當企業環境由實體轉向虛擬，備份問題開始層出不窮，原因就在於過去單一伺服器僅執行單一應用服務的作法因為虛擬化技術而產生了變化，當一台伺服器上承載多個虛擬機器時，傳統的備份政策極有可能不符所需。
備份是企業資料防護的最後一哩，這項工作可以協助企業在面臨故障或不可預期的情況下，仍能有機會重啟系統，以持續企業營運服務。在還沒有導入虛擬化技術之前，企業實體環境備份相對單純，由於多數企業多半對各系統主機採取獨立備份的策略，因此備份政策容易制定，就算每年新購伺服器主機，在數量不至變化太大的情況下，IT人員掌控也相當容易，充其量在每年添購之初，重新訂定備份政策，一年下來，大致也不會變動多少。
然而，當企業環境由實體轉向虛擬，備份問題開始層出不窮，原因就在於過去單一伺服器僅執行單一應用服務的作法因為虛擬化技術而產生了變化，如今企業可以將數十個應用服務各自運行在不同的虛擬伺服器上，而這些虛擬伺服器可能位於一台伺服器中，甚至是由多台伺服器組成的叢集群組。當一台伺服器上承載多個虛擬機器時，傳統的備份政策極有可能不合乎使用需求。
問題一：備份頻率與備份窗口
客觀地說，企業對內部系統或資料可允許的資料損失量（Recovery Point Object，RPO）以及讓系統恢復到可正常運算狀態所需的時間（Recovery Time Object，RTO）的考量並不因為IT架構是否虛擬化而不同，也因此，不管在那一種架構下，企業對於資料備份的頻率以及復原時間的要求必須一致，更明確地說，企業不應該因為導入虛擬環境而降低標準。但實際上，虛擬環境的備份頻率以及備份窗口往往要比實體環境拖得更長。
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| ▲ 儲存設備必須要有重複資料刪除及壓縮功能以減少資料的存放 及備份量。（資料來源：NetApp） |
之所以發生這種現象，原因在於虛擬化本身的特性以及在虛擬環境中套用實體環境的備份政策使然。EMC業務拓展總監李百飛解釋，過去實體環境備份都是以單一主機來看待，備份政策的設計也是以該應用服務的需求而設，例如每天固定凌晨12點到清晨4點進行一次全備份。「但是虛擬化後，一台伺服器上可能同時運行數台至數十台的虛擬機器，過去這些應用服務的資料備份總會錯開，但集中在一台伺服器後，所有的應用服務的資料備份卻在同一個時間上進行。」
李百飛指出，一旦單台伺服器上的虛擬機器變多，備份的頻率就變慢，原先實體伺服器可以做到每天備份一次，虛擬化後則是一星期備份一次，當虛擬機器愈來愈多，頻率愈見緩慢，而且備份窗口也將拖得更長，因為這麼龐大的資料量，通常都無法在短時間內完成備份。
問題二：資源排擠效應
造成備份效益不彰的另一個原因來自於資源排擠效應。當一台運行多個虛擬機器的伺服器被下達在同一時間進行備份指令時，立刻會浮出的問題便是資源不足。NetApp系統技術暨專業服務事業部資深技術顧問張展智指出，因為虛擬化可以快速的大量部署並且將虛擬機器集中，因此資源的利用率也跟著提高，根據一些統計資料顯示，在實體環境中，每台伺服器使用到的CPU資源往往不到20%，而在虛擬化後最佳的資源利用率可以提升到85?90%。
「以前部署一台伺服器需要數天到數十天，現在部署一個虛擬機器只要幾個小時就做的到，所以實體伺服器上放的虛擬機器數量愈多，耗用的伺服器資源，尤其是CPU、記憶體及I/O頻寬也就更多。問題是資料在進行備份的過程中需要耗用伺服器資源。」張展智表示，過去實體主機閒置的80%資源可以拿來支應備份所需，但現在不到10%?15%的剩餘資源卻要支應更多的虛擬機器的資料備份，資源的排擠是必然的現象，倘若企業並沒有經過適當規劃與資源配置，備份一部實體伺服器上多部虛擬機器的程序可能會極為緩慢，不僅耗用時間長，還會拖慢其他執行中應用程式的效能，備份速度也會受到負面的影響。
問題三：傳統備份機制套用虛擬化環境
另外，備份軟體本身也有可能與虛擬機器搶奪系統資源。台灣賽門鐵克資深技術顧問陳力維提到，由於企業早期購買的備份軟體主要是針對實體環境，並不是專門針對虛擬環境而設，因此，企業傾向把每個Guest OS（客端作業系統）都當成實體主機來備份，就技術面而言，備份方式完全跟實體一樣，但是資源的耗用卻很可觀，同時在管理面也會增加負擔。
「管理面的挑戰主要來自於IT管理人員很難掌握虛擬機器的消長狀態，因此無法規劃好的備份策略。」陳力維指出，過去企業在實體環境可以很清楚知道伺服器增長數量，IT管理人員只要針對這些增長的主機來規劃備份策略即可，但是在虛擬環境下，虛擬機器的數量一下因為某部門要求增加，一下又因為專案執行完畢而減少，這些動態的變動並沒有規則可言，任何部門都有可能要求再增加2?3台的虛擬機器，因此備份也就相形困難。
