Sauvegarde à l’aide d’instantanés d’HPE Storage

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Les instantanés de stockage sont une alternative aux instantanés de VM habituels et possèdent certaines avancées en matière de performance de sauvegarde et d’impact sur les environnements de production.

Dans ce billet de blog, nous expliquons la sauvegarde des machines virtuelles VMware à partir d’instantanés d’HPE pour atteindre une haute efficacité dans des environnements avec des stockages fortement sollicités, y compris le principe de fonctionnement et les bases de configuration.

Qu’est-ce que les Instantanés de Stockage HPE ?

Les instantanés de stockage HPE sont des vues image-niveau à un instant précis des données qui capturent l’état d’un volume de stockage ou d’un ensemble de volumes à un instant précis. Pour les VM dont les disques sont hébergés sur des systèmes de stockage HPE, ces systèmes créent et gèrent des instantanés de stockage de ces VM.

Une des caractéristiques clés des instantanés de stockage en général et des instantanés de stockage HPE en particulier est leur impact minimal sur la performance du système. En utilisant des techniques telles que copy-on-write ou redirect-on-write, les instantanés sont créés et gérés de manière efficiente, copiant les données uniquement lorsque des modifications surviennent. Cette approche réduit la quantité de stockage nécessaire et le temps requis pour créer les instantanés.

Une autre avantage significative des instantanés de stockage HPE est leur efficacité en matière d’espace de stockage. Un instantané de stockage peut être créé rapidement (en quelques secondes) et consomme une petite quantité d’espace. Les systèmes de stockage HPE offrent également des outils pour automatiser la création, la gestion et la suppression d’instantanés. Les utilisateurs peuvent programmer des instantanés réguliers pour assurer une protection des données cohérente sans intervention manuelle, intégrer les instantanés avec les solutions de sauvegarde et de recovery de données pour renforcer la résilience des données.

L’intégration avec les applications et les bases de données est un autre aspect des instantanés de stockage HPE. Cela permet que les instantanés soient conscients de l’état des applications, ce qui permet de maintenir la cohérence des données. Cette fonction est particulièrement importante pour les systèmes transactionnels tels que les bases de données, où la cohérence des données est essentielle. Les instantanés cohérents avec les applications sont coordonnés avec les applications pour mettre les données en état de repos, garantissant que l’instantané reflète un état stable et cohérent.

Rappelez-vous que les instantanés ne sont pas des sauvegardes, mais peuvent être utilisés pour en créer.

Comment les Instantanés de Stockage Aident à Sauvegarder les VM

Explorons comment la sauvegarde des VM avec les instantanés traditionnels de VM fonctionne et la différence entre l’utilisation d’instantanés de VM et d’instantanés de stockage dans le processus de sauvegarde des VM.

Sauvegarde à l’aide d’instantanés de VM

Le processus de sauvegarde des VM comprend trois étapes principales :

  1. Le logiciel de sauvegarde des VM déclenche la création d’instantanés pour la VM source :
    • Les disques VM sont mis en mode lecture seule.
    • Chaque disque VM doit avoir un fichier delta. Les modifications apportées aux disques VM à partir de maintenant sont écrites dans ce fichier delta plutôt que sur les disques VM.
  2. Le logiciel de sauvegarde des VM copie les données des disques VM pour créer une sauvegarde de la VM.
  3. Une fois que la sauvegarde de la VM source a été créée, les fichiers delta sont fusionnés avec les disques de la VM.
    • Les disques de VM doivent passer en mode d’opération normale, ce qui permet d’effectuer des écritures de changements.
    • Les fichiers delta sont supprimés.

Cette approche peut être trop ressource-intensive dans des environnements où les VM traitent de grandes quantités de données lors de la création de sauvegardes parce que les fichiers delta peuvent atteindre une taille très importante. De grands fichiers delta peuvent rendre le stockage de production plus sollicité et prendre beaucoup de temps pour être fusionnés avec les disques de VM. Par conséquent, ce processus impacte l’environnement de production.

