使用 DriveHQ 在线备份服务备份虚拟机(例如 VMware / Hyper-V / Virtual Server)
将虚拟机备份到云存储
过去几年,服务器虚拟化市场经历了爆炸式增长。服务器虚拟化的确有很多优势,主要包括:
- 服务器整合;
- 应用程序隔离;
- 更快的服务器配置速度和客户虚拟机的可移植性;
- 减少数据中心占地面积和能耗;
- 节省测试服务器成本
然而,虚拟化也带来了一些新的挑战。其中一个挑战是如何备份虚拟机。备份虚拟机可能会占用大量的存储和网络资源。当一台主机托管多个虚拟机时,备份所有虚拟机就变得更加困难。如果所有虚拟机同时备份,可能会显著降低服务器性能。
DriveHQ的云备份服务作为云IT解决方案的一部分,已成功为数万家企业备份数据。我们高效可靠的备份软件也为众多大型企业客户备份了虚拟机。本文将详细介绍虚拟机备份方法、策略、优缺点,并阐述DriveHQ云备份解决方案为何远胜其他备份方案。
1. 决定备份哪些内容
与任何备份方案一样,您需要决定需要备份哪些数据。传统上,备份分为镜像备份和数据备份。
1.1. 映像备份
它会备份整个系统映像(或磁盘映像)。这种方法的主要优点是,如果操作系统崩溃且无法启动,备份软件可以恢复整个系统,包括用户数据。缺点是映像备份通常耗时更长,需要更大的存储空间来保存备份副本,而且难以恢复单个文件。此外,映像备份通常只能恢复到同一台计算机且硬件配置相同。
1.2. 数据备份(或文件备份)
它通常不会备份操作系统和程序文件,而是备份用户数据文件。采用这种方法,如果操作系统出现故障,用户可以使用系统恢复光盘还原操作系统,然后重新安装其他程序,最后使用备份软件恢复所有用户数据。数据备份的优势在于通常耗时更短、占用存储空间更小,而且更容易恢复单个文件和文件夹。
2. 备份虚拟机的方法
(1) 使用映像备份备份主机服务器
这可能是最简单的方法。如果您备份整个宿主机,那么所有虚拟机也会被备份。由于虚拟机操作系统会不断修改虚拟磁盘文件,备份软件需要对虚拟磁盘文件进行快照。使用卷影复制服务 (VSS) 技术,这不成问题。
真正的缺点与第 1.1 节中提到的非常相似。 因为一台主机服务器可以托管许多虚拟机,所以一些缺点就更难克服了。
(2) 备份虚拟机配置文件和虚拟硬盘(VHD)
与方法(1)相比,此方法无需备份宿主服务器本身。如果宿主服务器上仅托管一台虚拟机,备份速度最高可提升100%。如果服务器托管多台虚拟机,速度提升则不那么显著。
如果主机服务器仅用于托管客户虚拟机,那么备份主机服务器本身就无关紧要。无需使用镜像备份,即可使用恢复磁盘轻松恢复主机服务器,而无需任何备份。
另一种方法是创建镜像备份,仅备份宿主机服务器,而不备份虚拟机。由于宿主机服务器上的文件不会真正影响实际数据,因此只需备份一次或以极低的频率(例如每年一次或每月一次)进行备份。
(3) 使用镜像备份功能备份虚拟机;
从某种意义上说,虚拟机与物理机并无二致,因此也可以使用常规的镜像备份方式进行备份。由于虚拟机的磁盘镜像文件实际上就是 VHD 文件,所以方法 (3) 与方法 (2) 之间的区别并不大。当然,如果虚拟化软件不支持 VSS,则需要使用方法 (3)。幸运的是,目前主流的虚拟化解决方案都支持 VSS。
从可管理性的角度来看,方法(2)效果更好:备份不是在每个客户虚拟机中创建,而是可以从主机服务器集中执行。
从可移植性角度来看,方法 (3) 更为理想。虚拟机可以从一台主机服务器迁移到另一台主机服务器。如果使用方法 (3) 并将备份目标设置为网络映射驱动器,则无需进行任何更改。
