Características
vSphere Data Protection
(VDP) es una solución de backup y recovery basada en disco que se integra en
versiones de vSphere. VDP está completamente integrada con VMware vCenter Server y permite un manejo eficiente y
centralizado de las tareas de backup mientras que permite almacenar y
deduplicar los mismos siempre y cuando el destino sea a disco.
VDP tiene dos niveles o versiones:
·
vSphere Data Protection (VDP)
·
vSphere
Data Protection Advanced
(VDP Advanced)
En la siguiente tabla se pueden ver las características
disponibles en cada una de ellas
Características
|
VDP
|
VDP Advanced
|
Máquinas virtuales soportadas por VDP
Appliance
|
Hasta 100
|
Hasta 400
|
Tamaño máximo del datastore
|
2 TB
|
8 TB
|
Habilidad de expandir el datastore actual
|
No
|
Si
|
Soporte para backups a nivel de imagen
|
Si
|
Si
|
Soporte para backups a nivel de guest para servidores SQL Server
|
No
|
Si
|
Soporte para backups a nivel de guest para servidores Microsoft
Exchange
|
No
|
Si
|
Soporte para recovery a nivel de archivo
|
Si
|
Si
|
Beneficios
Entre
los diversos beneficios que podemos encontrar en vSphere Data Protection (VDP) tenemos
los siguientes:
·
Provee
una protección de datos rápida y eficiente para todas las máquinas virtuales de
nuestra infraestructura, incluso de aquellas que estén encendidas o migradas
entre otros hosts ESXi.
·
Reduce de forma significativa el espacio en disco
necesario para los backups utilizando la tecnología patentada de deduplicación
de longitud variable para todos los backups.
·
Reduce el costo de realizar los backups y
minimiza el tiempo de realización de los mismos utilizando el mecanismo Change Block
·
Permite la realización de los backups sin la necesidad
de herramientas de terceros y sin la instalación de agentes adicionales en las
máquinas virtuales.
·
Usa una instalación intuitiva y totalmente integrada
dentro de vSphere
que puede gestionarse de un portal web, como vSphere Web Client.
·
Protege los backups con mecanismos de checkpoints y rollbacks.
·
Provee recuperación a nivel de archivos en sistemas
operativos Windows y Linux
desde la misma interfaz web.
Introducción a vSphere
Data Protection
La
interfaz provista por VMware vSphere Web Client puede utilizarse para seleccionar la
programación, configurar y manejar los backups y recuperaciones de máquinas
virtuales.
En
el momento de realizar los backups, vSphere
Data Protection (VDP) crea un
snapshot inactivo de la máquina virtual. La deduplicación se
ejecuta de forma automática con cada operación de backup.
Repasemos
algunas definiciones de la tecnología de VMware para poder dejar bien claros
los concentos a los cuales nos vamos a referir en VDP.
·
Un
datastore es una representación virtual de una combinación de dispositivos
físicos de almacenamiento de la capa de almacenamiento del datacenter. Son el lugar con se almacenan las máquinas
virtuales, y pueden ser discos
standalone, sistemas RAID o una SAN.
·
Changed Block
Tracking (CBT)
es una característica de un VMkernel que mantiene un registro de los
bloques de almacenamiento y sus cambios a los largo del tiempo. El VMkernel sigue los cambios en los bloques de
las máquinas virtuales y mejora el proceso de los backup, específicamente
diseñado para sacar ventaja de las VMware vStorage APIs.
·
File Level Recovery (FLR)
permite a los administradores de las máquinas virtuales protegidas listar y montar backups para la máquina local. Desde esos
backups montados se pueden restaurar
archivos individuales. FLR se
utiliza con vSphere Data Protection Restore Client.
·
VMware vStorage
APIs for Data Protection
(VADP)
permite realizar backups por software desde una VM centralizada evitando el
overhead de correr tareas de backup desde dentro de cada VM.
·
Virtual Machine Disk (VMDK) es un archivo o conjunto de
archivos que se muestra como un disco físico al sistema operativo que corre
sobre la VM. Esos archivos pueden estar en el host o en un destino remoto.
·
El
Appliance VDP está diseñado para la protección de los datos administrador por
vSphere.
Backup y restore a
nivel de imagen
VDP
crea backups a nivel de imagen los cuales están integrados con vStorage API for
Data Protection,
una característica propio de vSphere para eliminar la carga de los procesos de
backups de la máquina virtual hacia el Appliance VDP. Dicho appliance se comunica con vCenter Server y
hace un snapshot de los archivos .vmdk de la VM. Luego se
produce la deduplicación dentro del Appliance utilizando la
ya mencionada tecnología de deduplicación de longitud variable. Para ofrecer soporte al crecimiento de un
entorno virtualizado con VMware, cada Appliance
VDP puede realizar backups de hasta 8 máquinas virtuales.
Para incrementar la eficiencia de los backups a nivel de
imagen, VDP utiliza la característica VADP CBT.
CBT le permite VDP realizar backups solamente de los
bloques de disco que cambiaron desde el última backup. De esta forma se reduce
de manera exponencial el tiempo de realización de los mismos sobre una VM,
permitiendo tener protegidas VM’s de gran tamaño con tiempos y espacio de
almacenamiento eficientes.
