Sauvegarde et restauration pour VMware avec stockage avec déduplication EMC Data Domain

Planification des meilleures pratiques

Résumé

VMware offre des avantages extraordinaires, mais ce peut être au prix d’une capacité de stockage, de ressources de sauvegarde et de problèmes administratifs supplémentaires. Le stockage avec déduplication EMC® Data Domain® relève ce défi en réduisant les données redondantes lors des sauvegardes de données VMware, en fonctionnant à la vitesse des disques et en fournissant une réplication économique pour une reprise rapide après sinistre. Ce livre blanc présente les meilleures pratiques relatives à la conception d’une approche de sauvegarde, de restauration et de reprise après sinistre pour VMware à l’aide des systèmes Data Domain, quels que soient les logiciels de sauvegarde ou les scripts impliqués.

Juin 2010

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Référence h7300.1

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Table des matières Résumé analytique .............................................................................................. 4

Introduction ......................................................................................................... 4 Audience ....................................................................................................................................... 5

VMware Infrastructure 3 ..................................................................................... 6

Alternatives à la sauvegarde avec VMware Infrastructure : indicateurs de réussite ....................................................................................... 7

Mise en oeuvre ............................................................................................................................. 9 Méthode 1 : sauvegarde des fichiers OS invités des VM ....................................................... 10 Méthode 2 : sauvegarde du serveur VMware ESX et des fichiers VMDK .............................. 11 Méthode 3 : utilisation de VMware Consolidated Backup ...................................................... 11 Méthode 4 : sauvegarde consolidée avec des systèmes Data Domain ................................. 13

Meilleures pratiques avancées ................................................................................................... 14

VADP vSphere avec logiciel de sauvegarde commercial .............................. 15

Exemple de déploiement .................................................................................. 16

Conclusion ......................................................................................................... 17

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Résumé analytique VMware est la principale méthode utilisée dans le monde des systèmes ouverts pour la création de plusieurs machines virtuelles dans un système informatique physique. En séparant les systèmes virtuels des contraintes physiques, ils deviennent plus faciles à gérer, leur taux d’utilisation augmente et l’espace au sol est réduit. La consolidation permet de tirer un meilleur parti des puissants serveurs, ce qui contribue au soutien des initiatives écologiques.

Mais les sites VMware peuvent également exiger un espace de stockage accru par rapport à leurs équivalents physiques, à des fins de gestion et de protection. En facilitant la multiplication des serveurs, l’encombrement tend à prendre de l’ampleur et les implications peuvent se révéler douloureuses lors de la sauvegarde et de la restauration. Par exemple :

• Plusieurs environnements de machines virtuelles (VM) identiques, multipliés par plusieurs versions d’images de stockage destinées à la protection et à la reprise après sinistre, peuvent résulter en un stockage bien plus volumineux que celui obtenu lorsque les serveurs coûtaient plus cher à cloner.

• Avec la sauvegarde des environnements VMware, les besoins de restauration peuvent inclure à la fois des images de disques de machines virtuelles (VMDK) complètes et des restaurations de fichiers individuels sur l’OS invité. La sauvegarde combinée des images VMDK et des fichiers OS invités offre une protection optimale, mais les données sont très redondantes. Un stockage cible de sauvegarde sur bande ou sur disque simple consommerait davantage de bandes ou de capacité de stockage sur disque.

Heureusement, avec les systèmes EMC® Data Domain® comme cible de sauvegarde pour les environnements VMware, ces fichiers identiques seraient dédupliqués à haut débit avant d’être stockés, réduisant ainsi la capacité de stockage et les besoins en bande passante pour la protection sur site et la réplication sur un site de reprise. Alors que la plupart des sauvegardes de systèmes de fichiers divisent par 10 à 30 la quantité de données sur un système Data Domain, les sauvegardes qui comprennent des images VMDK permettent généralement de diviser par 40 à 60 le volume de données. Pour plus d’informations sur les systèmes de stockage avec déduplication Data Domain primés dans les environnements VMware, rendez-vous sur www.datadomain.com/solutions/vmware.html.

Si vous utilisez des systèmes Data Domain avec les meilleures pratiques bien assimilées en matière de sauvegarde et de snapshots dans VMware, un déploiement permettra de simplifier la gestion des images homogènes. Une fois stockées, les images peuvent être immédiatement restaurées en local ou avec une réplication dédupliquée optimisée sur un site de reprise distant. Ce document décrit les meilleures pratiques relatives à la gestion simultanée de la sauvegarde et de la réplication VMware.

Les références aux fournisseurs et les exemples de script sont fournis à titre d’exemple uniquement et ne doivent pas être considérés comme définitifs ou garantis par EMC.

Introduction Ce livre blanc fournit des informations générales sur l’utilisation du stockage avec déduplication EMC Data Domain pour sauvegarder des VM à l’aide de VMware Consolidated Backup (VCB) avec VMware Infrastructure 3 (VI3). Il contient notamment une présentation des composants de VI3 et de diverses méthodes de sauvegarde des données dans des images de disque (VMDK) et des fichiers OS invités pour une restauration distincte, en local ou à distance sur un site de reprise. L’accent principal est mis sur la sélection de l’approche de sauvegarde la mieux adaptée aux besoins spécifiques et, par extension, sur la manière dont les systèmes Data Domain peuvent être utilisés pour faciliter la restauration en ligne et la réplication sur un site de reprise.

