ảo (VM) nguồn sang bản sao của VM đó nhằm di chuyển các khối lượng công việc quan trọng đối với hoạt động kinh doanh từ vị trí bị ảnh hưởng sang vị trí khôi phục thảm họa (DR).
Sau khi khôi phục thành công trang web chính, bạn có thể chuyển các hoạt động kinh doanh trở lại máy ảo (VM) ban đầu. Quá trình này được gọi là failback, cho phép đồng bộ hóa dữ liệu giữa trang web chính và trang web DR.
- Site Recovery
Với NAKIVO Backup & Replication, bạn có thể Xây dựng quy trình khôi phục trang web (công việc), là các thuật toán tùy chỉnh dễ dàng được tạo ra để tự động hóa và điều phối quy trình DR. Việc triển khai thủ công kế hoạch khôi phục thảm họa có thể tốn nhiều thời gian và tài nguyên. May mắn thay, NAKIVO Backup & Replication cho phép bạn sắp xếp các hành động thành các tác vụ khôi phục trang web có thể được chạy chỉ với vài cú nhấp chuột. Bạn có thể tạo các tác vụ khôi phục trang web đặc biệt để xử lý bất kỳ loại sự cố DR nào.
Các hành động và điều kiện sau có thể được bao gồm trong quy trình làm việc khôi phục site của bạn:
- Chuyển đổi dự phòng (Failover) cho các máy ảo (VM). Chuyển đổi dự phòng sang bản sao máy ảo (VM) đã được tạo sẵn.
- Chuyển đổi trở lại (Failback) cho các máy ảo (VM). Chuyển các tải công việc trở lại từ bản sao máy ảo (VM) tại site khôi phục thảm họa sang máy ảo nguồn tại site sản xuất.
- Khởi động các máy ảo (VM). Khởi động một hoặc nhiều máy ảo (VM).
- Dừng các máy ảo (VM). Dừng một hoặc nhiều máy ảo (VM).
- Chạy các tác vụ. Chạy các tác vụ bảo vệ dữ liệu (sao lưu, sao chép, v.v.) mà bạn đã tạo sẵn cho các máy ảo.
- Dừng các tác vụ. Dừng các tác vụ bảo vệ dữ liệu máy ảo đang chạy.
- Chạy tập lệnh. Chạy tập lệnh trước hoặc sau tác vụ của riêng bạn trên máy Windows hoặc Linux.
- Gắn kho lưu trữ. Gắn kho lưu trữ sao lưu.
- Tách kho lưu trữ. Tách kho lưu trữ sao lưu đã được gắn.
- Gửi email. Nhận thông báo email chi tiết về kết quả sau khi một hành động cụ thể hoàn tất.
- Chờ. Chờ trong một khoảng thời gian đã định trước khi bắt đầu hành động tiếp theo.
- Kiểm tra điều kiện. Kiểm tra xem tài nguyên có tồn tại hay không, tài nguyên có đang chạy hay không, hoặc địa chỉ IP/tên máy chủ có thể truy cập được hay không trước khi tiến hành hành động tiếp theo.
Kết luận
Bất kỳ doanh nghiệp nào cũng có thể trở thành nạn nhân của thảm họa hoặc sự cố hệ thống bất ngờ sự cố có thể làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của dữ liệu quan trọng đối với hoạt động kinh doanh. Điều này khiến việc có một kế hoạch DR hiệu quả trở nên vô cùng cần thiết trong thế giới kinh doanh hiện đại, nơi tính sẵn sàng cao và tính liên tục của hoạt động kinh doanh là ưu tiên hàng đầu.
Sao chép có thể trở thành một công cụ vô giá cho DR. Các chiến lược sao chép đồng bộ và không đồng bộ nên được triển khai một cách thông minh, tùy thuộc vào các ưu tiên và nhu cầu kinh doanh của bạn. Sao chép không đồng bộ là một chiến lược tiết kiệm chi phí, yêu cầu ít băng thông hơn và không cần phần cứng bổ sung. Nó có thể được sử dụng để lưu trữ dữ liệu ít nhạy cảm hơn và truyền dữ liệu qua khoảng cách xa. Mặc dù sao chép đồng bộ phụ thuộc nhiều vào kết nối mạng và độ trễ, nhưng nó đảm bảo không mất dữ liệu và cho phép bạn khôi phục ngay lập tức các hoạt động quan trọng.
NAKIVO Backup & Replication là một giải pháp nhanh chóng và linh hoạt có thể sao chép các máy ảo (VM) của bạn đến một hoặc nhiều vị trí từ xa để lưu trữ đáng tin cậy. Với giải pháp này, bạn có thể dễ dàng khởi động các bản sao của mình khi thảm họa xảy ra, từ đó tránh được mọi tổn thất doanh thu và ngừng hoạt động trong thời gian dài.