張展智也補充說明，他表示，備份政策需要重新考慮備份資源需求，例如那些虛擬機器要備份，但是那些不用，並且訂定、實施一些原則，以維持備份與復原的控制與管理能力。而現今企業必須要管理兩個環境（實體及虛擬環境），所以程序上可能相當複雜，而這也是多數的企業仍讓實體與虛擬環境共用之前既有的備份與復原機制的原因之一。
問題四：虛擬機器散亂、移轉與資料無限增長
在虛擬化技術的協助下，企業新建虛擬機器變得容易，這很容易導致虛擬機器數量呈現無節制增加的狀態，資料也飛速地成長。李百飛提到，企業導入虛擬化後，一台伺服器很有可能承載十台以上的虛擬機器，這時，後端的儲存設備仍維持舊有實體環境的部署策略時，也很可能不敷使用，一方面是因為舊的儲存設備並不具有十倍頻寬，而一次要備份十台虛擬機器資料量，在容量空間上也相當不足。
再加上，虛擬環境的特色之一就是企業可以隨時移轉虛擬機器，今日在A資料中心，明日也可能移轉到B資料中心，傳統的備份方式可能導致備份失敗，因為虛擬機器已經不在原來的伺服器位置上。」李百飛認為，這些都是企業在虛擬環境中必須克服的問題與挑戰。
解決方案的選擇建議
多年來，備份工作的重要性毋庸置疑，然而企業在虛擬環境下面對的備份挑戰卻是既繁瑣又複雜，到底這些問題該如何有效克服？幾位專家也都各自提到了一些看法。
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| ▲ EMC業務拓展總監李百飛指出，當虛擬機器愈來愈多，頻率愈見緩慢，而且備份窗口也將拖得更長，因為這麼龐大的資料量，通常都無法在短時間內完成備份。 |
「李百飛認為，面對虛擬環境的備份挑戰，企業應該釜底抽薪，從根本備份方案來解決。「改變備份策略並沒有辦法因應備份上的挑戰，當伺服器上收納愈多虛擬機器，企業面臨的問題就會愈嚴重，不如徹底找一個合適的解決方案，從根本下手。」
但他也提到，這個方案並不是隨便挑選，而是必須符合幾個項目，包括可以快速地備份、CPU資源使用率低，並且不管虛擬機器移轉到何處，都可以達成備份使命。「例如Avamar就是一款相當符合企業需求的解決方案，由於具有重複資料刪除技術，因此可以用十分之一的備份時間，不到20%的CPU負載，就可以將所有虛擬機器的資料備份完成，而且不管虛擬機器移轉到那一個資料中心，備份都不成問題，因為就在於每個虛擬機器都會對應到Avamar伺服器，而Avamar伺服器的IP並不會改變。」李百飛以簡單的舉例解釋，就如同你可以到處搬家（虛擬機器任意移轉），但是電話號碼永遠不改變（Avamar的IP位置），那麼任何時候都可以被找到。
張展智則提供了四點建議，他指出，儲存設備必須擁有高頻寬以及效能，以提供快速的備份與還原。此外，儲存設備必須要有重複資料刪除及壓縮功能以減少資料的存放及備份量。「能有個End to End的重複資料刪除方案是最好的，不管是在虛擬機器存取儲存設備的過程、備份，還是異地備援的傳輸過程中，重複資料刪除方案可以最大幅度地減少資料量，甚至減少傳輸過程所需的頻寬。」
此外，他也提到，好的解決方案在備份時不能影響到虛擬機器效能，且無須安裝備份程式，並可隨時在原儲存設備快速還原VM資料。最好是先透過儲存設備的快照功能達到第一階的資料一致性資料備份，再用Server-less或Storage-based的方式備至二階的儲存設備或是磁帶櫃，相對也可以減少儲存空間。
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| ▲ 台灣賽門鐵克資深技術顧問陳力維提到，虛擬環境的管理面挑戰主要來自於IT管理人員很難掌握虛擬機器的消長狀態，因此無法規劃好的備份策略。 |
陳力維則認為，正確的解決方案應該提供實體與虛擬伺服器一致的備份、復原，甚至是災難復原能力，而且時時跟上虛擬化平台的腳步，與Hypervisor釋出的API有完整的整合性，當然彈性的重複資料刪除選項也不可少。
「個人的建議是備份策略的訂定，不應該因為實體環境還是虛擬環境而更動備份策略，反而應該看重該伺服器真正使用的用途，再來決定備份策略，如果這幾台伺服器在當初公司的營運規劃裡，本來就是應該每天增量備份，每周全備份時，不能因為變成虛擬機器後就更動備份政策。」陳力維提到，企業不應該在備份政策上妥協，因為這反而降低企業資料保障層級，積極面上應該評估各種技術，想方設法讓在虛擬環境仍可以維持原有的水準。
「選擇能夠整合虛擬化平台的解決方案是很重要的，」他表示，透過這層整合，解決方案才能夠設計最佳化架構，讓備份軟體在備份十台虛擬機器時可以跑得跟備份一台實體伺服器一樣快，如此才能達到企業的備份要求。