在雲端運算議題以及對IT投資成本優化的概念下,近年來,企業部署虛擬化環境已愈來愈普及。比較Gartner在2009年與2010年的分析數據,2009年伺服器虛擬化的普及率只有16%,到2010年則升高至25%,平均有四分之一的伺服器工作負載是運作於虛擬機器上。事實上,企業邁向虛擬化的腳步仍未停歇,預估到2012年前,伺服器虛擬化的普及率將增至50%。顯然地,在企業內的IT架構中,虛擬環境應用所占的比例將逐年增加。
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當企業環境由實體轉向虛擬,要考量的不只是新興技術導入的熟稔度問題,許多傳統環境下所需要的基本工作,在虛擬環境下仍需要持續,例如備份。不管企業導入何種系統,系統產生的記錄若是因故損毀而無法迅速恢復的話,對於企業的營運將有很嚴重的影響。然而,隨著虛擬化應用愈來愈普遍,企業舊有的備份政策開始不符合需求,原因在於過去特定伺服器執行單一應用的狀況開始產生了變化,現在是數十個服務運行在不同的虛擬伺服器上,而它們可能位於同一台實體伺服器上,也可能分散運作於多台實體機器組成的叢集群組。
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到底,虛擬化環境下該如何做好備份保護,並且確保復原時的可用性?在本期的專題報導中,將邀請專家從技術面以及備份的政策面來探討,並給予中肯的建議。
減少風險 備份方案因地制宜
四大虛擬環境備份架構
備份對於企業資料保護的重要性,就在於萬一伺服器故障或定期歲修時,需要仰賴備份資料回復到系統中,好讓系統繼續運作。即使伺服器虛擬化後,企業得以集中整合到最少量的伺服器上,但並不意謂著備份工作的價值與重要性降低。事實上,把雞蛋集中到同一個籃子中的作法風險更高,尤其是在伺服器虛擬化後,一台實體主機故障,就意謂著在實體主機上執行的每台虛擬機器(VM)都有可能受到影響。在虛擬化環境下,備份更是企業不可輕忽的工作。
虛擬環境的備份目前有許多解決方案可供選擇,也提供不同的備份方法來取得資料複本,大部分的方案均是針對VMware進行優化,這是由於VMware虛擬平台在近幾年甚受企業喜愛,部署率最高。同時也是因為過去VMware提供的備份機制還不成熟,企業在備份上也經常出現令人棘手的問題,例如伺服器I/O超載、資料庫備份還原不一致等等瓶頸,這些問題在後文中會繼續討論。
在此之前,先來瞭解虛擬環境中較常應用的備份架構。這些模式,某個程度上與VMware發展的進程有些呼應,不過就實際面來看,其實不同的虛擬平台採用的備份架構多半也不脫下列幾種方式。
在虛擬機器上安裝備份代理程式
將備份代理程式安裝於每部虛擬機內,算是最簡單的一種架構,只要把每一台虛擬機器視為一台實體機器,並且將備份代理程式安裝虛擬機器內,每一台虛擬機器就會透過LAN,把資料備份到儲存空間中。本質上與傳統作法沒什麼不同,不需要更動原有的備份架構與政策,但是卻無法享受到虛擬化的好處。
「企業導入虛擬化平台,無非是希望能夠得到更好的效益,將備份代理程式安裝於每部虛擬機內的作法,代表著企業需要支付每台虛擬機器上的備份軟體授權費,企業實際只有節省到實體伺服器的數量。」HP亞太區軟體事業處資訊系統資深顧問李俊邦分析,如果是比較小或簡單的環境,這麼做或許是可行,但若是在叢集環境下,這樣的作法較沒有效益,而且很耗CPU資源,由於需要逐一與Guest OS要求備份,時間效益也不佳。
啟用Hypervisor層的快照備份
第二種方法是在ESX主機部署代理程式,可節省備份軟體的授權費。這個方法將每一個虛擬機器都視為一個影像檔備份,部分備份軟體可以做到直接控制ESX主機向目的地備份,藉由呼叫虛擬平台的快照功能,來完成備份工作。
「聽起來似乎不錯,但是這樣作法也有限制,」Vizioncore代理商零壹科技技術顧問林逸軒指出,由於備份時只會溝通到作業系統,而上層的應用服務並不會知道現在正要備份,尤其在進行Oracle、SQL Server等資料庫備份時,當應用服務不斷在寫入以及讀出,資料沒有和虛擬系統連動就容易在還原時發生原本的應用程式資料不一致的狀況。
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