Diferencias entre instantáneas de VM y copias de seguridad

Copias de seguridad y instantáneas son dos tecnologías populares que las empresas utilizan para mitigar la pérdida de datos y minimizar las interrupciones. De hecho, las copias de seguridad y la recuperación ante desastres siguen siendo una prioridad principal para las organizaciones en 2023 para proteger sus datos y mitigar las consecuencias de amenazas cibernéticas y otros incidentes.

Las instantáneas y las copias de seguridad pueden parecer servir al mismo propósito a primera vista, ya que ambas permiten recuperar datos. Sin embargo, las instantáneas no son un reemplazo para las copias de seguridad. Tienen casos de uso diferentes y no pueden utilizarse de manera intercambiable.

Instantánea vs. Copia de seguridad: Diferencias clave de un vistazo

A snapshot is a point-in-time copy of data capturing its current state, often allowing for quick recovery or system rollback. On the other hand, a backup is a comprehensive and independent copy of data, stored separately from the original data, designed for long-term retention and operational point-in-time restores.

A snapshot is typically a read-only, space-efficient representation of data. Backups are more comprehensive, ensuring data preservation and protection against various risks, providing a full recovery point, and often forming a crucial component of a broader data protection strategy. Using snapshots and backups interchangeably is not recommended and can lead to data loss.

Es crucial entender las principales diferencias entre estos dos métodos para crear una estrategia sólida de protección de datos. Antes de examinar cada tecnología con más detalle, aquí hay una tabla de comparación que resume las principales diferencias:

Instantánea Copia de seguridad
Propósito Conserva el estado de una máquina en un momento específico Crea una copia de máquinas enteras o archivos individuales
Dependencia Depende de los datos fuente Completamente independiente de los datos fuente
Duración del proceso Generalmente rápido para VM pequeñas Puede variar de lento a rápido según el tipo de respaldo y el tamaño de la VM
Ubicación de almacenamiento Misma ubicación que la VM fuente Misma ubicación que la VM fuente o ubicación diferente: fuera del sitio, nube o almacenamiento de hardware
Consumo de almacenamiento Alto y puede causar problemas de rendimiento si se almacena durante más de unos pocos días Puede variar de bajo a alto según el volumen de datos, tipo de respaldo, características de compresión y deduplicación, etc.
Casos de uso Desarrollo y pruebas Protección de datos
Período de retención Corto, generalmente hasta 72 horas Largo
Recuperación Relativamente rápida Puede variar de lenta a rápida según la opción de recuperación

¿Qué es una instantánea de VM?

A snapshot is an exact record of a machine or system at a specific point in time. It preserves the state and the data of the VM including its power state (on, off, or suspended) and all its files such as disks, memory, and network interface cards. Snapshots are generally used to restore a VM after a system failure, bad update, or error.

Cómo funcionan las instantáneas

Cuando tomas una instantánea, se registra y mantiene el estado del disco virtual base en ese momento. Todos los cambios se capturan y escriben en archivos de disco delta recién creados que se almacenan en la misma carpeta que el disco base. El sistema crea discos secundarios para cada disco fuente de cada instantánea.

La primera instantánea es una imagen exacta de su máquina y las instantáneas subsiguientes recopilan solo los bloques de datos modificados. Esto permite una versión más rápida y mejora la protección contra incidentes de pérdida de datos.

Sin embargo, tenga en cuenta que los discos secundarios dependen directamente del disco principal correspondiente. Si este último se elimina o se corrompe, ya no podrá recrear la máquina virtual. El proceso de recuperación lee todos los archivos en orden secuencial, comenzando con el archivo del disco principal seguido de los archivos delta relacionados.

Tipos de instantáneas

Existen dos tipos principales de instantáneas:

  • Instantáneas de copia al escribir (CoW) capturan los cambios realizados en los datos mediante la creación de una nueva copia solo cuando los datos originales se modifican. Estas instantáneas son eficientes en el uso del espacio, ya que almacenan solo los cambios. Sin embargo, recuperar datos puede implicar la lectura desde múltiples ubicaciones.
  • Instantáneas de redirección al escribir (RoW) capturan los cambios realizados en los datos mediante la creación de una nueva copia de los datos modificados. Las instantáneas RoW redirigen las operaciones de escritura a una nueva ubicación, dejando los datos originales intactos hasta que ya no sean necesarios. Esto reduce el impacto en los datos originales durante la creación de la instantánea.

Las instantáneas se utilizan en diferentes plataformas de virtualización. Las instantáneas de máquinas virtuales más comunes son las instantáneas de VMware y los puntos de control de Hyper-V.

