L’affidabilità dei backup e le strategie di protezione dei dati in generale dipendono dal fatto che i dati di backup siano validi e utilizzabili immediatamente quando necessario. Le mancate ripristino nel 2021 sono state segnalate al 34% dei lavori da alcune organizzazioni.
La questione dei ripristini rapidi e riusciti è di particolare preoccupazione per carichi di lavoro del database live come Microsoft SQL Server e Exchange Server. Questi sono di solito critici e non possono essere interrotti per la durata del backup della macchina virtuale o fisica, il che a seconda delle dimensioni della macchina può richiedere talvolta ore. Per affrontare questo problema, le soluzioni moderne offrono diversi tipi di backup, tra cui backup coerenti con il crash e backup coerenti con l’applicazione.
Leggi questo post per scoprire le principali differenze tra questi tipi di backup e capire come ciascuno influisce sul backup e sul ripristino dei dati dell’applicazione.
Backup Coerenti con il Crashche Microsoft VSS funzioni , tutti questi componenti dovrebbero supportare questa funzionalità.
A crash-consistent backup takes a snapshot of all the data found on a disk at the exact same time, while preserving the write order. This means that files that rely on each other are backed up at the same point in time, and thus they are consistent. The term “crash-consistent” describes the capturing of the data for backup, as it is similar to a restore point being captured at the instant leading up to a server crashing or being powered off.
Come fanno i software di backup a creare istantanee di un intero set di dati nello stesso momento? Ciò è realizzato sfruttando il Volume Shadow Copy Service (VSS) di Microsoft, che fa parte del sistema operativo Windows a partire da Microsoft Server 2003. Il servizio VSS facilita la comunicazione tra i diversi componenti in un ambiente: il software di backup, le applicazioni di produzione che non possono essere chiuse (con modifiche scritte su di esse mentre i backup sono in corso) e lo storage. Per far sì che Microsoft VSS funzioni, tutti questi componenti dovrebbero supportare questa funzionalità.
Il “VSS requester”, cioè il software di backup, richiede la creazione di una copia shadow. Il VSS congela rapidamente le operazioni di I/O su un volume, che vengono quindi messe in coda. Registra quindi i blocchi attualmente in uso dal volume. Il software di backup copia quindi tutti i dati dal disco anche dopo che i blocchi sono stati modificati, poiché sa quali blocchi erano in uso per lo snapshot.
Si noti che il backup crash-consistente è nettamente superiore al vecchio backup non consistente, che in pratica equivale a una copia dei file sul disco. Ciò significava che se i file cambiano durante la durata del processo di backup, i file che dipendono l’uno dall’altro sarebbero stati lasciati in uno stato non consistente poiché un file su cui un altro file dipende potrebbe essere cambiato durante la finestra di backup.
I backup coerenti con l’applicazione, anche noti come backup aware dell’applicazione, possono catturare le informazioni dell’applicazione sia in memoria che nelle operazioni I/O in sospeso. Questo è possibile utilizzando componenti specifici dell’applicazione per il servizio Microsoft noto come writer VSS. Questi writer garantiscono la coerenza dei dati dell’applicazione quando viene creata una copia shadow. Quando il software di backup richiede la creazione di una copia shadow, i writer Microsoft VSS o di terze parti consentono a VSS di avere il controllo su dati specifici dell’applicazione, non solo su file su disco, e consentono il backup delle applicazioni con coerenza transazionale.
Anche se offrono vantaggi rispetto ai backup non coerenti, i backup coerenti con il sistema hanno le loro limitazioni. La più importante è che le informazioni presenti in memoria o in qualsiasi transazione I/O in sospeso vengono ignorate. Questo è particolarmente critico nel caso di applicazioni per database come Microsoft SQL Server e Microsoft Exchange Server. Con i backup coerenti con il sistema di questo tipo di applicazioni, sono necessari procedimenti post-recupero dei dati per riportare i dati di backup in uno stato coerente, il che si traduce in tempi di recupero più lunghi e rischi di perdita di dati.