Ce document ne décrit pas en détail l’utilisation du stockage avec déduplication Data Domain dans la nouvelle API vSphere 4.0 vStorage pour les environnements de protection des données (VADP). Contrairement à VI3, VADP a été lancé dans vSphere 4.0 en remplacement de VCB. En fonction de l’application de sauvegarde utilisée, VADP peut fonctionner avec ou sans serveur proxy (le serveur proxy peut être entièrement intégré dans le logiciel de sauvegarde commercial). Le Tableau 1 compare les différences entre VADP et VCB.

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Tableau 1. VADP comparé à VCB1

VADP VCB

Téléchargement et installation supplémentaires

Non, entièrement intégré avec l’application de sauvegarde Oui

Sauvegarde complète de l’image VM

Oui Oui, copie en deux étapes ; Source > proxy VCB > Cible

Sauvegarde incrémentielle de l’image VM

Oui Non

Sauvegarde au niveau des fichiers Oui, Windows et Linux Oui, Windows uniquement

Restauration complète de l’image VM

Oui Oui, à l’aide de VMware Converter

Restauration incrémentielle de l’image VM

Oui Non

Restauration au niveau des fichiers

Oui, à l’aide d’agents de restauration

Oui, à l’aide d’agents de restauration

Si un logiciel de sauvegarde commercial prenant en charge VADP est utilisé, le serveur Data Domain est tout simplement la cible de sauvegarde.

Pour connaître les meilleures pratiques sur l’utilisation du stockage Data Domain comme cible de sauvegarde standard dans différents environnements, rendez-vous sur www.datadomain.com/solutions.

REMARQUE : Ce document est axé sur les meilleures pratiques VCB, puisque les composants VI3 ne sont pas intégrés et exigent davantage de planification, ainsi qu’un serveur proxy séparé pour configurer les sauvegardes.

Audience Ce livre blanc est destiné aux administrateurs de sauvegarde, aux ingénieurs de systèmes et aux partenaires EMC afin de les aider à construire une solution de sauvegarde VMware optimisée pour leur environnement. Il décrit l’utilisation du stockage avec déduplication Data Domain pour simplifier et réduire le coût de sauvegarde et de restauration des VM et des fichiers OS invités. Ce document suppose une compréhension de base de la virtualisation et une expérience avec les logiciels et concepts de sauvegarde et de restauration.

1 Blog sur le stockage VMware à l’adresse http://blogs.vmware.com/storage/2010/02/introduction-to-vstorage-apis-for-data-protection---vstorage-apis-for-data-protection-were-introduced-in-vsphere-40-to-facil.html

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VMware Infrastructure 3 Pour une bonne introduction aux composants VMware, à la terminologie associée et à leur utilisation, rendez-vous sur www.vmware.com. VMware Infrastructure 3 (VI3) constitue une offre de produit contenant quatre composants : Virtual Infrastructure Client (VI Client), License Server, Virtual Center Management Server (VC Server) et VMware ESX Console. Un hôte VMware ESX, qui comporte un noyau hyperviseur (vmkernel), exécute les VM. La console de service n’est rien de plus qu’une VM, dotée de privilèges spéciaux pour accéder à la configuration de la machine hôte VMware ESX. La Figure 1 illustre un déploiement VI3 classique avec deux VM. Chaque VM comporte un ou plusieurs fichiers VMDK qui lui sont propres. La collection de fichiers VMDK est gérée par le système de fichiers VMFS et la console de service VMware ESX, une VM dotée de privilèges de gestion spéciaux. VI3 comprend également VMware Consolidated Backup (VCB). VCB permet une approche centralisée de la sauvegarde hors hôte VMware ESX, à l’aide d’un serveur proxy Windows spécial qui accède indépendamment aux données VMware ESX. Lorsqu’il est déployé de façon appropriée, VCB offre de nombreux avantages en termes d’évolutivité pour la sauvegarde des VM et des fichiers VMDK.

Figure 1. Déploiement VI3 classique avec deux VM

Un serveur proxy de sauvegarde spécialisé a accès aux fichiers VMDK partagés et à leurs systèmes de fichiers OS invités. À l’aide de ce système proxy, le logiciel de sauvegarde peut capturer les sauvegardes des fichiers VMDK et OS invités avec un faible impact sur les VM et un impact modéré sur le serveur VMware ESX. Ce système exige un serveur proxy.

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Alternatives à la sauvegarde avec VMware Infrastructure : indicateurs de réussite Il existe un large éventail de méthodes possibles pour sauvegarder des données VMware. Pour adopter les meilleures pratiques sur votre site, prenez en compte les caractéristiques suivantes. Vous souhaitez atteindre le bon équilibre entre simplicité, rapidité, coût et capacité de restauration dans les solutions que vous étudiez.

