วิธีสำรองข้อมูลเครื่องเสมือน Hyper-V

แม้สภาพแวดล้อม Hyper-V จะให้เทคโนโลยีความพร้อมใช้งานสูงและความทนทานต่อข้อผิดพลาดสำหรับเครื่องเสมือนที่ทำงานอยู่มากมาย (เช่น フェイルオーバークラスタ, Live Migration, การจำลอง เป็นต้น) ผู้ดูแลระบบต้องนำวิธีการสำรองข้อมูลแบบดั้งเดิมมาใช้กับอินสแตนซ์เครื่องเสมือน ทุกเทคโนโลยีเหล่านี้สามารถลดเวลาหยุดทำงานของ VM ในสถานการณ์ต่างๆ ได้ แต่ไม่ได้ให้ตัวเลือกการกู้คืนภัยพิบัติเนื่องจากข้อผิดพลาดของมนุษย์ การโจมตีของแฮกเกอร์หรือไวรัส การโจมตีของคู่แข่ง หรือสถานการณ์คล้ายคลึงกัน ในบทความนี้ผมจะพยายามทบทวนข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับโซลูชันการสำรองข้อมูล Hyper-V กลยุทธ์การสำรองข้อมูล และคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์สำรองข้อมูลฟรีและพาณิชย์

คุณสามารถสำรองข้อมูลเครื่องเสมือนที่ทำงานบนโฮสต์ Hyper-V โดยใช้คุณสมบัติ Windows Server Backup ที่สร้างใน (หรือสคริปต์ wbadmin ที่พัฒนาบนมัน) รวมถึงผลิตภัณฑ์ฟรีหรือพาณิชย์อื่นๆ ทั้งหมดใช้เทคโนโลยี snapshot (checkpoint) เพื่อสำรองข้อมูล VM Hyper-V ที่ทำงานอยู่ Checkpoint คือสถานะของเครื่องเสมือนในช่วงเวลาบางช่วง Checkpoint จัดเก็บสถานะของดิสก์เสมือน เนื้อหาของ RAM และการตั้งค่าของ VM

การทำงานของการสำรองข้อมูล VM Hyper-V

มาพิจารณาแผนผังการทำงานของโซลูชันการสำรองข้อมูล VM Hyper-V สมัยใหม่ใดๆ

หมายเหตุ ก่อนหน้านี้ การสำรองข้อมูลเซิร์ฟเวอร์ทำโดยเอจентสำรองข้อมูลที่ติดตั้งบนแต่ละโฮสต์ ในยุคเสมือน化 จุดสร้างการสำรองข้อมูลย้ายจาก Guest OS ไปยังโฮสต์ Hyper-V ที่ VM ทำงานอยู่ ปัจจุบัน สถานการณ์การสำรองข้อมูลแบบเอจентนادرาพบ และใช้ส่วนใหญ่สำหรับแอปเฉพาะที่ไม่รองรับ VSS

เครื่องมือสำรองข้อมูลสั่งให้โฮสต์ Hyper-V สร้าง checkpoint หลังจากได้รับคำสั่ง ไฮเปอร์ไวเซอร์สร้างไฟล์ใหม่บางไฟล์ (delta files) และ VM ทำงานต่อไปและเริ่มบันทึกการเปลี่ยนแปลงในไฟล์เหล่านั้น ตอนนี้เครื่องมือสำรองข้อมูลต้องคัดลอกไฟล์ VM ต้นฉบับ (ไม่มีการเขียนการเปลี่ยนแปลงลงในพวกมัน) ไปยังสื่อสำรองข้อมูล และจากนั้นลบ checkpoint เมื่อลบ checkpoint Hyper-V จะรวม (merge) ไฟล์ต้นฉบับและ delta files ในขณะที่ VM ทำงานต่อไป หากคุณสูญเสีย VM การผลิต คุณจะสามารถกู้คืนสถานะของมันในช่วงเวลาที่การสำรองข้อมูลถูกสร้าง

