如何解決服務器虛擬機備份迷局
長期以來虛擬化是數(shù)據(jù)中心配置中***的技術，無論是內(nèi)部使用還是云計算都是如此。虛擬化的市場前景無比廣闊，很多當時的承諾如今都已經(jīng)成為現(xiàn)實。不過隨著滿足虛擬化獨特需求而優(yōu)化的備份解決方案在市場上出現(xiàn)，虛擬化更大范圍的配置將受到阻礙。
服務器虛擬化已經(jīng)跨越了眾所周知的鴻溝。不久前在配置新服務器時，用戶在部署虛擬機而不是物理機時還必須有充分的理由來得到市場的認同。而如今反對的意見都紛紛倒戈。許多企業(yè)中的IT管理者都制定了"虛擬化優(yōu)先"的政策，要求新的服務器配置必須以虛擬化為先，除非有特殊的理由才能去配置物理服務器。
但無可回避的是虛擬化也引發(fā)了一系列存儲和數(shù)據(jù)管理的新問題。一個很大的問題領域就是備份。盡管來自物理服務器領域的備份技術也可以用于虛擬機環(huán)境，但他們的作用非常有限。
原因何在呢？虛擬機備份有四個技術要點需要考慮：
1.服務器利用率的提升有助于減少數(shù)據(jù)中心的占地空間。備份應用軟件是資源消耗的大戶。他們會消耗大量的服務器輸入/輸出，中央處理器和內(nèi)存帶寬，我們通常需要這些資源在備份視窗受限的范圍內(nèi)來完成相對快速的工作負載。在物理服務器的時代，如果說服務器的利用率為10%，那么這不是個問題。備份可以去消耗閑置資源，而且不會對備份的應用軟件產(chǎn)生嚴重的影響。
在虛擬化環(huán)境中，我們對服務器的利用率提高了。事實上這也是虛擬化部署的目標。問題就是如今的服務器沒有大量的閑置帶寬可供使用了。在虛擬環(huán)境中執(zhí)行備份任務和備份應用軟件會嚴重影響到服務器和存儲硬件資源的使用。
這種情況確實很糟糕--但是由于服務器目前運行的不是一種應用軟件而是幾種應用軟件，因此對一個虛擬機進行備份影響到的不僅是要備份的虛擬機，而是所有要共享同一個硬件設備的虛擬機。
2.現(xiàn)有的備份客戶端都是在客戶端虛擬機內(nèi)部運行的，除非要設定了特殊的防范，否則按照預定的設置可能會出現(xiàn)重疊。假設不考慮服務器占地空間的問題，管理員就必須格外小心。如果在一種硬件設備上執(zhí)行一項備份任務已經(jīng)給硬件資源帶來負擔的話，那么執(zhí)行多個備份任務就會導致應用程序響應的災難。因此虛擬機備份的規(guī)劃要比物理機更加認真仔細。
額外備份工作負載的問題會隨著客戶端虛擬機的數(shù)量成倍增長。另外鑒于虛擬機工作負載的動態(tài)屬性，復雜性也在增長。虛擬機的實時遷移（有時并不是服務器管理員實施的）也會讓人工備份計劃一團糟。
3.這些問題的解決方案就是在管理程序層面上執(zhí)行同步的備份任務，***是無主機備份。虛擬機環(huán)境下的同步備份工作能讓對帶寬需求旺盛的實時應用軟件產(chǎn)生的問題最小化。在管理程序層面上正確的執(zhí)行備份是資源最有效利用的方式。
理想的做法是在獨立和專用的硬件設備上執(zhí)行備份任務，以便服務器備份活動不會對實時應用程序造成影響。
4.像微軟VSS這種專門為運行熱備份而設計的現(xiàn)有體系架構都不具備足夠的體系化靈活性來規(guī)劃虛擬硬盤。在部署服務器虛擬化之前很多年前微軟公司就已經(jīng)推出的Volume Shadow Service如今已經(jīng)得到廣泛的應用。但是VSS是針對卷標而不是針對虛擬機設計的。過去在磁盤卷標和應用軟件之間的關系通常都是靜態(tài)的1:1比例，VSS就能很好的發(fā)揮作用。但是在虛擬機環(huán)境中，***的辦法是在單個卷標上為許多虛擬機設置虛擬硬盤。
調(diào)用VSS程序能為整個卷標建立一個影像副本，即使你只想為一個虛擬機進行備份也是如此。這就使得目前在管理程序層面上運行的VSS體系架構無法達到理想的狀態(tài)。解決方案就是在客戶端虛擬機層面上運行備份，但是這又會導致上面提到的問題1和問題2。
面對這些問題，什么是正確的虛擬機備份解決方案呢？虛擬機備份行業(yè)必須要做到的是：
*創(chuàng)建與客戶端虛擬機關聯(lián)的虛擬硬盤的高性能快照的能力。這種能力應該能對所有與虛擬機關聯(lián)的虛擬硬盤進行同步快照，以便來創(chuàng)建連續(xù)的備份映像。根據(jù)用戶的***客戶關系管理分析，虛擬硬盤應該成組管理。
*對這些應用軟件快照的建立和管理的整合需要納入備份規(guī)劃。持續(xù)備份是件好事；應用軟件的持續(xù)性就更好了。
*要具備在服務器上使用快照而不是運行實時虛擬機的能力。這對于隔離備份負載好消耗在用應用軟件資源是至關重要的。正如上面所探討的，無主機備份的需求是虛擬服務器環(huán)境下的迫切需求。
*快照可以用于長期在線。讓快照長期在線是很理想的。多數(shù)快照的空間有效性特性意味著在基礎映像和子快照中的數(shù)據(jù)塊只是被存儲。這讓長期保存大量快照變得更加經(jīng)濟劃算，從之前的快照中快速恢復數(shù)據(jù)變得更加簡單易行。
不幸的是，許多快照產(chǎn)品只是為了短期保存而設計的。保存期限更長的快照都在線使用，越來越多的輸入/輸出性能都在衰減--不僅是快照，而且他們的基礎映像也是如此--這使得在線長期存儲快照變得不切實際。
*用于不斷增長的備份信息。虛擬機映像文件很大，通常都有數(shù)千億字節(jié)。如果備份任務知道映像的某部分與上次備份并無不同，那么備份軟件就能高效的多。虛擬硬盤提取層應該向備份軟件提供有關映像和物體數(shù)據(jù)的清單。
*與存儲硬件分開。專有設備鎖定對于IT企業(yè)來說并非好事。虛擬機備份解決方案應該成為特定存儲子系統(tǒng)的專有特性。
總之長期以來虛擬化是數(shù)據(jù)中心配置中***的技術，無論是內(nèi)部使用還是云計算都是如此。虛擬化的市場前景無比廣闊，很多當時的承諾如今都已經(jīng)成為現(xiàn)實。不過隨著滿足虛擬化獨特需求而優(yōu)化的備份解決方案在市場上出現(xiàn)，虛擬化更大范圍的配置將受到阻礙。
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