設定混合雲備份：完整指南
混合雲備份是一種結合本地端與雲端儲存來存放備份資料的資料保護策略。此方法透過納入雲端元件來提升冗餘度、可用性、韌性及成本效益,因而有別於其他備份策略。
在本文中,我們將不會聚焦於備份 的 並非混合雲基礎架構,而是與備份相關 至 混合雲架構,包括基本原則以及與雲端服務整合的資料保護解決方案配置。
混合雲備份策略
現在讓我們來看看備份與還原的混合雲策略包含哪些內容:
- 本地備份(內部部署基礎架構)
- 某組織會在其本地資料中心內建置專屬的備份基礎架構,其中包含備份伺服器、儲存裝置(例如 NAS設備)或其他裝置。
- 系統會按照指定的間隔定期建立備份,以記錄資料隨時間產生的變更。透過建立頻繁的還原點,可讓您快速存取資料,並確保營運的連續性。
- 此本地基礎架構可縮短日常營運的備份與還原時間,並適用於必須立即存取資料的場景,以及 還原時間目標 (RTO) 為縮寫。
- 雲端基礎架構
- 除了本地部署外,企業還會使用雲端供應商(例如 Amazon Web Services (AWS)、Microsoft Azure 或其他雲端平台),將備份複製儲存於該供應商的遠端資料中心中。
- 雲端儲存提供異地備援機制,這對於在發生本地災難、硬體故障或其他本地問題時進行資料還原至關重要,因為這些情況也可能導致本地備份無法使用。只要連上網際網路,無論身處何位置都能存取雲端備份,從而實現遠端資料檢索與還原。
- 雲端資源也具備高度的可擴展性,讓企業無需事先進行大規模的硬體投資,即可因應不斷變化的容量需求。
- 實施
- 備份管理軟體用於在本地端和雲端環境中排程、管理及執行備份。
- 最初,來自本地系統的資料會進行本地備份,以確保能快速完成備份與還原,滿足營運需求。
- 隨後,儲存於本地端的備份資料會定期複製到雲端儲存空間,在遠端環境中建立冗餘副本。
- 組織會制定保留政策,以決定備份複製在本地端及雲端中應保留多久。這有助於管理儲存成本並符合合規需求。
- 資料與機器還原
- 結合本地端與雲端備份,可提升貴組織的 業務連續性與災難還原 功能與 IT 韌性。若發生資料遺失、損毀、硬體故障或其他緊急狀況,您有兩種資料還原選項:本地端備份與雲端備份。
- 本地備份可滿足即時的還原需求,而雲端備份則能在影響您本地環境的大規模災難發生時,提供一道安全防線。
- 本地備份能為日常營運提供更快的還原時間,因為資料可直接從本地基礎設施還原,無需依賴網際網路。此外,區域網路的速度也比網際網路更快。
- 混合雲備份中的雲元件是 災難還原規劃,因為它能在地理位置上分隔的位置提供資料冗餘。若發生災難影響當地基礎設施,組織可從雲端還原資料,以確保 業務連續性.
