Преимущества виртуализации для серверов очевидны. Как показывают последние пять лет, виртуализация все чаще оказывается наиболее предпочтительным вариантом развертывания серверов. Во время доклада на конференции VMworld 2010 приводились статистические данные, согласно которым в 2010 году впервые количество серверов с платформами виртуализации превысило количество обычных физических серверов. Эта тенденция является следствием общеизвестных преимуществ консолидации серверов: снижение затрат на серверное оборудование, снижение энергопотребления в центрах обработки данных и повышение эффективности операций. Кроме того, на рост популярности виртуализации влияют также доступность, аварийное восстановление данных и предотвращение аварий. Все это является ключевыми факторами, послужившими стимулом для перемещения критических бизнес-приложений 1 уровня на виртуальные платформы.

Постановка проблемы

Сегодня необходимость внедрения средств высокой доступности при одновременном снижении затрат становится для ИТ-отделов более важной, чем когда-либо прежде. Для уменьшения нагрузки как на персонал, так и на финансовые бюджеты требуются опробованные и проверенные понятия и инновационная их реализация.

Однако из-за устаревших технологий процесс перехода к эффективным ИТ операциям затягивается. Вполне понятно, что к новым технологиям нужно относиться с опаской и стоит «сто раз отмерить», прежде чем что-либо «резать». Но когда дело доходит до планирования аварийного восстановления данных в виртуальной среде, мы все еще слишком консервативны и используем устаревшие технологии и проекты. В этом отношении мы похожи на первых автоконструкторов, которые продолжали устанавливать на рамах новых автомобилей (безлошадных по своей сути экипажей) держатели для хлыстов. У нас есть возможность разработать решение для аварийного восстановления, которое будет экономить средства и улучшит такие показатели как целевое время восстановления и целевые точки восстановления, упростив при этом само решение благодаря применению новейших технологий защиты данных.

Все представленные здесь процессы следует рассматривать с точки зрения вопросов достижения наилучшей производительности и максимальной автоматизации.

Предполагается следующая начальная ситуация в отношении инфраструктуры:

•    Один главный центр обработки данных, содержащий большинство серверных систем;

•    Один резервный центр обработки данных с запасными системами. Этот ЦОД может быть настроен в режиме «холодного» резервного облака или сам содержать производственные системы, зеркально отражаемые в главном ЦОД;

•    Несколько внешних площадок со значительным количеством серверов и объемом данных;

•    IP-соединения WAN между площадками;

•    Смесь аппаратных систем и виртуализации с помощью VMware;

•    Существующее резервное копирование с использованием процесса резервного копирования на основе агента (например, IBM TSM).

Предполагается строгое разделение производственных и резервных/ административных сетей для повышения безопасности.

Философии аварийного восстановления

Вся отрасль виртуализации с большим воодушевлением восприняла «переход к виртуализации» или «переход к облаку» как идеальный путь развития вычислительных систем. Под переходом зачастую подразумевают готовность компании перейти к применению проверенных методик и результатов постепенного развития передовых практик и возможностей. Переход также может означать, что организации уже применяют тщательно проработанные передовые практики и идут в ногу с развитием технологий.

Использование виртуализации дает много преимуществ, однако доступность и непрерывность бизнес-процессов, как правило, не являются первоочередными причинами для такого перехода. Вместо этого поводом для перехода становятся повседневные проблемы: борьба с ростом количества серверов, сокращение затрат, связанных с обновлением оборудования, и существенное сокращение расходов на содержание центров обработки данных.

Рассмотрим решения для 3 основных проблем аварийного восстановления:

1)    Время безотказной работы тесно связано с целевыми сроками восстановления. Решение для аварийного восстановления должно обеспечивать быстрое восстановление с минимальным вмешательством после восстановления или вообще без него.

2)    Надежность тесно связана с целевыми точками восстановления. Для решения этой проблемы важно обеспечить транзакционную целостность базы данных, избежать повреждения файловых систем и обеспечить загрузку системы после восстановления.

3)    Стоимость внедрения решений для аварийного восстановления может зависеть от стоимости многих программных решений или реплицируемых массивов хранения данных. Следовательно, решения для аварийного восстановления должны быть доступными.

Решение проблем аварийного восстановления возможно с помощью программного продукта Veeam Backup and Replication. Ключевыми преимуществами такого подхода являются следующие:

1. Мгновенное восстановление виртуальных машин

Технология vPower позволяет запустить виртуальную машину непосредственно из сжатой и дедуплицированной резервной копии, находящейся в хранилище. Благодаря этой запатентованной революционной технологии, компании не придется предварительно извлекать резервную копию и размещать ее на основной системе хранения — вы просто сразу запускаете виртуальную машину из резервной копии (поэтому восстановление и называется мгновенным). Таким образом, при сбое виртуальной машины вы можете перезапустить ее на любом хосте всего за несколько минут. В то время как вы занимаетесь диагностикой и устранением проблемы, пользователи могут спокойно продолжать работу.

В независимом лабораторном исследовании, мгновенное восстановление виртуальной машины VMware размером 200 ГБ заняло менее 1,88 минуты. В то время как стандартное восстановление той же виртуальной машины из резервной копии образа, находящейся на диске, с помощью традиционного инструмента резервного копирования заняло 2,4 часа, а это в 77 раз быстрее.

