虛擬服務器的備份曾經(jīng)一度是一個不成熟而且導致網(wǎng)絡堵塞的過程，但備份管理軟件已經(jīng)專門為處理虛擬服務器的需求進行了設計改進。這就是你在備份應用軟件中所要尋找的。

服務器虛擬化毫無疑問是數(shù)據(jù)中心在最近五年中最重要的技術(shù)之一。它幾乎改變了基礎架構(gòu)設計的每個方面，包括網(wǎng)絡、存儲和服務器本身。數(shù)據(jù)保護是在遷移到虛擬化環(huán)境過程中受影響最大的關(guān)鍵操作之一。虛擬化基礎架構(gòu)在數(shù)據(jù)保護方面的差距，成為導致新廠商只專注于提供虛擬機專用的備份和恢復解決方案的起因。

虛擬化備份的影響

虛擬化之前，應用程序運行在專用的服務器中，可以訪問服務器的全部資源(存儲、內(nèi)存、CPU、網(wǎng)絡)。大多數(shù)情況下，應用程序在觸發(fā)備份進程的時候，它可以使用所有的可用資源來完成這個任務，把數(shù)據(jù)從服務器復制到備份的目標設備。

虛擬化改變的事情而虛擬化使情況發(fā)生改變。資源現(xiàn)在可以在多個虛擬機(VM)之間共享，每個虛擬機運行它們自己的應用程序。如果備份過程不能調(diào)整已以適應這個新的現(xiàn)實，那么，所有的虛擬機會同時發(fā)送它們自己的數(shù)據(jù)——，且全部從一臺服務器(發(fā)送)。當虛擬化引擎耗盡所有的內(nèi)存資源的時候，潛在的會導致服務器崩潰，或者在它耗盡了CPU和網(wǎng)絡資源的時候，至少會出現(xiàn)性能問題。

解決虛擬機備份的早期嘗試

在虛擬機備份的“早期”，大部分數(shù)據(jù)中心把虛擬機作為單獨的服務器進行數(shù)據(jù)保護，而管理員需要平衡備份的日程表，以便同一時刻只有一兩個虛擬機在做備份。這意味著IT管理者能夠繼續(xù)使用它們老舊的備份管理軟件。但是隨著虛擬化的不斷深入以及虛擬機密度的不斷增加，時間表的平衡變得不能維持，必須尋找替代方案以解決這個問題了。

虛擬化備份的優(yōu)勢

盡管虛擬化對數(shù)據(jù)保護性能產(chǎn)生了負面的影響，但其仍然具有自己的一套優(yōu)勢。一臺“服務器”現(xiàn)在被封裝到了一個大文件中，而不是數(shù)千或潛在的數(shù)以百萬計的小文件。該文件可以被多個服務器通過虛擬化集群進行訪問，以適應實現(xiàn)像主機間的在線虛擬機遷移和自動資源平衡等功能。

這些優(yōu)勢可以相當方便地由另一臺服務器訪問從而備份這個“文件”(服務器)。此外，大部分虛擬化引擎在其集群文件系統(tǒng)中構(gòu)建有快照功能，所以它們能夠使用快照，在不影響主服務器資源和性能的情況下由另外一臺服務器進行數(shù)據(jù)保護。從根本上講，脫離主機的備份功能誕生了。

這導致了一批公司的崛起，像Nakivo公司、PHD Virtual Technologies公司、Veeam Software公司和Vizioncore公司(被Quest公司收購，后又被戴爾公司收購)。他們利用上述功能，并且把它們擴展到能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬服務器系統(tǒng)的精細恢復。

在虛擬服務器備份的初期，備份軟件能夠與虛擬化引擎接口執(zhí)行備份任務的途徑非常有限。因此，在虛擬化引擎變更或者升級的時候，時常會產(chǎn)生兼容性的問題。這對于較小的備份廠商是能夠接受的風險，而較大的企業(yè)級軟件廠商在提供虛擬機備份功能的時候則更加保守。由于傳統(tǒng)備份管理軟件的遲緩，新秀廠商在VMware數(shù)據(jù)保護領域獲得了領先地位。