混合雲備份的優勢
混合雲備份具備多項優勢,使其成為企業極具吸引力的資料保護策略。其運作韌性的提升源自以下幾個因素:
- 冗餘與災難還原混合雲備份透過同時在本地端和雲端環境中儲存資料,提供冗餘機制。這種冗餘機制確保即使發生硬體故障、資料損毀或當地災難,資料仍能保持可用性並可進行還原。
- 靈活性與可擴展性混合雲備份透過在需求高峰期或資料量增長時利用雲端資源來擴充儲存容量,從而提供可擴展性。這種可擴展性使企業無需頻繁升級硬體設備。
- 遠端存取. 雲端備份讓授權使用者能夠在任何有網路連線的地方存取資料。這種遠端存取功能對於擁有遠端或分散式團隊的企業,以及在災難還原情境中,都至關重要。
- 迅速還原. 本地備份可讓日常運作快速還原資料,而雲端備份則為災難還原提供了備用方案。這種組合使組織能夠因應不同情境,滿足各種還原時間目標(RTO)。
- 異地備份. 雲端備份提供異地保護,可防範盜竊、水災、火災、颱風或其他可能影響本地基礎設施的自然災害等實體威脅。雲端儲存作為儲存備份資料的遠端位置,即使發生本地資料遺失、硬體故障或自然災害,儲存於雲端的資料仍可存取並予以復原。
- 安全性強化雲端供應商通常提供進階的安全特點、加密技術及合規認證。相較於可能缺乏這些措施的傳統本地備份方法,這能提升資料安全性。許多雲端儲存供應商還提供資料不可變性,以保護儲存於雲端的資料免受篡改、損毀,以及惡意軟體的加密攻擊。
- 資料流動性與工作負載管理混合雲備份可實現本地端與雲端環境之間的無縫資料傳輸,支援靈活的工作負載管理與資料遷移策略。
- 地理分佈. 擁有多個位置的組織可集中管理備份,同時讓不同位置能透過雲端存取資料。這有助於提升資料可用性、協作效率及災難還原能力。雲端供應商通常在多個地理區域設有資料中心。這種地理分布提供了額外的冗餘層,確保即使某個資料中心發生問題,資料仍能持續可用。
- 成本優化. 企業可透過在本地基礎設施上執行例行備份,並僅在必要時使用雲端資源,從而優化成本。雲端資源通常採用隨用隨付的計費模式,可降低前期投資與維護成本。混合雲備份透過在本地基礎設施上執行例行備份,並在需求高峰或緊急情況下利用雲端資源來擴充容量,有助於優化成本。
混合雲備份的缺點
- 複雜性與管理開銷
- 部署與管理混合雲備份解決方案可能相當複雜,需要同時具備本地端與雲端技術的專業知識。
- 系統管理員需要處理不同環境間的同步、資料傳輸以及備份政策的管理。若同時使用多家不同的公有雲端供應商,這將帶來更多挑戰。
- 資料傳輸與延遲
- 在本地環境與雲端之間傳輸大量資料不僅耗時,還取決於網際網路頻寬。
- 延遲可能會影響資料存取和還原時間,特別是針對基於雲端的還原作業。
- 資料安全疑慮
- 儘管雲端供應商已實施先進的安全措施,但部分組織對於將敏感資料託付給第三方供應商仍可能有所顧慮。
- 若未妥善管理,資料外洩或未經授權存取儲存於雲端的備份,都可能構成風險。
- 供應商鎖定。 若採用特定的雲端供應商來提供備份服務,可能會導致供應商鎖定,使得更換供應商或將資料遷移至其他環境變得困難。
- 網路依賴項。 混合雲備份高度依賴網路連線。若發生網路問題,可能會影響將備份傳輸至雲端或存取雲端儲存備份的能力。
- 資料合規與法規。 某些產業有嚴格的數據合規與資料存放地規定。要確保雲端供應商遵守這些規定,可能需要額外的努力。
- 對雲基礎架構的控制有限。 雲端服務將底層基礎設施進行了抽象化處理,因此相較於本地解決方案,組織對硬體和配置的控制程度受到限制。
- 資料還原的依賴關係。 若僅依賴雲端備份,可能會導致資料還原須仰賴外部服務。一旦雲端供應商發生問題,資料還原作業便可能受到影響。
- 資料所有權與保存期限。 在使用雲服務時,釐清資料所有權與保留政策至關重要,以確保組織能持續掌控其資料。
