無論實體或虛擬環境,所有企業重要資料都需要備份,不過所有事物都有兩面性,在解決原有問題的同時,往往也產生了新的問題。伺服器虛擬化技術在改善了運算資源利用率與管理便利性的同時,由於也集中了儲存與運算負荷,並採用了與傳統實體環境不同的系統架構與存取機制,連帶產生了不同的備份作業需求,無法直接套用過去實體環境的備份作業模式。

相較於傳統實體環境,備份作業在虛擬化環境下,必須面臨兩個不同的環境特性:

●資源集中帶來負荷的集中:虛擬化技術讓少量的實體主機,承擔過去由多臺實體主機執行的作業,這也讓運算、I/O、儲存與網路負載,都集中到這些實體主機上。

●透過Hypervisor運作的系統架構:虛擬化環境以Hypervisor作為底層硬體資源與上層虛擬主機、作業系統的中介,而包括主機、磁碟、網路等所有上層物件,都是由Hypervisor所創建、並在Hypervisor上運作的虛擬物件,所有資料存取運作也都離不開Hypervisor這一層的協調。

這樣的特性,連帶也會讓備份作業遇上不同的問題:

●單一主機的備份負擔大幅增加:實體環境下,原本由多臺主機各自執行的備份作業,在虛擬化環境下都得由少數實體主機承擔,另一方面,原本分散在多臺主機內的資料,也都集中到少數實體主機上,因此虛擬環境中實體主機所需備份的資料量,以及需要承載的備份作業負擔都大幅提高。這不僅會顯著增加備份作業對系統效能帶來的衝擊,執行備份作業所需消耗的時間(即備份窗口)也會大幅增加。

●備份目標的變化:實體環境下的備份作業,是直接面對實體主機上作業系統內的檔案,或是作業系統的磁碟區進行。而在虛擬環境下的情況則有所不同,若從主機層來看,備份作業所面對的對象是虛擬主機,以及虛擬主機上Guest OS內的檔案,與實體主機環境的情況大致相同;但若從底層來看,虛擬主機其實是Hypervisor所創建出來的虛擬物件,虛擬主機所存取的磁碟,本體也是Hypervisor上的虛擬磁碟檔案。這對於以「主機—檔案層級」進行的備份作業來說並無影響,但是對於在「磁碟層級」運作的備份作業來說,隨著備份標的物的變化,作法也須跟著改變。

由於虛擬環境有著前述特性,因此在虛擬環境下若要讓備份作業有效率的進行,便須設法達到這兩個目標:

首先,必須盡可能降低備份作業對主機效能的衝擊。

其次,必須盡量縮減備份作業耗用的時間。

最後,必須與Hypervisor溝通與整合。


相關報導請參考「VMware虛擬化平臺全方位備份指南」


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