HPEストレージスナップショットを使用してバックアップする

チュートリアル
VMware

スナップショットは通常、画像基のVMバックアップを作成するために使用されます。ストレージスナップショットは、通常のVMスナップショットとは異なる選択肢であり、バックアップの性能とプロダクション環境への影響に関して特定の利点を持っています。

このブログ投稿で、HPEスナップショットからVMware仮想マシンのバックアップを作成し、ストレージ負荷が重症な環境で高効率を実現する方法について説明します。これには、工作机制と設定の基本も含まれます。

HPEストレージスナップショットとは何か？

HPEストレージスナップショットは、データの状態を特定の時間点に記録した瞬時の画像レベルのビューです。HPEストレージシステムに搭載されているVMのディスクに対して、これらのシステムはスナップショットを作成し管理します。

スナップショットの一般的な特徴として、システムパフォーマンスに最小限の影響を及ぼす点があります。写経のための技術や書き換えのための技術などを利用して、変更が生じたときにのみデータをコピーして、スナップショットを効率的に作成し管理します。この手法は、ストレージの需要量とスナップショット作成に必要な時間を削減します。

HPEストレージスナップショットのもう一つの重要な利点は、ストレージスペースの効率性です。スナップショットは数秒で迅速に作成でき、スペースの少ない量を消費します。HPEストレージシステムは、スナップショットの作成、管理、および削除を自動化するツールも提供しています。ユーザーは定期的なスナップショットを予約して、手動介入なしで常時のデータ保護を保証することができます。さらに、バックアップと災害恢覆ソリューションとの統合によって、データの強さを高めます。

HPEストレージスナップショットの別の面白い特徴は、アプリケーションやデータベースとの統合です。これにより、スナップショットがアプリケーションの状態を認識することができ、データの一致性を保証することができます。この機能は、データ一致性が重要なトランザクショナルシステムにおいて特に重要です。アプリケーション健全なスナップショットは、アプリケーションと調整され、データを一时的に停止することで、スナップショットが健全で一致性のある状態を反映するようにします。

snapshotsはバックアップではなく、バックアップを作成するために活用できることを思い出してください。

ストレージスナップショットがVMのバックアップを助ける方法

VMのバックアップには、従来のVMスナップショットとストレージスナップショットを使用したVMスナップショットとの違いについて考えてみましょう。

VMスナップショットを使用したバックアップ

VMのバックアッププロセスには、3つの主要な手順が含まれます。

  1. VMのバックアップソフトウェアは、ソースVMに対するスナップショットの作成をトリガーします:
    • VMディスクは只读モードに切り替わります。
    • 各VMディスクには差分ファイルが必要です。ここからVMディスクに対する変更は差分ファイルに書き込まれ、VMディスクに直接書き込まれるのではなくなります。
  2. VMのバックアップソフトウェアは、VMディスクのデータからVMのバックアップを作成します。
  3. 元のVMのバックアップが作成された後、deltaファイルはVMディスクに統合されます。
    • VMディスクは通常の操作モードに切り替わり、書き込みを許可します。
    • Deltaファイルは削除されます。

この手法は、VMが大きな量のデータを処理する場合に、バックアップを作成する間にdeltaファイルが非常に大きくなるため、資源消費が多すぎる可能性があります。大きなdeltaファイルは、プロダクションストレージの負荷を増やし、VMディスクに統合する時間を長くするため、プロダクション環境に影響を与える可能性があります。

このプロセスを詳細に説明したいため、通常のVMスナップショット手法を使用してVMスナップショットを作成および削除する際に、読み取りと書き込みが必要な量を分析してみましょう。

  1. VMが1秒に50MBの新しい書き込みを行うとします。

    VMスナップショットの生存時間が10分間であれば、deltaディスクファイルのサイズは30000MBまたは29.3GBになります。

  2. このスナップショットを削除するために、システムは29.3GBの読み取り + 29.3GBの書き込みを行ないます。
  3. ESXiサーバがこれらの2つの操作を1秒間に90MB(読み取り + 書き込み)で行うことができるなら、以下のようになります。
    • スナップショットの削除には667秒または約11分かかります。
    • しかし、VMはスナップショットの削除中に1秒に50MBのデータを書き込むことが続き、これらの書き込みは別のdeltaファイルに保存されます。