Pour illustrer ce processus en détail, considérons l’exemple suivant et analysons combien de données doivent être lues et écrites lors de la création et de la suppression d’une instantané VM en utilisant les méthodes standard d’instantané VM.

  1. Supposons qu’une VM effectue de nouvelles écritures à 50 MB par seconde.

    Si une instantané VM a une durée de vie de 10 minutes, la taille du fichier disque delta sera de 30000 MB ou 29,3 GB.

  2. Pour supprimer cet instantané, le système doit effectuer 29,3 GB d’lectures + 29,3 GB d’critures.
  3. Si un serveur ESXi est capable d’effectuer ces deux opérations à 90 MB par seconde (lecture + écriture), alors :
    • Le temps de suppression de l’instantané prend 667 secondes ou environ 11 minutes.
    • Cependant, la VM continue à écrire des données à 50 MB par seconde pendant la suppression de l’instantané, et ces écritures sont enregistrées dans un autre fichier delta.

Il s’agit d’un exemple pratique de configuration où il est difficile de fournir une sauvegarde de VM basée sur les instantanés de VM si l’instantané de VM ne peut être supprimé qu’après 11 minutes. Dans cet exemple, il faut au moins 11 minutes pour lire les blocs modifiés des disques virtuels et écrire ces modifications dans une sauvegarde (sauvegarde incrémentale dans ce cas).

Sauvegarde à l’aide d’instantanés de stockage

Dans le processus de sauvegarde à partir d’un instantané de stockage, un instantané de VM est d’abord créé, puis un instantané de stockage est créé et l’instantané de VM est supprimé. De cette façon, un instantané de VM n’existe qu’ pendant une courte période car l’instantané de stockage ne prend que peu de temps à être créé et contient toutes les données requises pour effectuer une sauvegarde de VM (données de delta et de Blocs modifiés enregistrés).

Par exemple, si les utilisateurs veulent sauvegarder 50 VMs sur le même volume en même temps, l’instantané de VM du premier VM ne peut être validé que ensemble avec toutes les autres VMs. Cela prolonge la durée de vie de l’instantané de VM de ce VM par rapport à la sauvegarde d’un seul VM, et la taille des fichiers delta pourrait augmenter rapidement. Le processus de sauvegarde à partir de l’instantané de stockage peut réduire la durée de vie de l’instantané de VM en traitant uniquement un nombre limité de VMs en même temps. Par conséquent, la durée de vie de l’instantané du premier VM peut être considérablement réduite.

Avantages de l’utilisation d’instantanés HPE pour créer des sauvegardes

L’utilisation de vues instantanées d’enregistrement de stockage HPE pour les sauvegardes des machines virtuelles (VM) de vSphere VM offre plusieurs avantages qui améliorent la protection des données, l’efficacité et la gestion. Les avantages clés de l’utilisation de vues instantanées d’enregistrement de stockage HPE pour les sauvegardes de VMware VM sont les suivants :

