Sao lưu dữ liệu trong môi trường ảo hóa là một quá trình khá dễ dàng và đơn giản, nhưng toàn bộ những điểm sao lưu phải có khả năng phục hồi dữ liệu khi cần thiết. Tất cả nhứng bit 1 và bit 0 được lưu trữ trên đĩa cứng của chúng ta trong trung tâm dữ liệu là những tài sản vô cùng quý giá của doanh nghiệp và chúng ta không thể để mất chúng. Trong bất cứ môi trường nào, ảo hóa hay vật
lý, việc chúng ta không thể phục hồi dữ liệu là hoàn toàn có thể xảy ra. Không có cảm giác nào tồi tệ hơn việc chúng ta đã sao lưu máy chủ của mình hàng tháng, hàng năm nhưng khi phục hồi thì không thể docacs bản sao lưu không hoạt động một cách chính xác. Trong nhiều trường hợp, việc tin tưởng một cách mù quáng vào khả năng sao lưu thành công thì phục hồi cũng sẽ hoạt động tốt khiến chúng ta phải trả giá. Thực hiện kiểm tra phục hồi định kì có thể xác nhận rằng các bản sao lưu đang hoạt động chính xác, nhưng nó có thể mất thời gian và là một quá trình phức tạp.
Khôi phục dữ liệu trong môi trường ảo hóa có thể phức tạp hơn hoạt động này trong môi trường vật lý rất nhiều. Trong phần này chúng ta sẽ đi tìm hiểu những phương pháp và thách thức cho việc khôi phục và kiểm tra dữ liệu trong môi trường ảo hóa.
a. Phục hồi dữ liệu máy ảo
Về cơ bản có ba cấp độ mà chúng ta có thể sao lưu máy chủ ảo:
- Mức ứng dụng: sử dụng khi chúng ta muốn sao lưu một đối tượng bên trong một tệp tin.
- Mức tệp tin: sử dụng sao lưu các tệp tin nằm trên một phân vùng đĩa ảo - Mức hình ảnh: sử dụng để sao lưu tất cả các khối của một phân vùng đĩa ảo. Các mức này tạo thành một hệ thống phân cấp mà trên cùng là mức ứng dụng và thấp nhất là mức hình ảnh.
Hình 2.9. các mức phục hồi dữ liệu máy ảo
Mỗi cấp độ sao lưu có lợi thế khác nhau và cần thiết phải sao lưu nhiều cấp độ khác nhau để đảm bảo các yêu cầu phục hồi. chúng ta sao lưu dữ liệu ở cấp độ nào thì chúng ta có thể phục hồi dữ liệu tại cấp độ đó. Nếu dữ liệu có thể được khôi phục ở một cấp độ thì nó sẽ được khôi phục ở cấp độ cao hơn. Ví dụ: nếu chúng ta có thể khôi phục dữ liệu ở mức tệp tin thì chúng ta có một tệp tin và sau đó truy cập các đối tượng trong tệp tin bằng các ứng dụng, điều này làm các đối tượng trong tệp tin được khôi phục và là phục hồi mức ứng dụng. Tuy nhiên, nếu chúng ta có thể khôi phục dữ liệu ở mức cao hơn thì không thể khôi phục dữ liệu ở mức thấp. Ví dụ: nếu chúng ta có thể phục hồi ở mức ứng dụng, chúng ta có thể phục hồi các đối tượng ứng dụng nhưng có thể không khôi phục toàn bộ tệp tin.
Với các máy chủ vật lý truyền thống, khôi phục dữ liệu ở mức độ càng cao thì càng phức tạp và đòi hỏi nhiều tài nguyên bổ sung. Ví dụ: nếu chúng ta muốn phục hồi toàn bộ máy chủ, chúng ta cần có một máy chủ tương tự để thực hiện phục hồi. Nếu chúng ta phục hồi dữ liệu ở mức ứng dụng thì chúng ta cần một bản sao của ứng dụng để truy cập vào các đối tượng trong tệp tin và sao chép
chúng trở lại ứng dụng ban đầu. Với ảo hóa, kiến trúc của nó cung caaos sự linh hoạt hơn, cho phép việc phục hồi ở các cấp độ đễ dàng và đơn giản hơn.
Phục hồi mức tệp tin
Phục hồi toàn bộ
Phục hồi mức ứng dụng
b. Kiểm tra và Xác thực sao lưu
Trong khi các bản sao lưu tốt là rất quan trọng, có các bản phục hồi tốt còn quan trọng hơn rất nhiều lần. Sao lưu sẽ không có ý nghĩa nếu chúng ta không thể phục hồi lại khi cần thiết. Chúng ta không nên cho rằng chỉ cần phần mềm sao lưu không báo bất kì lỗi nào xảy ra trong quá trình sao lưu dữ liệu là quá trình sao lưu hoàn tất và chúng ta không gặp bất cứ vấn đề gì khi phục hồi dữ liệu. Chúng ta cần phải thường xuyên kiểm tra và xác thực rằng các bản sao lưu của chúng ta được phục hồi thành công bằng cách khôi phục dữ liệu trên các thiết bị sao lưu và sau đó truy cập vào để đảm bảo rằng nó được đọc đúng. Để xác minh sự thích hợp của các bản sao lưu, chúng ta cần kiểm tra khả năng phục hồi ở nhiều cấp độ khác nhau: cấp độ tệp tin, cấp độ ứng dụng và cấp độ hệ điều hành. Điều này xác thực các bản sao lưu của chúng ta và đảm bảo rằng chúng ta có thể khôi phục dữ liệu từ bất kì tình huống nào.
