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Avamar備份恢復(fù):性能測(cè)試

王振 發(fā)表于:13年07月23日 10:49 [編譯] DOIT.com.cn

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[導(dǎo)讀]隨著越來(lái)越多的數(shù)據(jù)和應(yīng)用被轉(zhuǎn)移到由虛擬化軟件定義的IT環(huán)境中,數(shù)據(jù)中心的管理難度越來(lái)越大……

我們采用相同的服務(wù)器來(lái)測(cè)試每個(gè)數(shù)據(jù)保護(hù)包。為了能實(shí)現(xiàn)像賽門鐵克NetBackup和CommVault Simpana數(shù)據(jù)保護(hù)配置中備份服務(wù)器和媒體服務(wù)器的功能,兩個(gè)思科UCS C200服務(wù)器采用的是10Gbit融合式網(wǎng)絡(luò)連接。在NetBackup和Simpana服務(wù)器處理媒體的配置中,都有一個(gè)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除安裝選項(xiàng)。但是在Avamar配置中,只需要Avamar數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單一節(jié)點(diǎn)以及1Gbit的LAN連接與融合式網(wǎng)絡(luò)相連。除此之外,Avamar和Simpana配置還包括一個(gè)代理虛擬機(jī),使用VMware的SCSI熱拔插來(lái)備份數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)通過(guò)LAN連接被轉(zhuǎn)移到媒體服務(wù)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中。

Avamar虛擬機(jī)代理客戶端作為一個(gè)預(yù)先配置好的OVF設(shè)備,整合了2個(gè)虛擬核心和2GB的RAM。而CommVault虛擬服務(wù)器iData代理需要安裝到運(yùn)行Windows server或桌面系統(tǒng)的虛擬機(jī)中。

賽門鐵克的NetBackup媒體服務(wù)器,通過(guò)SAN光纖直接進(jìn)行數(shù)據(jù)備份。NetBackup所有的備份測(cè)試都采用了LAN-free配置,只利用直接的SAN訪問(wèn)虛擬架構(gòu)硬盤。這樣的話,在虛擬機(jī)備份過(guò)程中,媒體和備份服務(wù)器之間大量的網(wǎng)絡(luò)流量要被認(rèn)真考慮。

現(xiàn)實(shí)世界業(yè)務(wù)連續(xù)性

企業(yè)的郵件系統(tǒng)深受IT架構(gòu)的影響,與電子郵件相關(guān)的一系列應(yīng)用的效率會(huì)對(duì)整個(gè)企業(yè)的所有員工的工作有重大影響。這就是為什么企業(yè)郵件系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,可靠性,安全性對(duì)于IT和公司各部門有深遠(yuǎn)的影響。于是,我們?cè)谶\(yùn)行Exchange 2010的虛擬機(jī)上進(jìn)行了多個(gè)細(xì)致的備份和恢復(fù)測(cè)試,來(lái)研究備份和恢復(fù)操作的效率和性能,以便確定郵件系統(tǒng)業(yè)務(wù)連續(xù)性計(jì)劃所需要的性能。

每個(gè)Exchange DAG(數(shù)據(jù)庫(kù)可用組)的配置都是有40GB的系統(tǒng)硬盤和150GB的郵箱數(shù)據(jù)庫(kù)。其中一個(gè)組被指定為生產(chǎn)活動(dòng)組。還有一個(gè)組中有郵箱數(shù)據(jù)庫(kù)的被動(dòng)副本,用來(lái)進(jìn)行備份和恢復(fù)測(cè)試。我們使用微軟負(fù)載生成器工具(LoadGen)在活動(dòng)服務(wù)器上的郵箱數(shù)據(jù)庫(kù)中生成一致的可測(cè)量郵箱數(shù)據(jù)。借助生成器,我們很容易就創(chuàng)建了具體的備份和恢復(fù)測(cè)試場(chǎng)景。

備份測(cè)試在虛擬機(jī)完全初始化CBT之后進(jìn)行。在沒(méi)有CBT的情況下運(yùn)行一個(gè)全備份對(duì)于每個(gè)應(yīng)用Avamar的虛擬機(jī)來(lái)說(shuō)是一個(gè)獨(dú)特的單次事件,只有使用5.8倍的Avamar硬盤塊存儲(chǔ)才可以使基于CBT的備份成為全備份。在傳統(tǒng)的有獨(dú)特的全備份和增量備份文件的備份架構(gòu)中,人們還需要進(jìn)行沒(méi)有CBT的周期性備份和綜合全備份。