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดและข้อกำหนดสำหรับการสำรองข้อมูล Hyper-V VM

นี่คือข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับการสำรองข้อมูล Hyper-V แต่จริงๆ แล้วมีรายละเอียดและปัญหาเยอะมาก ผมจะพยายามระบุปัญหาที่พบบ่อยที่สุด:

1. ยิ่งนานที่เครื่องมือสำรองข้อมูลคัดลอก checkpoint (การสำรองข้อมูล) ยิ่งมากการเปลี่ยนแปลงที่บันทึกในไฟล์ delta หากมีการเปลี่ยนแปลงมากใน VM ขณะที่ checkpoint กำลังถูกคัดลอก การรวมไฟล์หลังจากลบ checkpoint อาจทำให้ระบบจัดเก็บข้อมูล โฮสต์ Hyper-V และ VM เอง ภาระมาก หมายความว่าควรคัดลอก checkpoint ให้เร็วที่สุดเท่าที่จะทำได้ ใน Hyper-V Server 2016 เทคโนโลยี Resilient Changed Tracking (RCT) ถูกใช้เพื่อทำให้การสำรองข้อมูลเร็วขึ้น เนื่องจากคัดลอกเฉพาะบล็อกข้อมูลที่เปลี่ยนแปลงตั้งแต่การสำรองข้อมูลครั้งล่าสุด ดังนั้นคุณไม่จำเป็นต้องคัดลอก VM ทั้งหมด
1. เมื่อคัดลอกข้อมูล checkpoint VM ผ่าน LAN จากโฮสต์ Hyper-V ไปยังที่จัดเก็บข้อมูลสำรอง เครือข่ายอาจถูกโหลดมาก ดังนั้นดีกว่าที่จะใช้เครือข่ายเซิร์ฟเวอร์แยกหรืออินเทอร์เฟซ HBA สำหรับการจราจรสำรองข้อมูล หรือคัดลอกข้อมูลผ่าน SAN
2. จากจุดที่อธิบายข้างต้น เมื่อใช้ที่จัดเก็บข้อมูลภายนอกเพื่อจัดเก็บไฟล์ VM คุณสามารถใช้คุณสมบัติการรวมระหว่างที่จัดเก็บข้อมูลกับผลิตภัณฑ์สำรองข้อมูล (เช่น snapshot แบบฮาร์ดแวร์)
3. ต้นฉบับ Guest OS ไม่รู้ว่ามันถูกสำรองข้อมูล ดังนั้นเมื่อพยายามกู้คืน VM จากการสำรองข้อมูลนั้น OS พยายามดำเนินการต่อจากช่วงเวลาที่ checkpoint ถูกสร้าง ในบางกรณี อาจทำให้เกิดปัญหาบางอย่างใน OS เองและสูญเสียข้อมูลในแอปที่ทำงานอยู่ (โดยเฉพาะแอปธุรกรรม เช่น Exchange, SQL, ADDS เป็นต้น) เพื่อแก้ปัญหานี้ ประเภท checkpoint ใหม่ — Production Checkpoints ปรากฏใน Hyper-V 2016 (Microsoft แนะนำให้ใช้ Standard Checkpoints เฉพาะในสภาพแวดล้อมทดสอบหรือห้องปฏิบัติการ หรือเพื่อสำรองข้อมูล VM ที่หยุดทำงาน) Production checkpoints ทำงานได้เพราะเครื่องมือการรวม Hyper-V ใน Guest OS และอิงตาม Volume Shadow Copy (Windows) หรือ daemon แช่แข็งระบบไฟล์บน Linux (fsfreeze) อย่างไรก็ตาม สถานะของหน่วยความจำไม่ได้ถูกคัดลอก