これは、VMスナップショットが11分後にしか削除できないような構成で、VMスナップショットベースのバックアップを信頼性の高く、効率的に提供することが困難な实践的な例です。この例では、少なくとも11分かかる時間で VirtuaI disksの変更されたブロックを読み取り、これらの変更をバックアップ（この場合は增量バックアップ）に書き込む必要があります。

ストレージスナップショットを使用したバックアップ

ストレージスナップショットからのバックアッププロセスでは、まずVMスナップショットが作成され、次にストレージスナップショットが作成され、VMスナップショットが削除されます。これにより、ストレージスナップショットは少しでも時間をかけるだけで作成でき、VMバックアップを行うのに必要なすべてのデータを含んでいるため、VMスナップショットは短い時間を存在します。

たとえば、ユーザーが同一ボリューム上の50个のVMを一度にバックアップしたい場合、最初のVMのスナップショットは他のすべてのVMと一緒にコミットできるため、このVMのスナップショットのライフタイムは一度のVMバックアップと比べて長く、デルタファイルのサイズが非常に迅速に成長する可能性があります。ストレージスナップショットからのバックアッププロセスは、同時に処理するVMの数を制限することでVMスナップショットのライフタイムを短縮することができます。したがって、最初のVMのスナップショットのライフタイムを大幅に短縮することができます。

HPEスナップショットを使用してバックアップを作成する利点

HPEストレージのスナップショットをVMware vSphere仮想マシン(VM)バックアップに使用することで、データ保護、効率、管理を向上させるいくつかの利点が得られます。HPEストレージのスナップショットをVMware VMバックアップに使用する主要な利点は以下の通りです。

  • 基盤のバックアップ作成が大幅に速まれます。ESXiホスト上の書き込み密集型の仮想マシンに対する必要なすべてのデータの読み取りと書き込み操作を行う必要はないため、時間がかかりません。
  • VMスナップショットの寿命は非常に短いため、ストレージのスナップショットが作成されるまでに数秒間维持され、その後破棄されます。この短い時間のVMスナップショットの存在期间で、仮想ディスクのデルタファイルにはほんの小さな量のデータしか積み重ねられません。
  • スナップショットの作成には、コピーオンライトやリダイレクトオンライトなどの技術が使用されており、変更が発生するとだけデータをコピーします。これにより、実行中のVMのパフォーマンスに影響を与えることが最小化され、生産的なワークロードが平滑に運営されることを保証します。
  • VMスナップショットの統合は大幅に速まれます。スナップショット（仮想ディスクのデルタファイル）には、その寿命の数秒間に書き込まれることができる小さな量のデータしか含まれていません。そのため、ESXiホストとストレージシステムのパフォーマンスに影響を与えることは最小です。
  • バックアップされるVMや同じESXiホストおよび同じストレージシステム上で実行中の他のVMに対してストレージスナップショットのすべての利点を利用することができます。これは大規模な書き込み密集型の生産環境に非常に重要です。
  • HPEストレージのスナップショットは、VMware vSphereと密接に統合しており、VMware API for Data Protection (VADP)を利用しています。この統合は、スナップショットの取り方をVMwareのベストプracticeに沿わせることで、バックアップの信頼性を向上させます。HPEストレージのスナップショットは、VMware vSphereと統合して、アプリケーションコンシステントのスナップショットを保証することができます。これ意味着VMやアプリケーションがスナップショットを取られる際には安定状態にあり、データの破損の危険性を reducedすることができます。

ストレージスナップショットとvVols

traditional VMDK virtual disksではなく、VMware vSphere Virtual Volumes (vVols)を使用している場合、HPE storage snapshotsを使用したVMware vSphere VMのバックアップの取り方は、追加の利点を提供するように根本的に変わります。

traditional VMDK-based backupsでは、snapshotsはハイパービスのレベルで作成および管理されます。これにより、VMware hypervisorがsnapshot操作を処理するために、性能のオーバーヘッドやVMの性能の低下を引き起こす可能性があります。これは上記のように、snapshotの作成、結合、および削除中に性能のオーバーヘッドを引き起こすことがあります。backup softwareはVMware vSphere APIsを介してこれらのsnapshotsを管理します。これは、整个的なVMDKファイルをsnapshot操作に取り込むことで、アプリケーションコンシステントを保証し、性能に影響を与える难度を最小限にすることがより困難になります。

