VM Backup
淺談VMWare虛擬環境架構下的備份方式
在VMware虛擬環境架構中，常見的備份主要有四種，分別為：傳統備份方式、VMware
Consolidated Backup (VCB)、VMware Data Recovery (VDR)、儲存裝置備份方式。
傳統備份方式：
這種備份方式是將每一個虛擬機器當作實體機器來看待，在每個虛擬機器中安裝所需要的
備份代理程式，並透過既有的成熟備份方案進行作業。優點：
1. 可沿用過去所使用的備份解決方案。
2. 減少資訊管理人員額外的備份教育訓練需求。
缺點：
1. 因為需要在每個虛擬機器安裝備份代理程式，傳統的計價方式可能會造成成本過高。
2. 備份時將嚴重影響線上機器的運作效能（包含其他在同一部實體主機上的虛擬機
器）。
3. 無法充分利用HA、DRS、vMotion等技術帶來的好處。
4. 還原可靠度備受考驗，需不斷進行災害復原演練確保還原作業可行。
VCB備份方式：
VMware Consolidated Backup (VCB)為VMWare所提供的一組Framework，可透過第三方備
份軟體（如：Symantec Back EXEC 2010、Vizioncore vRanger Pro、Veeam、PHD
esXpress）或VCB指令，並結合虛擬機器快照及FC / iSCSI傳輸技術來進行備份作業。
其備份動作簡述如下：
1. 凍結虛擬機器，並進行應用程式一致性備份(VSS)。
2. 進行虛擬機器快照作業。
3. 解凍虛擬機器。
4. 將快照檔案載入至備份代理伺服器。
5. 執行備份作業。
6. 移除虛擬機器快照檔案。
VCB
使用VCB備份方式帶來的優點很多，簡述如下：
1. 透過備份代理伺服器，可減低ESX主機的負載（甚至可達到零負載）。
2. 不需要在每個虛擬機器上安裝備份代理程式，可減輕管理負擔及減少軟體授權費用。
3. 透過SAN的傳輸，可大幅減少備份時的網路負載。
4. 可做到映像層級及檔案層級的備份，亦即可完整備份整個系統，也可還原單一檔案。
5. 減少備份所需的時間。
依照系統架構的不同，VCB運作的方式可分為三種，分別為SAN模式、Hot Add模式、
NBD模式，簡述如下：
VCB SAN模式：
1. 需要有SAN儲存裝置架構。
2. 備份代理伺服器直接透過FC / iSCSI讀取SAN資料內容。
3. 效能最高、系統負載最小、不會產生額外網路流量
VCB Hot Add模式：
1. 使用虛擬機器作為備份代理伺服器。
2. 無需將儲存裝置的LUN對應到備份代理伺服器。
3. 可備份該ESX主機上的本機磁碟區及NAS存放裝置（如需備份多台ESX主機上的儲存
裝置，需在各ESX主機上安裝備份代理伺服器）。
4. 會消耗ESX主機資源，備份效能低於SAN模式。
簡單說明如下圖：
VCB NBD模式：
1. 無SAN儲存裝置架構。
2. 透過網路進行備份傳輸（支援加密傳輸模式）。
3. 備份代理伺服器可安裝於實體機器或虛擬機器。
4. 效能低於SAN模式及Hot Add模式，但仍高於傳統備份方式。
VDR備份方式：
VMware Data Recovery (VDR)為VMWare自vSphere開始加入的一項備份軟體。
提供於vSphere Essentials Plus、Advanced、Enterprise、Enterprise Plus，其備份原理類似於
VCB，支援100個虛擬機以下的備份，適合於中小型的虛擬環境中使用。
VDR為運作於虛擬環境中的虛擬主機，透過VMWare提供的OVF格式進行安裝佈署，其作
業系統平台為CentOS Linux。
優點如下：
1. 無需額外的軟體及備份代理程式費用，很適合中小型環境使用。
2. 虛擬機器無需安裝任何備份代理程式。
3. 支援增量備份方式（強制啟用）。
4. 整合vCenter Server排程備份作業。
5. 提供資料重複刪除技術（磁碟映像等級）。
6. 可進行檔案層級還原（實驗階段，僅支援Windows平台）。
缺點如下：
1. 只支援本機、NAS儲存裝置、SAN儲存裝置，不支援磁帶備份。
2. 至多同時支援兩個目標儲存區。
3. 目標儲存區容量限制（網路磁碟500GB、本機磁碟1TB）。
4. 只支援vSphere主機，無法支援ESX 3.5主機。
儲存裝置備份方式：
透過SAN儲存裝置的複寫機制進行備份，如NetAPP SnapMirror、IBM Enhanced Remote
Mirroring、Metro Mirror等，透過此種備份方式可達到最佳的備份效能，並能透過VMWare
Site Recovery Manager完成異地備援架構。
儲存裝置備份一般分為三種方式，簡述如下：
同步複製模式：
1. 主站點需收到遠端站點的I/O回報後，才算完成整個I/O作業。
2. 同步模式適用於高度資料保全要求或機房內部使用，此模式不會產生資料遺失。
3. 因同步模式需等待遠端站點的I/O回報，因此整體運作效能較低，也會受限於頻寬及
距離的限制。
非同步模式（無一致性）：
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1. 主站點完成I/O後即算完成整個I/O作業，不需等待遠端站點的回報。
2. 非同步模式適用於大多數的情況。
3. 不保證備援端與主站點有相同的I/O順序。
4. 非同步模式斷線時可能會造成部分資料遺失，需視網路頻寬及距離而定。
5. 非同步模式整體效能高於同步模式，亦較不受頻寬及距離的限制。
非同步模式（一致性）：
1. 其運作方式與非同步模式（無一致性）相同，差別在於可保證備援端與主站點有相同
的I/O順序。
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