Sự khác biệt giữa ảnh chụp nhanh máy ảo (VM) và bản sao lưu
Sao lưu và ảnh chụp nhanh là hai công nghệ phổ biến mà các doanh nghiệp sử dụng để giảm thiểu rủi ro mất dữ liệu và hạn chế gián đoạn hoạt động. Trên thực tế, Việc sao lưu và khôi phục sau thảm họa vẫn là ưu tiên hàng đầu đối với các tổ chức vào năm 2023 nhằm bảo vệ dữ liệu và giảm thiểu hậu quả của các mối đe dọa mạng cũng như các sự cố khác.
Thoạt nhìn, ảnh chụp nhanh và sao lưu có vẻ phục vụ cùng một mục đích vì cả hai đều cho phép bạn khôi phục dữ liệu. Tuy nhiên, ảnh chụp nhanh không thể thay thế cho sao lưu. Chúng có các trường hợp sử dụng khác nhau và không thể dùng thay thế cho nhau.
Snapshot và Sao lưu: Những điểm khác biệt chính trong nháy mắt
Snapshot là bản sao dữ liệu tại một thời điểm nhất định, ghi lại trạng thái hiện tại của dữ liệu, thường cho phép khôi phục nhanh hoặc quay lại trạng thái hệ thống trước đó. Mặt khác, sao lưu là bản sao toàn diện và độc lập của dữ liệu, được lưu trữ riêng biệt với dữ liệu gốc, được thiết kế để lưu trữ lâu dài và khôi phục hệ thống về một thời điểm cụ thể.
Snapshot thường là bản sao dữ liệu chỉ đọc và tiết kiệm dung lượng. Bản sao lưu toàn diện hơn, đảm bảo bảo tồn dữ liệu và bảo vệ chống lại các rủi ro khác nhau, cung cấp điểm khôi phục đầy đủ và thường là thành phần quan trọng của chiến lược bảo vệ dữ liệu tổng thể. Việc sử dụng snapshot và bản sao lưu thay thế cho nhau không được khuyến nghị và có thể dẫn đến mất dữ liệu.
Việc hiểu rõ sự khác biệt chính giữa hai phương pháp này là rất quan trọng để xây dựng một chiến lược bảo vệ dữ liệu vững chắc. Trước khi xem xét chi tiết từng công nghệ, đây là bảng so sánh tóm tắt các điểm khác biệt chính:
| Bản sao nhanh (Snapshot) | Sao lưu (Backup) | |
| Mục đích | Bảo tồn trạng thái của máy tại một thời điểm cụ thể | Tạo bản sao của toàn bộ máy hoặc các tệp riêng lẻ |
| Sự phụ thuộc | Phụ thuộc vào dữ liệu nguồn | Hoàn toàn độc lập với dữ liệu nguồn |
| Thời gian thực hiện | Thường nhanh đối với các máy ảo (VM) nhỏ | Có thể dao động từ chậm đến nhanh tùy thuộc vào loại sao lưu và kích thước VM |
| Vị trí lưu trữ | Cùng vị trí với máy ảo nguồn | Cùng vị trí với máy ảo nguồn hoặc vị trí khác: ngoài cơ sở, đám mây hoặc lưu trữ phần cứng |
| Mức tiêu thụ lưu trữ | Cao và có thể gây ra các vấn đề về hiệu suất nếu được lưu trữ trong hơn vài ngày | Có thể dao động từ thấp đến cao tùy thuộc vào khối lượng dữ liệu, loại sao lưu, các tính năng nén và trùng lặp, v.v. |
| Các trường hợp sử dụng | Phát triển và thử nghiệm | Bảo vệ dữ liệu |
| Thời gian lưu trữ | Ngắn, thường lên đến 72 giờ | Dài |
| Phục hồi | Tương đối nhanh | Có thể dao động từ chậm đến nhanh tùy thuộc vào tùy chọn phục hồi |
Snapshot VM là gì?
Snapshot là bản ghi chính xác của một máy hoặc hệ thống tại một thời điểm cụ thể thời gian. Nó lưu giữ trạng thái và dữ liệu của máy ảo (VM), bao gồm trạng thái nguồn (bật, tắt hoặc tạm dừng) cùng tất cả các tệp của nó như đĩa, bộ nhớ và thẻ giao diện mạng. Ảnh chụp nhanh thường được sử dụng để khôi phục máy ảo sau sự cố hệ thống, cập nhật không thành công hoặc lỗi.
Cách thức hoạt động của ảnh chụp nhanh
Khi bạn tạo ảnh chụp nhanh, trạng thái của đĩa ảo gốc sẽ được ghi lại và duy trì tại thời điểm đó. Tất cả các thay đổi được ghi lại và lưu vào các tệp đĩa delta mới được tạo, được lưu trữ trong cùng thư mục với đĩa cơ sở. Hệ thống tạo các đĩa con cho mỗi đĩa nguồn của từng bản sao lưu.