vVolsを使用すると、各VMはHPEストレージアレイを介して直接管理されるストレージオブジェクトの集合で構成され、VMware vSphere API for Storage Awareness (VASA)を通じています。これにより、VMwareとHPEストレージアレイの間でより細かく、効率的な統合が可能です。スナップショットはストレージアレイにオフロードされ、パフォーマンスオーバーヘッドを減らし、スナップショット操作を高速化します。ストレージアレイはスナップショットをより詳細なレベルで管理することができ、より速く、効率的なバックアップと復旧操作が実現します。ストレージアレイはネイティブにスナップショットを処理し、ディープスキャン、コンプレッション、およびレプリケーションなどの高度なデータサービスをより効果的に利用します。

サポートされるHPEデバイス

VMware vSphereと統合し、VMバックアップ用のストレージスナップショットを作成できる複数のHPEストレージデバイスがあります：HPE 3PAR、HPE Nimble、HPE Primera、およびHPE Alletra。

HPE 3PAR

HPE 3PARは、高性能と高度な機能を必要とする enterprise 環境用の高端、スケーラブルなストレージソリューションです。これには強力なパフォーマンス、高可用性、そして幅広いデータサービスが提供されています。HPE 3PARの設定は複雑である可能性がありますが、このソリューションは先进な機能と幅広い機能セットを提供しています。このデバイスでは、HPE SSMC (StoreServ Management Console)を管理と設定に使用します。

HPE Nimble

HPE Nimble Storageは、シンプリシティ、使用の簡便性、及び予測的アナリティクスに焦点を置く中端のストレージソリューションであり、プrimary Storageやバックアップ/DRの用途に適しています。このストレージ装置は、HPE 3PARに比べて設定が簡単であることを重視しています。HPE Nimbleは、NimbleOSとHPE InfoSightを使用して管理および監視します。

HPE Primera

HPE Primeraは、最も高い性能と可用性を提供する高性能、ミッションクリティカルなストレージソリューションであり、単純さと信頼性を重視した先进の機能を提供しています。このソリューションは、高パフォーマンスと低レンジを提供しており、管理者はVMの操作に最小限の影響を与えるスナップショット活動中に保証できます。HPE 3PARに比べて簡単な設定を提供し、デプロイや管理の簡便性を重視しています。デバイスはHPE Primera Management Consoleを使用し、予測的アナリティクスと管理にHPE InfoSightと統合しています。

HPE Alletra

HPE Alletraは、HPEからの最新のストレージプラットフォームであり、シンプリシティ、スケーラビリティ、およびパフォーマンスに焦点を置くクラウドネイティブなデータインフラストラクチャーを提供しています。これは、よりクラウドに似たオペレーティングモデルに移行するストレージの進化です。高度に簡略化された設定プロセスで、直観的でユーザーフレンドリーであり、企业ストレージに一般的に与えられる複雑さを reducedしています。HPE Alletraは、HPE Data Services Cloud Consoleを通じて管理します。これは、统一されたクラウドベースの管理インターフェースを提供します。

すべてのプラットフォームはVMware vSphereの統合をサポートしていますが、HPE Alletraは最も modernなアプローチを提供し、ハイブリッドおよびクラウドネイティブな環境に合わせています。HPE 3PARはSSMCを使用し、HPE NimbleはNimbleOSとInfoSightを使用し、HPE PrimeraはPrimera Management ConsoleとInfoSightを使用し、HPE AlletraはHPE Data Services Cloud Consoleを使用して统一的なクラウドベースの管理を提供します。

HPE 3PARは、幅広い機能セットと enterprise capabilitiesにより設定が最も複雑です。HPE Primeraは、高度な機能と簡略化された設定を提供しています。HPE Nimbleは、使用性と簡洁性に焦点を置いており、設定や管理がより簡単になります。HPE Alletraは、最もユーザーフrienlyで直感的な設定経験を提供し、クラウドネイティブな運用モデルに設計されています。

