Backup e recuperação para VMware usando o armazenamento EMC Data Domain com desduplicação

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1 Backup e recuperação para VMware usando o armazenamento EMC Data Domain com desduplicação Planejamento de práticas recomendadas Resumo O método VMware oferece benefícios extraordinários, mas que podem gerar custos adicionais de armazenamento, recursos de backup e desafios administrativos. O armazenamento EMC Data Domain com desduplicação trata deste desafio reduzindo os dados redundantes em backups de dados VMware, operando a velocidades de disco e fornecendo replicação econômica para uma rápida DR (Disaster Recovery, recuperação de desastres). Este white paper analisa as práticas recomendadas para projetar uma abordagem de backup, recuperação e DR para VMware usando sistemas Data Domain, independentemente de quais produtos de software para backup ou scripts estejam envolvidos. agosto 2010

2 Copyright 2010 EMC Corporation. Todos os direitos reservados. A EMC atesta que as informações apresentadas neste documento são precisas e estão de acordo com suas práticas comerciais na data de publicação. As informações estão sujeitas a alterações sem prévio aviso. AS INFORMAÇÕES NESTA PUBLICAÇÃO SÃO FORNECIDAS NO ESTADO EM QUE SE ENCONTRAM. A EMC CORPORATION NÃO FORNECE NENHUM TIPO DE REPRESENTAÇÃO NEM GARANTIA COM RELAÇÃO ÀS INFORMAÇÕES CONTIDAS NESTA PUBLICAÇÃO E ESPECIFICAMENTE SE ISENTA DE GARANTIAS IMPLÍCITAS DE COMERCIALIZAÇÃO OU ADEQUAÇÃO A UM PROPÓSITO ESPECÍFICO. O uso, a cópia e a distribuição de qualquer software da EMC descrito nesta publicação exigirá uma licença de software. Para obter uma lista mais atualizada de nomes de produtos da EMC, consulte EMC Corporation Trademarks no site EMC2.com.br. Todas as outras marcas comerciais aqui utilizadas pertencem a seus respectivos proprietários. Número da peça h Planejamento de práticas recomendadas 2

3 Índice Resumo executivo... 4 Introdução... 4 Público-alvo...5 VMware Infrastructure Alternativas de backup da VMware Infrastructure: medida de sucesso... 6 Como começar...8 Método 1: fazendo backup de arquivos de guest OS de VM...9 Método 2: fazendo backup de ESX e VMDKs...10 Método 3: usando o VMware Consolidated Backup...10 Método 4: backup consolidado com sistemas Data Domain...12 Práticas recomendadas avançadas...12 VADP do vsphere com software comercial para backup Exemplo de implementação Conclusão Planejamento de práticas recomendadas 3