Sao lưu các tệp tin mà không giao dịch thường xuyên là khá đơn giản và chúng ta không gặp bất kì khó khăn nào với chúng. Nhưng sao lưu các tệp tin giao dịch thực sự là vấn đề, vì nếu các ứng dung không ở trạng thái thích hợp khi hoạt động sao lưu xảy ra, sau đó chúng ta có thể không thể phục hồi lại dữ liệu. Để ngăn điều này xảy ra, các ứng dụng phải được tạm dừng trước khi chúng được sao lưu để các dữ liệu có trạng thái phù hợp. Điều này có nghĩa là có dữ liệu có thể được phục hồi đúng cách nếu cần thiết.
Kiểm tra khả năng khôi phục của các sao lưu mức độ ứng dụng có thể sẽ khó khăn hơn rất nhiều so với kiểm tra khôi phục tệp tin bởi vì chúng ta cần khôi phục lại các ứng dụng đến trạng tháu làm việc để xem chúng ta có thể đọc được dữ liệu được chưa sbene trong nó hay không. Cuối cùng, nếu là sao lưu toàn bộ hệ điều hành, chúng ta cần kiểm tra rằng máy ảo sẽ khởi động và hoạt động tốt
nếu nó được phục hồi. Nếu bất kì một tệp tin khởi động quan trọng bị thiếu hoặc bị sửa đổi, các hệ điều hành vẫn sẽ hoạt động bình thường nhưng kết quả của việc phục hồi từ bản sao lưu này là một máy ảo không thể khởi động. Do đó, chúng ta cần xác minh rằng các sao lưu mức hình ảnh của chúng ta làm việc đúng như một máy ảo được phục hồi toàn bộ nếu cần.
2. 2. Giải Pháp VMware vSphere Data Protection
VMware vSphere Data Protection (VDP) là một giải pháp sao lưu và phục hồi dựa trên ổ đĩa mạnh mẽ và đễ triển khai rủa VMware. VDP được tích hợp hoàn toàn bên trong các máy chủ VMware vCenter và cho phép quản lý tập trung và hiệu quả các bản sao lưu trong cùng một địa chỉ lưu trữ.
Giao diện của VMware vSphere Web Client được sử dụng để chọn, lên lịch, cấu hình, quản lý các bảo sao lưu và phục hồi các máy ảo.
Trong một bản sao lưu, VDP tạo ra một snapshot của trạng thái tạm dừng của máy ảo. Việc chống lặp lại dữ liệu được thực hiện một cách tự động với tất cả các hoạt động sao lưu.
Việc sử dụng VDP mang lại rất nhiều lợi ích cho doanh nghiệp và trung tâm dữ liệu. VDP khiến doanh nghiệp không còn lo lắng về an toàn dữ liệu và giảm thiểu chi phí về sao lưu cũng như phục hồi dữ liệu ngay khi cần. Những lợi ích đó bao gồm:
- Cung cấp khả năng bảo vệ dữ liệu nhanh chóng và hiệu quả cho tất cả các máy ảo, ngay cả khi các máy ảo đang tắt hoặc được di chuyển giữa các máy chủ vSphere.
- Làm giảm đáng kể không gian lưu trữ trên đĩa cứng được tiêu thụ để sao lưu bằng cách sử dụng giải pháp chống trùng lặp độ dài thay đổi trên tất cả các bản sao lưu.
- Làm giảm chi phí sao lưu và làm giảm cửa sổ sao lưu bằng cách xử dụng CBT và tính năng snapshot cho máy ảo VMware.
- Cho phép sao lưu một cách dễ dàng mà không cần agent hoặc một phần mềm bên thứ ba nào khác được cài đặt trong máy ảo.
- Sử dụng dễ dàng, dễ cài đặt vì nó như một phần tích hợp trong vSphere và được quản lý qua cổng thông tin web.
- Có thể truy cập trực tiếp để cấu hình VDP bằng vSphere Web Client - Bảo vệ bản sao lưu với cơ chế checkpoint và rollback.
- Cung cấp tính năng phục hồi các tệp tin đơn giản trên windows và Linux dựa trên giao diện web.
- Thông qua tính năng khôi phục khẩn cấp, cung cấp một giải pháp khôi phục máy chủ vCenter khi máy chủ vCenter bị lỗi hoặc người dùng không thể truy cạp vào giao diện người dùng VDP với vSphere Web Client.