Instantáneas de VMware

En el cliente VMware vSphere, puede hacer clic con el botón derecho en el nombre de la máquina virtual, seleccionar Instantáneas y hacer clic en Tomar instantánea para crear una instantánea.

La operación de instantánea de VMware crea varios archivos con diferentes extensiones:

  • .vmdk – El archivo flat.vmdk contiene los datos en bruto en el disco base. El archivo .vmdk es un descriptor de disco virtual en un datastore de ESXi.
  • -delta.vmdk – El disco delta se representa en el formato .00000x.vmdk. Contiene la diferencia entre el estado actual del disco virtual y el estado que existía en el momento en que se tomó la instantánea anterior. Los datos en el disco VMDK secundario se guardan en formato SPARSE utilizando el mecanismo de copia al escribir.
  • .vmsd – Este archivo es el archivo de base de datos para la instantánea en sí. Contiene los metadatos de la instantánea y es la principal fuente de información para el administrador de instantáneas. Las entradas contenidas en este archivo son las instantáneas y las relaciones entre cada instantánea y sus discos secundarios.
  • .vmsn – El archivo .vmsn incluye el estado activo de la VM y captura el estado de la memoria en el momento de la instantánea. Esto le permite revertir a un estado en ejecución de la máquina. Si crea una instantánea sin incluir el archivo de memoria, recuperará la VM en un estado apagado.

Puntos de control de Hyper-V

En Microsoft Hyper-V, las instantáneas de VM se conocen como puntos de control. Operan de manera similar al guardar o copiar el estado de una VM en un momento específico.

Para crear un punto de control de Hyper-V, haz clic derecho en una VM y elige Punto de control.

En Windows Server, se crea una carpeta de instantáneas que contiene el formato de archivo binario:

  • .vmcx – Este archivo incluye la información de configuración de la máquina virtual.
  • .vmrs – Este es el archivo de información de estado de ejecución de la VM.

También se crea un disco de diferenciación con el formato .avhdx. Este registra los cambios delta que se realizan después de la creación del punto de control.

Casos de uso de instantáneas

En un entorno virtual, las instantáneas actúan como un mecanismo de seguridad para volver una VM a cierto punto en el tiempo. Las instantáneas suelen realizarse antes de realizar acciones que podrían dañar el sistema o corromper archivos. Estas acciones incluyen la instalación de actualizaciones, desinstalación de componentes o edición de software.

Además, las instantáneas son útiles en entornos de desarrollo, ya que puedes realizar pruebas de “limpiar y repetir” para validar cambios de código y recuperar datos modificados recientemente si es necesario.

Pros y contras de las instantáneas

Pros de las instantáneas de VM:

  • Creación rápida: Toma fácilmente una instantánea de VM con un impacto mínimo en el servidor de producción.
  • Proceso automatizado: Programa instantáneas antes de acciones específicas.
  • Reversión instantánea: Restaura una máquina a un punto anterior en el tiempo casi instantáneamente.
  • Reducción del TCO: Minimice el costo total de propiedad (TOC) al eliminar la necesidad de herramientas de respaldo nativas de Windows.

Desventajas de las instantáneas de VM:

  • Consumo de almacenamiento elevado: Las instantáneas pueden ocupar mucho espacio de almacenamiento si se mantienen durante demasiado tiempo. Según el volumen de datos que genere, se recomienda mantener una instantánea de uno a tres días.
  • Retención a corto plazo: Además del alto consumo de almacenamiento, las instantáneas afectan el rendimiento de la red si se almacenan durante más de unos pocos días. Esto impide la retención de datos a largo plazo.
  • Punto único de fallo: Si algo le sucede a su servidor de producción, corre el riesgo de perder todos sus datos, ya que los archivos de disco de origen y de disco delta se almacenan en el mismo lugar.
  • Dependencia de los datos de origen: Los archivos delta creados después de tomar una instantánea dependen directamente de la máquina de origen. Si se elimina el archivo original, ya no podrá recrear la VM.

¿Qué es una copia de seguridad?

Las copias de seguridad son copias de sistemas completos (incluido el sistema operativo, archivos de configuración y datos de aplicaciones) o de archivos/bases de datos individuales. Cuando creas cualquier tipo de copia de seguridad, estás creando copias de datos completamente independientes de la máquina de origen. Esto significa que puede almacenar copias de seguridad durante el tiempo que necesite en un lugar que no sea el original: fuera del sitio, en una nube pública, en cinta, o en dispositivos de almacenamiento de hardware como NAS o SAN.