4 Resumo executivo VMware é o método predominante no mundo de sistemas abertos para a criação de várias máquinas virtuais em um sistema de computação físico. Ao separar sistemas virtuais de restrições físicas, eles se tornam mais fáceis de gerenciar, a utilização é aumentada e o espaço físico é reduzido. A consolidação ajuda a obter mais vantagens de ativos de servidores poderosos, que podem contribuir para dar suporte a iniciativas ecológicas. Mas os ambientes de VMware também podem exigir mais área de armazenamento para gerenciar e proteger do que suas contrapartes físicas. Simplificando-se a multiplicação de servidores, os espaços ocupados por armazenamento tendem a crescer e as implicações disso, infelizmente, se tornam aparentes durante o backup e a recuperação. Por exemplo: Vários ambientes semelhantes de VM (Virtual Machine, máquina virtual) multiplicados por várias versões de imagens de armazenamento para proteção e DR podem resultar em um armazenamento muito maior do que quando a clonagem de servidores era bem mais onerosa. Ao fazer backup de ambientes VMware, as necessidades de restauração podem incluir imagens completas de VMDKs (Virtual Machine Disks, discos de máquina virtual) e restaurações de arquivos individuais para o guest OS. O backup de VMDKs e o de arquivos de guest OS pode oferecer a proteção ideal, mas os dados são altamente redundantes. Com o armazenamento de destino de backup em fita ou disco simples, seriam consumidas muito mais fitas ou uma capacidade equivalente de armazenamento em disco. Felizmente, com os sistemas EMC Data Domain como destino de backup para ambientes VMware, esses arquivos semelhantes seriam desduplicados em alta velocidade antes de serem armazenados, minimizando os requisitos de capacidade de armazenamento e largura de banda para proteção no local e replicação em um local de DR (Disaster Recovery, recuperação de desastres). Enquanto a maioria dos backups de sistemas de arquivos resulta na redução de dados de 10 a 30 vezes maior em um sistema Data Domain, os backups que incluem VMDK geralmente oferecem uma redução de 40 a 60 vezes maior. Para obter mais informações sobre os premiados sistemas Data Domain de armazenamento com desduplicação em ambientes VMware, consulte Ao usar sistemas Data Domain com práticas recomendadas bem compreendidas para backup e snapshots em VMware, uma implementação pode simplificar o gerenciamento de imagens consistentes. Uma vez armazenadas, as imagens estão prontas para serem restauradas localmente ou com replicação desduplicada otimizada em um local de DR remoto. Este documento descreve as práticas recomendadas para o gerenciamento conjunto de backup e de replicação com o VMware. As referências e os exemplos de scripts do fornecedor estão incluídos apenas como exemplos e não devem ser considerados definitivos nem garantidos pela EMC. Introdução Este white paper fornece informações gerais sobre o uso do armazenamento EMC Data Domain com desduplicação para fazer backup de VMs usando o VCB (VMware Consolidated Backup) com VMware Infrastructure 3 (VI3). Os tópicos principais apresentam uma visão geral dos componentes da VI3 e vários métodos de backup de dados em imagens de disco (VMDK) e arquivos de guest OS para recuperação distinta local ou remotamente em um local de DR. O foco central está em selecionar a abordagem de backup mais adequada para atender a necessidades específicas e, por extensão, como os sistemas Data Domain podem ser utilizados para ajudar na restauração e na replicação on-line em um local de DR. Este documento não entra em detalhes sobre o modo de usar o armazenamento Data Domain com desduplicação nos novos ambientes com VADP (vstorage API for Data Protection, API do vstorage para proteção de dados) do vsphere 4.0. Em comparação com a VI3, o VADP foi acrescentado ao vsphere 4.0 e é um substituto do VCB. Dependendo do aplicativo de backup em uso, o VADP pode ser utilizado com ou sem um servidor proxy (o servidor proxy pode estar completamente integrado ao software comercial de backup). A Tabela 1 compara as diferenças entre a VADP e o VCB. Planejamento de práticas recomendadas 4

5 Tabela 1. VADP comparada ao VCB 1 VADP VCB Download e instalação adicionais Backup completo de imagens de VMs Backup incremental de imagens de VMs Backup em nível de arquivo Restauração completa de imagens de VMs Restauração incremental de imagens de VMs Restauração em nível de arquivo Não, totalmente integrado ao aplicativo de backup Sim Sim Sim, Windows e Linux Sim Sim Sim, usando agentes de restauração Sim Sim, cópia em duas etapas; Origem > Proxy de VCB > Destino Não Sim, apenas Windows Sim, usando o VMware Converter Não Sim, usando agentes de restauração Se um software comercial para backup com suporte para VADP está em uso, o servidor Data Domain é simplesmente o destino de backup. Para obter as práticas recomendadas sobre o uso do armazenamento Data Domain como destino padrão de backup em ambientes diferentes, consulte o site OBSERVAÇÃO: o foco deste documento está nas práticas recomendadas de VCB, já que os componentes de VI3 não estão integrados e exigem mais planejamento, bem como um servidor proxy separado para configurar backups. Público-alvo Este white paper é destinado a administradores de backup, engenheiros de sistemas e parceiros da EMC para ajudá-los a projetar uma solução otimizada de backup em VMware para seus ambientes. Ele descreve o modo de usar o armazenamento Data Domain com desduplicação para simplificar e reduzir o custo de backup e recuperação de VMs e arquivos de guest OS. Pressupõe-se a existência de noções básicas de virtualização e experiência com software e conceitos de backup e recuperação. VMware Infrastructure 3 Para obter uma apresentação apropriada a componentes, terminologia e uso de VMware, consulte o site O VMware Infrastructure 3 (VI3) é um pacote de produto com quatro componentes: Virtual Infrastructure Client (VI Client), License Server, Virtual Center Management Server (VC Server) e o ESX Server Console. Um host ESX, com um kernel de hipervisor (VMkernel), executa VMs. O console de serviço é, na verdade, apenas a própria VM, que tem privilégios especiais concedidos para acessar a configuração da máquina do host ESX. A Figura 1 mostra um exemplo de implementação VI3 típica com duas VMs. Cada VM tem um ou mais de seus próprios VMDKs. A coleção de VMDKs é gerenciada pelo sistema de arquivos VMFS e pelo ESX Service Console, uma VM com privilégios especiais de gerenciamento. 1 Blog sobre armazenamento em VMware em Planejamento de práticas recomendadas 5