• Capacité de restauration des fichiers VMDK : la méthode que vous choisissez doit vous permettre de restaurer l’intégralité des composants VMDK homogènes. Un fichier VMDK étant une unité de stockage sur matériel vierge portable qui intègre tous les paramètres OS invités, il constitue l’unité la plus simple pour restaurer l’état d’une VM. Les fichiers VMDK sont habituellement considérés comme une forme de données plus grande, ce qui peut décourager certains administrateurs de les sauvegarder régulièrement. En réalité, ils offrent d’énormes avantages en termes de déduplication lorsqu’ils sont stockés sur un système Data Domain, ce qui permet de réaliser des sauvegardes fréquentes.

• Capacité de restauration des fichiers OS invités : selon Gartner, environ 80 % des restaurations concernent des fichiers. À mesure que VMware évolue, passant de fonctions de laboratoire à la prise en charge de l’activité générale des serveurs et des PC, les restaurations de fichier unique pour un OS invité donné sont monnaie courante. En fonction de l’approche, la recherche des fichiers à restaurer peut s’effectuer à l’aide d’un catalogue/index avec un logiciel de sauvegarde classique ou à l’aide d’une méthode de recherche d’un fichier dans un espace de nommage familier, comme cela se ferait dans des snapshots de système de fichiers NAS standard.

• Impact de la sauvegarde sur les VM d’application : à l’exception des très petits déploiements, il est important de réduire l’impact de la sauvegarde sur les VM de production. Alors que la plupart des logiciels de sauvegarde essaient de limiter l’impact du serveur à moins de 5 % de l’utilisation des ressources système, si vous avez 10 VM sur un même hôte VMware ESX qui sont sauvegardées simultanément à l’aide des mêmes stratégies, cela peut occuper un pourcentage substantiel des ressources physiques de l’hôte.

• Impact de la sauvegarde sur le serveur VMware ESX qui exécute les VM d’application : si le serveur VMware ESX ralentit, il en va de même pour les applications, même si cela n’est pas dû à l’OS invité d’une VM en particulier. Les meilleures pratiques de sauvegarde privilégient généralement la non-interruption de service de l’écosystème des applications.

• Performances de sauvegarde : les fenêtres de sauvegarde sont aussi importantes dans le monde virtualisé que dans le monde physique. Plus elles sont rapides, mieux c’est.

• Évolutivité de la sauvegarde : veillez à ce que l’approche que vous choisissez puisse s’adapter à vos besoins si vous ajoutez des VM et des serveurs VMware ESX.

Le choix de la bonne méthode de sauvegarde VMware peut sembler complexe car il existe de nombreuses variantes. Il est possible de sauvegarder :

• Au sein des VM • Au sein du serveur VMware ESX exécutant les VM • À partir d’un autre serveur VMware ESX (à l’aide d’un fabric de stockage partagé ou via une LUN virtuelle sur

Ethernet dans un serveur VMware ESX associé) avec le proxy VI3 VMware Consolidated Backup • Le SAN ou NAS sous-jacent effectue la sauvegarde directement, en utilisant des scripts pour les copies de

fichiers et/ou les snapshots • À l’aide d’un logiciel de sauvegarde commercial Alors que les possibilités semblent nombreuses, pour la plupart des déploiements, il n’existe que quelques alternatives raisonnables, résumées dans le Tableau 2.

Il est important de noter que les méthodes suivantes ne seront pas décrites en raison des contraintes qui les disqualifient en tant que meilleures pratiques.

• Sauvegarde ou réplication du data store back-end uniquement. La plupart des déploiements VMware sont étayés par un stockage par blocs bien provisionné, souvent sur un réseau SAN. Il est possible de sauvegarder et de restaurer uniquement les volumes de blocs de ce stockage. Il ne s’agit pas d’une meilleure pratique car il est

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très délicat et improbable que toutes les mesures nécessaires soient prises pour effectuer un snapshot d’une image homogène avant de la sauvegarder. Il est préférable d’effectuer la sauvegarde dans l’image logique du serveur VMware ESX, l’OS invité et/ou VCB.

Tableau 2. Choix de sauvegarde

Plusieurs modules logiciels de sauvegarde comportent d’autres informations sur les meilleures pratiques relatives à leur utilisation dans un environnement VMware. Bien qu’ils puissent évoluer au fil du temps, ils sont mentionnés dans les documents actuels à des fins de suivi2.

VMware : • Pour plus d’informations sur l’infrastructure préalable à la VI3, lisez le livre blanc Using VMware ESX Server

System and VMware Virtual Infrastructure for Backup, Restoration, and Disaster Recovery à l’adresse www.vmware.com/pdf/esx_backup_wp.pdf.

• Pour plus d’informations sur l’infrastructure VI3, lisez le guide d’information VMware Consolidated Backup : Improvements in Version 3.5 à l’adresse www.vmware.com/files/pdf/vcb_35_new.pdf.