在任何涉及大量數(shù)據(jù)的備份中,比如說(shuō)初始全備份,基于SAN的虛擬機(jī)備份相對(duì)于利用設(shè)備的備份有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),它依賴于VMware的SCSI熱拔插訪問(wèn)數(shù)據(jù)虛擬機(jī)的邏輯硬盤進(jìn)行備份。在SCSI熱拔插環(huán)境中,備份數(shù)據(jù)必須要穿過(guò)設(shè)備的SCSI和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧,不過(guò)不用穿過(guò)監(jiān)管程序的SAN棧,然后才能到達(dá)備份服務(wù)器。對(duì)于同時(shí)支持基于SAN和基于設(shè)備的備份解決方案來(lái)說(shuō),采用基于SAN的虛擬機(jī)備份方式處理大量數(shù)據(jù)在一般情況下速度要快上兩倍。

即便是這樣,雖然運(yùn)行Exchange的虛擬機(jī)初始備份有固有的拓?fù)鋬?yōu)勢(shì),但是賽門鐵克的NetBackup在備份時(shí)間上還是比Avamar少11%,這是一個(gè)顯著的優(yōu)勢(shì)。不過(guò)在郵箱數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)改變了2%之后,再進(jìn)行虛擬機(jī)基于CBT的備份,Avamar的速度就變成了NetBackup的4.8倍,Simpana的3倍。

若賽門鐵克NetBackup通過(guò)SAN來(lái)轉(zhuǎn)移所有的備份數(shù)據(jù),那會(huì)在LAN網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)流量。最終的結(jié)果就是,LAN網(wǎng)絡(luò)效率成為影響NetBackup整體性能的重要因素。

備份進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)效率可以用備份過(guò)程中的平均網(wǎng)絡(luò)吞吐量來(lái)表示。特別是那些低于平均吞吐量的領(lǐng)域,可以用來(lái)來(lái)判定工作的性能,這和在備份過(guò)程中通過(guò)轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)量來(lái)判斷性能是一樣的。

若采用這種衡量標(biāo)準(zhǔn),CommVault Simpana通過(guò)LAN傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量是Avamar的1.44倍。而賽門鐵克NetBackup的總數(shù)據(jù)流量卻相當(dāng)于Avamar傳輸?shù)目倐浞莺涂倲?shù)據(jù)流量的53倍。

除了為虛擬機(jī)建立的CBT元數(shù)據(jù)以外,另有2%的數(shù)據(jù)——大概是3GB——被加入到Exchange郵箱數(shù)據(jù)庫(kù)中;贑BT的備份會(huì)成為大部分站點(diǎn)的主要備份形式,將會(huì)運(yùn)行在每個(gè)備份方案之中。

當(dāng)Avamar的虛擬機(jī)客戶端代理在Avamar數(shù)據(jù)庫(kù)的配合下進(jìn)行全球范圍內(nèi)重復(fù)數(shù)據(jù)刪除時(shí),Avamar的效率優(yōu)勢(shì)就凸顯出來(lái)了。它能減少使用VMware CBT所需要的總數(shù)據(jù)量,使傳送到Avamar數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)少于500MB。相比之下,使用Simpana的基于CBT的備份耗時(shí)10分鐘,而使用NetBackup的基于CBT的備份則耗時(shí)14.5分鐘。

對(duì)于IT管理者來(lái)說(shuō),更重要的是,VMware的CBT使得創(chuàng)建一個(gè)快速基于塊的增量備份制度變得相對(duì)簡(jiǎn)單,而且比傳統(tǒng)的基于文件的增量備份更有效率。通過(guò)把含有在沒(méi)有CBT的全備份中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的備份文件和與基于CBT的備份相關(guān)的備份文件以一種有序的集合存儲(chǔ)起來(lái),創(chuàng)建一種傳統(tǒng)的提前的增量備份鏈。

這種方法創(chuàng)建了一系列連續(xù)的復(fù)原點(diǎn)與全備份和隨后的增量備份相匹配。若想要虛擬機(jī)從任何一個(gè)復(fù)原點(diǎn)復(fù)原,需要把全備份作為起始點(diǎn)恢復(fù),然后恢復(fù)基于CBT的增量備份,這樣才能獲得需要的復(fù)原點(diǎn)。高級(jí)數(shù)據(jù)保護(hù)解決方案能夠自動(dòng)進(jìn)行這個(gè)進(jìn)程。