Bản sao lưu đầu tiên là bản sao chính xác của máy ảo và các bản sao lưu tiếp theo chỉ thu thập các khối dữ liệu đã thay đổi. Điều này cho phép quản lý phiên bản nhanh hơn và tăng cường bảo vệ chống lại các sự cố mất dữ liệu.
Tuy nhiên, lưu ý rằng các đĩa con phụ thuộc trực tiếp vào đĩa cha tương ứng. Nếu đĩa cha bị xóa hoặc hỏng, bạn sẽ không thể tạo lại máy ảo (VM). Quá trình khôi phục đọc tất cả các tệp theo thứ tự tuần tự, bắt đầu từ tệp đĩa cha và tiếp theo là các tệp delta liên quan.
Các loại bản sao lưu
Có hai loại bản sao lưu chính:
Copy-on-write (CoW) snapshotsghi lại các thay đổi đối với dữ liệu bằng cách tạo một bản sao mới chỉ khi dữ liệu gốc bị sửa đổi. Các bản sao lưu này tiết kiệm không gian vì chỉ lưu trữ các thay đổi. Tuy nhiên, việc truy xuất dữ liệu có thể yêu cầu đọc từ nhiều vị trí khác nhau.Redirect-on-write (RoW) snapshotsghi lại các thay đổi đối với dữ liệu bằng cách tạo một bản sao mới của dữ liệu đã được sửa đổi. Các bản sao lưu RoW chuyển hướng các thao tác ghi sang một vị trí mới, giữ nguyên dữ liệu gốc cho đến khi không còn cần thiết. Điều này giảm thiểu tác động lên dữ liệu gốc trong quá trình tạo bản sao lưu.
Bản sao lưu được sử dụng trên các nền tảng ảo hóa khác nhau. Các bản sao lưu máy ảo phổ biến nhất là bản sao lưu VMware và điểm kiểm tra Hyper-V.
Bản sao lưu VMware
Trong trình khách VMware vSphere, bạn có thể nhấp chuột phải vào tên máy ảo, chọn Snapshots, và nhấp vào Take Snapshot để tạo bản sao lưu.
Thao tác Bản sao lưu VMware tạo ra một số tệp có các phần mở rộng khác nhau:
.vmdk– Tệp – flat.vmdk chứa dữ liệu thô trong đĩa cơ sở. Tệp . vmdk là mô tả đĩa ảo trên kho dữ liệu ESXi.-delta.vmdk– Đĩa delta được biểu diễn dưới định dạng . 00000x.vmdk . Nó chứa sự khác biệt giữa trạng thái hiện tại của đĩa ảo và trạng thái tồn tại tại thời điểm chụp ảnh chụp nhanh trước đó. Dữ liệu trong đĩa VMDK con được lưu dưới định dạng SPARSE bằng cách sử dụng cơ chế sao chép khi ghi (copy-on-write)..vmsd– Tệp này là tệp cơ sở dữ liệu cho chính ảnh chụp nhanh. Nó chứa siêu dữ liệu của ảnh chụp nhanh và là nguồn thông tin chính cho trình quản lý ảnh chụp nhanh. Các mục trong tệp này là các bản sao lưu và mối quan hệ giữa mỗi bản sao lưu với các đĩa con của nó..vmsn– Tệp . vmsn chứa trạng thái hoạt động của máy ảo và ghi lại trạng thái bộ nhớ tại thời điểm tạo bản sao lưu. Điều này cho phép bạn khôi phục máy ảo về trạng tháirunning. Nếu bạn tạo bản sao lưu mà không bao gồm tệp bộ nhớ, máy ảo sẽ được khôi phục ở trạng tháiturned off.
Điểm kiểm tra Hyper-V
Trong Microsoft Hyper-V, ảnh chụp nhanh VM được gọi là điểm kiểm tra. Chúng hoạt động theo cách tương tự bằng cách lưu hoặc sao chép trạng thái của VM tại một thời điểm cụ thể.
Để tạo một Điểm kiểm tra Hyper-V, nhấp chuột phải vào VM và chọn Checkpoint.
Trong Windows Server, một thư mục ảnh chụp nhanh được tạo ra chứa định dạng tệp nhị phân:
.vmcx– Tệp này bao gồm thông tin cấu hình của máy ảo..vmrs– Đây là tệp thông tin trạng thái thời gian chạy của máy ảo.
Ngoài ra, một đĩa chênh lệch với định dạng .avhdx cũng được tạo ra. Đĩa này ghi lại các thay đổi chênh lệch được thực hiện sau khi tạo điểm kiểm tra.
