Backup maken met HPE Storage Snapshots

Foto’s worden meestal gebruikt om op basis van afbeeldingen back-up’s van virtuele machines (VM’s) te maken. Storage foto’s zijn een alternatief voor de gebruikelijke VM-foto’s en bieden bepaalde voordelen op het gebied van back-upprestaties en impact op productieomgevingen.

In dit blogpost legt hij uit hoe u VMware virtuele machines van HPE-foto’s terug kan zetten voor een hoog rendement in omgevingen met zeer gegevenbelastte opslag, inclusief het werkingprincipe en de basisconfiguratie.

Wat zijn HPE-opslagfoto’s?

HPE-opslagfoto’s zijn punt-in-tijd beeldniveau weergaven van gegevens die de status van een opslagvolume of een set van volumes op een bepaald moment in de tijd vastleggen. Voor VMs die schijven hosten op HPE-opslagsystemen maken en beheren deze systemen opslagfoto’s van deze VMs.

Eén van de kenmerken van opslagfoto’s in het algemeen en HPE-opslagfoto’s in het bijzonder is hun minimaal invloed op de systeemprestaties. Door technieken zoals copy-on-write of redirect-on-write worden foto’s efficiënt aangemaakt en behouden, en wordt gegevens gekopieerd alleen wanneer veranderingen optreden. Dit aanpak reduceert het nodige opslagruimte en de tijd die nodig is om foto’s te maken.

Een andere belangrijke voordeel van HPE-opslagfoto’s is de ruimte-efficiëntie. Een opslagfoto kan snel (binnen enkele seconden) worden aangemaakt en een kleine hoeveelheid ruimte gebruiken. HPE-opslagsystemen bieden ook gereedschap aan om het aanmaken, beheren en verwijderen van foto’s automatisch uit te voeren. Gebruikers kunnen periodieke foto’s plannen om consistente databescherming te waarborgen zonder handmatige interventie, integratie van foto’s met back-up- en katastrofhersteloplossingen om de dataresilience te versterken.

Integratie met applicaties en databases is een ander aspect van HPE opslagmomenten. Dit zorgt ervoor dat momenten van de toestand van de applicatie kennen, waardoor consistentie van gegevens mogelijk is. Deze functie is bijzonder belangrijk voor transactie-systemen zoals databases, waar gegevensconsistentie crucial is. Applicatie-consistente momenten worden gecoördineerd met de applicaties om de gegevens te laten rusten, waardoor het moment een stabiele en consistente status weergeeft.

Onthoud dat momenten geen back-ups zijn, maar gebruikt kunnen worden om back-ups te maken.

Hoe Opslagmomenten Helpen Om VMs Te Back-Up

Laten we kijken hoe het back-upproces van VMs met traditionele VM-momenten werkt en de verschillen tussen het gebruik van VM-momenten en opslagmomenten in het VM-back-upproces.

Back-up met behulp van VM-momenten

Het VM-back-upproces omvat drie hoofdstappen:

1. De VM-back-upsoftware activeert de creatie van momenten voor de bronVM:
   • VM-schijven worden geconfigureerd als alleen-lezen.
   • Elke VM-schijf moet een delta-bestand hebben. Veranderingen die nu worden aangebracht op VM-schijven worden geschreven naar dit delta-bestand in plaats van aan de VM-schijven.
2. De VM-back-upsoftware kopieert gegevens van VM-schijven om een back-up van de VM te maken.
3. Na het aanmaken van de back-up voor de bron-VM, worden delta-bestanden samengevoegd met VM-schijven.
   • VM-schijven schakelen over naar de normale bedrijfsmodus, waardoor wijzigingen kunnen worden geschreven.
   • Delta-bestanden worden verwijderd.

Deze benadering kan te intensief zijn voor omgevingen waarbij VM’s grote hoeveelheden data verwerken tijdens het maken van back-ups omdat delta-bestanden een zeer grote grootte kunnen aannemen. Grote delta-bestanden kunnen de productiestorage belasten en lang duren om te worden samengevoegd met VM-schijven. Daarom heeft dit proces invloed op de productieomgeving.