當今，虛擬化引擎的廠商可以提供API程序集，備份軟件公司能夠利用這些程序作為其軟件代碼的一部分。至少在理論上，這意味著他們的備份應用程序可以正常運轉(zhuǎn)，不用再理會虛擬化引擎的代碼修改，因而備份應用程序代碼重寫的量也會最大限度的減少了備份應用程序代碼重寫的數(shù)量會大幅減少，這就意味著備份軟件公司可以不用再理會虛擬化引擎的代碼修改，而其備份應用程序依舊可以正常運轉(zhuǎn)。

今天的虛擬機備份

隨著API程序集的可以廣泛使用，大部分廠商，無論是舊有的好事還是基于虛擬機的，都能夠提供脫離主機的虛擬機備份，這些事情現(xiàn)在已經(jīng)被認為是在考慮虛擬機數(shù)據(jù)保護的基本要求了。但還有除了脫離主機備份的特定功能之外，IT規(guī)劃者應該考慮的其它功能但在脫離主機備份之外尚有許多特殊功能，值得IT規(guī)劃者去一探究竟。

有代理備份與無代理備份的對比。代理是安裝在虛擬機上的軟件，可以為備份過程提供幫助。盡管上述API允許脫離主機的備份，一些廠商仍然依靠安裝在虛擬機上的代理程序。這些代理可以用于幫助進行應用程序感知(允許對數(shù)據(jù)庫或電子郵件進行精細的備份和恢復)，而且，在某些情況下，可以提高備份的性能。

無代理備份不需要在虛擬機上安裝軟件代碼，應用軟件數(shù)據(jù)的精細恢復仍然可以實現(xiàn);。然而，虛擬機文件的備份必須加載到獨立的虛擬機，然后數(shù)據(jù)再復制出來再從中將數(shù)據(jù)復制出來。一些無代理備份產(chǎn)品已經(jīng)開發(fā)出了“helper”應用，允許不加載到虛擬機的情況下，從眾所周知的數(shù)據(jù)類型(如Microsoft Exchange、SQL Server和Oracle)中掃描、搜索和抽取更細粒度的數(shù)據(jù)組件。， 像從微軟的Exchange、SQL Server和Oracle 中。

變化塊備份。虛擬化引擎API已經(jīng)逐漸增加了像VMware的Changed Block Tracking(CBT)那樣的功能，允許備份軟件感知到：從上次備份到現(xiàn)在，虛擬機映像文件的哪些部分發(fā)生了變化。這個核心功能可以允許備份更加頻繁，因為數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偭孔钚』?，而且可以減少在虛擬機崩潰的時候減少數(shù)據(jù)丟失的情況發(fā)生。

增強恢復。虛擬化環(huán)境的恢復也已經(jīng)有了顯著的提升改進。首先，不需要為了把整個虛擬機映像恢復而去深入了解虛擬化引擎的API了，現(xiàn)在大部分脫離主機的備份，在需要進行恢復的時候，能夠恢復單個文件或文件集。一些廠商也利用了CBT來提供變化塊恢復。例如，如果一個大型數(shù)據(jù)庫崩潰了，變化塊恢復只是恢復數(shù)據(jù)庫中從上次備份以來變化的部分。

在一些產(chǎn)品中，恢復可以進一步增強，這些產(chǎn)品允許虛擬機直接從恢復設備運行，這叫做“就地恢復”。在就地恢復的場景中，數(shù)據(jù)不需要通過網(wǎng)絡傳輸，虛擬機和其數(shù)據(jù)可以在數(shù)分鐘內(nèi)恢復運轉(zhuǎn)。對于許多組織，這個功能，再結(jié)合上經(jīng)常頻繁的CBT備份，可以消除解決對于單獨的業(yè)務連續(xù)性軟件的需要。

