2012年4月27日 星期五

VMware虛擬化平臺備份指南-架構篇(三)


VMware虛擬化平臺備份指南-架構篇(三)

VADP是VMware跟著vSphere平臺推出的4種儲存應用API架構之一,專用於虛擬機器資料備份,係為改善VCB的不足,VMware推出vSphere 4.0時同時引進的VADP備份機制。 

VCB備份雖能解決傳統備份的許多問題,但透過備份代理伺服器中介的備份方式,在架構上也顯得較為累贅。

而且在實際運作上,VCB備份的快照也常常會出現各式各樣的問題(如快照建立失敗、快照刪除失敗等等),另外若同時對多臺虛擬機器進行磁碟映像層級VCB備份,還需注意保留足夠儲存空間,以免空間不足以同時容納這些虛擬機器的快照,導致快照建立失敗。

為改善VCB的不足,VMware在2009年5月推出vSphere 4.0時,也同時引進了新的VADP備份機制。

VADP是VMware跟著vSphere平臺推出的4種儲存應用API架構之一,專用於虛擬機器資料備份(另3個儲存應用API是VAAI(vStorage APIs for Array Integration)、vStorage API for SRM與vStorage API for Multipathing)。

VADP的功能改進 
與VCB的備份機制相似,VADP備份亦是透過虛擬機器的快照複本進行,但不再需要備份代理伺服器,只要第三方備份軟體支援VADP,就能透過這套API呼叫ESX主機,為指定虛擬機器執行快照,並由備份軟體的備份伺服器,直接掛載與存取虛擬機器的快照複本,進行備份作業。

VADP的執行程序與VCB相似,只是少了備份代理伺服器這個環節。先由第三方備份軟體透過vSphere SDKAPI呼叫ESX主機(或透過vCenter呼叫ESX主機),為指定的虛擬機器建立快照。

接下來,若是採用檔案層級備份,將透過Virtual Disk Mount API將快照產生的虛擬機器磁碟複本,掛載到備份伺服器上成為本機磁碟,然後由備份軟體將磁碟內的檔案轉存到備份媒體上;若採用磁碟映像層級備份,則可透過Virtual Disk Library API直接讀取ESX主機上的快照(VMDK檔案),將其轉存到備份媒體上。備份完成後,再透過vSphere SDK API刪除快照。

在備份資料傳輸模式方面,VADP亦與VCB同樣分為SAN、NBD與Hot-Add等三種類型。

除了無須備份代理伺服器外,VADP還有許多改進,包括:
簡化部署:VADP是直接整合在備份軟體內,不像VCB必須另外下載與安裝備份代理伺服器程式。

改進虛擬機器磁碟映像層級備份:VADP可提供映像層級的增量(incremental)備份與還原功能,除首次備份需完整備份整個虛擬機器磁碟映像外,後續備份都可透過vSphere 4.0異動資料區塊追蹤功能(Changed Block Tracking,CBT)的協助,只針對異動區塊作增量備份,因而能大幅縮短備份時間。VCB則只能每次都執行完整的虛擬機器映像備份。

改進的虛擬機器檔案層級備份:VADP可對Guest OS為Windows與Linux的虛擬機器進行檔案層級備份;VCB只能對Guest OS為Windows的虛擬機器進行檔案層級備份。

改進的Windows應用程式備份支援:若虛擬機器Guest OS為Windows平臺,則VADP建立快照時,將能透過微軟VSS架構確保應用程式資料的一致性。

結合異動區塊追蹤功能:vSphere 4.0的VMkernel核心另外引進了虛擬機器異動區塊追蹤功能,第三方備份軟體可透過VADP向VMkernel查詢虛擬機器自上次執行快照以來,有哪些資料區塊是異動過的,然後只備份這些區塊。

藉由前述功能,VADP與VCB同樣都無需在虛擬機器Guest OS上安裝任何代理程式,而且架構更精簡、備份速度更快、耗用資源也更少。


VADP的限制

當然VADP亦有其限制:
●與VCB相同,VADP亦不支援免費版的ESXi主機。
●與VCB相同,VADP不支援實體相容模式的RDM磁碟。
●CBT功能只能在vSphere 4.0以後版本的ESX主機上使用。