Om dit proces in detail uit te leggen, laten we een voorbeeld bekijken en analyseren hoeveel data er moet worden gelezen en geschreven bij het maken en verwijderen van een VM-snapshot met behulp van de reguliere VM-snapshotbenadering.

1. Stel dat een VM nieuwe schrijven uitvoert met 50 MB per seconde.

   Als een VM-snapshot een levensduur van 10 minuten heeft, zal de grootte van het delta-schijfbestand 30000 MB of 29,3 GB zijn.

2. Om deze snapshot te verwijderen, moet een systeem 29,3 GB lezen + 29,3 GB schrijven uitvoeren.
3. Als een ESXi-server in staat is deze twee operaties uit te voeren met 90 MB per seconde (lezen + schrijven), dan:
   • De tijd om een snapshot te verwijderen neemt 667 seconden of ~11 minuten in beslag.
   • Maar de VM blijft data schrijven met 50 MB per seconde tijdens het verwijderen van de snapshot, en deze schrijven worden opgeslagen in een ander delta-bestand.

Dit is een praktijkvoorbeeld van een configuratie waarin het moeilijk is om een betrouwbare en efficiënte back-up te bieden op basis van virtuele machine-snapshots als de virtuele machine-snapshot pas na 11 minuten kan worden verwijderd. In dit voorbeeld duurt het minstens 11 minuten om de gewijzigde blokken van virtuele schijven te lezen en deze wijzigingen op te slaan in een back-up (in dit geval een incrementele back-up).

Back-up met opslagsnapshots

In het proces van back-up vanuit opslagsnapshot wordt eerst een snapshot van de virtuele machine gemaakt, vervolgens een opslagsnapshot en verwijdert u de snapshot van de virtuele machine. Op deze manier bestaat een virtuele machine-snapshot slechts een korte tijd, want het maken van een opslagsnapshot duurt maar een klein beetje en bevat alle vereiste gegevens voor het uitvoeren van een back-up van de virtuele machine (delta- en Gegevensblok Tracking-gegevens).

Bijvoorbeeld, als gebruikers tegelijkertijd de back-up van 50 virtuele machines willen uitvoeren op hetzelfde volume, kan de snapshot van de eerste virtuele machine pas worden vastgesteld als alle andere virtuele machines ook zijn geback-up. Dit maakt de bestaansduur van de snapshot van deze virtuele machine langer dan het back-uppen van een enkele virtuele machine en de grootte van de delta-bestanden kan snel toenemen. Het proces van back-up vanuit de opslagsnapshot kan de bestaansduur van de virtuele machine-snapshot verkorten door tegelijkertijd alleen een beperkt aantal virtuele machines te verwerken. Daardoor kan de bestaansduur van de snapshot van de eerste virtuele machine significant worden verkort.

Benefieten van het gebruik van HPE-snapshots voor het maken van back-ups

Gebruik van HPE-opslagmomenten voor back-ups van virtuele machines (VM’s) in VMware vSphere biedt verschillende voordelen die de databescherming, efficiëntie en beheer verbeteren. De belangrijkste voordelen van het gebruik van HPE-opslagmomenten voor VMware VM-back-ups zijn:

• Het basismoment wordt veel sneller gemaakt. Er is geen noodzaak om tijdrovende lees- en schrijfoperaties uit te voeren van alle vereiste gegevens om te back-up voor schrijfintensive virtuele machines op ESXi-hosts.
• Het levensduur van VM-momenten is extreem kort – ze worden behouden voor een paar seconden totdat een opslagmoment gemaakt wordt, en dan worden ze verwijderd. Tijdens deze korte periode van bestaan van het VM-moment worden de virtuele schijfverschillen slechts een klein aantal gegevens opgebouwd.
• Momenten worden aangemaakt met technieken zoals copy-on-write of redirect-on-write, die alleen gegevens kopiëren bij wijzigingen. Dit minimaliseert de performanceimpact op de draaiende VMs en zorgt ervoor dat de productiewerklast continue smoother loopt.
• Consolidatie van VM-momenten is veel sneller omdat de momenten (virtuele schijfverschillen) een klein aantal gegevens bevatten dat in ze geschreven kan worden voor een paar seconden van hun levensduur. Als resultaat is de impact op de ESXi-host en de prestaties van het opslagsysteem laag.
• U kunt alle voordelen van opslagmomenten benutten zonder performancepenalty voor de back-up van VMs en andere VMs die op dezelfde ESXi-host en opslagsysteem draaien. Dit is cruciaal voor grote schrijfintensive productieomgevingen.
• HPE-opslagmomenten integreren zonder problemen met VMware vSphere, en gebruiken VMware-APIs voor Data Protection (VADP) voor deze doeleinden. Deze integratie zorgt ervoor dat momenten op een manier worden genomen die consistent is met de best practices van VMware, en dit verbetert de betrouwbaarheid van de back-ups. HPE-opslagmomenten kunnen ook integreren met VMware vSphere om toepassings consistente momenten te waarborgen. Dit betekent dat VMs en applicaties in een stabiel stadium zijn bij het maken van het moment, en dat het risico van data-corruptie wordt verminderd.

Opslagmomenten en vVols

Wanneer gebruikt wordt van VMware vSphere Virtual Volumes (vVols) in plaats van traditionele VMDK virtuele schijven, verandert de aanpak om back-ups uit te voeren van VMware vSphere VMs met HPE-opslagmomenten significant, en biedt deze aanvullende voordelen.

Bij traditionele VMDK-gebaseerde back-ups worden momenten gemaakt en beheerd op het niveau van de hypervisor, wat betekent dat de VMware hypervisor de momentenbeheer taken uitvoert. Dit proces kan performance overhead introduceren en potentiële VM-performancedalingen tijdens het maken, consolideren en verwijderen van momenten, zoals hierboven vermeld. De back-upsoftware communiceert met de VMware vSphere-APIs om deze momenten te beheren, wat betekent dat het gehele VMDK-bestand bij momentenbeheer wordt betrokken, waardoor het moeilijker wordt om toepassings consistentie te waarborgen en het effect op de prestaties te minimaliseren.

Met vVols wordt elke VM samengesteld uit een set objecten voor opslag die direct worden beheerd door de HPE-opslagarray via de VMware vSphere API voor opslagbewustheid (VASA). Dit maakt een meer gekristalliseerde en efficiente integratie tussen VMware en de HPE-opslagarrays mogelijk. Snapshots worden overgedragen aan de opslagarray, waardoor de prestatieoverhead wordt verminderd en de snapshotoperaties worden versneld. Het opslagarray kan snapshots op een meer gekristalliseerde manier beheren, wat resulteert in snellere, efficiëntere back-up- en hersteloperaties. Het opslagarray beheert snapshots nativelijk, gebruik makend van geavanceerde datadiensten zoals deduplicatie, compressie en replicatie effectiever.

Gestelde HPE-apparaten

Er zijn verschillende HPE-opslagapparaten die integratieondersteuning bieden met VMware vSphere en kunnen opslagsnapshots aanmaken voor back-ups van VMs: HPE 3PAR, HPE Nimble, HPE Primera en HPE Alletra.

HPE 3PAR

HPE 3PAR is een high-end, schaalbare opslagoplossing die is ontworpen voor bedrijfsomgevingen die hoge prestaties en geavanceerde functionaliteiten nodig hebben. Het biedt robuuste prestaties, hoge beschikbaarheid en uitgebreide datadiensten. Het configureren van HPE 3PAR kan complex zijn omdat deze oplossing geavanceerde mogelijkheden en een uitgebreide functieset biedt. Dit apparaat gebruikt HPE SSMC (StoreServ Management Console) voor beheer en configuratie.

