Konzistence dat je souhrnem platnosti, přesnosti, použitelnosti a integrity dat mezi aplikacemi a napříč operačními systémy. Jde o klíčovou vlastnost všech zálohovacích řešení. V tomto příspěvku se budu podrobněji zabývat konzistencí dat, popíši různé úrovně konzistence záloh a vysvětlím, jak zajistit, aby byly vaše zálohy pomocí řešení Veeam konzistentní.
V dnešním světě je těžké představit si situaci, ve které by společnostem nezáleželo na konzistenci dat. Vždy na ní záleží, zejména v případech, kdy se data neustále mění. Příkladem může být bankovní systém, v jehož účetní databázi současně probíhají tisíce finančních transakcí.
Úrovně konzistence záloh
Existuje několik úrovní konzistence záloh, které lze identifikovat podle toho, zda je možné zálohu provést na živém systému, zda jsou provázané soubory zaručeně identické a zda existuje ochrana proti ztrátě dat při transakcích (s ohledem na aplikace).
Proberme si nyní postupně tyto jednotlivé úrovně konzistence záloh.
Nekonzistentní záloha
První a nejstarší je nekonzistentní záloha. Můžeme si ji jednoduše představit jako prostou operaci kopírování souborů, která přenese všechny soubory počítače na jiné místo, například na diskovou jednotku, USB disk nebo NAS. Pokud během zálohování dojde ke změně zdrojových souborů, výsledkem je nekonzistentní záloha. V takovém případě nebude záloha odpovídat souborům v původním systému. Velký počet souborů společně vytvářejících operační systém hosta ve virtuálním počítači bude mít navíc různá časová razítka, a tedy nejasný bod obnovení.
Tato metoda také neukládá data ze systémové paměti a může mít problémy s přístupem k souborům, které jsou uzamčeny pro čtení.
Havarijně konzistentní záloha
Další úrovní je havarijně konzistentní záloha. Hlavním rozdílem oproti nekonzistentní záloze je, že data havarijně konzistentní zálohy jsou uloženy ve stejný časový moment. Můžeme si ji představit jako okamžitý snímek všech souborů na disku.
Název „havarijně konzistentní“ má svůj důvod. Pokud obnovíte systém z této zálohy, je to stejné jako při obnovení systému po havárii nebo vypnutí natvrdo, protože v této záloze nejsou uloženy otevřené soubory ani nevyřízení vstupně-výstupní operace. Některé aplikace proto mohou vyžadovat zvláštní ošetření a údržbu jako po havárii. To může být nepříjemné zejména pro různé databázové aplikace.
Například pro Microsoft Exchange by bylo nutné vytvořit zvláštní skupinu pro obnovení a integraci souborů protokolu. Microsoft SQL nebo Oracle by potřebovaly vrátit transakce, které probíhaly během zálohy a nebyly zapsány do databáze. Tato situace přibližně odpovídá odpojení napájení v případě fyzického serveru nebo vypnutí virtuálního počítače, kdy je disk bez přípravy zastaven v určitém časovém bodě.
Souborově konzistentní záloha
U této úrovně zálohy jsou všechny soubory v systému v konzistentním stavu, na rozdíl od havarijně konzistentní zálohy, kde nebyly uloženy poslední aktualizace souborů. Probíhající transakce aplikací ale stále nejsou ošetřeny.
Pro virtuální počítače běžící na hostiteli ESX(i) nabízí VMware znehybnění prostřednictvím VMware Tools. Při provádění snímku běžícího virtuálního počítače VMware Tools znehybní souborový systém virtuálního počítače.
Transakčně konzistentní záloha
Tato úroveň zálohy nemá výše zmíněné nedostatky a obsahuje všechna data ze stejného časového bodu, včetně dokončených transakcí. Hlavním problémem zde ale je, jak toho dosáhnout na „živém“ systému, který není povoleno na nějakou dobu odstavit a jehož aplikace musí běžet neustále.
Veeam dokáže vytvářet transakčně konzistentní zálohy pomocí služby stínové kopie svazku společnosti Microsoft (Microsoft Volume Shadow Copy Service, VSS). Microsoft VSS dokáže v systému koordinovat příslušné akce, které je nutné provést, aby byly aplikace operačního systému „znehybněny“. Po spuštění dokáže zastavit vstupně-výstupní diskové operace a pomáhat zálohovacímu softwaru. Microsoft VSS je součástí všech operačních systémů Windows od verze Windows Server 2003.
Zpracování bitových kopií s ohledem na aplikace (AAIP) je vlastní technologie společnosti Veeam, která zajišťuje úspěšnou obnovu virtuálních počítačů i správnou obnovu všech aplikací instalovaných na virtuálním počítači bez jakékoli ztráty dat. Veeam Backup & Replication nevyužívá stálé agenty uvnitř virtuálních počítačů, ale používá na každém běžícím virtuálním počítači spouštěný koordinační proces, který je při žádosti o zálohu spuštěn a po dokončení zálohy zase odstraněn. Tento proces byl navržen proto, aby bylo možné vyhnout se činnostem souvisejícím s agenty, například jejich předinstalacím, aktualizacím a řešením problémů s nimi.
Když je třeba provést VSS zmrazení, vystupuje Veeam Backup & Replication vůči VSS jako žadatel, požádá Microsoft VSS o vytvoření konzistentního a spolehlivého stavu aplikačních dat a pak provede snímek nebo stínovou kopii Hyper-V virtuálního počítače. Poskytovatel VSS koordinuje aplikace, které VSS podporují, aby došlo k zastavení všech vstupně-výstupních operací k určitému bodu v čase.
Tím je zajištěno, že se během kopírování dat nevyskytnou žádné nedokončené databázové transakce ani neúplné soubory aplikací.
Jak zajistit konzistentní zálohy?
Při konfiguraci úlohy zálohování najděte krok „Guest Processing“ (Zpracování hosta) a pro virtuální počítače, které budou v této úloze zálohovány, zapněte volbu „Enable application-aware image processing“ (Povolit zpracování bitových kopií s ohledem na aplikace). Pak úlohu spusťte a přesvědčte se, že úspěšně proběhne.
Všimněte si, že při využití technologie AAIP společnosti Veeam jsou prováděny operace kritické pro stav aplikace, například zkrácení protokolu pro SQL a Exchange. Toto je důležitý krok údržby při přechodu k zálohování bez agentů. V opačném případě by soubory protokolů nekontrolovaně narůstaly.
Pokud v této úloze chcete povolit VMware znehybnění virtuálních počítačů, postupujte podle kroků popsaných v centru nápovědy Veeam.
Pokud povolíte jak zpracování bitových kopií s ohledem na aplikace (AAIP), tak znehybnění pomocí VMware Tools, použije Veeam jako výchozí metodu AAIP, a pokud nepůjde použít VSS, převezme řízení funkce znehybnění ve VMware Tools.
Nezapomeňte, že můžete vždy zkontrolovat své zálohy pomocí funkcí nástroje SureBackup vyzkoušením obnovy do izolovaného sandboxu.
Užitečné zdroje:
- Blog společnosti Veeam: Zálohování MySQL na linuxovém virtuálním počítači
- Centrum nápovědy Veeam: Zpracování bitové kopie s ohledem na aplikace