หมายความว่า Hyper-V แจ้งเตือน Guest OS เกี่ยวกับการสร้าง checkpoint แอปที่รองรับ VSS การรวมจบการทำธุรกรรมปัจจุบัน เข้าสู่สถานะที่สอดคล้องกัน และสร้าง VM checkpoint เมื่อกู้คืนจาก checkpoint Guest OS จะถูกปิด (เพราะสถานะหน่วยความจำไม่ได้ถูกบันทึก) และหลังจากเปิดใช้งาน มันจะคิดว่ามีการปิดฉุกเฉินเกิดขึ้น แอป (หากรองรับ VSS) เริ่มทำงานจากสถานะที่สอดคล้องกันที่บันทึกไว้
4. เพื่อจัดเก็บการสำรองข้อมูลเครื่องเสมือน คุณต้องการพื้นที่มากพอสมควร ยิ่งคุณสร้าง checkpoint บ่อย ยิ่งคุณต้องการพื้นที่ในที่จัดเก็บข้อมูลสำรอง ปกติแล้วคุณสามารถใช้เทคโนโลยี Data Deduplication (ผสานรวมใน Windows Server) หรือโซลูชัน deduplication จากผู้ให้บริการสำรองข้อมูล หากคุณใช้ดิสก์แบบ differential ให้เลือกเครื่องมือสำรองข้อมูลที่รองรับเทคโนโลยีนี้ มิฉะนั้น คุณอาจจัดเก็บข้อมูล VM เดียวกันหลายครั้ง
5. หากความหนาแน่นของ VM บนโฮสต์สูง ควรวางแผนเวลาสำรองข้อมูลเพื่อป้องกันการโหลดสูงบนระบบการผลิตในชั่วโมงทำการ
6. หากคุณต้องจัดเก็บสำเนา VM หลายสำเนาเป็นหลายวัน คุณจะต้องจัดการจำนวนสำเนา VM ที่จัดเก็บ (คุณสามารถทำให้การจัดการสำรองข้อมูลอัตโนมัติโดยใช้สคริปต์หรือคุณสมบัติของเครื่องมือสำรองข้อมูลของคุณ)
7. เครื่องมือการตรวจสอบการสำรองข้อมูลก็สำคัญเช่นกัน จะน่าเสียดายหากคุณรู้ภายหลังว่าคุณไม่สามารถสำรองข้อมูลได้บางอย่างเนื่องจากขาดพื้นที่ว่างในที่จัดเก็บข้อมูล เครื่องมือตรวจสอบการสำรองข้อมูลก็แนะนำเช่นกัน
8. ค่อนข้างบ่อยที่คุณต้องกู้คืนไฟล์บางไฟล์จากการสำรองข้อมูล VM ผลิตภัณฑ์สำรองข้อมูล/กู้คืนบางอย่างอนุญาตให้กู้คืนไฟล์/โฟลเดอร์แบบละเอียดโดยไม่ต้องกู้คืน VM ทั้งหมดหรือดิสก์เสมือนของมัน หมายเหตุ ยังมีเครื่องมือบางอย่างที่สามารถกู้คืนฐานข้อมูลกล่องจดหมาย Exchange, กล่องจดหมาย และแม้แต่อีเมลเฉพาะจากการสำรองข้อมูล VM ที่ติดตั้ง Exchange..
9. คุณสามารถแบ่งสิทธิ์การเข้าถึงด้วยโมเดลการจัดการสำรองข้อมูลตามบทบาท (เกี่ยวข้องกับผู้ดูแลระบบที่รับผิดชอบกลุ่มระบบหรืออุปกรณ์ที่แตกต่างกัน)
10. อย่าลืมนำกลยุทธ์การสำรองข้อมูลแบบดั้งเดิม 3-2-1 ไปใช้ (สาม สำเนาบน สอง สื่อที่แตกต่างกัน โดยมี หนึ่ง จัดเก็บบนไซต์ระยะไกล)