- Chống trùng lặp dữ liệu: dữ liệu của doanh nghiệp cần được dự phòng cao với các tệp tin giống nhau hoặc dữ liệu được lưu trữ trong nhiều hệ thống. Khi các tệp tin được chỉnh sửa, chúng ta cũng cần dự phòng cho các phiên bản trước nó. Với phương pháp sao lưu truyền thống, tất cả các bản sao của dữ liệu đều được sao lưu, điều này khiến không gian đĩa cần thiết cho sao lưu sẽ vô cùng lớn. VDP sử dụng công nghệ chống trùng lặp dữ liệu mà loại bỏ các tệp tin trùng lặp và các phân đoạn dữ liệu bên trong tệp tin.
- Phân đoạn dữ liệu chiều dài cố định và thay đổi: một yếu tố quan trọng trong việc loại bỏ sự dư thừa dữ liệu trong sao lưu là xác định kích thước của các phân khúc dữ liệu. Các khối dữ liệu cố định hoặc các đoạn có chiều dài cố định thường được sử dụng bởi các snapshot hoặc một vài công nghệ chống trùng lặp dữ liệu. Thật không may, việc thay đổi dù là rất nhỏ của bộ dữ liệu (như chèn thêm một đoạn dữ liệu rất ngắn lên trước một tệp tin) có thể làm thay đổi các đoạn dữ liệu hoặc các khối dữ liệu. điều này khiến cho các phương pháp chống trùng lặp không hoạt động. VDP sử dụng một phương pháp chống trùng lặp dữ liệu mà có độ dài các đoạn có thể thay đổi một cách thông minh để xác định kích thước các đoạn dữ liệu kiểm tra trùng lặp để làm tăng hiệu quả của tính năng chống trùng lặp dữ liệu.
VMware vSphere Data Protection (VDP) có ba mức: căn bản, nâng cao và tự động nhận biết đích nhân rộng. Trong đó, VDP là thành phần mặc định bao gồm các khả năng căn bản như sao lưu và phục hồi dữ liệu của các máy ảo sử
dụng vStorage API cho bảo vệ dữ liệu (VADP). Nó cũng bao gồm khả năng phục hồi các tệp tin cá nhân của máy ảo. VDP không thể nhân rộng sang các VDP khác. VDP nâng cao là bộ tính năng mở rộng đi của VDP mà muốn sử dụng nó chúng ta phải mất phí. Các tính năng nâng cao bao gồm khả năng lưu trữ dữ liệu được sao lưu, khả năng nhân rộng bản sao lưu đến một VDP nâng cao khác hoặc một VDP tự động nhận biết đích nhân rộng. Hỗ trợ các sao lưu mức ứng dụng, hỗ trợ sao lưu dữ liệu trên miền.
VDP tự động xác định đích nhân rộng (VDP-RT) cho phép nhân rộng các bản sao lưu đến các VDP nâng cao hoặc các VDP-RT khác. Đây là một tính năng miễn phí của VMware. Một thiết bị VDP-RT có thể thực hiện khôi phục dữ liệu từ bản sao lưu nhân rộng nhưng nó không thể tạo ra các bản sao lưu. Chúng ta có bảng sau để so sánh sự khác biệt giữa VDP và VDP nâng cao:
Tính năng VDP VDP nâng
cao
Số lượng máy ảo được hỗ trợ Lên đến 100 Lên đến 400
Số thiết bị được hỗ trợ trên mỗi vCenter Lên đến 20 Lên đến 20
Dung lượng lưu trữ có thể 2TB 8TB
Hỗ trợ sao lưu mức hình ảnh Có có
Hỗ trợ sao lưu đĩa cứng cá nhân Có Có
Hỗ trợ việc phục hồi mức hình ảnh Có Có
Hỗ trợ việc nhân rộng mức hình ảnh Có Có
Hỗ trợ trực tiếp đến máy chủ phục hồi Có Có
Hỗ trợ tháo rời và cắm lại các phân vùng dữ liệu
Có Có
Hỗ trợ phục hồi dữ liệu mức tệp tin Có Có – hỗ trợ
LVM và
EXT4 các
proxy bên
Hỗ trợ sao lưu và phục hồi mức khách đối với Microsoft SQL server, Exchange Server, và Sharepoint Server
Không Có
Hỗ trợ nhân rộng dữ liệu mức ứng dụng Không Có
Hỗ trợ khả năng mở rộng kho dữ liệu hiện tại
Không Có
Hỗ trợ sao lưu dữ liệu trên hệ thống tên miền
Không Có
Khả năng phục hồi chi tiết trên máy chủ windows
Không Có
Hỗ trợ kiểm tra sao lưu tự động (ABV) Không Có
Tự động xác định đích nhân rộng (RTI) Không Có
Hỗ trợ các proxy bên ngoài Không Có, lên tới 24
máy ảo đồng thời nếu có tối đa 8 proxy
bên ngoài
được triển
khai
Bảng 2. So sánh VDP và VDP advanced