6 O VI3 também inclui o VCB (VMware Consolidated Backup). O VCB permite uma abordagem centralizada para backup fora do host ESX, usando um servidor proxy Windows com propósito específico que acessa dados ESX independentemente. Quando implementado adequadamente, o VCB oferece muitas vantagens de redimensionamento para fazer backup de VMs e de arquivos VMDK. Figura 1. Implementação típica de VI3 com duas VMs Um servidor especializado proxy de backup tem acesso a arquivos VMDK compartilhados e seus sistemas de arquivos de guest OS. Usando este sistema proxy, o software para backup pode capturar backups de arquivos VMDK e guest OS com baixo impacto sobre VM de aplicativos e apenas um impacto moderato no ESX Server. Este sistema exige um servidor proxy. Alternativas de backup da VMware Infrastructure: medida de sucesso Há uma ampla variedade de métodos possíveis para fazer backup de dados VMware. Para assegurar as práticas recomendadas em seu ambiente, considere as seguintes características. Convém encontrar o equilíbrio certo entre simplicidade, velocidade, custo e capacidade de reinicialização nas soluções que considerar. Capacidade de recuperação de VMDK: o método que você escolher deve permitir uma restauração de todos os componentes consistentes VMDK. Como o VMDK é uma unidade de armazenamento portátil de hardware vazio que incorpora todas as configurações de guest OS, é a unidade mais simples de capacidade de recuperação para restaurar o estado de uma VM. Embora normalmente sejam vistos como um formato maior de dados, desestimulando alguns administradores de fazerem seu backup regularmente, os VMDKs obtém grandes efeitos na desduplicação quando armazenados em um sistema Data Domain, viabilizando os backups frequentes. Capacidade de recuperação de arquivos de guest OS: de acordo com a Gartner, cerca de 80% das restaurações são restaurações de arquivos. Como o VMware vem de funções de laboratório para dar suporte à atividade geral de servidores e desktops, haverá predominância de restaurações de arquivos únicos de determinado guest OS. Dependendo da abordagem, um catálogo/índice pode auxiliar na localização dos arquivos para restaurar usando-se software de backup tradicional ou por meio de um método de navegação para encontrar um arquivo em um namespace familiar, semelhante ao que seria feito em snapshots de sistemas de arquivos NAS convencionais. Impacto do backup em VMs de aplicativos: exceto em implementações muito pequenas, é importante minimizar o impacto do backup sobre VMs de produção. Enquanto a maioria do produtos de software de backup tenta limitar o impacto no servidor a menos de 5% do uso de recursos do sistema, se você tiver 10 VMs em um só host ESX fazendo backup de si mesmas simultaneamente e usando as mesmas estratégias, isso poderia comprometer uma porcentagem substancial dos recursos de hosts físicos. Planejamento de práticas recomendadas 6

7 Impacto do backup sobre o ESX Server que execute VMs de aplicativos: se o ESX Server de hospedagem ficar lento, os aplicativos ficam lentos, mesmo se não for devido ao guest OS em uma VM específica. As práticas recomendadas de backup em geral estimulam a ausência de interrupções no ecossistema de aplicativos. Desempenho do backup: as janelas de backup são importantes tanto no mundo virtual quando no mundo físico. Quanto mais rápido, melhor. Capacidade de expansão de backup: certifique-se de que a abordagem que você escolher possa ser redimensionada para atender às suas necessidades à medida que você adiciona VMs e ESX Servers. Escolher o método certo de backup em VMware pode parecer complexo, já que há muitas alternativas possíveis. É possível fazer backup: Dentro das VMs Dentro do ESX Server que executa as VMs De outro ESX Server (usando um fabric de armazenamento compartilhado ou por meio de uma LUN virtual sobre Ethernet em um ESX Server relacionado) com o proxy VMware Consolidated Backup da VI3 A SAN ou o NAS subjacente armazena diretamente, por scripts de cópias de arquivos e/ou snapshots Usando software comercial para backup Embora as possibilidades pareçam numerosas, para a maioria das implementações existem apenas algumas alternativas razoáveis, resumidas na Tabela 2. É importante observar que os seguintes métodos não serão discutidos devido às limitações que as desqualificam como práticas recomendadas. Fazendo backup ou replicando somente o armazenamento de dados de back-end. A maioria das implementações VMware é copiada em backup por armazenamento bem provisionado em blocos, frequentemente em SAN. É possível fazer backup e restauração apenas dos volumes de blocos desse armazenamento. Esta não é uma prática recomendada porque é muito difícil e improvável que todas as etapas necessárias sejam realizadas para fazer snapshot de uma imagem consistente antes de fazer backup dela. É melhor fazer backup dentro da imagem lógica do ESX, do guest OS e/ou do VCB. Tabela 2. Opções de backup Recuperação de VMDK Clientes de backup em VMs e em console de serviço Sim (a partir do backup do console de serviço) VCB: VMDKs mais arquivos de guest OS Sim Snap/cópia de VMDK para sistema Data Domain a partir do proxy Recuperação de arquivos de guest OS Sim, se for em VM Sim Sim Método de recuperação de arquivos Catálogo de software comercial para backup Catálogo de software comercial para backup Navegação baseada em nomes Impacto sobre VMs de aplicativos Alto Baixo Baixo Impacto sobre o ESX Server que executa Alto Médio Baixo VMs de aplicativos Desempenho do backup Lento Moderado Rápido Dimensionamento Somente pequenas implementações Bom dimensionamento com proxies Bom dimensionamento com proxies Guest OSs compatíveis Qualquer um Apenas Windows Qualquer um Sim Planejamento de práticas recomendadas 7