Para aprovechar las ventajas de CBT durante los procesos de restauración,
VDP realiza el restore de las
VM a su lugar original en un período de tiempo muy corto. Durante
este proceso, VDP consulta las API’s de VADP
para determinar que bloques cambiaron desde el último backup y recupera
solamente esos bloques. De esta forma se reduce la transferencia de datos
dentro de vSphere de forma mucho más rápida y eficiente.
También
VDP
evalúa automáticamente la carga entre ambos métodos de restauración (imagen completa o CBT) y ejecuta el método que determina más adecuado
de acuerdo a su velocidad de ejecución para completar la tarea de restauración. Esto es realmente útil en escenarios donde el
tiempo de que pasa desde el ultimo backup es muy grande, y gracias a la
tecnología CBT y el análisis que realiza es mucho más rápido y eficiente
que el método de recuperación por imagen completa. VDP elige el método y
utiliza el que mejor resuelva el caso.
Ventajas de los backups
a nivel de imagen:
·
Se realiza un backup completo de la VM, sin importar el
sistema operativo que alberga
·
Utiliza el método de transporte SCSI hotadd, que es muy eficiente (siempre y
cuando esté licenciado y disponible) evitando la copia completa de la imagen
VMDK a través de la red.
·
Provee recuperación a
nivel de archivos
·
Deduplica
dentro y entre archivos .vmdk protegidos por VDP Appliance
·
Utiliza CBT para acelerar los procesos de backup y restore
·
Elimina la necesidad de agentes instalados de forma
individual en las VM
·
Soporta
backup y recovery simultáneos para una performance
superior.
Backup y restore a nivel de Guest
VDP
Advanced
suporta backups a nivel del guest para servidores Microsoft SQL y Exchange. Aquí
si se utilizan agentes (VMware VDP Client
para SQL Server o VMware VDP Client
para Exchange Server) instalados
en los servidores de la misma forma que se hace con los servidores físicos y
otros sistemas de backup.
Las ventajas de los backups a nivel del guest en VMware son:
·
Provee
un nivel deduplicación mucho más alto que los backups a
nivel de imagen
·
Provee
soporte adicional para servidores SQL o Exchange dentro de las VM
·
Soporta
backup y restore de bases de datos completas de servidores SQL o Exchange
Recovery a nivel de archivos
Como
ya describí anteriormente, File Level Recovery
(FLR) permite a los administradores
de las máquinas virtuales protegidas listar
y montar backups para la máquina
local. Desde esos backups montados se
pueden restaurar archivos individuales. FLR se utiliza con vSphere Data Protection Restore Client.
Beneficios
de la deduplicación de almacenamiento
Los datos empresariales son altamente redundantes. Se comparten
datos y archivos idénticos entre los sistemas instalados (archivos del sistema operativo, documentos, etc.).
Los archivos editados tienen una gran redundancia con las versiones anteriores y los sistemas de backup tradicionales almacenan
esta redundancia todo el tiempo. VDP usa la tecnología de deduplicación
patentada para eliminar esa redundancia tanto a nivel de archive como el nivel
de segmento de datos de los subarchivos.
Segmentos de datos variables vs fijos
Un factor clave para eliminar los datos redundantes a nivel de un
segmento (o subarchivo) es el método que se usa para determinar la longitud de
dicho segmento. Un bloque fijo o de segmentos fijos se emplea habitualmente por
las tecnologías de snapshots y deduplicación.
Desafortunadamente, incluso un cambio mínimo a un conjunto de datos, como la
inserción de datos al inicio de un archivo, cambia todos los segmentos fijos. VDP utiliza un método de longitud variable para determinar
la longitud de dicho segmento y
asignar los límites, incrementando de esta forma la eficiencia.
Determinación
de la segmentación lógica
VDP usa un método
patentado para determinar e tamaño de los segmentos para optimizar la
eficiencia entre los diferentes sistemas. El
algoritmo analiza la estructura binaria del conjunto de datos con el fin de
determinar los límites del segmento dependientes del contexto. Los
segmentos de longitud variable tienen una longitud promedio de 24 KB y se comprimen para dejarlos en unos 12 KB
promedio. Al analizar la estructura binaria dentro de los archivos VMDK, VDP funciona
con todos los tipos de archive y tamaños para deduplicar de forma inteligente
los datos.
Arquitectura de vSphere Data Protection
vSphere Data Protection (VDP) usa vSphere Web Client
y VDP Appliance para almacenar los backups, como vimos al
principio, y está formado por un conjunto de componentes para almacenar los
backups de forma deduplicada. Los componentes son los siguientes:
·
vCenter Server 5.1
·
VDP Appliance (instalada
en ESX/ESXi 4.1 o 5.x)
·
vSphere Web Client
Esta es una breve introducción a los métodos utilizados por vSphere
Data Protection para realizar las tareas de backup y
recovery de nuestras máquinas virtuales. Y es muy importante que se tenga en
cuenta que los sistemas de backup tradicionales para el almacenamiento de los
datos no se aplican a la infraestructura virtual en la forma que muchos
administradores creen. Es decir, una cosa es realizar un backup de los
documentos de una oficina o departamento de la empresa y otra muy diferente es
realizar los backups de las máquinas virtuales, por más que se trate de piezas
de software o archivos. vSphere Data Protection es una excelente herramienta incluida
en vSphere para crear copias de seguridad de nuestro “hardware” virtual.
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