Las soluciones de respaldo modernas ofrecen una gran flexibilidad en cuanto a la recuperación, retención y optimización del almacenamiento. Puede restaurar máquinas enteras o archivos y carpetas individuales, arrancar máquinas al instante desde copias de seguridad o realizar recuperaciones entre plataformas. Las soluciones de respaldo también le permiten rotar puntos de recuperación y utilizar compresión y deduplicación, junto con otras funciones, para obtener un mejor rendimiento y consumo de almacenamiento.

Cómo funcionan los respaldos

Los respaldos funcionan creando copias de los datos en un momento específico para evitar la pérdida o corrupción de los mismos. Los datos se copian a una ubicación separada con almacenamiento optimizado mediante compresión y deduplicación. Estas copias se almacenan en varias ubicaciones para mejorar la resistencia. La verificación garantiza la integridad de los datos de respaldo, y las políticas de retención rigen la preservación de los datos de respaldo. En caso de pérdida de datos, los respaldos facilitan una rápida restauración, minimizan el tiempo de inactividad y respaldan la continuidad del negocio. Un plan de respaldo bien diseñado es crucial para una gestión efectiva de datos.

A backup can contain copies of the source files as is or store the backup data in a special image file format. Advanced backup technologies, such as incremental backup, involve creating a backup repository of a special format to store backup data. The backup format depends on the backup solution used for data protection.

Casos de uso de respaldos

Los respaldos son el núcleo de cualquier estrategia de protección de datos, ya que son ideales para almacenar una copia de sus datos durante un largo período de tiempo. Al enviar respaldos a múltiples ubicaciones de almacenamiento, elimina un solo punto de fallo y garantiza la continuidad del negocio. continuidad del negocio .

Pros y contras de los respaldos

Pros de los respaldos:

  • Múltiples destinos de almacenamiento: Mantenga respaldos en el sitio, envíelos a almacenamiento fuera del sitio o guárdelos en la nube.
  • Fácil acceso: Gestiona y recupera tus copias de seguridad en cualquier lugar y en cualquier momento.
  • Recuperación flexible: Elije entre diferentes opciones de recuperación según tus necesidades.
  • Retención a largo plazo: Almacena copias de seguridad todo el tiempo que necesites utilizando esquemas de rotación eficientes y técnicas de reducción de datos para ahorrar en costos de almacenamiento.

Contras de la copia de seguridad:

  • Proceso lento: Realizar copias de seguridad completas en un gran volumen de datos puede llevar mucho tiempo en completarse en comparación con instantáneas.
  • Sobrecarga de red: El proceso de creación de copias de seguridad puede sobrecargar su red, especialmente durante las horas laborales. Afortunadamente, puede utilizar funciones de aceleración de red para resolver este problema.

¿Por qué elegir copias de seguridad en lugar de instantáneas para la protección de datos?

NAKIVO Backup & Replication es una solución de protección de datos diseñada para entornos virtuales. Es sin agente, lo que significa que la solución no requiere que se instale un agente en cada VM para protegerlo.

La solución de NAKIVO utiliza tecnologías de instantáneas de VM en VMware vSphere y Microsoft Hyper-V para crear copias de seguridad de VM basadas en imágenes, es decir, copias de VM en un momento específico que incluyen discos de sistema operativo invitado, archivos de configuración y aplicaciones. Para crear estas copias de seguridad, la solución congela el estado de la VM, activa una instantánea y crea copias de seguridad consistentes a nivel de virtualización. Una vez creada la copia de seguridad, se elimina la instantánea de la VM.

Este enfoque simplifica y acelera la recuperación completa de máquinas virtuales. Sin embargo, las copias de seguridad basadas en instantáneas pueden consumir muchos recursos y afectar el rendimiento de los entornos de producción. Para contrarrestar eso, NAKIVO Backup & Replication también puede aprovechar instantáneas de almacenamiento para crear copias de seguridad.

Copia de seguridad desde instantáneas de almacenamiento

Las instantáneas de almacenamiento reducen la carga en los recursos de producción, que puede resultar del uso de instantáneas de VM regulares. Esto es especialmente útil para VM muy grandes.

NAKIVO Backup & Replication puede aprovechar instantáneas de almacenamiento para respaldar VM alojadas en dispositivos de almacenamiento HPE. Cuando la función está habilitada, la solución activa primero una instantánea temporal de VM y luego una instantánea de almacenamiento. La instantánea de VM se elimina tan pronto como se toma la instantánea de almacenamiento. Las instantáneas de almacenamiento se pueden producir relativamente rápido y contienen todos los datos delta y CBT necesarios para realizar copias de seguridad de VM basadas en imágenes sin afectar los flujos de trabajo de producción.

Source:
https://www.nakivo.com/blog/vm-snapshot-vs-backup/