  • La sauvegarde de base est créée beaucoup plus rapidement. Il n’est pas nécessaire d’utiliser des opérations de lecture et d’écriture chronophages pour toutes les données requises pour sauvegarder les ordinateurs virtuels à besoin de lectures et d’écritures intense sur les hôtes ESXi.
  • La durée de vie des vues instantanées de VM est extrêmement courte – elles sont conservées pendant quelques secondes jusqu’à la création d’une vue instantanée de stockage, puis elles sont supprimées. Les fichiers de delta des disques virtuels accumulent uniquement une petite quantité de données pendant cette courte période d’existence des vues instantanées de VM.
  • Les vues instantanées sont créées à l’aide de techniques telles que la copie à l’écriture ou le redirection à l’écriture, qui copient les données uniquement lorsque des changements surviennent. Cela minimise l’impact sur les VM en cours d’exécution et assure que les charges de travail de production continuent à s’exécuter sans encombre.
  • La consolidation des vues instantanées de VM est beaucoup plus rapide parce que les vues instantanées (fichiers de delta de disque virtuel) contiennent une petite quantité de données qui peuvent être écrites pendant quelques secondes de leur durée de vie. En conséquence, l’impact sur la performance des hôtes ESXi et du système de stockage est faible.
  • Vous pouvez exploiter tous les avantages des vues instantanées de stockage sans pénalités de performance pour les VM sauvegardées et les autres VM en cours d’exécution sur un hôte ESXi et le même système de stockage. Cela est crucial pour les environnements de production à fortes charges d’écriture.
  • Les instantanés de stockage HPE se integrent parfaitement avec VMware vSphere, en exploitant les API de Protection de Données de VMware (VADP). Cette intégration garantit que les instantanés sont pris selon une méthode conforme aux meilleures pratiques de VMware, améliorant ainsi la fiabilité des sauvegardes. Les instantanés de stockage HPE peuvent s’integrer avec VMware vSphere pour assurer des instantanés cohérents avec les applications. Cela signifie que les VMs et les applications sont dans un état stable lorsque l’instantané est pris, réduisant le risque de corruption des données.

Instantanés de stockage et vVols

Lors de l’utilisation de VMware vSphere Virtual Volumes (vVols) au lieu de disques virtuels VMDK traditionnels, la méthode de sauvegarde des VMs de VMware vSphere avec des instantanés de stockage HPE change significativement, offrant des avantages additionnels.

Avec les sauvegardes basées sur les disques virtuels VMDK traditionnels, les instantanés sont créés et gérés au niveau du hyperviseur, ce qui implique que le hyperviseur VMware gère les opérations d’instantanés. Ce processus peut introduire un surcharges de performance et une dégradation potentielle de la performance des VMs pendant la création, la consolidation et la suppression des instantanés, comme mentionné ci-dessus. Le logiciel de sauvegarde interagit avec les API de VMware vSphere pour gérer ces instantanés, ce qui signifie que le fichier VMDK entier est impliqué dans les opérations d’instantanés, ce qui rend plus difficile d’assurer la cohérence des applications et de minimiser l’impact sur la performance.

Avec vVols, chaque VM est composée d’un ensemble d’objets de stockage directement gérés par le array de stockage HPE via l’API VMware vSphere pour la conscience de stockage (VASA). Cela permet une intégration plus granulaire et plus efficiente entre VMware et les arrays de stockage HPE. Les instantanés sont déchargés sur le array de stockage, réduisant ainsi le surcharges de performance et accélérant les opérations d’instantanés. Le array de stockage peut gérer les instantanés à un niveau plus granulaire, ce qui permet des opérations de sauvegarde et de recovery plus rapides et plus efficaces. Le array de stockage gère les instantanés de manière native, utilisant des services de données avancés tels que la déduplication, la compression et la réplication plus efficacement.

Appareils HPE Supportés

Plusieurs appareils de stockage HPE supportent l’intégration avec VMware vSphere et permettent de créer des instantanés de stockage pour les sauvegardes de VMs : HPE 3PAR, HPE Nimble, HPE Primera et HPE Alletra.

HPE 3PAR

HPE 3PAR est une solution de stockage haut de gamme, scalable conçue pour les environnements entérières exigeant de hautes performances et des fonctionnalités avancées. Elle offre une robustesse de performance, une haute disponibilité et de nombreux services de données. La configuration d’HPE 3PAR peut être complexe parce que cette solution fournit des capacités avancées et une large gamme de fonctionnalités. Cet appareil utilise HPE SSMC (StoreServ Management Console) pour la gestion et la configuration.