Более того, даже при увеличении размера восстанавливаемой виртуальной машины мгновенное восстановление с помощью решения Veeam выполнялось в пределах 2 минут.

Мгновенное восстановление виртуальной машины Hyper-V размером 7 ГБ заняло всего 7 секунд, а обычное восстановление из резервной копии образа — 9,95 минут, а это в 85 раз быстрее! Время выполнения мгновенного восстановления осталось практически неизменным, хотя размер виртуальной машины увеличился почти в 2 раза.

2. Окончательное восстановление

Мгновенное восстановление виртуальных машин — это “запаска” для виртуальных машин. Для полноценного восстановления решение Veeam перенесет виртуальную машину, запущенную из резервной копии, на основную систему хранения. Для переноса используется самый подходящий из доступных способов (VMware Storage vMotion, Hyper-V Live Migration, перенос средствами SCVMM, перенос Veeam, и др.). В зависимости от метода переноса, окончательное восстановление может происходить в фоновом режиме, без прерывания обслуживания и создания помех для работы пользователей.

3. Обеспечение надежности с помощью автоматической верификации возможности восстановления виртуальных машин

Очевидно, что никакое восстановление не удастся – ни мгновенное, ни любое другое — если резервная копия некачественная. Но как можно узнать — качественная резервная копия или нет? Даже если задача резервного копирования завершается успешно и резервная копия проходит проверку на целостность, это не гарантирует того, что вы сможете выполнить восстановление из этой резервной копии. Например:

На момент выполнения резервного копирования система может быть в таком состоянии, при котором ее запуск невозможен — например, удален или поврежден критически важный конфигурационный файл или раздел реестра.

Могут быть незавершенные задания установки, обновления или изменения конфигурации, ожидающие перезагрузки.

При выполнении резервного копирования работающей системы данные приложений или системы могут быть в несогласованном состоянии.

Единственный способ убедиться в том, что восстановление из резервной копии возможно — это провести тестовое восстановление. Это известно всем поставщикам решений для резервного копирования. Veeam позволяет тестировать каждую резервную копию.

4. Технология SureBackup

Технология SureBackup позволяет верифицировать возможность восстановления резервных копий — и не просто нескольких из них, а каждой резервной копии каждой виртуальной машины, при каждом ее создании.

Эта технология:

- автоматизирует процесс верификации;

- использует доступные ресурсы производственной или тестовой среды;

- не замедляет выполнение резервного копирования.

При выполнении верификации с помощью SureBackup:

Создается виртуальная машина в изолированной виртуальной лаборатории (которая сначала автоматически создается, а потом так же автоматически удаляется).

Виртуальная машина запускается из файла резервной копии с помощью технологии vPower.

После запуска виртуальной машины загружается ОС и подтверждается правильность работы приложений внутри виртуальной машины. Может даже выполняться тестирование группы зависимых виртуальных машин (таких как сервер DNS, доменный контроллер и сервер Exchange).

Выводы

Возможности виртуальной лаборатории теперь предлагаются не только для локальной среды резервного копирования, но и для резервных площадок. Эта возможность позволяет выполнять верификацию возможности восстановления реплик, чтобы гарантировать доступность реплик в случае необходимости.

Таким образом, решение проблем аварийного восстановления для виртуальных платформ достигается при создании изолированной тестовую среду, которая является точной копией производственной среды, но с использованием ресурсов резервной площадки. В этой среде можно тестировать обновления программного обеспечения, патчи операционных систем и другие изменения перед тем, как выполнить их в производственной среде. Компании могут быть уверены, что ее резервные копии сработают обязательно.

1. User Guide for VMware vSphere. 8 изд. Columbus, Ohio USA: 2014.
2. Veeam Data Center Availability Report 2014: The challenge of the Always-On Business // Veeam Software URL: https://www.veeam.com/wp-availability-report-2014.html (дата обращения: 19.11.2014).
3. Top 10 Reasons Enterprises Choose Veeam // Veeam Software URL: http://www.veeam.com/wp-top-10-reasons-enterprises-choose-veeam.html  (дата обращения: 19.11.2014).
4. Maximize backup performance with Veeam Backup & Replication and NetApp EF- and E-Series storage // Veeam Software URL: http://www.veeam.com/wp-veeam-backup-replication-netapp-ef-e-series-storage.html  (дата обращения: 19.11.2014).
5. Hyper-V Replica in depth // Veeam Software URL: http://www.veeam.com/wp-hyper-v-replica-depth.html (дата обращения: 19.11.2014).
6. Veeam Backup & Replication v8: Cloud Connect Reference Architecture // Veeam Software URL: http://www.veeam.com/wp-cloud-connect-reference-architecture-veeam-backup-replication-v8.html (дата обращения: 19.11.2014).
7. Webinar: Ensure High Availability for Virtual Resources // Veeam Software URL: http://www.veeam.com/videos/ensure-high-availability-virtual-resources-5430.html (дата обращения: 19.11.2014).
8. Webinar: Active Directory and virtualization // Veeam Software URL: http://www.veeam.com/videos/active-directory-and-virtualization-5022.html (дата обращения: 19.11.2014).

Все статьи автора «Куклин Кирилл Евгеньевич»