使用 DriveHQ 線上備份服務備份虛擬機器(例如 VMware / Hyper-V / Virtual Server)
將虛擬機器備份到雲端存儲
過去幾年,伺服器虛擬化市場經歷了爆炸性成長。伺服器虛擬化的確有很多優勢,主要包括:
- 伺服器整合;
- 應用程式隔離;
- 更快的伺服器配置速度和客戶虛擬機器的可移植性;
- 減少資料中心佔地面積和能耗;
- 節省測試伺服器成本
然而,虛擬化也帶來了一些新的挑戰。其中一個挑戰是如何備份虛擬機器。備份虛擬機器可能會佔用大量的儲存和網路資源。當一台主機託管多個虛擬機器時,備份所有虛擬機器就變得更加困難。如果所有虛擬機器同時備份,可能會顯著降低伺服器效能。
DriveHQ的雲端備份服務作為雲端IT解決方案的一部分,已成功為數萬家企業備份資料。我們高效可靠的備份軟體也為許多大型企業客戶備份了虛擬機器。本文將詳細介紹虛擬機器備份方法、策略、優缺點,並闡述DriveHQ雲端備份解決方案為何遠勝於其他備份方案。
1. 決定備份哪些內容
與任何備份方案一樣,您需要決定需要備份哪些資料。傳統上,備份分為鏡像備份和資料備份。
1.1. 映像備份
它會備份整個系統映像(或磁碟映像)。這種方法的主要優點是,如果作業系統崩潰且無法啟動,備份軟體可以恢復整個系統,包括使用者資料。缺點是映像備份通常耗時更長,需要更大的儲存空間來保存備份副本,而且難以還原單一檔案。此外,映像備份通常只能還原到同一台電腦且硬體配置相同。
1.2. 資料備份(或檔案備份)
它通常不會備份作業系統和程式文件,而是備份用戶資料檔案。採用這種方法,如果作業系統發生故障,使用者可以使用系統還原光碟還原作業系統,然後重新安裝其他程序,最後使用備份軟體還原所有使用者資料。資料備份的優點在於通常耗時更短、佔用儲存空間更小,而且更容易恢復單一檔案和資料夾。
2. 備份虛擬機器的方法
(1) 使用映像備份備份主機伺服器
這可能是最簡單的方法。如果您備份整個宿主機,那麼所有虛擬機器也會備份。由於虛擬機器作業系統會不斷修改虛擬磁碟文件,備份軟體需要對虛擬磁碟檔案進行快照。使用捲影複製服務 (VSS) 技術,這不成問題。
真正的缺點與第 1.1 節中提到的非常相似。 因為一台主機伺服器可以託管許多虛擬機,所以一些缺點就更難克服了。
(2) 備份虛擬機器設定檔和虛擬硬碟(VHD)
與方法(1)相比,此方法無需備份宿主伺服器本身。如果宿主伺服器上僅託管一台虛擬機,備份速度最高可提升100%。如果伺服器託管多台虛擬機,速度提升則不那麼顯著。
如果主機伺服器僅用於託管客戶虛擬機,那麼備份主機伺服器本身就無關緊要。無需使用鏡像備份,即可使用復原磁碟輕鬆還原主機伺服器,而無需任何備份。
另一種方法是建立鏡像備份,僅備份宿主機器伺服器,而不備份虛擬機器。由於宿主機伺服器上的檔案不會真正影響實際數據,因此只需備份一次或以極低的頻率(例如每年一次或每月一次)進行備份。
(3) 使用鏡像備份功能備份虛擬機器;
從某種意義上說,虛擬機器與實體機並無二致,因此也可以使用常規的鏡像備份方式進行備份。由於虛擬機器的磁碟鏡像檔案實際上就是 VHD 文件,所以方法 (3) 與方法 (2) 之間的差異並不大。當然,如果虛擬化軟體不支援 VSS,則需要使用方法 (3)。幸運的是,目前主流的虛擬化解決方案都支援 VSS。
從可管理性的角度來看,方法(2)效果更好:備份不是在每個客戶虛擬機器中創建,而是可以從主機伺服器集中執行。