Ad esempio, Microsoft SQL Server potrebbe avere dati presenti in memoria e in operazioni di I/O in sospeso. Un backup regolare coerente ai crash dei file su disco, anche se coerente a livello di file, perderà i dati presenti in quelle posizioni. Tuttavia, con i backup coerenti dell’applicazione, il writer VSS per Microsoft SQL Server consente di eliminare le informazioni in memoria e di scaricare le operazioni di I/O in sospeso su disco nell’ordine transazionale corretto in modo che il backup del disco con i dati dell’applicazione contenga dati transazionali consistenti.
Backup coerente dell’applicazione per le macchine Linux
Per le macchine basate su Linux per le quali i servizi VSS non sono disponibili, è possibile utilizzare i comandi di pre-script e post-script di Linux.
- I pre-freeze script possono essere eseguiti subito prima che lo snapshot della VM venga preso per mettere in pausa le operazioni di I/O e scaricare le informazioni in memoria sul disco.
- I post-thaw scripts vengono quindi eseguiti immediatamente dopo che lo snapshot della VM è stato preso per scongelare le operazioni di I/O in modo che l’applicazione possa riprendere le operazioni regolari.
Ripristino da backup coerenti dell’applicazione
Un’altra differenza critica tra i backup coerenti dell’applicazione e i backup coerenti ai crash è la quantità di lavoro che è necessario fare quando si ripristinano i dati, specialmente dopo che il ripristino è avvenuto.
- Con i backup coerenti ai crash, poiché i dati dell’applicazione potrebbero non essere coerenti, è necessario seguire una procedura specifica per portare le applicazioni a uno stato coerente. Questo processo varia tra prodotti come Microsoft Exchange Server o Microsoft SQL Server.
- Con backup coerenti all’applicazione, i dati dell’applicazione sono già coerenti. In uno scenario di ripristino da disastro dei dati dell’applicazione, è estremamente vantaggioso avere backup consapevoli dell’applicazione invece di backup coerenti al crash poiché il processo di ripristino è molto più veloce e affidabile.
Comandi VSS Writers
Il vssadmin è uno strumento di risoluzione dei problemi potente per i writer VSS, e sono disponibili molte opzioni dalla riga di comando. È possibile visualizzare lo stato dei writer VSS in Windows utilizzando il comando vssadmin list writers. L’immagine qui sotto mostra il writer VSS speciale SqlServerWriter così come per Exchange Microsoft Exchange Writer.
Il Microsoft Exchange Writer è mostrato qui sotto.
Di seguito sono riportati i comandi supportati dall’utilità vssadmin.
Backup Coerente al Crash vs Backup Coerente all’Applicazione
Ecco una rapida panoramica delle differenze tra backup coerenti al crash e backup coerenti all’applicazione:
| Operazione | Coerente con il crash | Coerente con l’applicazione |
| Backup coerente nel tempo dei file | Sì | Sì |
| Shadow Copy del volume utilizzata per il backup a livello di blocco | Sì | Sì |
| Coerenza dell’applicazione | No | Sì |
| Consapevole delle informazioni sulla memoria e delle transazioni di I/O in sospeso | No | Sì |
| Scrittori VSS utilizzati | No | Sì |
| Non richiede passaggi speciali per il ripristino dei dati dell’applicazione | No | Sì |
Conclusion
Ci sono differenze definite nel modo in cui i backup coerenti con l’arresto anomalo e quelli coerenti con l’applicazione gestiscono i dati nelle applicazioni live come Microsoft SQL Server o Microsoft Exchange Server. I backup coerenti con l’arresto anomalo non copiano i dati in memoria e le operazioni I/O in sospeso. I backup consapevoli dell’applicazione sono consapevoli di questi tipi di dati transitori e li catturano sfruttando i writer VSS come componenti del servizio VSS in Windows per arrestare correttamente l’applicazione svuotando la memoria e le operazioni I/O in sospeso su disco, consentendo così di eseguire il backup correttamente con coerenza transazionale.
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Source:
https://www.nakivo.com/blog/crash-consistent-vs-application-consistent-backup/