HPE Nimble

HPE Nimble Storage is een middenklasseopslag oplossing gericht op eenvoudigheid, gemak en voorspelende analytics. Het is ontworpen voor zowel primair opslaan als back-up/DR-gevallen. Deze opslagapparaat is gemakkelijker te configureren dan HPE 3PAR, met een focus op eenvoud en gemak van gebruik. HPE Nimble gebruikt NimbleOS en HPE InfoSight voor beheer en monitoring.

HPE Primera

HPE Primera is een high-end, missiekritische opslag oplossing ontworpen voor maximaal rendement en beschikbaarheid. Het biedt geavanceerde functies met een focus op eenvoud en betrouwbaarheid. Deze oplossing is ontworpen voor hoge prestaties en lage latency, die de administrator toestaan om de minimale invloed op de VM-bemonsteringen te waarborgen tijdens snapshot-activiteiten. Het biedt een ge simplifyde configuratie vergeleken met HPE 3PAR, met een focus op gemak van implementatie en beheer. Het apparaat gebruikt de HPE Primera Management Console en integreert met HPE InfoSight voor voorspelende analytics en beheer.

HPE Alletra

HPE Alletra is de nieuwste opslagplatform van HPE, ontworpen om cloud-native gegevensinfrastructuur te leveren met een focus op eenvoud, scalabiliteit en prestatie. Het vertegenwoordigt de evolutie van opslag naar een meer cloud-achtige operationele model. Een highly simplified configuratieproces, ontworpen om intuitief en gebruiksvriendelijk te zijn, de complexiteit die typisch aan enterprise-opslag is geassocieerd wordt verminderd. HPE Alletra wordt beheerd via de HPE Data Services Cloud Console, die een gecentraliseerde cloud-based beheerinterface biedt.

alle platformen ondersteunen VMware vSphere integratie, maar HPE Alletra biedt de meest moderne aanpak, die past binnen hybride en cloud-native omgevingen. HPE 3PAR gebruikt SSMC, HPE Nimble gebruikt NimbleOS en InfoSight, HPE Primera gebruikt de Primera Management Console en InfoSight, en HPE Alletra gebruikt de HPE Data Services Cloud Console voor geünificeerde cloud-gebaseerde beheer.

HPE 3PAR is het meest complex om te configureren vanwege zijn uitgebreide functieset en bedrijfscapabilities. HPE Primera biedt een evenwicht tussen geavanceerde functies en een vereenvoudigde configuratie. HPE Nimble focus op gemak van gebruik en eenvoud, wat het gemakkelijker maakt om te configureren en te beheren. HPE Alletra biedt de gemakkelijkste en meest intuitieve configuratieervaring en is ontworpen voor een cloud-native operationeel model.

VM-backup met behulp van opslagmomenten van NAKIVO

NAKIVO Backup & Replication is een professionele databeschermingoplossing die VMware vSphere VM-backup ondersteund vanuit HPE-opslagmomenten om de prestaties en betrouwbaarheid te optimaliseren voor virtuele omgevingen met hoge invoer/uitvoer (I/O) taken. De oplossing ondersteunt HPE 3PAR, HPE Nimble, HPE Primera en HPE Alletra om VM-gegevens terug te halen direct vanuit opslagmomenten. Incrementale, afbeeldingsgebaseerde agentloze back-ups worden ondersteund.

Stappen om vanuit HPE-opslagmomenten te back-uppen met NAKIVO

Bekijk hoe u VMware virtuele machines vanaf HPE-opslagmomenten kunt back-uppen met NAKIVO Backup & Replication. Het VMware ESXi host of vCenter Server met de VMs die u wilt back-uppen moet eerst worden toegevoegd aan de NAKIVO voorraad. U moet ook uw HPE-opslagapparaat aan de NAKIVO voorraad toevoegen.

