A confiabilidade dos backups e das estratégias de proteção de dados em geral depende de se os dados de backup são válidos e utilizáveis imediatamente quando necessário. As falhas de restauração em 2021 foram relatadas em 34% dos trabalhos por algumas organizações.
A questão das restaurações rápidas e bem-sucedidas é de particular preocupação para cargas de trabalho de banco de dados ao vivo, como Microsoft SQL Server e Exchange Server. Esses são geralmente críticos e não podem ser interrompidos durante a duração do backup da máquina virtual ou física, o que, dependendo do tamanho da máquina, pode levar horas às vezes. Para lidar com esse problema, as soluções modernas oferecem vários tipos de backups, incluindo backups consistentes com falhas e consistentes com aplicativos.
Leia este post para descobrir as principais diferenças entre esses tipos de backup e entender como cada um afeta o backup e a recuperação de dados do aplicativo.
Backup Consistente com Falhaso VSS da Microsoft funcionar , todos esses componentes devem suportar essa funcionalidade.
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.
Como é que o software de backup tira uma fotografia instantânea de um conjunto de dados completo ao mesmo tempo? Isso é feito aproveitando o Serviço de Cópia de Sombra de Volume (VSS) da Microsoft, que faz parte do sistema operacional Windows a partir do Microsoft Server 2003. O Serviço VSS facilita a comunicação entre os diferentes componentes em um ambiente: software de backup, aplicações de produção que não podem ser desligadas (com alterações escritas neles enquanto os backups estão em processo) e armazenamento. Para o Microsoft VSS funcionar, todos esses componentes devem suportar essa funcionalidade.
O “solicitante VSS”, que é o software de backup, solicita a criação de uma cópia de sombra. O VSS congela rapidamente as operações de E/S em um volume, que são então enfileiradas. Em seguida, ele registra os blocos atualmente em uso pelo volume. O software de backup então copia todos os dados do disco, mesmo depois de os blocos terem mudado, pois sabe quais blocos estavam em uso para a captura instantânea.
Observe que o backup consistente com falhas é muito superior ao antigo backup inconsistente, que basicamente se resume a uma cópia dos arquivos no disco. Isso significava que se os arquivos mudassem durante a duração do processo de backup, os arquivos que dependem uns dos outros ficariam em um estado inconsistente, já que um arquivo no qual outro arquivo depende pode ter mudado durante a janela de backup.
Mesmo com as vantagens em relação ao backup inconsistente, os backups com consistência de falha têm suas limitações. O mais importante é que as informações encontradas na memória ou em qualquer transação de E/S pendente são ignoradas. Isso é especialmente crítico no caso de aplicativos de banco de dados, como o Microsoft SQL Server e o Microsoft Exchange Server. Com backups com consistência de falha desse tipo de aplicativo, são necessários procedimentos pós-recuperação de dados para colocar os dados de backup em um estado consistente, o que leva a tempos de recuperação mais longos e riscos de perda de dados.
Backup com Consistência de Aplicativo
Backups com consistência de aplicativo, também conhecidos como backups com conhecimento de aplicativo, podem capturar as informações do aplicativo tanto na memória quanto nas operações de E/S pendentes. Isso é possível usando componentes específicos do aplicativo para o serviço da Microsoft conhecido como escritores VSS. Esses escritores garantem a consistência dos dados do aplicativo quando uma cópia de sombra é criada. Quando o software de backup solicita a criação de uma cópia de sombra, os escritores VSS da Microsoft ou de terceiros permitem que o VSS tenha controle sobre dados específicos do aplicativo, não apenas arquivos no disco, e permitem que esses aplicativos sejam backup com consistência transacional.
Por exemplo, o Microsoft SQL Server pode ter dados residentes na memória e operações de E/S pendentes. Um backup regular consistente em falhas de arquivos em disco, mesmo que consistente a nível de arquivo, perderá os dados residentes nesses locais. No entanto, com backups consistentes de aplicativos, o escritor VSS para o Microsoft SQL Server permite que as informações em memória sejam purgadas e as operações de E/S pendentes sejam descarregadas no disco na ordem transacional correta, para que o backup do disco com os dados do aplicativo contenha dados transacionais consistentes.
Backup consistente de aplicativo para máquinas Linux
Para máquinas baseadas em Linux para as quais os serviços VSS não estão disponíveis, você pode usar os comandos de pré-script e pós-script do Linux.
- Os scripts de pré-congelamento podem ser executados imediatamente antes de a imagem da VM ser tirada para congelar as operações de E/S e descarregar informações em memória no disco.
- Os scripts de pós-descongelamento são então executados imediatamente após a imagem da VM ser tirada para descongelar as operações de E/S para que o aplicativo possa retomar as operações regulares.
Recuperação de backups consistentes de aplicativos
Outra diferença crítica entre backups consistentes de aplicativos e backups consistentes de falhas é a quantidade de trabalho que você precisa fazer ao restaurar dados, especialmente após a recuperação ter ocorrido.
- Com backups consistentes em falhas, uma vez que os dados do aplicativo podem não estar consistentes, é necessário seguir um procedimento específico para colocar os aplicativos em um estado consistente. Esse processo varia entre produtos como o Microsoft Exchange Server ou o Microsoft SQL Server.
- Com backups consistentes com o aplicativo, os dados do aplicativo estão já consistentes. Em um cenário de recuperação de desastres de dados de aplicativos, é extremamente benéfico ter backups conscientes de aplicativos em vez de backups consistentes de falha, uma vez que o processo de recuperação é muito mais rápido e confiável.
Comandos de Escritores VSS
O vssadmin é uma ferramenta poderosa de solução de problemas para escritores VSS, e muitas opções estão disponíveis na linha de comando. Você pode ver o estado dos escritores VSS no Windows usando o comando vssadmin list writers. A imagem abaixo mostra o VSS especial SqlServerWriter e também para Exchange Microsoft Exchange Writer.
O Microsoft Exchange Writer é mostrado abaixo.
Abaixo estão os comandos suportados pelo utilitário vssadmin.
Backup Consistente de Falha vs Backup Consistente com o Aplicativo
Aqui está uma breve visão geral das diferenças entre backups consistentes de falha e backups consistentes com o aplicativo:
| Operação | Consistente com falhas | Consistente com aplicativo |
| Backup consistente em um ponto no tempo de arquivos | Sim | Sim |
| Cópia de sombra de volume usada para backup em nível de bloco | Sim | Sim |
| Consistência do aplicativo | Não | Sim |
| Consciência das informações de memória e transações de E/S pendentes | Não | Sim |
| Escritores de VSS usados | Não | Sim |
| Não requer etapas especiais para restauração de dados do aplicativo | Não | Sim |
Conclusão
Há diferenças definitivas na forma como backups consistentes com falhas e consistentes com aplicações lidam com dados em aplicações ao vivo como o Microsoft SQL Server ou o Microsoft Exchange Server. Os backups consistentes com falhas não copiam dados em memória e operações de I/O pendentes. Os backups conscientes de aplicativos estão cientes desses tipos de dados transitórios e os capturam utilizando escritores VSS como componentes do serviço VSS no Windows para quiesce corretamente a aplicação, limpando a memória e operações de I/O pendentes para o disco, permitindo que ela seja devidamente backup com consistência transacional.
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Source:
https://www.nakivo.com/blog/crash-consistent-vs-application-consistent-backup/