• Lisez le VMware Virtual Machine Backup Guide sur http://www.vmware.com/pdf/vsphere4/r40/vsp_vcb_15_u1_admin_guide.pdf.

Exemples de fournisseurs de logiciels de sauvegarde d’entreprise : • Pour plus d’informations sur EMC NetWorker®, lisez la fiche produit à l’adresse

http://www.emc2.fr/collateral/software/data-sheet/h2257-networker-ds.pdf.

• Pour plus d’informations sur EMC Avamar®, lisez le livre blanc Optimizing Backup and Recovery for VMware Infrastructure with EMC Avamar à l’adresse http://info.emc.com/mk/get/AMA00007001_LAND_STD.

2 Ils sont répertoriés pour le confort des lecteurs uniquement et ne représentent aucune garantie d’EMC quant à leur qualité ou exactitude.

Clients de sauvegarde à la fois dans les VM et la

console de service

VCB : fichiers VMDK et OS invités

Snapshot/copie VMDK sur le système Data

Domain depuis le proxy

Restauration VMDK Oui (à partir de la sauvegarde de la console

de service) Oui Oui

Restauration des fichiers OS invités Oui, si dans la VM Oui Oui

Méthode de restauration des fichiers

Catalogue des logiciels de sauvegarde commerciaux

Catalogue des logiciels de sauvegarde commerciaux

Navigation à partir du nom

Impact sur les VM d’application Élevé Faible Faible

Impact sur le serveur VMware ESX exécutant les VM d’appl.

Élevé Moyen Faible

Performances de sauvegarde Lent Modéré Rapide

Évolutivité Petits déploiements uniquement Évolue bien avec les proxies Évolue bien avec les

proxies OS invités pris en charge Tout type Windows uniquement Tout type

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• Pour plus d’informations sur Symantec NetBackup, lisez le livre blanc Veritas NetBackup 6.5 for VMware 3.x Best Practices à l’adresse http://eval.symantec.com/mktginfo/enterprise/white_papers/ent-whitepaper_veritas_netBackup_6.5_vmware_nov2007.pdf.

• Pour plus d’informations sur les meilleures pratiques d’IBM Tivoli Storage Manager, rendez-vous sur http://www.ibm.com/developerworks/wikis/display/tivolistoragemanager/Best+Practices.

• Lisez Using IBM Tivoli Storage Manager V5.4 and V5.5 for backup and restore operations on the VMware service console à l’adresse http://www.ibm.com/developerworks/wikis/display/tivolistoragemanager/Using+IBM+Tivoli+Storage+Manager+V5.4+and+V5.5+for+backup+and+restore+operations+on+the+VMware+service+console.

• Pour plus d’informations sur CommVault Galaxy, lisez la Présentation de la solution partenaire à l’adresse www.commvault.com/pdf/CV_SolutionBrief_VMWare.pdf.

Fournisseurs de solutions de sauvegarde VMware spécialisés : • Pour plus d’informations sur Vizioncore vRanger Pro, lisez la fiche technique à l’adresse

http://vizioncore.com/products/vRangerPro/documents/vRangerProDatasheet.pdf.

• Pour plus d’informations sur Veeam, rendez-vous sur http://www.veeam.com/tips_to_a_successful_veeam_backup_and_vcb_integration_rev2_wpp.pdf.

Mise en oeuvre Sauvegarde des fichiers OS invités VM et VMDK avec un client de sauvegarde standard sans VCB Cette méthode est intuitive pour un opérateur de sauvegarde et suffisante pour les déploiements de petite envergure. Elle est très simple, utilise le même logiciel de sauvegarde que le reste du datacenter, mais il est difficile de la faire évoluer. Elle comporte deux parties bien distinctes, chacune étant adaptée à un chemin de restauration différent. D’abord, en traitant chaque VM comme une machine physique, utilisez un client de sauvegarde classique dans chaque VM pour sauvegarder les fichiers OS invités et permettre ainsi une restauration aisée des fichiers. Ensuite, utilisez un client de sauvegarde standard dans la VM Linux spéciale qui exécute la console de service pour sauvegarder les données de configuration VMware ESX et les fichiers VMDK comme points de récupération complets du système. La Figure 2 illustre la solution : sauvegarde des VM et du serveur VMware ESX avec un agent de sauvegarde commercial.

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Figure 2. Sauvegarde des VM et du serveur VMware ESX avec un agent commercial