VM Backup Using Storage Snapshots with NAKIVO

NAKIVO Backup & Replicationは、プロフェッショナルのデータ保護ソリューションであり、HPEストレージのスナップショットからVMware vSphere VMのバックアップをサポートしています。このソリューションはHPE 3PAR、HPE Nimble、HPE Primera、HPE Alletraをサポートし、ストレージスナップショットからVMデータをバックアップすることができます。インクリメンタル、画像ベースのエージェントレスバックアップがサポートされています。

NAKIVOを使用してHPEストレージスナップショットからバックアップする手順

VMware virtual machines from HPE storage snapshotsをNAKIVO Backup & Replicationを使用してバックアップする方法を見ていきましょう。VMware ESXiホストまたはvCenter Serverに、バックアップしたいVMをNAKIVOインベントリーに追加する必要があります。また、HPEストレージ装置もNAKIVOインベントリーに追加する必要があります。

HPEデバイスをインベントリーに追加

以下の手順を実行して、必要なHPEストレージ装置をNAKIVO Backup & Replicationのインベントリーに追加してください。

  1. NAKIVO Backup & Replicationのウェブインターフェースで、設定>インベントリーを選択し、新しいアイテムを追加する+(プラス)ボタンをクリックします。

    The Add Inventory Item wizard opens.

  2. Wizardの最初のステップで、Storage Devicesを選択し、次へのNextを押してください。

  3. Hewlett Packard Enterprise (HPE) をタイプとして選択してください。

    NAKIVOは、VMware用にNetAppストレージスナップショットからバックアップをサポートしています。

  4. 「オプション」ステップで必要なパラメーターを設定してください:
    • 表示名: NAKIVOのインベントリで表示される名前を入力してください
    • タイプ: あなたのHPEストレージシステムのタイプを選択してください。例えば、HPE Nimbleを選択します。
    • ホスト名またはIP: あなたのHPEストレージデバイスのIPアドレスを入力してください。
    • ユーザー名: 選択したHPEストレージデバイス上で管理者権限を持ったアカウントのユーザー名を入力してください。
    • パスワード: 定義したユーザーのパスワードを入力してください。
    • REST API ポート: 正しいポートを選択してください。例えば、5392 (HPE Nimbleのデフォルト)

    設定を適用して、HPEストレージデバイスをNAKIVOのインベントリに追加し、HPEスナップショットからVMのバックアップを可能にします。[完了]を押してください。

ドロップダウンリストに表示されているサポートされているHPE ストレージデバイスのタイプは、HPE 3PAR、HPE Nimble、HPE Alletra 5000/6000、HPE Alletra 9000、HPE Primeraです。

HPE ストレージデバイスを追加した後、設定>在庫に移動して、在庫に必要なすべてのアイテムが追加されていることを確認します。この例では、HPE Nimble ストレージが正常に追加され、NAKIVOソリューションは自動的にストレージデバイス上のボリュームとスナップショットの数を表示します。

バックアップしたいVMware VMは、Nimble ストレージデバイス上に配置されています – 下のスクリーンショットで示されているように、VMware Nimbleというホスト上に259台のVMがあります – そうでない場合、HPE ストレージスナップショットオプションは利用できません。

HPEデバイスからのVMバックアップ

必要なアイテムが在庫に追加された後、HPE スナップショットの利点を利用して新しいVMware バックアップジョブを作成できます。

  1. データ保護に行き、+をクリックしてVMwareのバックアップを選択して新しいVMware VMバックアップジョブを作成します。バックアップジョブウィザードを従って、ジョブオプション（VMの選択、スケジュールの設定、保持など）でステップ4に到达します。

  2. ジョブオプションステップで、最後のページにあるストレージスナップショットからのバックアップオプションを探してください。ドロップダウンリストをクリックし、必要な選択肢を選択します。例えば、有効(エラー時に進める)を選択します。完了または完了して実行をクリックして、ジョブ設定を保存してジョブを実行します。

  3. バックアップジョブが完了するまでお待ちください。

結論

HPEストレージスナップショットを使用することで、環境への影響を最小限にするだけで効果的なVMware VMバックアップを作成できます。NAKIVO Backup & Replicationは、HPEストレージソリューションとして3PAR、Primera、Nimble、およびAlletraと整合し、バックアッププロセスを流暢にすることで信頼性のあるデータ保護を提供し、最適なパフォーマンスでデータを保護します。

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