HPE Nimble

HPE Nimble Storage est une solution de stockage de gamme moyenne axée sur la simplicité, la facilité d’utilisation et l’analyse prédictive. Elle est conçue pour être utilisée à la fois comme stockage primaire et pour les cas d’utilisation de sauvegarde/DR. Cet appareil de stockage est plus facile à configurer que HPE 3PAR, avec une attention particulière à la simplicité et à l’utilisation facile. HPE Nimble utilise NimbleOS et HPE InfoSight pour la gestion et le suivi.

HPE Primera

HPE Primera est une solution de stockage de haut de gamme, critique pour la mission, conçue pour la performance maximale et la disponibilité maximale. Elle offre des fonctionnalités avancées avec une attention particulière à la simplicité et à la fiabilité. Cette solution est conçue pour une performance élevée et une latence minimale, ce qui permet aux administrateurs de s’assurer d’une impact minimal sur les opérations des VM lors des activités d’instantanés. Elle propose une configuration simplifiée par rapport à HPE 3PAR, avec une attention particulière à la facilité du déploiement et de la gestion. L’appareil utilise la Console de gestion HPE Primera et intègre HPE InfoSight pour l’analyse prédictive et la gestion.

HPE Alletra

HPE Alletra est la plus récente plateforme de stockage d’HPE, conçue pour fournir une infrastructure de données native du cloud avec une attention particulière à la simplicité, à la scalabilité et à la performance. Elle représente l’évolution du stockage vers un modèle d’opération plus cloud-like. Un processus de configuration hautement simplifié, conçu pour être intuitif et user-friendly, réduisant la complexité typiquement associée au stockage enterprise. HPE Alletra est gérée via la Console de services de données cloud HPE, offrant une interface de gestion unifiée basée sur le cloud.

Toutes les plateformes supportent l’intégration avec VMware vSphere, mais HPE Alletra propose une approche la plus moderne, alignée sur des environnements hybrides et cloud-natives. HPE 3PAR utilise SSMC, HPE Nimble utilise NimbleOS et InfoSight, HPE Primera utilise la Console de gestion Primera et InfoSight, et HPE Alletra utilise la Console de services de données cloud HPE pour une gestion unifiée basée sur le cloud.

HPE 3PAR est la plateforme la plus complexe à configurer en raison de son large ensemble de fonctionnalités et de ses capacités d’entreprise. HPE Primera offre un équilibre entre des fonctionnalités avancées et une configuration simplifiée. HPE Nimble se concentre sur la facilité d’utilisation et de simplicité, ce qui facilite la configuration et la gestion. HPE Alletra offre la meilleure expérience de configuration pour l’utilisateur et est conçue pour un modèle opérationnel cloud-native.

Sauvegarde de VM en Utilisant des Instantanés de Stockage avec NAKIVO

NAKIVO Backup & Replication est une solution de protection des données professionnelle qui permet de sauvegarder les VM de VMware vSphere à partir d’instantanés de stockage HPE pour optimiser les performances et la fiabilité dans des environnements virtuels avec de fortes charges de traitement en entrée/sortie (I/O). La solution supporte HPE 3PAR, HPE Nimble, HPE Primera et HPE Alletra pour sauvegarder les données VM directement à partir d’instantanés de stockage. Des sauvegardes incrémentales basées sur des images et des backups agentsless sont prises en charge.

Étapes pour Sauvegarder à partir d’Instantanés de Stockage HPE en Utilisant NAKIVO

Examinons comment effectuer une sauvegarde des machines virtuelles VMware depuis des instantanés de stockage HPE à l’aide de NAKIVO Backup & Replication. Le hôte ESXi VMware ou le serveur vCenter contenant les VM que vous souhaitez sauvegarder doit d’abord être ajouté à l’inventaire de NAKIVO. Vous devez également ajouter votre appareil de stockage HPE à l’inventaire de NAKIVO.

Ajout de périphériques HPE à l’inventaire

Pour ajouter l’appareil de stockage HPE nécessaire à l’inventaire de NAKIVO Backup & Replication, effectuez les étapes suivantes :

  1. Dans l’interface web de NAKIVO Backup & Replication, allez à Paramètres > Inventaire et cliquez sur le bouton + (plus) pour ajouter un nouvel élément.