Méthode 1 : sauvegarde des fichiers OS invités des VM Cette technique est la façon la plus connue et probablement la plus directe pour sauvegarder un système d’exploitation fonctionnant sous VMware. Un client de sauvegarde standard est installé sur une VM. La sauvegarde des fichiers OS invités sur la VM est ensuite planifiée et les sauvegardes au niveau des fichiers sont réalisées comme avec une machine physique. Les restaurations de fichiers s’effectuent de la même manière qu’avec un client standard. L’infrastructure de sauvegarde peut être partagée en tant que composant supplémentaire d’un déploiement de sauvegarde standard, sans matériel supplémentaire. Cette approche basée sur les VM invitées constitue également une solution simple pour les VM qui peuvent exécuter une application (par exemple, SQL Server ou Oracle). L’application de sauvegarde utilisée comporte probablement un agent spécialement conçu pour ces situations et qui peut servir à garantir une sauvegarde homogène de l’application à un instant donné. Avantages Les sauvegardes au niveau des fichiers s’effectuent habituellement selon la méthode utilisée avec les autres clients de sauvegarde de l’environnement. Les sauvegardes et restaurations surviennent comme si l’OS invité se trouvait sur une machine physique, et non virtuelle. Tant que l’OS invité est pris en charge par le logiciel de sauvegarde et VMware, il peut être sauvegardé en toute sécurité. Les restaurations au niveau des fichiers sont prises en charge. Les systèmes Data Domain conviennent bien pour cette méthode. Ils fournissent une excellente réduction des données et une réplication optimisée WAN à des fins de reprise après sinistre. La technique est relativement simple à mettre en oeuvre. Elle permet également la sauvegarde, non seulement de la VM, mais également des données d’application situées sur des partitions de stockage différentes, non contrôlées par la VM (disques bruts ou NAS, par exemple). Points essentiels D’abord, la prolifération rapide du nombre de VM peut être difficile à gérer avec cette méthode. Ensuite, si un certain nombre de clients sont sauvegardés simultanément, les sauvegardes peuvent rapidement épuiser le CPU, la

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mémoire et d’autres ressources sur l’hôte VMware ESX. Pour éviter une surcharge potentielle des ressources, les responsables informatiques doivent sélectionner avec soin le nombre et le type de systèmes virtuels à sauvegarder au niveau des fichiers s’ils utilisent cette approche. La technique de l’OS invité n’est pas évolutive ou ne comporte pas de solution de gestion efficace pour les installations VMware de taille moyenne à grande.

Cette étape seule ne permet pas de sauvegarder un hôte VMware ESX contenant la console de service VMware ESX ou les images VMDK. Pour ce faire, vous devez suivre la méthode 2.

Méthode 2 : sauvegarde du serveur VMware ESX et des fichiers VMDK Chaque OS invité VMware comporte au moins un fichier disque et d’autres fichiers de configuration associés dans le répertoire [DataStoreName]/ VMname sous /vmfs/volumes, stocké sur l’hôte VMware ESX. VMware place les fichiers en haut de VMFS et ajoute une extension « vmdk » à chaque fichier. Les fichiers peuvent être sauvegardés et restaurés en tant que fichiers standard. Considérez cela comme une sauvegarde complète de l’image VM utilisable pour la reprise après sinistre (restauration sur matériel vierge). Pour cette configuration, un agent de sauvegarde Linux est installé sur la console de service VMware. La restauration d’une machine virtuelle exige la restauration du dossier d’une VM contenant les fichiers disque VMDK ; autrement dit, la restauration d’une image de la VM à partir du point dans le temps où elle s’est arrêtée.

Les systèmes Data Domain peuvent utiliser cette méthode et fournir une excellente réduction du volume des données pour un stockage local et une réplication WAN à des fins de reprise après sinistre. Notez que la sauvegarde de la console de service permet uniquement la sauvegarde et la restauration des données situées sur la même zone de stockage (par exemple, un disque) que la VM. Les données d’application peuvent se trouver sur un système de fichiers séparé.

Avantages Cette méthode fonctionne avec tous les logiciels de sauvegarde prêts à l’emploi qui prennent en charge des clients Linux (VMware ESX). Elle est plus simple à gérer que la précédente car il n’existe qu’un seul client Linux pour chaque hôte VMware ESX. Vous pouvez facilement sauvegarder l’intégralité de l’hôte VMware ESX au besoin. Elle implique une charge modérée sur le serveur VMware ESX, mais comme les fichiers volumineux peuvent être transférés plus rapidement que les petits fichiers, elle produit moins d’impact qu’une sauvegarde de fichiers OS invités. Cette méthode permet également de gérer la charge de n’importe quel serveur VMware ESX puisque, dans des conditions normales, les fichiers VDMK sont sauvegardés en série et non en simultané.

Points essentiels Cette méthode est essentiellement une sauvegarde de l’image disque, qui comporte des limitations inhérentes en termes de granularité de restauration. Les restaurations au niveau des fichiers OS invités sont impossibles à partir du catalogue des logiciels de sauvegarde. Un autre aspect important est la nécessité de prendre un snapshot du système de VM dont les fichiers et dossiers VMDK sont en cours de sauvegarde. Il faut alors utiliser des commandes ou un script appropriés pour assurer l’homogénéité des images. Séparément, certaines applications de sauvegarde ne prennent pas en charge Linux. Enfin, le processus de planification des arrêts de VM, l’arrêt effectif des VM et la planification des sauvegardes peut représenter un défi en termes de gestion à mesure que le nombre de VM augmente. Toutefois, les scripts ou la possibilité d’arrêter toutes les VM sur un serveur VMware ESX en même temps peut permettre de réduire cette charge.

