Backup-Fallstricke bei virtuellen VMware-Maschinen vermeiden

Backups bei virtuellen VMware-Maschinen sind nicht trivial. Lesen Sie, welche Probleme es dabei gibt und wie man sie vermeidet.

Es gibt eine Vielzahl von Methoden, die Sie einsetzen können, um Ihre virtuellen Maschinen auf Ihren VMware ESXi-Hosts zu sichern. Doch Vorsicht! Jedes Verfahren hat seine Fallstricke, die Sie kennen sollten. Im Folgenden zeigen wir Ihnen die häufigsten Probleme bei Backups für virtuelle Maschinen.

Achten Sie auf fehlerhafte Snapshots

Viele Backup-Methoden/Anwendungen wie VMware Consolidated Backup und Vizioncore (Dell Quest) machen einen Snapshot, bevor sie die virtuelle Maschine sichern. Snapshots liefern ein Abbild der virtuellen Maschine zum Backup-Zeitpunkt. Der Grund für den Snapshot: Schreibzugriffe auf den Plattenspeicher der virtuellen Maschine werden damit gestoppt und es wird verhindert, dass die Daten verändert werden, während die Sicherung erfolgt. 

Ein Snapshot stellt die Original-Festplatte der virtuellen Maschine auf Read-Only und schreibt alle neuen Daten in ein separates Delta-Disk-File. Nachdem die Sicherung abgeschlossen ist, wird die Delta-Datei wieder mit der Original-Festplattendatei der virtuellen Maschine zusammengeführt und der Snapshot gelöscht. Gelegentlich werden die erstellten Snapshots virtueller Maschinen nach Abschluss der Sicherung wegen möglicher Anwendungsfehler oder anderer Probleme nicht gelöscht, sondern eine Zeitlang archiviert.

Wenn Sie VMware Consolidated Backup zum Sichern Ihrer virtuellen Maschinen einsetzen, sollten Sie eine aktuelle Version haben.

Werden bestimmte Operationen durchgeführt, während ein Snapshot ausgeführt wird (beispielsweise die Vergrößerung der virtuellen Festplatte), können Snapshots allerdings zu Leistungsproblemen auf dem Host-Server und zu Datenverlusten führen. Um sich dagegen zu schützen, sollten Sie in regelmäßigen Abständen nach laufenden Snapshots auf all Ihren ESXi-Hosts suchen und diese löschen, wenn sie nicht mehr benötigt werden. 

Leider hat VirtualCenter kein gutes Reporting-Tool, das alle auf den ESXi-Host-Servern liegenden Snapshots anzeigt. Die einzige Möglichkeit, sich darüber in VirtualCenter zu informieren, ist jede virtuelle Maschine manuell zu überprüfen. Glücklicherweise gibt es eine Reihe von guten, frei verfügbaren Snapshot-Reporting-Tools, die Informationen über laufende Snapshots liefern und sogar Berichte per E-Mail auf Basis eines Zeitplans zur Verfügung stellen können.

Nutzen Sie den anwendungskonsistenten Ruhezustand

Wenn Sie VMware Consolidated Backup zum Sichern Ihrer virtuellen Maschinen einsetzen, sollten Sie eine aktuelle Version haben. Ebenso sollten Sie Ihre ESXi-Hosts auf dem neuesten Stand halten. Damit überführen Sie virtuelle Windows-Maschinen vor der Sicherung in einen „anwendungskonsistenten Ruhezustand“. 

Das Versetzen in den Ruhezustand stellt sicher, dass die Daten auf der Festplatte in einem für die Backups geeigneten Zustand vorliegen. Damit wird das Risiko der Beschädigung von Daten im Falle einer Wiederherstellung erheblich reduziert. Besonders wichtig ist dies bei transaktionsbasierten Anwendungen, die auf virtuellen Maschinen wie Microsoft SQL Server laufen.

Zum Zeitpunkt des Daten-Backups kann sich eine VM in verschiedenen Zuständen befinden. Bei der Crash-Konsistenz wird eine virtuelle Maschine in dem Zustand wiederhergestellt, in dem sie ist, wenn sie während des laufenden Betriebs vom Stromnetz genommen wird – die häufigste Gefahr bei einem Restore

Der Filesystem-konsistente Ruhezustand verwendet einen Treiber (wie den SYNC-Treiber in den VMware Tools), um den Filesystem-I/O temporär einzufrieren und vor dem Snaphshot der VM Daten vom Memory auf die Festplatte auszulagern. 

Dies reduziert das Risiko der Beschädigung von Daten bei der Wiederherstellung enorm. Der anwendungskonsistente Ruhezustand schließlich funktioniert mit VSS-fähigen Anwendungen, um sicherzustellen, dass alle Daten vor dem Snapshot auf die Festplatte geschrieben werden. Damit ist auch höchste Integrität der Daten für den Prozess der Wiederherstellung gewährleistet.

Wann Sie den SYNC-Treiber nicht verwenden sollten

Der SYNC-Treiber wird zusammen mit den VMware-Tools ausgeliefert. Er stoppt I/O-Prozesse und lagert aktuell genutzte Daten auf die Festplatte aus (I/O-Draining), um ein Filesystem-konsistentes Backup erstellen zu können. Bei Verwendung des SYNC-Treibers können allerdings einige Anwendungen, die auf das Schreiben von Daten innerhalb eines bestimmten Zeitraums empfindlich reagieren, ausfallen oder Fehler erzeugen. 