    L’Assistant d’ajout d’éléments d’inventaire s’ouvre.

  2. Au premier pas de l’assistant, sélectionnez Périphériques de stockage. Cliquez sur Suivant pour continuer.

  3. Sélectionnez Hewlett Packard Enterprise (HPE) comme type.

    Notez que NAKIVO supporte également la sauvegarde à partir des instantanés de stockage NetApp pour VMware.

  4. Configurez les paramètres requis à l’étape Options :
    • Nom d’affichage : Entrez un nom à afficher dans l’inventaire NAKIVO
    • Type : Sélectionnez le type de votre système de stockage HPE, par exemple, nous sélectionnons HPE Nimble.
    • Nom d’hôte ou IP : Entrez l’adresse IP de votre appareil de stockage HPE.
    • Nom d’utilisateur : Entrez le nom d’utilisateur de compte avec des permissions administratives sur l’appareil de stockage HPE sélectionné.
    • Mot de passe : Entrez le mot de passe pour l’utilisateur défini.
    • Port de l’API REST : Sélectionnez le port correct, par exemple, 5392 (par défaut pour HPE Nimble)

    Appliquer les réglages et ajouter votre appareil de stockage HPE à l’inventaire NAKIVO pour activer la sauvegarde des VMs à partir d’instantanés HPE.

Les types de appareils de stockage HPE supportés dans la liste déroulante sont HPE 3PAR, HPE Nimble, HPE Alletra 5000/6000, HPE Alletra 9000 et HPE Primera.

Une fois qu’un appareil de stockage HPE a été ajouté, allez à Paramètres> Inventaire pour vous assurer que tous les éléments requis sont ajoutés à l’inventaire. Dans cet exemple, le stockage HPE Nimble a été ajouté avec succès et la solution NAKIVO affiche automatiquement le nombre de volumes et d’instants snapshot sur l’appareil de stockage.

Les VMs que nous voulons sauvegarder se trouvent sur le dispositif de stockage Nimble – 259 VMs sont sur l’hôte nommé VMware Nimble dans l’image ci-dessous – sinon, l’option de snapshot de stockage HPE sera indisponible.

Sauvegarde de VM à partir d’appareils HPE

Maintenant, une fois que tous les éléments requis ont été ajoutés à l’inventaire, vous pouvez créer un nouvel emploi de sauvegarde VMware à l’aide des avantages des instantanés HPE.

  1. Accéder à Protection des données, cliquer sur + et sélectionner Backup pour VMware pour créer un nouvel emplacement de sauvegarde pour une machine virtuelle VMware. Suivre le assistant de sauvegarde jusqu’à la quatrième étape où se trouvent les options de l’emplacement de sauvegarde (sélectionner les VM, configurer le calendrier, la conservation, etc.).

  2. A l’étape des Options de l’emplacement de sauvegarde, trouver l’option Backup à partir d’un instantané de stockage en bas de la page. Cliquer sur la liste déroulante et sélectionner les options nécessaires, telles que Activé (poursuivre en cas d’erreur). Cliquer sur Terminer ou Terminer & Exécuter pour enregistrer les paramètres de l’emplacement de sauvegarde et exécuter l’emplacement de sauvegarde.

  3. Attendre que l’emplacement de sauvegarde soit complété.

Conclusion

Les instantanés de stockage HPE peuvent être utilisés pour créer des emplacements de sauvegarde efficaces pour les machines virtuelles VMware avec un impact minimal sur votre environnement. NAKIVO Backup & Replication peut intégrer les solutions de stockage HPE telles que 3PAR, Primera, Nimble et Alletra pour rationaliser le processus de sauvegarde et assurer une protection des données fiable avec une performance optimale.

Source:
https://www.nakivo.com/blog/backup-from-storage-snapshots/