打破增量鏈

對(duì)于IT管理者來(lái)說(shuō),在存儲(chǔ)的增量備份鏈業(yè)務(wù)中,有一個(gè)明顯的可靠性問(wèn)題:在這個(gè)存儲(chǔ)鏈中,要是有損壞的或被刪除文件,那這條鏈中后來(lái)的備份文件就無(wú)效了。因此,減小備份鏈中的一系列增量備份的體積是非常有必要的。

為了解決在維持最低備份窗口時(shí),增量備份的依賴性問(wèn)題,中端的備份產(chǎn)品會(huì)采用被人們稱為“持續(xù)增量備份功能”的備份計(jì)劃,它依賴于周期綜合性全備份,是一個(gè)整合過(guò)程而非真正的備份。不需要讀取客戶端的數(shù)據(jù),綜合性備份把最后一次全備份——也可能是綜合備份和隨后進(jìn)行的增量備份進(jìn)行整合,建立一個(gè)人為創(chuàng)造出來(lái)的備份文件,在其中建立新的備份鏈。

這個(gè)新的綜合備份是完整的,獨(dú)立于以前的備份文件,但是,它也能保存毀壞或被刪除的文件,這就是為什么大型的企業(yè)級(jí)IT站點(diǎn)都把綜合備份看作是有問(wèn)題的?紤]到綜合備份的可靠性問(wèn)題,賽門鐵克NetBackup和CommVault Simpana都建議每隔兩周進(jìn)行一次不用CBT的全備份以初始化一個(gè)新的備份鏈。雖然這種策略能減少丟失一系列復(fù)原點(diǎn)的可能,但是處理每?jī)芍芤淮蔚膫浞菔欠浅](méi)有效率的。

在運(yùn)行Exchange的200GB虛擬機(jī)服務(wù)器的測(cè)試中,不用CBT的全備份平均完成時(shí)間為45分鐘。在一年的時(shí)間里,在這樣的虛擬機(jī)上進(jìn)行26次全備份會(huì)增加19個(gè)小時(shí)的備份進(jìn)程。更糟糕的是,這些過(guò)程要在每個(gè)虛擬機(jī)上都進(jìn)行一遍。假設(shè)全備份被完美分配,那一個(gè)運(yùn)行42個(gè)虛擬機(jī)的站點(diǎn)每個(gè)虛擬機(jī)全備份就需要20分鐘——這里指一般情況下的虛擬機(jī),運(yùn)行驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用程序,數(shù)據(jù)量大概在75GB到100GB之間——這樣,每日的備份計(jì)劃時(shí)長(zhǎng)就要增加一個(gè)小時(shí)來(lái)處理全備份。最終,IT運(yùn)營(yíng)中進(jìn)行周期性全備份的授權(quán)會(huì)反過(guò)來(lái)影響備份的可擴(kuò)展性,繼而影響到整個(gè)虛擬化的投資回報(bào)率。

Avamar不從基于CBT的備份中創(chuàng)建增量備份文件,因而避免了這個(gè)問(wèn)題。Avamar并不創(chuàng)建一組分離的備份文件,而是創(chuàng)建一個(gè)虛擬的塊空間來(lái)保護(hù)系統(tǒng)。在所有備份中,不管是有CBT的支持,還是沒(méi)有CBT的支持,塊中都含有大量的元數(shù)據(jù)鏈接,保存在Avamar的全球虛擬空間中。

每個(gè)Avamar的備份都可以看作是一個(gè)全備份。每次通過(guò)Avamar進(jìn)行恢復(fù)操作,每個(gè)受保護(hù)系統(tǒng)的每個(gè)基于CBT的復(fù)原點(diǎn)的全系統(tǒng)映像就會(huì)在這個(gè)虛擬塊空間中進(jìn)行。沒(méi)有要關(guān)閉的增量備份鏈,不用進(jìn)行周期性全備份。

在基于CBT的Avamar備份和CommVault及賽門鐵克一直宣稱是最佳方式的不借助CBT,每隔兩周備份一次的測(cè)試比較中,兩者的備份時(shí)間差異巨大。在每隔兩周一次的循環(huán)中,Avamar連續(xù)的基于CBT的備份進(jìn)程比CommVault Simpana塊18.2倍,比賽門鐵克NetBackup快23倍。

[責(zé)任編輯:鄭磊]
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