(4) 备份虚拟机中的数据文件;
虚拟化的两大主要优势是“快速部署”和“可移植性”。有了这两大优势,通常就不需要镜像备份了:
首先,主机服务器仅保留操作系统和虚拟化软件,采用最基本的配置。无需恢复主机服务器,即可使用恢复磁盘轻松恢复,无需备份。不会丢失任何用户数据或业务数据。
其次,客户操作系统无需备份即可轻松恢复。实际上,可以预先配置好装有公司特定软件的客户操作系统,并将其作为备用虚拟机运行(或备份)。如果主客户虚拟机发生故障,无需恢复整个客户虚拟机,只需启动备用虚拟机并将用户数据恢复到备用虚拟机即可。这可以显著减少系统停机时间。
根据以上分析,只要稍作准备,通常不需要镜像备份来备份主机服务器和虚拟机——您可能仍然需要镜像备份,但通常只是一次性备份,或者以非常低的频率进行定期备份。
如上所述,数据备份比图像备份效率更高、灵活性更强。
3. 将虚拟机备份到云端的挑战
将虚拟机备份到云端会带来另一系列挑战。使用镜像备份可能会生成非常大的备份文件——单个文件可能高达 200GB 甚至更大。即使只备份 VHD 文件,VHD 文件本身也可能非常大——可能高达 100GB 甚至更大。当单个文件如此之大时,上传、下载和操作都会变得非常困难。最终,在线备份此类文件将变得效率低下或不可靠。
为了缓解上述问题,可以使用增量备份。但是,增量备份必须经过极其精心的设计和测试,才能与云备份良好配合。即便如此,实际效果仍可能因实际情况而异。
增量备份在很多情况下可以减少需要备份的数据量;但是,它也存在以下缺点:
- 它增加了备份和恢复过程的步骤,使其更容易出错;
- 在某些情况下,增量备份效率极低。如果数据频繁更改(例如修改、碎片整理、重组、重新排序、重新索引或压缩),增量备份甚至可能增加需要传输的数据量。
- 在某些情况下,操作可能会导致 VHD 文件或映像备份文件中出现数千处细微更改。根据更改的类型,上传和应用这些更改可能需要很长时间,尤其是在这些更改需要将大量数据从一个位置移动到另一个位置,或者导致文件总大小发生变化的情况下。此外,任何增量更改的应用失败都会导致整个文件损坏。
- 它使用一些滚动校验和算法来计算文件的增量更改,从而消耗更多的 CPU 资源。
- 在某些情况下,增量备份不会与之前的完整备份合并。在这种情况下,实际上会增加总存储空间的使用量,并增加恢复所需的时间和步骤。
4. DriveHQ解决方案
DriveHQ 已成功为众多大型企业客户提供虚拟机备份服务。为了确保备份过程高效顺畅,我们推荐以下最佳实践。虽然这些实践并非强制要求,但它们无疑能够优化性能、提高可靠性并显著降低成本。
4.1 准备您的虚拟机
我们建议将操作系统卷、应用程序卷和数据卷分开,分别创建三个虚拟硬盘 (VHD) 来存放操作系统、应用程序和数据。至少,我们建议创建两个 VHD,一个用于存放操作系统,另一个用于存放应用程序和数据;或者一个用于存放操作系统和应用程序,另一个用于存放数据。
将内存交换文件或页面文件移动到应用程序卷或数据卷可以帮助最大限度地减少操作系统卷上的数据量。
通过上述方法,您可以最大限度地减小操作系统卷的 VHD 文件大小。对于 Windows XP 或 Windows Server 2003,操作系统卷只需要大约 16GB 甚至更小;对于 Windows 7 / Server 2008 R2,操作系统卷只需要大约 32GB 甚至更小。
4.2. 备份虚拟机操作系统