Opslagapparaten van HPE toevoegen aan de voorraad

Voer de volgende stappen uit om het nodige HPE-opslagapparaat aan de voorraad van NAKIVO Backup & Replication toe te voegen:

1. Ga in de webinterface van NAKIVO Backup & Replication naar Instellingen > Voorraad en klik op de + (plusteken) knop om een nieuw item toe te voegen.

   

   De Voorraaditem toevoegen assistent opent.

2. Op de eerste stap van de assistent selecteer Opslagapparaten. Klik op Volgende om door te gaan.

   

3. Selecteer Hewlett Packard Enterprise (HPE) als het type.

   Merk op dat NAKIVO ook back-up ondersteunt vanuit NetApp opslagmomenten voor VMware.

   

4. Stel de vereiste parameters in op het Opties stap:
   • Weergavenaam: Voer een naam in die getoond zal worden in de NAKIVO voorraad
   • Type: Selecteer het type van uw HPE opslagsysteem, bijvoorbeeld kies we HPE Nimble.
   • Hostnaam of IP: Voer de IP-adres in van uw HPE opslagapparaat.
   • Gebruikersnaam: Voer een gebruikersnaam in van het account met beheerdersrechten op het gekozen HPE opslagapparaat.
   • Wachtwoord: Voer het wachtwoord in voor de gedefinieerde gebruiker.
   • REST API poort: Selecteer de correcte poort, bijvoorbeeld 5392 (standaard voor HPE Nimble)

   Klik op Voltooien om instellingen toe te passen en uw HPE opslagapparaat toe te voegen aan de NAKIVO voorraad om back-up mogelijk te maken vanuit HPE momenten.

   

De ondersteunde typen HPE-opslagapparaten op de keuzelijst zijn HPE 3PAR, HPE Nimble, HPE Alletra 5000/6000, HPE Alletra 9000 en HPE Primera.

Nadat een HPE-opslagapparaat is toegevoegd, ga naar Instellingen > Inventaris om te controleren of alle vereiste items aan het inventaris zijn toegevoegd. In dit voorbeeld is de HPE Nimble-opslag succesvol toegevoegd en de NAKIVO-oplossing toont automatisch het aantal volumes en snapshots op het opslagapparaat.

De VMware-VMs die we willen back-uppen zijn gelegen op het Nimble-opslagapparaat – 259 VMs zijn op de host “VMware Nimble” in het onderstaande schermafbeelding – anders zal de optie voor HPE-opslagsnapshots niet beschikbaar zijn.

VM-back-up vanuit HPE-apparaten

Nu, nadat alle vereiste items aan het inventaris zijn toegevoegd, kunt u een nieuwe VMware-back-uptaak aanmaken die de voordelen van HPE-snapshots gebruikt.

1. Ga naar Data Bescherming, klik + en selecteer Backup voor VMware om een nieuwe backuptaak voor een VMware virtuele machine aan te maken. Volg de backuptaak assistent totdat u op stap 4 terechtkomt met taakopties (selecteer VMs, configureer schema, behouden, enz.).

   

2. Op de stap Opties voor taak zoek de optie Backup van opslagfoto aan het einde van de pagina. Klik op de keuzelijst en selecteer de nodige opties, zoals Ingeschakeld (doorgaan bij fout). Klik op Voltooien of Voltooien & Uitvoeren om de taakinstellingen op te slaan en de taak uit te voeren.

   

3. Wacht totdat de backuptaak voltooid is.

Conclusie

HPE opslagfoto’s kunnen worden gebruikt om efficiente VMware VM-backups te maken met minimaliserend effect op uw omgeving. NAKIVO Backup & Replication kan zijn integratie met HPE opslagoplossingen zoals 3PAR, Primera, Nimble en Alletra gebruiken om het backproces te automatiseren en betrouwbare gegevensbescherming met optimale prestaties te waarborgen.