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虚拟服务器的备份的困惑

发布时间:2019-10-09 15:10:13 编辑:笔名

在虚拟服务器备份上使用传统的备份方法会产生资源竞争的问题,并增加备份操作成本。随着数据存储量的不断增长,真正的挑战是如何在不影响虚拟机性能的情况下对重复数据进行删除。

当虚拟服务器技术在企业中扮演越来越重要的角色的时候,越来越多的逻辑服务器整合到现有的物理计算机系统中,其中最主要的是如何保护每个虚拟机的数据完整正确,不出错或遗失。虚拟服务器备份技术是避免出错或遗失问题的关键。通过使用传统备份技术和专用工具来实现虚拟服务器备份有何利弊?

何谓虚拟服务器备份

在物理服务器中,虚拟机以“我思故我在”的逻辑方式存在着,如同一个独立的实体,用户丝毫感觉不到它们与实际设备间的差别,而且它们与真实设备受到同样的待遇。一个数据中心有可能拥有数以千计的虚拟机,它们仅仅运行在少数硬件上,这就产生了一系列存储和备份的管理问题。虚拟机上的数据遗失和服务器上的数据遗失一样,都是巨大的灾难,因此每一台虚拟服务器的备份都必须纳入企业的备份体系中。

使用现有的通用备份方法加上传统的备份软件,就可以完成虚拟服务器的备份工作。将备份软件简单地安装和配置在每个虚拟机上,它可在任何传统的备份设备上运行,包括磁带驱动器、虚拟磁带库和硬盘存储器等。“今天,这基本上是最常用的备份方式。”企业策略集团公司的分析师劳伦·怀特毫斯如是说,“它保证了备份的可靠性,你可以找到任何你需要恢复的东西,而且它是面向应用软件的。”

然而,在虚拟服务器备份上使用传统的备份方法存在很多缺点,最主要的是资源竞争问题。备份要求大量的处理能力,而且执行备份所增加的资源可能导致对应的虚拟机以及其他所有在系统中运行的虚拟机的性能下降。在任何时候,都需要留出足够的服务器资源以便调度和完成备份任务,所以在任一时间务必保证仅有一台虚拟机在备份。

高昂的虚拟化备份成本

在虚拟机上需要安装更多的软件以满足备份软件的安装需求,这就使备份操作成本增加。而且,传统备份将所有的程序和应用数据复制下来,这是非常不合理的。一个出错的虚拟机在从备份恢复之前,也许需要重新创建和配置,之前的配置状态复制就多余了。

虚拟化的工具,像VMware 的综合备份系统(VCB)或者是微软的虚拟机管理器(VMM),可以快速地抓下整个虚拟机的状态,而且最有特色的是这个虚拟机不需要与网络断开。这样,既可以快速完整地将系统恢复,还可以将完整的快照上传到新的虚拟机,只要需要,管理员可以随时“克隆”虚拟服务器。

对虚拟服务器文件不利的一面是可能出现的数据块遗失。使用传统的备份方法,很容易恢复单个应用或数据文件。但是,当用户不得不将整个虚拟机硬盘(VMDK)或是虚拟机管理器(VMM)的整个快照保留起来以便恢复整个系统时,丢掉其中一个文件或者是有任何差错的数据都不行。“有些采用快照备份技术的供应商已经可以为用户提供恢复原始镜像和将其拆分成多个文件块的方法。”怀特豪斯说,“不过,并非所有供应商都可以做到这个。”

虚拟服务器备份的实施

对虚拟机文件来说,存储空间将是一个非常严峻的挑战。其严峻性就在于每个快照都会被看作一个新文件,被完全备份下来,而不会考虑这份快照和上一份快照中有多少数据发生了改变,又有多少数据根本没有变化。重复数据删除技术可以帮助减少多余的存储空间要求。但在存储系统中使用重复数据删除技术不会使备份窗口缩小,因为所有数据仍然是先在网络间传输,然后才会删除重复数据。专家建议,使用专用设备或者是在源头删除重复数据,可以节省对备份介质的使用,同时使备份窗口最小化。

虚拟服务器备份并不会对备份的目的地有过多的要求。传统的备份方法可以将数据或档案备份至磁带、虚拟磁带库或其他硬盘系统。不过,很多对性能特别看重的用户,会先将数据备份至硬盘,然后再脱机转移到磁带上。VMware 的VCB或者是微软的VMM通常都是先备份至磁盘,然后再复制到脱机磁盘存储介质或者是磁带上。然而,备份数据的保存期限必须要仔细斟酌,没有必要将每个快照文件都存储很长时间。

虚拟服务器备份应该定期校验和测试,确保重要的数据被完整无误地备份下来,这就导致用户要将这个备份恢复到另一台虚拟服务器,从而通过参照对比来校验常规操作是否有误。对一些系统环境来说,需要频繁地执行数据还原,所以校验总在持续进行着,每一个文件或者是一个应用在恢复的时候都需要校验。另一些使用虚拟化技术的系统环境,配有专为检验而用的备用机,使得管理员在不需要将被执行备份的原始虚拟机断开的情况下,就可以定期校验备份数据的正确与否。

虚拟服务器备份的将来

数据存储量在不断增长,这将不可避免地导致更大的虚拟机备份网络存储空间要求,也将导致虚拟服务器备份中更大的存档和重复数据删除需求。真正的挑战是如何在不影响虚拟机性能的情况下对重复数据进行删除。目前,为了保证虚拟机的性能不受影响,可能需要考虑在系统外部进行重复数据删除操作。在虚拟服务器的其他实施方法中,可以通过配置优化的硬件芯片来保虚拟机的性能,比如英特尔公司的vPro 处理器技术和Q35快速芯片。

传统备份方法需要依赖备份软件来才能正确还原,常常只提供有限的安全性保障。而虚拟机却可以完全自主地利用快照技术简单快速地还原。

最后,这些虚拟化工具仍然未见光明前景。专家提示虚拟服务器供应商有可能将备份所需的账单转加在第三方——开发商身上。怀特豪斯说:“我认为虚拟服务器供应商的第一步是为备份软件供应商创建应用编程接口(APIs)”。这样,备份软件供应商就可以开发新版本的软件,增加功能,提供更好更精的虚拟化备份产品。

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