8 Vários pacotes de software de backup oferecem mais informações sobre as práticas recomendadas para seu uso em um ambiente VMware. Apesar de poderem sofrer futuras atualizações, eles são indicados como documentos atuais para acompanhamento 2. VMware: Para obter informações sobre infraestruturas anteriores à VI3, leia o white paper Using VMware ESX Server System and VMware Virtual Infrastructure for Backup, Restoration, and Disaster Recovery (Usando VMware ESX Server System e VMware Virtual Infrastructure para backup, restauração e recuperação de desastres) em Para obter informações sobre a infraestrutura VI3, leia o guia de informações VMware Consolidated Backup: Improvements in Version 3.5 (VMware Consolidated Backup: melhorias na versão 3.5) em Leia o VMware Virtual Machine Backup Guide (Guia de backup de máquina virtual VMware) em Exemplos de fornecedores de software para backup corporativo: Para obter informações sobre o EMC NetWorker, leia a data sheet em Para obter informações sobre o EMC Avamar, leia o white paper Optimizing Backup and Recovery for VMware Infrastructure with EMC Avamar (Otimizando backup e recuperação para VMware Infrastructure com o EMC Avamar) em Para obter informações sobre o Symantec NetBackup, leia o white paper Veritas NetBackup 6.5 for VMware 3.x Best Practices (Práticas recomendadas do Veritas NetBackup 6.5 para VMware 3.x) em _vmware_nov2007.pdf. Para obter informações sobre práticas recomendadas do IBM Tivoli Storage Manager, acesse Leia Using IBM Tivoli Storage Manager V5.4 and V5.5 for backup and restore operations on the VMware service console (Usando o IBM Tivoli Storage Manager V5.4 e V5.5 para operações de backup e restauração no console de serviço VMware) em +Manager+V5.4+and+V5.5+for+backup+and+restore+operations+on+the+VMware+service+console. Para obter informações sobre o CommVault Galaxy, leia o Resumo da solução de parceiro em Fornecedores especializados de backup em VMware: Para obter informações sobre o Vizioncore vranger Pro, leia a data sheet técnica em Para obter informações sobre o Veeam, acesse Como começar Faça backup dos VMDKs e dos arquivos do guest OS da VM com um cliente padrão de backup sem VCB Este método é intuitivo para um operador de backup e suficiente para implementações menores. Ele é muito direto, usa o mesmo software de backup que o resto do data center, mas não tem boa capacidade de expansão. O método é composto por duas partes, cada uma claramente definida e adequada a um caminho diferente para a recuperação. Primeiro, tratando cada VM como um computador físico, use um cliente convencional de backup em cada VM para fazer backup dos arquivos do guest OS para ter uma fácil recuperação de arquivos. Segundo, use um cliente padrão de backup na VM de Linux com propósito específico que executa o console de serviço para fazer backup dos dados de configuração do ESX e dos VMDKs como pontos 2 Os documentos estão listados somente para a conveniência dos leitores, não representando, contudo, nenhum tipo de garantia por parte da EMC sobre sua qualidade ou precisão. Planejamento de práticas recomendadas 8