Si vous ajoutez VMotion à la configuration, l’emplacement de l’OS invité n’est pas fixe dans le système et cette méthode devient encore plus difficile à gérer, notamment si vous souhaitez sauvegarder uniquement les VM sélectionnées.

Méthode 3 : utilisation de VMware Consolidated Backup Utilisation de VCB avec un logiciel de sauvegarde commercial ne prenant pas en charge VADP Si un logiciel de sauvegarde commercial prenant en charge l’API vStorage n’est pas disponible, une méthode alternative utilise un hôte Windows 2003+ comme proxy de sauvegarde, lequel sert de source pour les sauvegardes. Le stockage à sauvegarder est partagé avec l’hôte du proxy de sauvegarde. Il peut utiliser une baie de stockage partagée par les serveurs VMware ESX et le proxy ou bien, à partir du modèle de LUN virtuelle de VMware ESXi 3.5, le proxy peut utiliser une connexion LAN à un autre serveur VMware ESX pour accéder au stockage. Pour les systèmes Windows, le serveur proxy VCB peut également monter le stockage partagé pour accéder à la sauvegarde

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au niveau du système de fichiers, le cas échéant. Il prend uniquement en charge l’OS invité Windows. La Figure 3 illustre la configuration VMware VCB.

Figure 3. VMware Consolidated Backup avec un système Data Domain L’agent de sauvegarde consolidé, installé en tant que module séparé sur l’hôte proxy Windows 2003, prend un snapshot d’une machine virtuelle VMware (ou en cas d’utilisation d’un script, de plusieurs VM) et copie les données dans un dossier temporaire. Les données sont ensuite utilisées comme source des sauvegardes. Juste avant la réalisation du snapshot, /usr/sbin/pre-freeze-script ou C:\Windows\pre-freeze-script.bat est exécuté. Une fois la sauvegarde terminée, /usr/ sbin/post-thaw-script ou C:\Windows\post-thaw-script.bat est exécuté. La prise d’un snapshot ne dure que quelques minutes ; à titre d’exemple, vous pouvez donc utiliser les scripts pour mettre en veille ou arrêter votre base de données. Le processus entier de snapshot et de copie doit être bien compris afin de pouvoir être automatisé. Des variables comprennent la taille du fichier disque et la quantité de ressources utilisées du serveur VMware ESX. Un snapshot VMDK implique la création de fichiers VMDK spéciaux portant l’extension .redo, qui servent de fichier disque inscriptible, tandis que le fichier .vmdk principal est désormais fermé pour écriture (et verrouillé par VMFS) et peut donc être sauvegardé à partir de la console de service. Bien que cela ne soit pas indiqué, l’utilisation du système Data Domain comme librairie de bandes virtuelle est également possible. Avantages Le principal avantage de VCB est le suivant : une fois les systèmes mis en veille et le snapshot de la VM effectué, les VM peuvent fonctionner pendant la sauvegarde, le processus de sauvegarde ayant peu d’incidence sur leurs performances. Les images VMDK et celles des fichiers OS invités peuvent être copiées dans un endroit sûr à l’aide d’un script ou d’un logiciel de sauvegarde. Plusieurs machines virtuelles peuvent être sauvegardées simultanément avec une charge limitée sur les VM ou un hôte VMware ESX. Cette approche est beaucoup plus simple et évolutive, c’est la raison pour laquelle elle est utilisée dans la plupart des grands déploiements VMware exécutant VI3. Les systèmes Data Domain peuvent tirer parti de cette méthode avec une excellente déduplication du stockage local et une réplication WAN optimisée à des fins de reprise après sinistre.

Points essentiels Lorsque l’on envisage l’utilisation de VMware Consolidated Backup, il faut réaliser les compromis suivants :

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• La sauvegarde consolidée exige une configuration et une mise en oeuvre manuelles de la ligne de commande. Le processus peut être automatisé à l’aide de scripts fournis par VMware.

Remarque : la nouvelle API vStorage (VADP) élimine le recours aux scripts manuels.

• Si vous utilisez un stockage partagé et rattaché au SAN, le même nombre de LUN doit être attribué au proxy et à l’hôte VMware ESX. Le proxy et l’hôte VMware ESX doivent également se trouver sur le même SAN.

Le framework VMware VI3 Consolidated Backup requiert un hôte Windows 2003 comme proxy ; aucun autre OS n’est pris en charge.

Méthode 4 : sauvegarde consolidée avec des systèmes Data Domain Voici un exemple de configuration et d’intégration d’un proxy de sauvegarde consolidée dans un système Data Domain. Cet exemple suppose l’installation du logiciel de sauvegarde sur un hôte séparé configuré pour les sauvegardes de systèmes de fichiers, ainsi que l’installation correcte du système Data Domain. La connectivité suppose la disposition présentée à la Figure 3.

Installation du proxy Il est nécessaire de posséder un serveur Windows 2003 disposant du framework VMware Consolidated Backup, et directement connecté à un SAN, ainsi qu’un ou plusieurs serveurs VMware ESX. Ces composants doivent pouvoir visualiser directement toutes les images de VM hébergées sur les LUN VMFS.

