Différences entre les instantanés de VM et les sauvegardes

Sauvegardes et instantanés sont deux technologies populaires que les entreprises utilisent pour atténuer la perte de données et minimiser les interruptions. En fait, les sauvegardes et la reprise après sinistre restent une priorité absolue pour les organisations en 2023 afin de protéger leurs données et atténuer les conséquences des menaces cybernétiques et autres incidents.

Les instantanés et les sauvegardes peuvent sembler servir le même objectif à première vue puisqu’ils permettent tous deux de récupérer des données. Cependant, les instantanés ne remplacent pas les sauvegardes. Ils ont des cas d’utilisation différents et ne peuvent pas être utilisés de manière interchangeable.

Instantané vs Sauvegarde : Principales différences en un coup d’œil

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.

Il est crucial de comprendre les principales différences entre ces deux méthodes pour créer une stratégie robuste de protection des données. Avant d’examiner chaque technologie plus en détail, voici un tableau comparatif résumant les principales différences :

	Instantané	Sauvegarde
Objectif	Préserve l’état d’une machine à un moment précis	Crée une copie de machines entières ou de fichiers individuels
Dépendance	Dépendant des données source	Complètement indépendant des données source
Durée du processus	Généralement rapide pour les petites VM	Peut varier de lent à rapide selon le type de sauvegarde et la taille de la VM
Emplacement de stockage	Même emplacement que la VM source	Même emplacement que la VM source ou emplacement différent : hors site, cloud ou stockage matériel
Consommation de stockage	Élevée et peut causer des problèmes de performance si stockée pendant plus de quelques jours	Peut varier de faible à élevée en fonction du volume de données, du type de sauvegarde, des fonctionnalités de compression et de déduplication, etc.
Utilisations	Développement et tests	Protection des données
Période de rétention	Courte, généralement jusqu’à 72 heures	Longue
Récupération	Relativement rapide	Peut varier de lent à rapide selon l’option de récupération

Qu’est-ce qu’un instantané 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.

Comment les instantanés fonctionnent

Lorsque vous prenez un instantané, l’état du disque virtuel de base est enregistré et conservé à ce moment-là. Toutes les modifications sont capturées et écrites dans des fichiers de disque delta nouvellement créés qui sont stockés dans le même dossier que le disque de base. Le système crée des disques enfants pour chaque disque source de chaque instantané.

Le premier instantané est une image exacte de votre machine et les instantanés suivants collectent uniquement les blocs de données modifiés. Cela permet une version plus rapide et renforce la protection contre les incidents de perte de données.

Notez cependant que les disques enfants dépendent directement du disque parent correspondant. Si ce dernier est supprimé ou corrompu, vous ne pourrez plus recréer la VM. Le processus de récupération lit tous les fichiers dans un ordre séquentiel en commençant par le fichier du disque parent suivi des fichiers delta associés.

Types d’instantanés

Il existe deux types principaux d’instantanés :

• Instantanés de copie sur écriture (CoW) capturant les modifications apportées aux données en créant une nouvelle copie uniquement lorsque les données originales sont modifiées. Ces instantanés sont efficaces en termes d’espace car ils ne stockent que les changements. Cependant, la récupération des données peut impliquer la lecture à partir de plusieurs emplacements.
• Instantanés de redirection sur écriture (RoW) capturant les modifications apportées aux données en créant une nouvelle copie des données modifiées. Les instantanés RoW redirigent les opérations d’écriture vers un nouvel emplacement, laissant les données originales intactes jusqu’à ce qu’elles ne soient plus nécessaires. Cela réduit l’impact sur les données originales lors de la création de l’instantané.

Les instantanés sont utilisés dans différentes plateformes de virtualisation. Les instantanés de machine virtuelle les plus courants sont les instantanés VMware et les checkpoints Hyper-V.

Instantanés VMware

Dans le client VMware vSphere, vous pouvez faire un clic droit sur le nom de la VM, sélectionner Instantanés et cliquer sur Prendre un instantané pour créer un instantané.