ต่อไป เราจะพิจารณาโซลูชันทั่วไปบางอย่างสำหรับการสำรองข้อมูล Hyper-V VM ตามคุณสมบัติที่อธิบายข้างต้น

การสำรองข้อมูล Hyper-V VMs โดยใช้ Windows Server Backup

วิธีฟรีในการจัดระเบียบการสำรองข้อมูล VM บน Hyper-V แนะนำให้ใช้คุณสมบัติ Windows Server Backup ที่สร้างใน คุณสามารถใช้ WSB ผ่านวิซาร์ดสำรองข้อมูล/กู้คืนแบบกราฟิกหรือเครื่องมือบรรทัดคำสั่ง wbadmin (เป็นส่วนหนึ่งของ WSB) Windows Server Backup รองรับ VSS และการสำรองข้อมูลเพิ่มเติม คุณสมบัตินี้พร้อมใช้งานทั้งบน Windows Server 2012 (และใหม่กว่า) และบน Hyper-V Server เพื่อติดตั้งส่วนประกอบ WSB ให้ไปที่คอนโซล Server Manager หรือรันคำสั่งนี้:

Install-WindowsFeature Windows-Server-Backup -IncludeManagementTools

Windows Server Backup มีคอนโซล GUI (wbadmin.msc) ที่อนุญาตให้สร้างและจัดการการสำรองข้อมูล Hyper-V สร้างตารางเวลาสำรองข้อมูล เป็นต้น เพื่อสำรองข้อมูล VM ให้เริ่มวิซาร์ดง่ายๆ เลือกว่า VM ไหนจากเซิร์ฟเวอร์ Hyper-V ของคุณที่ต้องการสำรอง และที่จะจัดเก็บการสำรองข้อมูล และระบุตารางเวลาสำรองข้อมูล

เคล็ดลับ. ในเวอร์ชัน Hyper-V Server ก่อน 2012 คุณไม่สามารถสร้างการสำรองข้อมูลของ VM เดียวโดยใช้เครื่องมือสำรองข้อมูลที่สร้างใน – VM ทั้งหมดถูกสำรองข้อมูลพร้อมกัน

ปกติแล้ว การใช้พรอมต์คำสั่งเพื่อสำรองข้อมูล VM Hyper-V จะง่ายกว่า นอกจากนี้ คุณไม่สามารถสร้างงานสำรองข้อมูล VM มากกว่าหนึ่งงานในอินเทอร์เฟซกราฟิกได้ และงานจะเขียนทับงานสำรองข้อมูลก่อนหน้าทั้งหมด

เพื่อสำรองข้อมูล VM ชื่อ "Server 1" ไปยังโฟลเดอร์ท้องถิ่นบนดิสก์ C: (ไอเดียไม่ดีเลยใช่ไหม?) ให้รันคำสั่งนี้:

wbadmin start backup –backupTarget:C: –hyperv:"Server 1"

ตัวอย่างเช่น เพื่อสำรองข้อมูล VM สองตัวและจัดเก็บไว้ในโฟลเดอร์ที่แชร์บนเครือข่าย (สมมติว่าเป็นที่จัดเก็บ NAS ภายนอก) เพียงพอที่จะรันคำสั่งต่อไปนี้:

wbadmin start backup -backuptarget:\\192.168.2.15\HVMback: -hyperv:"TestVM01,TestVM02" -allowDeleteOldBackups -quiet

คุณสามารถเพิ่มคำสั่งนี้ลงใน Windows Task Scheduler โดยใช้ PowerShell และดังนั้นจัดตารางการสำรองข้อมูล VM ให้สม่ำเสมอ (การสำรองข้อมูลเก่าจะถูกลบในกรณีนี้)

ตัวอย่างเช่น เพื่อสำรองข้อมูล VM พร้อมโดเมนคอนโทรลเลอร์ AD คุณสามารถรีเซ็ตบันทึกธุรกรรม AD หลังจากการสำรองข้อมูลเสร็จสิ้น เพื่อให้ฐานข้อมูล ADDS ในการสำรองข้อมูลสอดคล้องกัน (ในลักษณะเดียวกันคุณสามารถสำรองข้อมูล VM พร้อม Exchange หรือ SQL Server):

wbadmin start backup -backuptarget:\\192.168.2.15\HVMback: -hyperv:PAR-DC1 -vssFull