9 completos de recuperação do sistema. A Figura 2 ilustra a solução fazendo backup de ambas VMs e do ESX Server com um agente comercial de backup. Figura 2. Backup de VMs e ESX com agente comercial Método 1: fazendo backup de arquivos de guest OS de VM Esta técnica é a mais conhecida e provavelmente a maneira mais direta de fazer backup de um sistema operacional em execução no VMware. Um cliente padrão de backup é instalado em uma VM. Em seguida, o backup do guest OS na VM é agendado e os backups em nível de arquivo são realizados, como acontece com um computador físico. As restaurações de arquivos são as mesmas que as de qualquer cliente padrão. A infraestrutura de backup pode ser compartilhada como apenas um componente a mais de uma implementação padrão de backup, e ela não precisa de hardware adicional. Usar esta abordagem baseada em VMs guest permite uma solução simples para VMs que possam estar executando um aplicativo (por exemplo, SQL Server e Oracle). O aplicativo de backup em uso provavelmente terá um agente especial para essas situações que pode ser usado para garantir um backup point-in-time e consistente do aplicativo. Benefícios Os backups em nível de arquivo geralmente são feitos com a mesma técnica usada em outros clientes de backup no ambiente. Os backups e as restaurações ocorrem como se o guest OS estivesse hospedado em um computador físico, e não virtual. Desde que o guest OS seja compatível com o software de backup e o VMware, o sistema operacional pode ser copiado em backup com segurança. As restaurações em nível de arquivo são compatíveis. Os sistemas Data Domain são adequados a este método, fornecendo excelente redução de dados e replicação otimizada por WAN para fins de recuperação de desastres. A técnica tem uma implementação simples. Além disso, ela permite o backup não somente da VM, mas também dos dados de aplicativos que residem em diferentes partições de armazenamento controladas, não VM (como "disco bruto" ou NAS). Considerações Primeiro, gerenciar o grande número de VMs que podem proliferar rapidamente talvez seja difícil com este método. Segundo, se vários clientes forem copiados em backup simultaneamente, os backups poderão ultrapassar rapidamente a capacidade de CPU, memória e outros recursos no host ESX. Para evitar a Planejamento de práticas recomendadas 9

10 possível sobrecarga de recursos, os gerentes de TI devem ser muito seletivos em relação a quantos e quais sistemas virtuais recebem backup no nível de arquivo usando esta abordagem. A técnica do "guest OS" simplesmente não pode ser redimensionada nem inclui uma solução de gerenciamento viável para instalações VMware de médio a grande porte. Com esta etapa única, não é possível fazer backup de um host ESX que contenha o ESX Service Console ou as imagens VMDK. Para isso, será necessário seguir o Método 2. Método 2: fazendo backup de ESX e VMDKs Cada guest OS de VMware tem pelo menos um arquivo de disco e outros arquivos de configuração associados dentro do diretório [DataStoreName]/VMname em /vmfs/volumes, armazenados no host ESX. O VMware coloca os arquivos sobre o VMFS e adiciona uma extensão "vmdk" para cada arquivo. Os arquivos podem ser copiados em backup e restaurados como arquivos padrão. Pense nisso como um backup completo de imagem de VM que pode ser usado para DR (restauração que independe do software original). Para esta configuração, um agente de backup Linux é instalado no console de serviço VMware. Restaurar uma máquina virtual exige a restauração da pasta de VM individual que contém os arquivos de disco VMDK, ou seja, a restauração de uma imagem da VM do ponto no tempo em que ela foi desligada. Os sistemas Data Domain podem se beneficiar deste método com excelentes efeitos de redução de dados para armazenamento local, bem como a replicação de WAN para fins de DR. Observe que o backup do console de serviço só permite o backup e a restauração de dados que residem na mesma área de armazenamento (como "disco") que a da VM. Os dados do aplicativo podem residir em um sistema de arquivos separado. Benefícios Este método funciona com todos os produtos de software de backup disponíveis no mercado e compatíveis com clientes baseados em Linux (ESX). É mais fácil de gerenciar que a abordagem anterior, pois existe apenas um cliente Linux para cada host ESX. Você pode facilmente fazer backup do próprio host ESX inteiro, se quiser. Isso envolve uma carga moderada sobre o ESX Server, No entanto, como os arquivos maiores podem ser transmitidos com mais rapidez que os arquivos pequenos, é possível haver menos impacto do que um backup de arquivos de guest OS. Este método também pode ajudar a gerenciar a carga em qualquer ESX Server, porque, em circunstâncias normais, os arquivos VDMK serão copiados em backup serialmente em vez de simultaneamente. Considerações Este método é essencialmente um backup de imagem em disco, que tem limitações inerentes para a granularidade de recuperação. Nenhuma restauração em nível de arquivo de guest OS está habilitada a partir do catálogo de software de backup. Outra consideração importante é a necessidade de fazer snapshot do sistema de VMs cujo arquivo e pasta de VMDK estão sendo copiados em backup; isso requer comandos ou scripts apropriados para garantir a consistência das imagens. Separadamente, alguns aplicativos de backup podem não dar suporte a Linux. Finalmente, o processo de agendamento de desligamentos de VMs, o desligamento de VMs e o agendamento de backups pode ser um desafio de gerenciamento à medida que o número de VMs aumenta. No entanto, o scripting ou a capacidade de desligar todas as VMs em um ESX Server ao mesmo tempo pode reduzir a carga. Se você adicionar VMotion à configuração, o local do guest OS não será fixo no sistema, e se tornará ainda mais desafiador gerenciar esta opção, especialmente se você só quiser fazer backup de VMs selecionadas. Método 3: usando o VMware Consolidated Backup Usando o VCB com software comercial para backup sem suporte a VADP Caso o software comercial para backup com suporte à API do vstorage não esteja disponível, um método alternativo utiliza um host Windows como um proxy de backup que é origem para backups. O armazenamento a ser copiado em backup é compartilhado com o host de proxy de backup. Ele pode usar um storage array que é compartilhado pelos ESX Servers e o proxy ou, a partir da construção de LUN virtual do ESX 3.5, o proxy pode usar uma conexão de LAN a outro ESX Server para acessar o armazenamento. Para sistemas Windows, o servidor proxy de VCB também pode montar o armazenamento compartilhado para acesso de backup no nível de sistema de arquivos, se desejado. Ele só suporta guest OS Windows. A Figura 3 descreve a configuração do VMWare VCB. Planejamento de práticas recomendadas 10