從可移植性角度來看,方法 (3) 更為理想。虛擬機器可以從一台主機伺服器遷移到另一台主機伺服器。如果使用方法 (3) 並將備份目標設定為網路對映驅動器,則無需進行任何變更。
(4) 備份虛擬機器中的資料檔案;
虛擬化的兩大主要優勢是「快速部署」和「可移植性」。有了這兩大優勢,通常就不需要鏡像備份了:
首先,主機伺服器僅保留作業系統和虛擬化軟體,採用最基本的配置。無需恢復主機伺服器,即可使用恢復磁碟輕鬆恢復,無需備份。不會遺失任何用戶資料或業務資料。
其次,客戶作業系統無需備份即可輕鬆恢復。實際上,可以預先配置裝有公司特定軟體的客戶作業系統,並將其作為備用虛擬機器運行(或備份)。如果主客戶虛擬機發生故障,無需恢復整個客戶虛擬機,只需啟動備用虛擬機並將用戶資料還原到備用虛擬機即可。這可以顯著減少系統停機時間。
根據上述分析,只要稍作準備,通常不需要鏡像備份來備份主機伺服器和虛擬機器——您可能仍然需要鏡像備份,但通常只是一次性備份,或以非常低的頻率進行定期備份。
如上所述,資料備份比影像備份效率更高、靈活性更強。
3. 將虛擬機器備份到雲端的挑戰
將虛擬機器備份到雲端會帶來另一系列挑戰。使用鏡像備份可能會產生非常大的備份檔案——單一檔案可能高達 200GB 甚至更大。即使只備份 VHD 文件,VHD 文件本身也可能非常大——可能高達 100GB 甚至更大。當單一檔案如此之大時,上傳、下載和操作都會變得非常困難。最終,在線備份此類文件將變得效率低下或不可靠。
為了緩解上述問題,可以使用增量備份。但是,增量備份必須經過極為精心的設計和測試,才能與雲端備份良好配合。即便如此,實際效果仍可能因實際情況而異。
增量備份在許多情況下可以減少需要備份的資料量;但是,它也有以下缺點:
- 它增加了備份和復原過程的步驟,使其更容易出錯;
- 在某些情況下,增量備份效率極低。如果資料經常變更(例如修改、碎片整理、重組、重新排序、重新索引或壓縮),增量備份甚至可能增加需要傳輸的資料量。
- 在某些情況下,操作可能會導致 VHD 檔案或映像備份檔案中出現數千處細微變更。根據變更的類型,上傳和套用這些變更可能需要很長時間,尤其是在這些變更需要將大量資料從一個位置移動到另一個位置,或導致檔案總大小變更的情況下。此外,任何增量變更的應用失敗都會導致整個檔案損壞。
- 它使用一些滾動校驗和演算法來計算檔案的增量更改,從而消耗更多的 CPU 資源。
- 在某些情況下,增量備份不會與先前的完整備份合併。在這種情況下,實際上會增加總儲存空間的使用量,並增加復原所需的時間和步驟。
4. DriveHQ解決方案
DriveHQ 已成功為許多大型企業客戶提供虛擬機器備份服務。為了確保備份過程高效順暢,我們推薦以下最佳實務。雖然這些實踐並非強制要求,但它們無疑能夠優化效能、提高可靠性並顯著降低成本。
4.1 準備您的虛擬機
我們建議將作業系統磁碟區、應用程式磁碟區和資料磁碟區分開,分別建立三個虛擬硬碟 (VHD) 來存放作業系統、應用程式和資料。至少,我們建議創建兩個 VHD,一個用於存放作業系統,另一個用於存放應用程式和資料;或一個用於存放作業系統和應用程序,另一個用於存放資料。
將記憶體交換檔案或頁面檔案移至應用程式磁碟區或資料磁碟區可以幫助最大限度地減少作業系統磁碟區上的資料量。
透過上述方法,您可以最大限度地減少作業系統磁碟區的 VHD 檔案大小。對於 Windows XP 或 Windows Server 2003,作業系統磁碟區只需要大約 16GB 甚至更小;對於 Windows 7 / Server 2008 R2,作業系統磁碟區只需要大約 32GB 甚至更小。