VMware平臺對備份架構的支援
任何版本的VMware平臺,都能使用虛擬機器Guest端備份架構。

若要使用VCB備份架構,則必須是VI3以後版本的VMware虛擬化平臺,除ESX 3.0/3.5外,vSphere 4.x亦支援VCB架構。

按官方說法,最新的vSphere 5.0將不再支援VCB,VCB最後一個版本(1.5版Update 2)能支援的最新VMware平臺,是vSphere 4.1 Update 1。

事實上,從vSphere 4.1起,VMware就宣布將以新的VADP為唯一建議採用的備份架構,不過後來又決定將VCB的支援繼續延伸到vSphere 4.1上。

但根據某些人的測試結果,VCB 1.5 U2亦能在vSphere 5.0上執行,當然這並非官方的標準作法,並不建議使用。

若要使用最新的VADP架構,理論上要vSphere 4.0以後的版本才能完整支援,但ESX 3.5 Update 2亦能使用VADP,採用VADP架構的備份軟體,亦能備份ESX 3.5 Update 2的虛擬機器,但沒有CBT功能。

換言之,從ESX 3.5 Update 2以後到4.1 Update 1的各版本VMware平臺,都可選用VCB或VADP兩種備份架構,從vSphere 5.0以後則只能使用VADP架構。若按官方建議,從vSphere 4以後都應採用VADP架構。而要特別注意的是,無論VCB或VADP架構,都不支援免費版的ESXi平臺。



現行備份軟體對VMware備份架構的支援

目前適用於VMware環境的備份軟體可分為兩類:
一為傳統通用型備份軟體,如Symantec的NetBackup與Backup Exec、CA ARCserve Backup、EMC Networker、IBM的Tivoli Storage Manager(TSM)等。

另一為虛擬環境專用備份軟體,如Acronis vmProtect、Veeam Backup & Replication、PHD Virtual Backup、Quest vRanger與VMware Data Recovery(VDR)等。這兩類產品的架構與定位均不同,因此對VMware備份架構的支援範圍也有異。

通用型備份軟體是從實體環境備份發展而來,自然能支援在虛擬機器Guest端安裝代理程式的備份架構,而後在整合了VCB與VADP的相關API後,亦能同時提供VCB與VADP架構的支援。

相對的,虛擬環境專用備份軟體則不提供虛擬機器Guest端備份架構,只支援VCB與VADP兩種ESX主機端備份架構。各相關產品的支援情況,詳見表2-1與2-2。

要特別注意的是,一些較新的備份軟體或備份軟體的最新版本,都只支援最新的VADP架構,如PHD Virtual Backup、Acronis vmProtect、Veeam等,若用戶的VMware平臺為較舊的版本,必須降級改用舊版備份軟體,才能提供支援。

通用型備份軟體的備份架構支援比較

廠商
產品名稱
NetBackup
Backup Exec
ARCserve Backup
Simpana
最新版本
7.5
2012
16
9
V
M
w
a
r
e
備份架構
Guest
OS
VCB

(6.5.1

以後)

(11d
版以後)

(12
版以後)

(7.x
)
VADP

(7.0
版以後)

(2010
版以後)

(12.5
版以後)

(8.0
SP4
以後)



廠商
產品名稱
Networker
Avamar
TSM
NetVault
Backup
Backup & Recovery
最新版本
7.6SP2
6.1
6.3
8.6.1
11
V
M
w
a
r
e
備份
架構
Guest
OS
VCB

(7.3

以後)

(4.1
版以後)

(5.5

以後)
(1)

(10
)
VADP

(7.6
SP2以後)

(5.0
版以後)

(6.2.2

以後)
(2)

(11
版以後)
(1)搭配NetVault Backup VMware plug-in v1.1 (2)搭配NetVault Backup VMware plug-in v2.0

虛擬環境專用備份軟體的備份架構支援比較

廠商
產品名稱
vmProtect
Veeam Backup & Replication
PHD
Virtual Backup
vRanger Pro
VMware
Data Recovery
最新版本
7
6
5.4
5.3
2
V
M
w
a
r
e
備份
架構
Guest
OS
×
×
×
×
×
VCB
×

(5
版以後)

(3x

以後)

(3.2

以後)
×
VADP

(7
)

(6
)

(4.x

以後)

(4.2

以後)


轉載自《iThome