L’opération de snapshot VMware crée plusieurs fichiers avec différentes extensions :

• .vmdk – Le fichier flat.vmdk contient les données brutes du disque de base. Le fichier .vmdk est un descripteur de disque virtuel sur un datastore ESXi.
• -delta.vmdk – Le disque delta est représenté dans le format .00000x.vmdk. Il contient la différence entre l’état actuel du disque virtuel et l’état qui existait au moment où le précédent snapshot a été pris. Les données dans le disque VMDK enfant sont enregistrées au format SPARSE en utilisant le mécanisme de copie sur écriture.
• .vmsd – Ce fichier est la base de données du snapshot lui-même. Il contient les métadonnées du snapshot et est la source principale d’informations pour le gestionnaire de snapshots. Les entrées contenues dans ce fichier sont les snapshots et les relations entre chaque snapshot et ses disques enfants.
• .vmsn – Le fichier .vmsn inclut l’état actif de la VM et capture l’état de la mémoire au moment du snapshot. Cela vous permet de revenir à un état en cours d’exécution de la machine. Si vous créez un snapshot sans inclure le fichier mémoire, vous récupérez la VM dans un état éteint.

Points de contrôle Hyper-V

Sur Microsoft Hyper-V, les snapshots VM sont appelés checkpoints. Ils fonctionnent de manière similaire en enregistrant ou en copiant l’état d’une VM à un moment spécifique.

Pour créer un point de contrôle Hyper-V, cliquez avec le bouton droit sur une machine virtuelle et choisissez Point de contrôle.

Sur Windows Server, un dossier de clichés instantanés est créé contenant le format de fichier binaire :

• .vmcx – Ce fichier inclut les informations de configuration de la machine virtuelle.
• .vmrs – Il s’agit du fichier d’informations sur l’état d’exécution de la VM.

De plus, un disque de différenciation au format .avhdx est créé. Il enregistre les modifications delta apportées après la création du point de contrôle.

Utilisations des clichés instantanés

Dans un environnement virtuel, les clichés instantanés agissent comme un mécanisme de sécurité pour revenir en arrière sur une VM à un certain moment. Les clichés sont généralement effectués avant d’effectuer des actions qui pourraient potentiellement endommager le système ou corrompre des fichiers. Ces actions incluent l’installation de mises à jour, la désinstallation de composants ou la modification de logiciels.

De plus, les clichés instantanés sont utiles dans les environnements de développement car vous pouvez effectuer des tests de « rincer et répéter » pour valider les modifications de code et récupérer des données récemment modifiées si nécessaire.

Avantages et inconvénients des clichés instantanés

Avantages des clichés instantanés VM :

• Création rapide : Prenez facilement un cliché instantané de VM avec un impact minimal sur le serveur de production.
• Processus automatisé : Planifiez des clichés instantanés avant des actions spécifiques.
• Retour en arrière instantané : Restaurez une machine à un moment antérieur presque instantanément.
• Coût total réduit : Minimiser le coût total de possession (CTP) en éliminant le besoin d’outils de sauvegarde Windows natifs.

Inconvénients des instantanés VM :

• Consommation de stockage importante : Les instantanés peuvent occuper beaucoup d’espace de stockage s’ils sont conservés trop longtemps. En fonction du volume de données que vous générez, il est recommandé de conserver un instantané pendant un à trois jours.
• Rétention à court terme : En plus de la consommation importante de stockage, les instantanés impactent les performances du réseau s’ils sont stockés pendant plus de quelques jours. Cela empêche la rétention des données à long terme.
• Point de défaillance unique : Si quelque chose arrive à votre serveur de production, vous risquez de perdre toutes vos données puisque les fichiers de disque source et de disque delta sont stockés au même endroit.
• Dépendance vis-à-vis des données sources : Les fichiers delta créés après la prise d’un instantané dépendent directement de la machine source. Si le fichier original est supprimé, vous ne pouvez plus recréer la VM.

Qu’est-ce qu’une sauvegarde ?

Les sauvegardes sont des copies de systèmes entiers (y compris le système d’exploitation, les fichiers de configuration et les données d’application) ou de fichiers/bases de données individuels. Lorsque vous créez n’importe quel type de sauvegarde, vous créez des copies de données totalement indépendantes de la machine source. Cela signifie que vous pouvez stocker les sauvegardes aussi longtemps que nécessaire dans un emplacement autre que l’original : hors site, dans un cloud public, sur bande, ou sur des dispositifs de stockage matériels comme des NAS ou SAN.

Les solutions de sauvegarde modernes offrent une grande flexibilité en matière de récupération, de rétention et d’optimisation du stockage. Vous pouvez restaurer des machines entières ou des fichiers et dossiers individuels, démarrer instantanément des machines à partir des sauvegardes ou effectuer une récupération multiplateforme. Les solutions de sauvegarde vous permettent également de faire tourner les points de récupération et d’utiliser la compression et la déduplication ainsi que d’autres fonctionnalités pour une meilleure performance et une consommation de stockage optimisée.