如果准备工作得当,包含操作系统的 VHD 文件可以相对较小(小于 32GB)。该文件可以轻松地备份到本地或云存储。由于操作系统很少更改,或者即使更改也不会影响备份或恢复,因此该 VHD 文件只需备份一次。
由于您可以重新安装操作系统,或者使用恢复光盘还原操作系统,因此可能不需要备份操作系统 VHD。 另一方面,如果手边有操作系统 VHD,就可以缩短恢复操作系统所需的时间。
如果您决定将虚拟机的操作系统备份到 DriveHQ 云存储,只需在主机服务器上运行 DriveHQ 在线备份客户端软件,然后使用数据库创建备份任务即可 / 通过电子邮件备份向导,然后选择备份源文件夹以备份虚拟机配置文件和操作系统 VHD 文件,但排除其他 VHD 文件。您可以在“管理任务”中排除其他 VHD 文件 有 编辑备份任务窗口。
4.3 备份虚拟机软件应用程序
如果软件应用程序安装在同一个操作系统 VHD 中,那么它已经与操作系统一起备份了。
假设您拥有软件安装光盘,则无需备份应用程序的 VHD 文件。不过,准备好应用程序的 VHD 文件可以缩短软件恢复时间。
如果您决定将虚拟机软件应用程序备份到 DriveHQ 云存储,只需在主机服务器上运行 DriveHQ 在线备份客户端软件,然后使用数据库创建备份任务即可 / 通过电子邮件备份向导,然后选择备份源文件夹来备份应用程序 VHD 文件。
4.4 备份虚拟机数据文件
在这种情况下,虚拟机与物理机完全相同。你只需要……:
(1) 在虚拟机上安装 DriveHQ 在线备份;
(2) 创建备份任务以备份需要备份的数据。您可以创建多个备份任务来备份不同的文件夹,并设置不同的备份计划
5. DriveHQ备份解决方案的优势
与其他云备份解决方案相比,DriveHQ 的虚拟机备份解决方案具有以下优势:
- 尽量减少需要备份的数据量。
这 DriveHQ 在线备份可以大幅缩短备份时间,降低带宽使用量,并提高备份性能和可靠性。
- 恢复速度更快。
这 与其恢复一些庞大的备份文件或VHD文件, 光下载这些文件就可能需要好几天时间, 企业客户可以使用恢复光盘或软件光盘轻松恢复操作系统和软件应用程序,或者恢复已安装软件应用程序的预配置操作系统,或者恢复更小的操作系统 VHD。 时间可以缩短到几个小时以内。
- 成本更低
这 DriveHQ 在线备份所需的存储空间要少得多,成本也大幅降低。
- 能够恢复单个文件和文件夹
这 如果用户不小心删除了文件或文件夹,无需恢复庞大的备份文件或VHD文件。他只需将文件或文件夹从DriveHQ云存储拖放到虚拟机即可。
- 最大程度降低数据损坏的可能性及其影响
这 备份大型备份文件或 VHD 文件比备份小型文件更容易出错。 增量备份会使这种风险增加 10 倍 1000. 任何单一的数据传输错误/异常或磁盘错误/异常都会导致整个文件损坏。如果未能及时检测到此类损坏,客户在需要使用数据时可能会丢失所有数据。
这 使用 DriveHQ 的解决方案,数据损坏的风险极低;即使在极少数情况下,客户也可能只会丢失一个文件。
- 更灵活
这 常规映像备份通常只能恢复到同一台物理机上。
这 DriveHQ的在线备份可以恢复到任何地方。
这 如果将虚拟机迁移到不同的主机服务器,则无需重新配置备份任务。
参考:
[1]. http://www.vmware.com/pdf/vi3_301_201_vm_backup.pdf
[2]. http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd405549(v=VS.85).aspx