4.2. 備份虛擬機器作業系統
如果準備工作得當,包含作業系統的 VHD 檔案可以相對較小(小於 32GB)。該文件可以輕鬆備份到本地或雲端儲存。由於作業系統很少更改,或者即使更改也不會影響備份或恢復,因此該 VHD 檔案只需備份一次。
由於您可以重新安裝作業系統,或使用還原光碟還原作業系統,因此可能不需要備份作業系統 VHD。 另一方面,如果手邊有作業系統 VHD,就可以縮短恢復作業系統所需的時間。
如果您決定將虛擬機器的作業系統備份到 DriveHQ 雲端存儲,只需在主機伺服器上執行 DriveHQ 線上備份用戶端軟體,然後使用資料庫建立備份任務即可 / 透過電子郵件備份精靈,然後選擇備份來源資料夾以備份虛擬機器設定檔和作業系統 VHD 文件,但排除其他 VHD 檔案。您可以在「管理任務」中排除其他 VHD 檔案 有 編輯備份任務視窗。
4.3 備份虛擬機軟體應用程式
如果軟體應用程式安裝在同一個作業系統 VHD 中,那麼它已經與作業系統一起備份了。
假設您擁有軟體安裝光碟,則無需備份應用程式的 VHD 檔案。不過,準備好應用程式的 VHD 檔案可以縮短軟體復原時間。
如果您決定將虛擬機器軟體應用程式備份到 DriveHQ 雲端存儲,只需在主機伺服器上執行 DriveHQ 線上備份用戶端軟體,然後使用資料庫建立備份任務即可 / 透過電子郵件備份精靈,然後選擇備份來源資料夾來備份應用程式 VHD 檔案。
4.4 備份虛擬機器資料文件
在這種情況下,虛擬機器與實體機完全相同。你只需要…:
(1) 在虛擬機器上安裝 DriveHQ 線上備份;
(2) 建立備份任務以備份需要備份的資料。您可以建立多個備份任務來備份不同的資料夾,並設定不同的備份計畫
5. DriveHQ備份解決方案的優勢
與其他雲端備份解決方案相比,DriveHQ 的虛擬機器備份解決方案具有以下優勢:
- 盡量減少需要備份的資料量。
這 DriveHQ 線上備份可大幅縮短備份時間,降低頻寬使用量,並提高備份效能和可靠性。
- 恢復速度更快。
這 與其恢復一些龐大的備份文件或VHD文件, 光下載這些文件就可能需要好幾天, 企業客戶可以使用恢復光碟或軟體光碟輕鬆恢復作業系統和軟體應用程序,或恢復已安裝軟體應用程式的預先配置作業系統,或恢復更小的作業系統 VHD。 時間可以縮短到幾個小時以內。
- 成本更低
這 DriveHQ 線上備份所需的儲存空間少得多,成本也大幅降低。
- 能夠恢復單一檔案和資料夾
這 如果使用者不小心刪除了檔案或資料夾,無需還原龐大的備份檔案或VHD檔案。他只需將文件或資料夾從DriveHQ雲端儲存拖放到虛擬機器即可。
- 最大程度降低資料損壞的可能性及其影響
這 備份大型備份檔案或 VHD 檔案比備份小型檔案更容易出錯。 增量備份會使這種風險增加 10 倍 1000. 任何單一的資料傳輸錯誤/異常或磁碟錯誤/異常都會導致整個檔案損壞。如果未能及時偵測到此類損壞,客戶在需要使用資料時可能會遺失所有資料。
這 使用 DriveHQ 的解決方案,資料損壞的風險極低;即使在極少數情況下,客戶也可能只會遺失一個檔案。
- 更靈活
這 常規映像備份通常只能還原到同一台實體機。
這 DriveHQ的線上備份可以還原到任何地方。
這 如果將虛擬機器遷移到不同的主機伺服器,則無需重新配置備份任務。
參考:
[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