随着信息化建设的不断推进,信息数据在业务系统中心所占比例呈现明显扩大的趋势。通常一些简单的备份系统方案已经无法满足逐渐升高的信息安全需求,如何建立完善有效的灾难恢复机制,全方位保护信息系统的安全,降低系统故障造成的损失,提供系统抵御灾难的能力,已成为信息管理工作中的重要环节。
1 服务器虚拟化技术的特点
通过将物理服务器转化为虚拟服务器以减少物理服务器的数量,可以节省巨大的电力和冷却成本。另外,也减少了相应的配套网络设备以及 UPS 的运维费用。
如果不能控制物理服务器的数量,随之而来的就是相关配套设施的无序扩张,最终使得硬件资源占用空间不断的扩大的问题。实施服务器虚拟化后,可以避免这类情况的发生,它可以将多个服务器虚拟化到一台物理服务器中,各虚拟服务器之间互不影响,实现完美隔离。
服务器虚拟化除了能节约硬件设备的投入以及大量的电力、散热成本之外,还可以减轻管理人员的工作量,使服务器运维管理工作更加高效、灵活,从而大幅减少运维管理工作的人力资源。
将基础架构资源转化为可按需分配的虚拟机资源池,组成虚拟机集群,突破一台物理机安装一个应用的限制。根据业务实际需要,分配合适的计算和存储资源,而非以物理服务器为单位进行资源分配,大幅度的提升了资源利用率。
通过动态资源配置提高管理人员对业务的灵活适应力,支持异构操作系统的整合,支持老应用的持续运行。服务器虚拟化的另一大功能是支持将运行中的虚拟机从一台主机迁移到另一台主机上,而且在这个过程中不会出现宕机事件。有助于虚拟化服务器实现比物理服务器更长的运行时间。
2 有效的保障业务连续性
虚拟化技术的优点是无可争辩的,但它也不是万能的。提供高可用性或者灾难恢复以满足每周 7 天每天 24 小时的运行需求,意味着要了解你的全部风险点,并且围绕这些风险进行相应的设计。虚拟化不能免费提供业务持续性,我们最大的担心莫过于丢失重要的应用数据,从而造成不良的后果。
在虚拟化工作环境中,虚拟机备份和恢复比传统的工作平台中相对有更多选择,但是仍然有一些问题存在。
首先,管理人员需要了解和应用程序相关的任何缓冲区或者缓存的状态。在实行虚拟机备份快照之前考虑这些临时数据非常有必要。一些高校通过实行把虚拟机恢复到另外一台服务器上实现文件级别粒度的备份,使用过程中只是把具体用户所需要的文件简单地提取出来。另外一个方案就是选择能够“看到内部”的虚拟机快照的虚拟机备份和恢复工具,以及根据需要恢复特定的文件或者文件夹。
传统的裸机备份可以保护操作系统、驱动程序和物理服务器配置的每一个细微差别,以及其应用程序和数据。但是虚拟机备份并不包括底层的虚拟化管理程序和操作系统。尽管一台虚拟机是一个完整的、可挂载的机器文件,但却不是传统意义上的裸机。目标服务器必须已经有合适的操作系统和管理程序,操作系统和管理程序必须作为单独一个环节进行备份。
在备份虚拟机时候,采用客户端操作系统的方式备份是最为常见的误区。你不能使用传统的在客户端操作系统上安装代理的备份方式来处理虚拟机备份。这种方式的问题之一就是低效性,原因是在于虚拟层所处的位置在物理硬件以及客户端操作系统之间。因而客户端操作系统没有对物理设备上存储数据的直接访问权限,这样一来,备份时如果采用这种方式,宿主机上的代理就必须要通过虚拟层去访问虚拟机上的数据。这种方法带来的另外一个问题是,会造成主机端没有必要的资源消耗,并且如果是遇到多个备份并行进行,还可能造成瓶颈问题。
替代的方法是,备份服务器应该直接访问虚拟层而不是走客户端虚拟机。通过这样的方法,虚拟机操作系统就不会参与到备份进程里,也不会消耗宿主机上的资源。相比于之前的方式,这样的方式显得更为有效率,因为备份服务器可以直接将虚拟机磁盘直接从主机的 data store 挂载过来。这样的方式被称为镜像级备份,虚拟机的数据文件是以数据块级别的方式备份的,而不是传统的文件级别备份。使用镜像级备份需要使用可以调用 VMware v Storage API 的备份软件直接访问虚拟磁盘文件来完成。
需要特别建议的是,不要尝试直接在虚拟存储层备份虚拟机磁盘文件而绕过虚拟层。虚拟机操作系统以及虚拟磁盘在备份前需要处于特别的状态,而如果绕过虚拟层,这一系列变化将无法完成。
虚拟机的快照保留了虚拟机做快照时候的状态。此外,多个快照可以保证有多个恢复点。在很多时候,这样的方式都会很有用,然而这并不能被作为主要的一个备份方式。其中的一个问题是,虚拟机的快照一旦被恢复到了其中一个还原点,就无法恢复到现在的状态。如果虚拟机现在的状态丢失了,那么仅能恢复到上一次做快照的状态。快照技术无法恢复单独文件,它能做的只是将整个虚拟机的状态进行恢复。快照技术还有另外的一些问题,比如说,它只是以16MB 大小增量进行:虚拟机所在的 LUN 在进行容量增长的时候需要以锁定的状态进行,这样可以避免其他主机对相同的LUN 进行写操作。
快照相关的操作大多数与 SCSI 有关,其过程大都会影响虚拟机的性能,因为需要等待 LUN 解锁。随着数据的写入,每个快照是单独的文件,这样下来,如果有大量的快照会产生磁盘空间的问题。快照的用途是短期的备用备份功能,例如有需要恢复到之前状态的情况,比如说虚拟机系统打过补丁或者应用升级后。
3 结语
无论是采用单独或整合的方式,服务器虚拟化和存储虚拟化正影响着 IT 提供容灾方案的能力,并带来更高的性价比。如果企事业单位还未有参与其中,只是关注而期望灾难不会发生,那也是时候来投资虚拟化技术。如果你已经部署了虚拟化,你已经有了建立一个高效且合算的容灾环境的基本要素,那就是时候考虑下一步了。