11 Figura 3. VMware Consolidated Backup com um sistema Data Domain O agente de backup consolidado, instalado como um pacote separado no host proxy do Windows 2003, faz um snapshot de uma máquina virtual VMware individual (ou de várias VMs, se estiver no script) e copia os dados para uma pasta temporária. Os dados são então usados como origem para os backups. Imediatamente antes de o snapshot ser feito, o script /usr/sbin/pre-freeze-script ou C:\Windows\pre-freeze-script.bat é executado. Quando o backup é concluído, o script /usr/ sbin/post-thaw-script ou C:\Windows\post-thaw-script.bat é executado. Fazer um snapshot só leva alguns minutos então, como exemplo, você poderia usar os scripts para desativar ou interromper seu banco de dados. Todo o processo de snapshot e cópia precisa ser compreendido para que possa ser automatizado. As variáveis incluem tamanho do arquivo de disco e a quantidade de recursos do ESX Server em uso. Um "snapshot" VMDK envolve a criação de arquivos VMDK especiais com a extensão.redo, que se torna o arquivo em disco gravável, enquanto o arquivo.vmdk principal é agora fechado para gravação (e bloqueado por VMFS) e, portanto, pode ser copiado em backup a partir do console de serviço. Embora isso não seja mostrado, também é possível usar o sistema Data Domain como uma biblioteca de fitas virtuais. Benefícios O benefício mais importante com o VCB é que, quando os sistemas estão desativados e o snapshot das VMs estão concluídos, as VMs podem estar funcionando durante o backup real e o processo de backup tem impacto mínimo em seu desempenho. Tanto as imagens de VMDK quanto as de arquivos do guest OS estão disponíveis para serem copiadas em um lugar seguro usando um scripting ou um software de backup. Várias máquinas virtuais podem ser copiadas em backup de uma só vez com carga limitada nas VMs ou em um host ESX. Esta abordagem é muito mais simples e mais dimensionável, então a maioria das grandes implementações VMware que executam VI3 tende a preferi-la. Os sistemas Data Domain podem se beneficiar deste método com excelente desduplicação de armazenamento local e replicação otimizada por WAN para fins de DR. Considerações As vantagens e desvantagens ao avaliar o VMware Consolidated Backup são: O backup consolidado exige alguma configuração e implementação manual de linha de comando. O processo pode ser automatizado usando scripts fornecidos pela VMware. Planejamento de práticas recomendadas 11