- 運作上的依賴關係。 企業在備份與還原方面,可能會在營運上對雲端服務產生依賴。若雲端供應商發生中斷,這種依賴性可能會帶來挑戰。
- 初始設定與資料遷移的挑戰。 從傳統備份方法過渡到混合雲備份模式,可能需要投入時間和資源來進行設定、遷移現有備份,以及進行使用者培訓。
- 成本管理的複雜性
- 雖然雲端資源能透過隨用隨付的模式節省成本,但要同時管理並預測本地與雲端環境的成本,仍是一項挑戰。
- 成本管理不當可能會導致意外開支。
雲端儲存的潛在成本
雲端儲存可能產生的成本,可視為混合雲備份的一項缺點。這些成本可能包括:
- 儲存成本雲端供應商通常會根據實際使用的儲存空間收取費用。隨著資料量增加,儲存成本可能會隨之上升。企業需要準確估算其儲存需求,以避免產生意外開支。
- 資料傳輸成本. 將資料上傳至雲端或從雲端擷取資料可能會產生資料傳輸費用。這些費用可能會累積,特別是當頻繁傳輸大量資料時。
- 數據存取與傳輸費用. 部分雲端供應商會對資料存取和檢索收取費用。視資料還原或檢索的頻率而定,這些成本隨時間推移可能會累積成一筆可觀的開銷。 離境費將資料從雲端環境移出,尤其是移至另一家雲端供應商或移回本地基礎架構時,可能會產生資料傳出費用。
- 冗餘與資料複製成本. 為確保冗餘而進行跨多個區域或資料中心的資料複製,可能會產生額外成本。這對資料可用性需求較高的組織而言,尤其重要。
- 閒置費用. 部分雲端供應商可能會對長期處於閒置狀態(即未被存取或修改)的資料收取費用。
- 成本變動性. 雖然雲端儲存的"隨用隨付"模式在成本效益方面頗具優勢,但由於資料儲存需求與使用模式的波動,成本的可預測性可能成為一項考量。
務必根據貴組織的具體需求、目標及資源,仔細評估這些缺點。透過緩解策略與妥善規劃,有助於應對這些挑戰,並確保混合雲備份方案能順利實施。
如何緩解與成本相關的問題
在混合雲備份環境中,您可以採取以下幾個步驟來降低雲端儲存的高昂成本:
- 使用一個 增量備份 方法(可選地包含週期性 合成完整備份) 以及資料去重技術。
- 將雲端用作次要備份儲存空間,並將本地備份用作主要備份,以減少雲端供應商所收取的存取與資料提取費用(例如資料傳出費用)。您也可以選擇不收取資料傳出費用的供應商,例如 Wasabi。
- 請選擇符合您資料存取模式的雲端儲存層級(例如標準儲存、低頻存取儲存或歸檔儲存)。
- 請使用更具成本效益的儲存媒介進行長期儲存與歸檔,例如磁帶機。
- 請監控資料使用量,並定期評估儲存策略的成本效益。
混合雲備份類型
混合雲備份可涵蓋多種方法,各具特定優勢,並能滿足不同組織的需求。備份類型的選擇取決於諸如資料還原目標、儲存需求、預算考量以及整體 IT 基礎架構等因素。混合雲備份的主要類型如下:
- 優先本地備份 + 備份複製儲存至雲
備份會先儲存於本地的實體儲存裝置中。接著,系統會利用該備份在雲端建立一份備份複製,以實現異地冗餘。此方法既能提供快速的本地還原,又能利用雲端處理更嚴重的還原情境,同時將對生產環境的影響降至最低。
雲端備份複製的排程與保留政策,可能與本地備份所採用的設定有所不同。透過這種方式,雲端可用於分層儲存:當較舊的還原點因存取頻率降低時,便會移至雲端。此方法透過將較少使用的資料存放於雲端儲存,同時將頻繁存取的資料保留在本地以利快速檢索,從而達到成本優化。
- 以雲端為優先的備份,搭配本地快取
在此模型中,備份資料最初會直接儲存至雲端。針對經常存取的資料,可能會保留本機快取,以便更快地進行還原。
當資料還原需求主要以雲端為導向,但同時需要對特定資料進行本地存取時,此方法便相當實用。
- 雙向雲端複製
資料會在本地基礎架構與雲端之間持續同步。無論是在本地環境或雲端環境所做的變更,都會複製到另一位置。