一些廠商正把這種功能擴展到云。“就地”的恢復是實際上發(fā)生在遠端的數(shù)據(jù)中心。在這樣的基礎架構(gòu)下，數(shù)據(jù)通常做本地備份，然后再復制到云，部署就位，用于在站點級災難的時候進行恢復。這不僅僅解決了本地保護和可用性的問題，而且提供的了災難恢復的預案。

備份磁盤的角色轉(zhuǎn)變

感謝像變化塊追蹤(CBT)、云恢復和就地恢復這些功能的出現(xiàn)，磁盤備份設備的設計需要向前發(fā)展。過去，數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱疟P備份設備是以帶寬為重點的(大文件，一次大量的全部數(shù)據(jù)大量數(shù)據(jù)同時涌現(xiàn));而現(xiàn)在，它實質(zhì)上是更加隨機的其性質(zhì)要隨機的多(貫穿全天的小的變化數(shù)據(jù)塊傳輸)。此外，由于虛擬機(VM)現(xiàn)在可以直接在備份設備上運行，磁盤備份設備的性能更加關(guān)鍵了。我們很快就能看到安裝了固態(tài)硬盤且用于運行虛擬機的磁盤備份設備了。

就地恢復和變更數(shù)據(jù)塊恢復之間有一個權(quán)衡。虛擬機需要移動回主存儲的時候，就地恢復隨之而來了。使用就地恢復，虛擬機移回主存儲期間，會產(chǎn)生一個間隔期，此外，且備份設備不像主存儲設備那樣有高性能和冗余性能力，前面描述的云恢復模式更是如此。另一方面，CBT恢復產(chǎn)生了前面的停機時間會預先出現(xiàn)宕機，但消除了需要移動整個虛擬機所需要的更長的宕機時間。理想的情況下，IT規(guī)劃者應該尋找一種結(jié)合二者所長的產(chǎn)品，同時提供這兩種方法。

磁帶支持。磁帶支持看起來好像很奇怪，特別是對于原來運行在磁盤上的虛擬機應用，但磁帶非常的廉價、便攜而且便于長期保存虛擬機。相對于磁盤的快速備份和恢復，磁帶是完美的補充，因為其可以使磁盤投資保持較小，并且這些磁盤大多數(shù)被用于立即恢復可用于大多數(shù)情況下的立即恢復。磁帶支持應該得到更多的考慮，甚至是在只有磁盤的環(huán)境中。長期節(jié)省的存儲容量，加上虛擬機在磁帶上“休眠”的能力能夠獲得巨大的回報。

物理服務器支持。備份軟件之間的一個主要差異是它們是否能夠備份物理服務器。許多新的虛擬機專用備份軟件只支持虛擬機。而許多數(shù)據(jù)中心正力求100%的服務器虛擬化，但他們大多數(shù)甚至還沒有接近這個目標還不得要領。這意味著如果選擇了虛擬機專用的應用軟件，你必須準備好處理兩個獨立的備份和恢復過程你必須做好至少處理兩個獨立的備份和恢復過程的準備。

大多數(shù)傳統(tǒng)的企業(yè)級解決方案同時支持物理和虛擬服務器數(shù)據(jù)保護，但在前面所述的一些虛擬機特定的功能方面往往處于較為落后。你需要在奢侈的單一數(shù)據(jù)保護產(chǎn)品和運行兩種數(shù)據(jù)保護的產(chǎn)品中做出選擇，以獲得最佳的功能。一般情況下，這種選擇歸結(jié)為歸根結(jié)底取決于有多少關(guān)鍵任務數(shù)據(jù)駐留在物理服務器系統(tǒng)中。

虛擬機備份的底線

在過去幾年，虛擬服務器備份已經(jīng)有了顯著的發(fā)展，這在很大程度上要歸功于廠商，如VMware建立了一個強大的具備了創(chuàng)新和融合的API集。這種功能不僅僅發(fā)展了備份功能，而且?guī)椭擞兄诮鉀Q單獨的業(yè)務連續(xù)性和災難恢復的應用軟件的需求。