12 Observação: a nova API do vstorage (VADP) elimina a necessidade de scripting manual. Ao usar armazenamento compartilhado conectado a SAN, as LUNs devem ter os mesmos números de LUNs atribuídos ao proxy e ao host ESX. Tanto o proxy quanto o host ESX também devem estar na mesma SAN. A estrutura do VMware VI3 Consolidated Backup requer um host Windows 2003 como proxy; nenhum outro sistema operacional é compatível. Método 4: backup consolidado com sistemas Data Domain Este é um exemplo de como configurar um proxy de backup consolidado e integrá-lo a um sistema Data Domain. O exemplo supõe que o software para backup está instalado em um host separado, configurado para backups de sistemas de arquivos, e que o sistema Data Domain está adequadamente instalado. A conectividade supõe o layout da Figura 3. Instalação do proxy Um requisito é um servidor Windows 2003 com a estrutura VMware Consolidated Backup instalada que esteja conectada diretamente a uma SAN junto com um ou mais ESX Servers. Ambos devem ver diretamente todas as imagens de VMs localizadas nas LUNs VMFS. O host Windows é chamado de proxy de backup ou apenas proxy. Na primeira vez em que um backup consolidado ocorrer por meio do host proxy, as VMs deverão estar ligadas. Depois da configuração, o proxy se comunica com o(s) ESX Server(s), faz um snapshot e uma cópia dele no disco conectado localmente. O processo é manual e serve para scripting. A VMware não fornece scripts que vinculam você a alguns produtos comerciais de backup como o EMC NetWorker ou o Symantec NetBackup. Práticas recomendadas avançadas Fazer snap/cópia de imagens VMDK em sistemas Data Domain a partir de ESX ou VCB e restaurar cópias de arquivos de guest OS por meio de navegação Nos métodos anteriores, o software comercial para backup foi usado para identificar, mover, catalogar e restaurar arquivos de guest OS, VMDKs e até o próprio sistema ESX. Eles fornecem proteção completa em níveis diferentes de capacidade de expansão. Existe outra abordagem importante que normalmente é usada apenas com scripting. Alguns fornecedores de software de backup começaram a oferecê-la como um pacote de software que se conecta adequadamente à VMware Infrastructure, bem como a sistemas Data Domain, para restaurações de DR locais e remotas. Neste método, somente os VMDKs são realmente copiados para obter proteção no sistema Data Domain. Isso pode ser feito de um console de serviço ou de um proxy VCB. Se os arquivos VMDK copiados estiverem nomeados com características simples que permitam serem encontrados com facilidade (como uma combinação de nome de VM, nome de ESX Server, hora e data), eles poderão ser armazenados em um compartilhamento de rede em um sistema Data Domain (por exemplo, usando NFS). Isso permitiria a recuperação simples de VMDK, local ou remotamente. Uma vez copiados para o compartilhamento de rede, os dados ficam totalmente protegidos. A recuperação de determinado VMDK de volta ao armazenamento ESX é apenas outra solicitação de cópia de arquivo. Este método também permite a recuperação de arquivos, sem backup de arquivos de guest OS. Usando as propriedades de acesso aleatório do sistema Data Domain, uma nova VM pode ser inicializada a partir do VMDK salvo no sistema Data Domain. Uma vez em execução, um usuário pode navegar em seu sistema de arquivos de guest OS, localizar o arquivo em questão e apenas copiá-lo de volta ao guest OS de uma VM de produção. Usando o Storage VMotion, toda a imagem de dados da VM pode ser migrada para uma área de armazenamento primária se for necessária uma alta taxa de interação (IOPS). A Figura 4 ilustra esta configuração. Benefícios Esta abordagem tem o menor impacto sobre as VMs em execução e a infraestrutura ESX e permite os backups mais rápidos de todos os métodos, porque não há exigência de backups de sistemas de arquivos de guest OS a fim de restaurar arquivos distintos. É mais simples administrar ao longo do tempo, porque há menos arquivos para gerenciar. Do ponto de vista do suporte técnico, os arquivos cujo rastreamento é essencial são somente os VMDKs maiores. Diferentemente do VCB, esta abordagem aceita qualquer guest OS, inclusive Linux, Solaris e NetWare. Planejamento de práticas recomendadas 12

13 Considerações O software comercial de backup armazena as imagens de backup em disco em seus respectivos formatos (por exemplo, tar). Embora alguns desses sejam bem compreendidos, eles podem ocultar os dados internos, impedindo sua visualização, sem o uso do catálogo ou do aplicativo de backup para uma restauração. Como resultado, a maioria dos pacotes de backup, que nunca simplificaram completamente os requisitos de scripting de VCB, não é adequada a backups no Método 3. Nele, os pacotes devem ser colocados em scripts usando as convenções recomendadas pela VMware para criar snapshots e reiniciar VMs a fim de obter backups consistentes. Um link para os documentos que abordam isso do ponto de vista da VMware pode ser encontrado na página 8. Figura 4.Snap/cópia de imagens VMDK em armazenamento Data Domain com desduplicação a partir de ESX ou VCB. Restauração de cópias de arquivos de guest OS por meio de navegação As seis etapas na Figura 4 mostram o seguinte: 1. Fazer snap de uma imagem VMDK 2. Copiar VMDK para o sistema Data Domain 3. Armazenar/replicar As seguintes etapas ocorrem localmente ou no local de DR. 4. Restaurar VMDK a partir do sistema Data Domain 5. Restaurar o arquivo para o guest OS no local de DR 6. VMotion para a área de armazenamento primária VADP do vsphere com software comercial para backup Como mencionado na introdução, um dos métodos mais simples para fazer backup e restaurar ambientes virtualizados faz uso de software de backup com suporte à API do vstorage do vsphere. Os pacotes de software que dão suporte à API do vstorage fornecem gerenciamento centralizado de backups e recuperações de VMs completos, diferenciais e incrementais, sem a necessidade de gerenciar tarefas dentro de cada VM ou ESX Server. Planejamento de práticas recomendadas 13