L’hôte Windows est appelé proxy de sauvegarde, ou tout simplement proxy. À la première sauvegarde consolidée effectuée via l’hôte proxy, les VM doivent être sous tension.

Après la configuration, le proxy contacte le ou les serveurs VMware ESX, prend un snapshot et en effectue une copie sur le disque rattaché en local. Le processus est manuel et contribue à des scripts. VMware fournit des scripts qui vous permettent d’utiliser des logiciels de sauvegarde commerciaux tels qu’EMC NetWorker ou Symantec NetBackup.

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Meilleures pratiques avancées Snapshot/copie des images VMDK vers des systèmes Data Domain à partir de VMware ESX ou de VCB, et restauration des copies de fichiers OS invités par navigation Dans les méthodes précédentes, le logiciel de sauvegarde commercial servait à identifier, déplacer, cataloguer et restaurer les fichiers OS invités, les fichiers VMDK et même le système VMware ESX. Elles offrent une protection complète dans différents niveaux d’évolutivité. Une autre approche importante s’utilise normalement uniquement avec des scripts. Certains fournisseurs de logiciels de sauvegarde ont commencé à la proposer sous la forme d’un module logiciel qui s’associe aussi bien avec VMware Infrastructure qu’avec les systèmes Data Domain pour les restaurations locales/distantes et la reprise après sinistre.

Selon cette méthode, seuls les fichiers VMDK sont réellement copiés à des fins de protection sur le système Data Domain. Cette opération peut être effectuée à partir de la console de service ou d’un proxy VCB. Si les fichiers VMDK copiés sont nommés à l’aide de caractéristiques simples permettant de les retrouver facilement (par exemple, une combinaison de nom de VM, de nom de serveur VMware ESX, l’heure et la date), ils peuvent être stockés sur un partage réseau d’un système Data Domain (à l’aide de NFS, par exemple). Cela simplifie la restauration VMDK, en local comme à distance. Une fois copiées sur le partage réseau, les données sont parfaitement protégées. La restauration d’un fichier VMDK sur le stockage VMware ESX ne constitue qu’une requête de copie de fichier de plus.

Cette méthode permet également la restauration des fichiers, sans sauvegarde des fichiers OS invités. À l’aide des propriétés d’accès aléatoire du système Data Domain, une nouvelle VM peut démarrer à partir du VMDK enregistré sur le système Data Domain. L’utilisateur peut ensuite naviguer dans son système de fichiers OS invités, trouver le fichier en question et le recopier dans un OS invité de la VM de production. À l’aide de Storage VMotion, toute l’image des données de la VM peut être migrée vers un espace de stockage primaire si elle requiert un taux d’interaction élevé (IOPS). La Figure 4 illustre cette configuration.

Avantages Cette approche affecte le moins l’exécution des VM et de l’infrastructure VMware ESX et permet les sauvegardes les plus rapides par rapport à toutes les autres méthodes, car elle ne requiert aucune sauvegarde du système de fichiers OS invités pour restaurer des fichiers distincts. L’administration est plus simple au fil du temps car il y a moins de fichiers à gérer. Au niveau de l’assistance, les seuls fichiers critiques à suivre sont les VMDK les plus volumineux. Contrairement à VCB, cette approche prend en charge tous les OS invités, notamment Linux, Solaris et NetWare.

Points essentiels Le logiciel de sauvegarde commercial stocke les images de sauvegarde sur disque dans leurs formats respectifs (par exemple, tar). Bien que certains de ces formats soient bien compris, ils peuvent occulter les données internes sans l’utilisation du catalogue ou de l’application de sauvegarde lors d’une restauration. Par conséquent, la plupart des modules de sauvegarde, qui n’ont jamais complètement simplifié les scripts requis pour VCB, ne conviennent pas pour les sauvegardes réalisées selon la méthode 3. Un script à rédiger selon les conventions recommandées par VMware est requis pour créer les snapshots et redémarrer les VM pour obtenir des sauvegardes homogènes. Vous trouverez à la page 8 un lien vers des documents connexes sur le sujet selon la vision de VMware.

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Figure 4. Snapshot/copie des images VMDK vers un stockage avec déduplication Data Domain à partir du serveur VMware ESX ou de VCB. Restauration des copies de fichiers OS invités par navigation

La Figure 4 présente les six étapes suivantes :

1. Snapshot d’une image VMDK

2. Copie de l’image VMDK sur le système Data Domain

3. Stockage/réplication

Les étapes suivantes sont réalisées en local ou sur le site de reprise.

4. Restauration de l’image VMDK à partir du système Data Domain

5. Restauration du fichier sur l’OS invité du site de reprise

6. VMotion vers l’espace de stockage primaire

VADP vSphere avec logiciel de sauvegarde commercial Comme mentionné dans l’introduction, l’une des méthodes les plus simples pour sauvegarder et restaurer les environnements virtualisés consiste à utiliser un logiciel de sauvegarde prenant en charge l’API vSphere vStorage. Les modules logiciels prenant en charge l’API vStorage assurent la gestion centralisée des sauvegardes et restaurations complètes, différentielles et incrémentielles des VM sans avoir à gérer les tâches à partir de chaque VM ou serveur VMware ESX.