這種方法雖然耗費大量資源,但能確保兩者環境間的資料保持一致,從而實現靈活的資料存取與還原。
- 分層備份儲存
透過此策略,不同層級的資料會根據存取頻率儲存於不同位置。頻繁存取的資料可能會儲存於本地端,而較少存取的資料則儲存於雲中,以優化成本。
雲端歸檔是指將不常存取或較舊的資料移至雲端儲存空間,以釋放本地儲存系統的空間。歸檔資料會因長期儲存及合規需求而保留,但相較於經常使用的資料,其存取便利性較低。
- 備份輪替與生命週期管理
此方法是根據保留政策,在本地與雲端環境之間輪替備份複製。較舊的備份可能會移至雲端進行長期保留,而較新的備份則保留在本地,以便更快地還原。
- 基於雲端的災難還原
雲端主要用於災難還原。透過將備份複製和虛擬機器映像儲存於雲端,當災難影響本地環境(包括本地備份基礎架構)時,您便能迅速還原整個系統。
- 混合式備份裝置
混合式裝置結合了本地備份硬體與雲端整合功能。這些裝置負責管理資料去重、加密,以及本地與雲端備份之間的同步作業。
這些概念突顯了組織可透過多種方式,同時運用本地端與雲端儲存,以實現資料保護、災難還原、成本優化及高效的資料管理。組織採取何種策略,取決於多項因素,例如資料保留政策、還原時間目標、資料存取模式以及預算考量。
使用 NAKIVO 設定混合雲備份
NAKIVO Backup & Replication 是一款專為各種基礎架構設計的資料保護解決方案:
- 本地部署,無論是實體伺服器還是虛擬化伺服器
- 雲端,包括多雲端架構
- 混合雲
該解決方案支援對本地資料中心及雲端工作負載進行備份,同時也支援將資料備份至本地資料中心以及公有雲／私有雲。NAKIVO 解決方案提供了一種便捷的方式來實施混合雲備份策略:先建立本地備份,然後建立一個備份工作,將資料備份至雲端儲存目的地。此外,這些工作可設定為自動化執行,依序執行,並透過 工作關連 特點。讓我們來了解如何設定混合雲備份 NAKIVO Backup & Replication.
將物品加入物品欄
您可以將本地和雲端平台新增至 NAKIVO 解決方案清單中,以便開始保護它們。您還應將目標雲端儲存新增至清單中。
若要將項目新增至清單:
- 前往
Settings > Inventory然後點擊+圖示。 - 請選擇所需的平台並完成
Add Inventory Item精靈。
閱讀關於 將不同物品加入物品欄.
在本範例中,我們將作為 VMware vSphere 組成部分的 ESXi 主機設定為來源平台,並搭配 Amazon S3 儲存空間,以建立雲端備份複製。
若要新增 Amazon S3 或其他雲端目標位置:
- 選擇
Storage在……的第一步Add Inventory Item新增雲端儲存空間的向導。
- 關於
Type,請選擇 Amazon S3 或其他雲端平台。您可以新增其中一個受支援的雲端儲存帳戶:- Amazon S3
- 通用 相容於 S3 的物件儲存 在雲
- 微軟 Azure 儲存
- 山葵
- BackBlaze B2
- 關於
Options,輸入所需的連線選項。
在本地建立儲存庫
在您的本地基礎架構中建立一個備份儲存庫,或使用 機載備份儲存庫. 前往 Settings > Repositories 然後點擊 + 建立一個新的備份儲存庫。
您可以使用已安裝的機器上的本地資料夾來建立備份儲存庫 傳送器,這可能是一種 NAS設備 或一個 重複資料刪除裝置. 您也可以在本地基礎架構中使用其他儲存庫位置,並在 SMB 共用 或 NFS 共用資料夾。
請依照精靈的指示完成操作 建立備份儲存庫 的適當類型。您可以啟用 資料加密 在建立備份儲存庫時。
在公有雲中建立儲存庫
在雲端建立一個備份儲存庫。前往 設定 > 儲存庫 然後點擊 + 建立新的備份儲存庫。請依照指示在公有雲中建立備份儲存庫:
- 在 Amazon S3 中建立儲存庫
- 在 Azure Blob Storage 中建立儲存庫
- 在 Amazon EC2 中建立儲存庫
- 在 BackBlaze B2 雲端儲存
- 在 Wasabi Hot 雲端儲存
由於本範例使用 Amazon S3,因此我們選擇 Cloud & S3-Compatible Storage 作為儲存庫類型,然後 Amazon S3 在 Create Backup Repository 精靈。
您必須在本地端至少建立一個備份儲存庫,然後在公有雲中建立一個備份儲存庫。下圖顯示了我們的備份儲存庫。您可以在本地端和公有雲中建立多個儲存庫,以獲得更高的靈活性與可擴展性。
設定本地備份工作
在此範例中,我們建立 2 個備份工作:一個備份工作是備份至本地儲存空間,以實現快速營運還原;另一個則是備份複製工作,備份至 Amazon S3 儲存桶,供本地備份基礎架構無法使用時使用。
讓我們設定一個備份工作,將資料備份至本地儲存庫。
點擊 Jobs 在左側面板中,按一下 + 並點擊 VMware vSphere backup job 或其他備份工作類型,視您要備份的內容而定。
請按照指示 建立新的備份工作 以選擇適當的資料來源。
由於本操作指南中我們正在備份 VMware 虛擬機器,因此請依照以下說明進行: 建立 VMware vSphere 備份工作. 您必須完成精靈程序才能建立備份工作:
Source. 選取您要備份的項目。我們選取位於 ESXi 主機上的 Windows 虛擬機器。
Destination. 請選擇您已在本地部署的備份儲存庫之一。我們使用的是Onboard repository位置位於本機上 NAKIVO Backup & Replication (完整解決方案) 已安裝為我們的預設儲存庫。
Schedule. 設定備份工作排程,以定義何時將資料備份至本地端備份儲存庫。我們將備份工作設定為每天凌晨 0:00 執行。您可以在此步驟設定多個排程和保留規則。
Options. 輸入備份工作名稱並進行設定 其他備份工作選項例如,您可以啟用網路加密以保護傳輸中的資料,使用網路加速功能,排除暫存檔與暫存空間以加快資料傳輸速度等。完成精靈。
設定備份複製至雲端的備份工作
設定 備份複製 將資料備份至雲端,建立混合雲備份環境。
點擊 Jobs 在左側窗格中,點擊 + 然後點擊 Backup copy job 在彈出的選單中。該 New Backup Copy Job Wizard 開啟。
Backups. 選取您先前建立並執行的備份工作。在本例中,我們選取VMware Windows VM backup此工作所建立的所有虛擬機器備份。
Destination. 選擇您在公有雲中建立的備份儲存庫。在此案例中,我們選擇 S3 備份儲存庫作為目標位置。
Schedule. 為備份複製工作設定排程與保留政策。由於我們已將本地端備份設定為每天凌晨 0:00 執行,因此將備份複製至雲端的任務設定為每天凌晨 3:00 開始。我們的虛擬機器容量不大,本地端備份工作應能在凌晨 3:00 前完成。此外,您也可以使用 工作關連 以便在備份工作成功執行後,自動啟動備份複製工作。
Options. 輸入備份複製工作名稱,選取所需的選項(例如網路加速或網路加密),然後按下Finish或Finish & Run.
我們已在 NAKIVO Backup & Replication. 請等待直到本地 備份 以及 備份複製至雲端 工作已完成。
現在,您擁有兩份存放在不同位置的備份,可供還原使用:本地備份 + 雲端備份。這種混合雲備份方案,既結合了快速存取與本地可用性的優勢,又兼具雲端備份的冗餘性與可靠性。