Wenn dies passiert, können Sie den SYNC-Treiber deinstallieren und die Verzögerung, die durch I/O-Draining verursacht wird, vermeiden. Um den SYNC-Treiber zu deinstallieren, brauchen Sie nur die VMware-Tools zu entfernen, neu zu starten und die Tools nochmals zu installieren. 

Wählen Sie dabei den „Custom" Setup-Typ. Installieren Sie als Nächstes die VMware Gerätetreiber, klicken Sie auf „Filesystem Sync Driver" und wählen Sie „This feature will not be available". Sie müssen sich dabei aber im Klaren sein, dass in diesem Fall Ihre Snapshots nur Crash-konsistent und nicht mehr Filesystem-konsistent sind. 

Alternativ können Sie einen benutzerdefinierten Ruhezustand durch Pre-und Post-Backup-Skripts erreichen, die innerhalb des Gast-Betriebssystems ausgeführt werden. Eine weitere Alternative ist, die virtuelle Maschine vor dem Snapshot herunterzufahren, so dass die VM anwendungskonsistent ist.

Stellen Sie sicher, dass Ihre VMware-Tools aktuell sind

Nutzen Sie Consolidated Backup, sollten Sie unbedingt dafür sorgen, dass die VMware-Tools auf jeder virtuellen Maschine installiert und Up-to-Date sind. Die VMware-Tools enthalten einen Filesystem SYNC-Treiber (und VSS-Komponenten), der verwendet wird, um VMs vor der Sicherung in den Ruhezustand zu versetzen. 

Bei der Installation von Patches und Updates auf ESXi-Hosts werden Sie die VMware Tools auf Ihren VMs oft aktualisieren müssen. Nur so können Sie sicherstellen, dass auf den VMs die neueste Version läuft, nachdem der Host aktualisiert wurde. 

Jeder Patch, der veröffentlicht wurde, wird feststellen, ob ein Upgrade des VMware-Tools erforderlich ist, nachdem der Patch installiert wurde. Darüber hinaus wird der VI-Client den Status der VMs als „ToolsOld" anzeigen. Um diese Spalte in der Virtual Machine View zu aktivieren, klicken Sie mit der rechten Maustaste einfach auf die Spaltenüberschriften und setzen ein Häkchen bei „VMware Tools-Status."

Staffeln Sie Ihre Backups

Bei der Verwendung von herkömmlichen Backup-Agenten auf virtuellen Maschinen werden Sie feststellen, dass sich die Sicherung mehrerer virtueller Maschinen zur gleichen Zeit negativ auf die Leistung der VMs auf dem Host-Server auswirken kann. Diese Methode verursacht einen hohen Netzwerkverkehr auf dem vSwitch und der Netzwerkkarte, über die die VM verbunden ist. 

Darüber hinaus hat dies einen hohen Festplatten-I/O auf dem Host-HBA/Festplatten-Controller zur Folge. Wenn Sie diese Methode verwenden, sollten Sie nicht mehr als eine einzelne VM auf einem Host-Server zur gleichen Zeit sichern. Wenn Sie mehrere Host-Server gleichzeitig sichern, dann sollten sie diese so staffeln, dass Sie nicht ein Backup der VMs auf denselben VMFS-Volumes und RAID-Gruppen gleichzeitig durchführen.

Planen Sie Backups sorgfältig

Mit traditionellen Backup-Methoden können Sicherungen recht lange dauern, wenn die Ressourcen durch andere Aktivitäten auf dem Host-Server eingeschränkt sind. Versuchen Sie deshalb, Backups so zu legen, dass Sie Zeiten hoher Aktivität auf den Host-Servern umgehen. 

Wenn zum Beispiel einige virtuelle Maschinen viele Ressourcen für die monatliche Gehaltsabrechnung in Anspruch nehmen, sollten Sie Backups auf dem Host nicht in dieser Zeit durchführen. Vermeiden Sie auch Sicherungen während geplanter Antivirus-Scans und Patch-Einspielungen. Dies verlangsamt den Host-Server – und es wird auch die Backups verlangsamen.

Vorsicht vor Engpässen auf dem Host-Server

Nicht alle Engpässe sind offensichtlich und direkt sichtbar. Sie sollten sie aber kennen. Wenn Sie Engpässe nicht aktiv suchen, können Sie nicht wissen, dass Sie während der Sicherung Ihrer virtuellen Maschinen auf Ihrem Host-Server einen Ressourcenkonflikt haben werden. Verschiedene Tools bieten dabei Unterstützung. 

Verwenden Sie für die Überwachung des Ressourcenverbrauchs und I/Os während des Backups Virtualisierungs-spezifische Ressource-Monitoring Utilities. Sie können für das Monitoring integrierte Tools verwenden – wie den CLI-Befehl ESXTOP oder die Registerkarte VirtualCenter-Performance Monitoring. 

Für ein noch besseres Reporting und Monitoring testen Sie eines der vielen verfügbaren Dienstprogramme von Drittanbietern – wie Dell Quest oder eG Innovations VM-Monitor. Sobald Ihnen die Engpässe bekannt sind, können Sie Ihre Sicherungen entsprechend planen, oder nach alternativen Backup-Methoden suchen.

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Artikel wurde zuletzt im November 2014 aktualisiert

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