Sauvegarde et restauration pour VMware avec stockage avec déduplication EMC Data Domain Planification des meilleures pratiques 16

Avantages Le principal avantage de l’utilisation d’un logiciel de sauvegarde prenant en charge l’API vStorage est que les utilisateurs n’ont pas besoin d’un processus séparé ni d’agents logiciels sur chaque VM. Ils utilisent simplement une VM ou un système physique avec le logiciel de sauvegarde installé pour sauvegarder et restaurer toutes les VM découvertes dans un serveur VMware ESX donné. Outre la simplification des sauvegardes, l’utilisation d’un logiciel de sauvegarde standard pour gérer le processus réduit les fenêtres de sauvegarde en évitant de charger les serveurs VMware ESX avec la tâche de gestion des sauvegardes VM.

Points essentiels Tous les modules logiciels de sauvegarde ne prennent pas en charge l’API vStorage. Bien que la prise en charge de cette API s’étende au fil du temps, cette possibilité n’est pas encore disponible pour tous les utilisateurs. Les utilisateurs doivent juger si la simplification de leurs tâches de sauvegarde garantit la conversion vers une autre application de sauvegarde ou si l’utilisation d’une autre méthode de sauvegarde des VM est préférable.

Exemple de déploiement Une société de services financiers, classée au Fortune 500, dont le chiffre d’affaires s’élève à plus de 5,5 milliards de dollars (2009), a déployé Data Domain avec VMware et un système de stockage EMC.

Le projet consistait en une refonte complète du plan de continuité de son bureau le plus grand au niveau mondial, employant plus de 1 000 personnes. L’approche de sauvegarde et de restauration fragmentée existante a été remplacée par une protection consolidée et homogène des ressources d’infrastructure physiques et virtuelles.

Plus de 60 To de données sont désormais sauvegardés et répliqués sur le site de reprise. Trois silos de bandes ont été supprimés avec la solution ; les sauvegardes sont désormais stables et les opérations s’effectuent sans problème. La Figure 5 est un schéma de la solution Data Domain déployée.

Figure 5. Exemple de déploiement d’une société de services financiers

Les fichiers VMDK sont déplacés dans leur format natif (modèle, archive, montage, amorce). VMware Storage VMotion sert à la migration à chaud des fichiers VMDK. Dans le nouvel environnement, le test de reprise après sinistre est devenu simple.

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Conclusion Dans ce document, nous avons présenté les principales approches permettant de lier des systèmes de stockage avec déduplication Data Domain à l’environnement VMware à des fins de simplicité, de rapidité, de sécurité de la rétention des sauvegardes, de restauration et de réplication.

Pour bénéficier des avantages de VMware, le stockage (notamment le stockage de sauvegarde) doit souvent augmenter en capacité. Avec une utilisation efficace du stockage avec la déduplication Data Domain, le temps de sauvegarde peut être correctement géré et le stockage de sauvegarde ainsi que la bande passante de réplication destinée à la reprise après sinistre peuvent être à nouveau contrôlés. Avec des sauvegardes de systèmes de fichiers et des périodes de rétention normales, Data Domain peut diviser par 10 à 30 la quantité de données et un environnement VMware permet souvent de diviser par 40 à 60 le volume de données.

Définissez clairement vos objectifs et envisagez l’un des choix suivants :

• Pour commencer, envisagez l’utilisation d’un client de sauvegarde classique dans chaque OS invité, même s’il est difficile de faire évoluer cette solution.

• Pour un déploiement informatique professionnel pris en charge par la plupart des logiciels de sauvegarde au fil du temps, avec une virtualisation Windows, envisagez VI3 VCB.

• Pour une évolutivité et une efficacité optimales, mais avec des scripts requis dans la plupart des cas, envisagez la copie des VMDK homogènes sur un système Data Domain. Pour la restauration d’une VM, recopiez le fichier VMDK directement ou via Storage VMotion. Pour la restauration de fichiers, démarrez la VM à partir du fichier VMDK sur le système Data Domain, puis copiez le fichier sur le stockage primaire ou, là encore, utilisez Storage VMotion pendant que la VM est en cours de fonctionnement.

• Pour une évolutivité optimale sans recours aux scripts, envisagez l’utilisation d’un logiciel de sauvegarde prenant en charge l’API vStorage. En outre, avec l’utilisation de l’API vStorage, il n’est plus nécessaire d’installer des agents de sauvegarde sur toutes les VM existantes : en effet, vous n’avez besoin que d’une seule VM ou d’un seul serveur physique avec l’agent de sauvegarde installé pour gérer toutes les sauvegardes et restaurations de tout l’environnement VM.

Il existe de nombreux choix possibles, mais seulement quelques meilleures pratiques. Pour en savoir plus, rendez-vous sur www.datadomain.com/solutions/vmware.html.