14 Benefícios O benefício principal ao usar software de backup com suporte à API do vstorage é que os usuários não precisam ter um processo nem agentes de software separados em cada VM individual. Os usuários simplesmente usam uma VM ou um sistema físico com software de backup instalado para fazer backup e restauração de todas as VMs detectadas em um ESX Server específico. Além de simplificar backups, o uso de software padrão de backup no gerenciamento do processo reduz as janelas de backup evitando a necessidade de carregar ESX Servers com a tarefa de gerenciar backups de VMs. Considerações Nem todos os pacotes de software de backup aceitam a API do vstorage. Apesar de o suporte à API estar sendo ampliado, esta opção pode não estar disponível para todos os usuários neste momento. Os usuários devem julgar se a simplificação de suas tarefas de backup garante a conversão para outro aplicativo de software de backup ou se é preferível usar um método de backup alternativo para suas VMs. Exemplo de implementação Uma empresa de serviços financeiros, a Fortune 500, com receita superior a US$ 5,5 bilhões (2009) implementou o Data Domain com armazenamento VMware e EMC. O projeto era um novo design completo do plano de continuidade para seu maior escritório global, que emprega mais de pessoas. Eles substituíram sua abordagem fragmentada de backup e recuperação por proteção consolidada e consistente de ativos de infraestrutura virtual e física. Agora eles estão fazendo backup de mais de 60 TB de dados e replicando para o local de recuperação de desastres. Três silos de fitas foram substituídos pela solução, e os backups agora são estáveis e as operações são executadas sem problemas. A Figura 5 é um diagrama da solução Data Domain, conforme implementada. Figura 5. Exemplo de implementação de uma empresa de serviços financeiros Os arquivos VMDK são movidos em seu formato nativo (modelo, arquivamento, montagem e inicialização). O VMware Storage VMotion é usado para migração em tempo real de arquivos VMDK. O teste de recuperação de desastres se tornou simples no novo ambiente. Conclusão Neste documento, apresentamos as abordagens predominantes para conectar sistemas Data Domain de armazenamento com desduplicação ao ambiente VMware para obter simplicidade, velocidade e segurança na retenção, recuperação e replicação de backup. Planejamento de práticas recomendadas 14

15 Para obter os benefícios de VMware, frequentemente o armazenamento (especialmente o armazenamento para backup) deve ser aumentado. Por meio do uso eficiente de armazenamento Data Domain com desduplicação, o período de backup pode ser bem gerenciado e o armazenamento para backup e a largura de banda da replicação para DR podem voltar a estar sob controle. Durante os backups e períodos de retenção normais de sistemas de arquivos, o Data Domain pode oferecer redução de dados de 10 a 30 vezes maior, e um ambiente VMware pode resultar muitas vezes em redução de dados de 40 a 60 vezes maior. Seja claro a respeito de seus objetivos e considere uma das seguintes opções: Para começar, considere o uso de um cliente tradicional de backup em cada guest OS, embora ele não possa ser bem redimensionado. Para uma implementação profissional de TI que, com o tempo, terá suporte da maioria dos produtos de software de backup, com virtualização do Windows, considere o VI3 VCB. Para obter capacidade de expansão e eficiência ideais, mas com algum scripting necessário na maioria dos casos, considere copiar VMDKs consistentes para um sistema Data Domain. Para a restauração de VMs, copie o VMDK diretamente de volta ou por meio do Storage VMotion. Para a restauração de arquivos, inicialize a VM a partir do VMDK no sistema Data Domain e copie o arquivo para o armazenamento primário ou use novamente o Storage VMotion enquanto a VM estiver em execução. Para obter uma capacidade de expansão ideal sem necessidade de scripting, considere o uso de software de backup que tenha suporte para a API do vstorage. Além disso, com o uso da API do vstorage, não há necessidade de ter agentes de backup instalados em todas as VMs existentes, já que tudo o que é necessário é uma só VM ou servidor físico com o agente de backup instalado gerenciando todos os backups e as restaurações para todo o ambiente de VMs. Há muitas opções possíveis, mas somente algumas práticas recomendadas reais. Para ler mais sobre o assunto, acesse Planejamento de práticas recomendadas 15

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