Các trường hợp sử dụng ảnh chụp nhanh
Trong môi trường ảo, ảnh chụp nhanh hoạt động như một cơ chế dự phòng để khôi phục máy ảo về một thời điểm nhất định. Bản sao lưu thường được thực hiện trước khi thực hiện các hành động có thể gây hư hỏng hệ thống hoặc làm hỏng tệp. Các hành động này bao gồm cài đặt bản cập nhật, gỡ cài đặt thành phần hoặc chỉnh sửa phần mềm.
Ngoài ra, bản sao lưu rất hữu ích trong môi trường phát triển vì bạn có thể thực hiện kiểm thử “lặp lại” để xác thực các thay đổi mã nguồn và khôi phục dữ liệu đã thay đổi gần đây nếu cần thiết.
Ưu và nhược điểm của bản sao lưu nhanh (snapshot)
VM snapshot pros:
Quick creation:Dễ dàng tạo bản sao lưu nhanh cho máy ảo (VM) với tác động tối thiểu đến máy chủ sản xuất.Automated process:Lên lịch tạo bản sao lưu nhanh trước các thao tác cụ thể.Instant rollback:Khôi phục máy về một thời điểm trước đó gần như ngay lập tức.Reduced TCO:Giảm thiểu tổng chi phí sở hữu (TCO) bằng cách loại bỏ nhu cầu sử dụng các công cụ sao lưu gốc của Windows.
VM snapshot cons:
Large storage consumption:Bản sao lưu nhanh có thể chiếm dụng dung lượng lưu trữ lớn nếu được lưu giữ quá lâu. Dựa trên khối lượng dữ liệu bạn tạo ra, nên giữ bản sao lưu trong khoảng một đến ba ngày.Short-term retention:Ngoài việc tiêu tốn nhiều dung lượng lưu trữ, các bản sao lưu còn ảnh hưởng đến hiệu suất mạng nếu được lưu trữ quá vài ngày. Điều này ngăn cản việc lưu trữ dữ liệu lâu dài.Single point of failure:Nếu có sự cố xảy ra với máy chủ sản xuất của bạn, bạn có nguy cơ mất toàn bộ dữ liệu vì các tệp đĩa nguồn và tệp delta được lưu trữ tại cùng một vị trí.Dependency on source data:Các tệp delta được tạo sau khi bạn chụp ảnh nhanh phụ thuộc trực tiếp vào máy nguồn. Nếu tệp gốc bị xóa, bạn sẽ không thể tạo lại máy ảo (VM) được nữa.
Sao lưu là gì?
Sao lưu là bản sao của toàn bộ hệ thống (bao gồm hệ điều hành, tệp cấu hình và dữ liệu ứng dụng) hoặc của các tệp/cơ sở dữ liệu riêng lẻ. Khi bạn tạo bất kỳ loại sao lưu, bạn tạo ra các bản sao dữ liệu hoàn toàn độc lập với máy nguồn. Điều này có nghĩa là bạn có thể lưu trữ bản sao lưu trong thời gian dài tại một vị trí khác với vị trí ban đầu: ngoài cơ sở, trên đám mây công cộng, trên băng từ hoặc trên các thiết bị lưu trữ phần cứng như NAS hoặc SAN.
Các giải pháp sao lưu hiện đại mang lại tính linh hoạt cao trong việc khôi phục, lưu giữ và tối ưu hóa lưu trữ. Bạn có thể khôi phục toàn bộ máy hoặc các tệp và thư mục riêng lẻ, khởi động máy ngay lập tức từ bản sao lưu hoặc thực hiện khôi phục đa nền tảng. Các giải pháp sao lưu cũng cho phép bạn luân phiên các điểm khôi phục và sử dụng nén và loại bỏ trùng lặp cùng với các tính năng khác để cải thiện hiệu suất và giảm thiểu việc sử dụng dung lượng lưu trữ.
Cách thức hoạt động của sao lưu
Sao lưu hoạt động bằng cách tạo các bản sao dữ liệu tại một thời điểm cụ thể để ngăn ngừa mất mát hoặc hỏng hóc dữ liệu. Dữ liệu được sao chép đến một vị trí riêng biệt với dung lượng lưu trữ được tối ưu hóa bằng cách sử dụng nén và loại bỏ trùng lặp. Các bản sao này được lưu trữ tại nhiều vị trí khác nhau để tăng cường khả năng phục hồi. Quá trình xác minh đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu sao lưu, và các chính sách lưu giữ quy định việc bảo quản dữ liệu sao lưu. Trong trường hợp mất dữ liệu, việc sao lưu giúp khôi phục nhanh chóng, giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động và đảm bảo tính liên tục của hoạt động kinh doanh. Một kế hoạch sao lưu được thiết kế tốt là yếu tố then chốt cho việc quản lý dữ liệu hiệu quả.