Comment fonctionnent les sauvegardes

Les sauvegardes fonctionnent en créant des copies ponctuelles des données pour éviter toute perte ou corruption de données. Les données sont copiées vers un emplacement séparé avec un stockage optimisé grâce à la compression et à la déduplication. Ces copies sont stockées dans différents emplacements pour une meilleure résilience. La vérification garantit l’intégrité des données de sauvegarde et les politiques de rétention régissent la conservation des données de sauvegarde. En cas de perte de données, les sauvegardes facilitent une restauration rapide, réduisent les temps d’arrêt et soutiennent la continuité des activités. Un plan de sauvegarde bien conçu est essentiel pour une gestion efficace des données.

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.

Utilisations des sauvegardes

Les sauvegardes sont au cœur de toute stratégie de protection des données, car elles sont idéales pour stocker une copie de vos données sur une longue période. En envoyant les sauvegardes vers plusieurs emplacements de stockage, vous éliminez un point de défaillance unique et garantissez la continuité des activités.

Avantages et inconvénients des sauvegardes

Avantages des sauvegardes :

• Destinations de stockage multiples : Conservez les sauvegardes sur site, envoyez-les vers un stockage externe ou stockez-les dans le cloud.
• Accès facile: Gérez et récupérez vos sauvegardes n’importe où et à tout moment.
• Récupération flexible: Choisissez parmi différentes options de récupération en fonction de vos besoins.
• Retention à long terme: Stockez les sauvegardes aussi longtemps que nécessaire en utilisant des schémas de rotation efficaces et des techniques de réduction des données pour économiser sur les coûts de stockage.

Inconvénients de la sauvegarde:

• Processus lent: Effectuer des sauvegardes complètes sur un grand volume de données peut prendre beaucoup de temps à compléter par rapport aux instantanés.
• Surchargement du réseau: Le processus de création de sauvegarde peut surcharger votre réseau, surtout pendant les heures de travail. Heureusement, vous pouvez utiliser des fonctionnalités d’accélération réseau pour résoudre ce problème.

Pourquoi choisir les sauvegardes plutôt que les instantanés pour la protection des données

Nakivo Backup & Replication est une solution de protection des données conçue pour les environnements virtuels. Elle est sans agent, ce qui signifie que la solution ne nécessite pas l’installation d’un agent sur chaque machine virtuelle pour la protéger.

La solution Nakivo utilise les technologies d’instantané de machine virtuelle dans VMware vSphere et Microsoft Hyper-V pour créer des sauvegardes de machines virtuelles basées sur des images, c’est-à-dire des copies ponctuelles de machines virtuelles qui incluent les disques du système d’exploitation invité, les fichiers de configuration et les applications. Pour créer ces sauvegardes, la solution fige l’état de la machine virtuelle, déclenche un instantané et crée des sauvegardes cohérentes au niveau de la virtualisation. Une fois la sauvegarde créée, l’instantané de la machine virtuelle est supprimé.

Cette approche simplifie et accélère la récupération complète de la machine virtuelle. Cependant, les sauvegardes basées sur les instantanés peuvent être gourmandes en ressources et peuvent affecter les performances des environnements de production. Pour contrer cela, NAKIVO Backup & Replication peut également exploiter les instantanés de stockage pour créer des sauvegardes.

La sauvegarde à partir d’instantanés de stockage

Les instantanés de stockage réduisent la charge sur les ressources de production, ce qui peut résulter de l’utilisation d’instantanés de machine virtuelle réguliers. Cela est particulièrement utile pour les machines virtuelles très volumineuses.

NAKIVO Backup & Replication peut exploiter les instantanés de stockage pour sauvegarder les machines virtuelles hébergées sur des dispositifs de stockage HPE. Lorsque la fonction est activée, la solution déclenche d’abord un instantané de machine virtuelle temporaire, puis un instantané de stockage. L’instantané de machine virtuelle est supprimé dès que l’instantané de stockage est pris. Les instantanés de stockage peuvent être produits relativement rapidement et contiennent toutes les données delta et CBT nécessaires pour effectuer des sauvegardes de machine virtuelle basées sur des images sans impact sur les flux de travail de production.