เพื่อรับรายการการสำรองข้อมูลที่ลงทะเบียนในระบบ ให้รันคำสั่งนี้:

wbadmin get versions

เคล็ดลับ. โปรดทราบว่าเมื่อคุณสำรองข้อมูล VM บนโฮสต์ Hyper-V ที่รัน Windows 2012 หรือใหม่กว่า VM จะไม่ถูกหยุดชั่วคราว (suspended) หากมีส่วนประกอบการรวม Hyper-V ติดตั้งอยู่

WSB เป็นโซลูชันที่เรียบง่าย แต่น่าเชื่อถือสำหรับการสำรองข้อมูล Hyper-V VM มันค่อนข้างเร็วและอนุญาตให้จัดการตารางเวลาสำรองข้อมูล อย่างไรก็ตาม Windows Server Backup มีข้อบกพร่อง:

• ไม่มีเครื่องมือเพื่อตรวจสอบกระบวนการสำรองข้อมูล ตรวจสอบความสอดคล้องของการสำรองข้อมูล VM หรือแอปในพวกมัน
• ยากที่จะจัดการการสำรองข้อมูลในการติดตั้ง Hyper-V ขนาดกลางและขนาดใหญ่ (เหมาะสมเฉพาะสำหรับสภาพแวดล้อมขนาดเล็กกับ 1-3 โฮสต์ Hyper-V)
• คุณไม่สามารถกู้คืนไฟล์เฉพาะหรือสถานะแอปได้โดยอัตโนมัติ (คุณจะต้องติดตั้งไฟล์ .vhdx ของการสำรองข้อมูลด้วยตนเองและคัดลอกไฟล์ที่คุณต้องการด้วยตนเอง)
• ด้วยความหนาแน่นและขนาด VM ใหญ่บนโฮสต์ คุณจะต้องจัดตารางการสำรองข้อมูลโดยใช้ Windows Task Scheduler เพื่อป้องกันการโหลดเซิร์ฟเวอร์เกินไป รวมถึงการโหลดสูงบนเครือข่าย LAN/SAN/iSCSI ในชั่วโมงทำการ (หากคุณจัดเก็บการสำรองข้อมูลบนที่จัดเก็บภายนอก)

ผลิตภัณฑ์สำรองข้อมูล Hyper-V ของบุคคลที่สาม hàng đầu

เป็นไปไม่ได้ที่จะใช้ Windows Server Backup หากมีโฮสต์ Hyper-V และเครื่องเสมือนมาก ในกรณีนี้คุณจะต้องเลือกโซลูชันของบุคคลที่สามหนึ่งอย่าง คุณไม่สามารถบอกได้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์นี้หรืออันนั้นจะเป็นโซลูชันที่เหมาะสมสำหรับการสำรองข้อมูล Hyper-V เนื่องจากมีหลายสิ่งที่ต้องพิจารณา รวมถึงจำนวนโฮสต์ ข้อจำกัดการอนุญาต คุณสมบัติที่จำเป็น สถาปัตยกรรมเครือข่าย เป็นต้น

มีผลิตภัณฑ์สำรองข้อมูลพาณิชย์และฟรีมากมายในตลาด และยากที่จะเลือกตัวที่เหมาะสม ปกติแล้ว Gartner magic quadrant ถูกใช้เพื่อระบุผู้นำในนิช่ ผมพบภาพนี้ที่แสดงผู้เล่นหลักและผู้นำในตลาดโซลูชันการสำรองข้อมูลสำหรับศูนย์ข้อมูลในปี 2019

ตามที่คุณเห็น Gartner ตั้งชื่อบริษัทและผลิตภัณฑ์ต่อไปนี้เป็นผู้ให้บริการโซลูชันการสำรองข้อมูลชั้นนำ:

1. Commvault
2. Dell EMC
3. IBM
4. Veeam
5. Veritas Technologies (Symantec — Veritas Backup Exec)
6. Actifio
7. MIcroFocus (HPE Data Protector)