Bản sao lưu có thể chứa các bản sao của tệp nguồn nguyên bản hoặc lưu trữ dữ liệu sao lưu dưới định dạng tệp hình ảnh đặc biệt. Các công nghệ sao lưu tiên tiến, như sao lưu gia tăng, bao gồm việc tạo kho lưu trữ sao lưu theo định dạng đặc biệt để lưu trữ dữ liệu sao lưu. Định dạng sao lưu phụ thuộc vào giải pháp sao lưu được sử dụng để bảo vệ dữ liệu.
Các trường hợp sử dụng sao lưu
Sao lưu là cốt lõi của bất kỳ chiến lược bảo vệ dữ liệu nào vì chúng rất hữu ích để lưu trữ bản sao dữ liệu của bạn trong thời gian dài. Bằng cách gửi bản sao lưu đến nhiều vị trí lưu trữ, bạn loại bỏ điểm lỗi duy nhất và đảm bảo duy trì hoạt động kinh doanh.
Ưu và nhược điểm của sao lưu
Backup pros:
Multiple storage destinations:Lưu trữ bản sao lưu tại chỗ, gửi chúng đến kho lưu trữ ngoài cơ sở hoặc lưu trữ trên đám mây.Easy access:Quản lý và khôi phục bản sao lưu của bạn ở bất kỳ đâu và bất kỳ lúc nào.Flexible recovery:Chọn giữa các tùy chọn khôi phục khác nhau tùy theo nhu cầu của bạn.Long-term retention:Lưu trữ bản sao lưu trong thời gian bạn cần bằng cách sử dụng các phương án luân chuyển hiệu quả và kỹ thuật giảm dung lượng dữ liệu để tiết kiệm chi phí lưu trữ.
Backup cons:
Slow process:Việc thực hiện sao lưu toàn bộ trên khối lượng dữ liệu lớn có thể mất nhiều thời gian để hoàn thành so với chụp nhanh.Network overload:Quá trình tạo bản sao lưu có thể gây tải quá mức cho mạng của bạn, đặc biệt là trong giờ làm việc. May mắn thay, bạn có thể sử dụng các tính năng tăng tốc mạng để giải quyết vấn đề này.
Tại sao nên chọn sao lưu thay vì ảnh chụp nhanh để bảo vệ dữ liệu
NAKIVO Backup & Replication là giải pháp bảo vệ dữ liệu được thiết kế cho môi trường ảo. Giải pháp này không cần cài đặt phần mềm đại lý (agentless), nghĩa là không cần cài đặt phần mềm đại lý trên từng máy ảo (VM) để bảo vệ chúng.
Giải pháp NAKIVO sử dụng công nghệ ảnh chụp nhanh (snapshot) của VMware vSphere và Microsoft Hyper-V để tạo Sao lưu máy ảo dựa trên hình ảnh, tức là các bản sao tại một thời điểm cụ thể của các máy ảo, bao gồm đĩa hệ điều hành khách, tệp cấu hình và ứng dụng. Để tạo các bản sao lưu này, giải pháp sẽ đóng băng trạng thái máy ảo, kích hoạt bản sao lưu và tạo các bản sao lưu nhất quán ở cấp độ ảo hóa. Sau khi bản sao lưu được tạo, bản sao lưu máy ảo sẽ bị xóa.
Cách tiếp cận này giúp đơn giản hóa và tăng tốc quá trình khôi phục toàn bộ máy ảo. Tuy nhiên, các bản sao lưu dựa trên bản sao lưu có thể tiêu tốn nhiều tài nguyên và có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của môi trường sản xuất. Để khắc phục điều đó, NAKIVO Backup & Replication cũng có thể sử dụng các bản sao lưu lưu trữ để tạo bản sao lưu.
Sao lưu từ ảnh chụp lưu trữ
Ảnh chụp lưu trữ giúp giảm tải cho các tài nguyên sản xuất, vốn có thể phát sinh do việc sử dụng các ảnh chụp máy ảo (VM) thông thường. Điều này đặc biệt hữu ích đối với các máy ảo có quy mô rất lớn.
NAKIVO Backup & Replication có thể tận dụng ảnh chụp lưu trữ để sao lưu các máy ảo được lưu trữ trên các thiết bị lưu trữ HPE. Khi tính năng này được kích hoạt, giải pháp sẽ tự động tạo một ảnh chụp máy ảo tạm thời trước tiên, sau đó mới tạo ảnh chụp lưu trữ. Ảnh chụp máy ảo sẽ được xóa ngay sau khi ảnh chụp lưu trữ được tạo xong. Các bản chụp lưu trữ có thể được tạo ra tương đối nhanh chóng và chứa tất cả dữ liệu delta và CBT cần thiết để thực hiện sao lưu VM dựa trên hình ảnh mà không ảnh hưởng đến quy trình làm việc sản xuất.
