虚拟化环境解决方案v11.docx

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虚拟化环境解决方案v11

ExaGrid&Veeam虚拟化备份解决方案

时间：

2014-1

北京汇能出现科技有限公司

一、虚拟化环境备份概述

虚拟化主要有两个方向面向数据中心的服务器虚拟化以及桌面虚拟化，本篇解决方案主要针对的是服务器虚拟化。

服务器虚拟化带来诸多好处综合考虑主要有提供整合与资源利用率、降低数据中心能耗、降低IT成本、改进服务器管理。

当前主要虚拟化厂家有三家隶属于存储巨头EMC的VMware、MircorsoftHyper-v、CitrixXen，其中VMware一家独大占据将近70%多的市场份额，Hyper-V背靠Mircorsoft操作系统市场中的优势也在逐步扩大市场份额，Citrix依靠收购Xen后在桌面虚拟化市场取得了不错的成绩。

多年虚拟化建设我们发现，备份与恢复和存储管理是虚拟化环境中的两大挑战，简单的说，多年来用于物理环境的标准备份技术一旦用于虚拟环境，就会带来庞大开销。

另外，因为虚拟化添加了一个虚拟层，所以也加大了存储管理的难度，这是由于它增加了所要管理的存储系统的数量，结果降低了洞察IT环境的可见性。

虚拟化作为生产环境的一部分，IT部门必须保证他有与硬件系统同样级别的数据保护、数据备份、数据恢复能力。

虚拟化环境对数据备份与恢复提出了新的要求，传统的备份方式已经难以满足虚拟化环境的需求。

数据备份同样是虚拟化数据保护的有效方式，但是备份工作会产生大量重复数据对于虚拟化系统来说重复数据量将会是更大，所以虚拟化系统备份必须有重复数据删除功能，同时必须有强大的可扩展性。

数据备份的目的是为了恢复，虚拟化系统需要即时全虚拟机恢复、即时文件恢复、验证备份文件可恢复性。

ExaGrid&Veeam组合解决方案就可以解决虚拟化备份与恢复的问题，因为我们专注于虚拟化所以我们能够提供最专业的解决方案。

二、ExaGrid与VeeamBackup&Replication整体方案

2.1方案概述：

虚拟化环境中备份服务器使用VeeamBackup&Replication，无需在物理虚拟服务器主机上安装代理直接就可以对虚拟服务器进行备份与复制保护。

Veeam使用合成备份方式只需要初次进行全备份以后自动增量合成，恢复时支持VMware虚拟机即时启动、整个虚拟机恢复、单个文件恢复等多种方式。

备份存储使用ExaGrid重删设备，独特的Landing-zone始终保持一份最新完整数据，历史版本数据进行重删后保存，可以大大降低存储空间需求。

独特的GRID网格架构可以方便以后扩容，采用接入整台服务器的方式保证备份性能不会减弱。

2.2方案优势：

2.2.1ExaGrid磁盘备份系统的重复数据删除技术

一个磁盘备份系统可以有多种选择来决定运行哪种类型的重复数据删除技术。

ExaGrid系列的磁盘备份设备选用的是后处理重复数据删除技术。

其重复数据删除过程开始于，备份数据以网络速度着陆到磁盘的瞬间。

ExaGrid的该设置形成了一项独特优势，最新的备份数据被保存在了名为着陆区的特殊区域。

这些最新的备份数据不需要经过重复数据删除，从而大幅度减少了数据的恢复时间。

当用户使用Veeam诸如即时虚拟机恢复（InstantVMRecovery）等功能时，由于ExaGridAppliance在恢复最新备份过程中，不需要运行存储级重复数据删除，该设置就使得整个操作更加经济实用。

ExaGrid的磁盘备份设备使用的是由ExaGrid自行研发的独特算法，称为“区域级重复数据删除”（Zone-levelDeduplication）。

通过将数据分割到大的区域，然后在这些区域间捕捉重复数据，就实现了区域级重复数据删除技术的可扩展性。

ExaGrid只存储一些特殊数据，从而极大地减少了磁盘空间和带宽的使用量。

通过将类似大小的大目标和数据块同相应大小的空间进行匹配，由此ExaGrid为Veeam用户提供了优质的网格扩展性。

即使ExaGrid对所有着陆后的备份数据进行了重复数据删除与复制，但是最新的备份数据却被保存在了它们类似缓存的着陆空间里，以执行快速有效的数据恢复。

由此，用户就能以局域网和磁盘的速度，快速访问这些最新备份。

2.2.2VeeamBackup&Replication的重复数据删除

VeeamBackup&Replication采用的是在源端比较固定数据块的大小，以此执行虚拟机备份的重复数据删除任务。

在这种情况下，这些数据就是驻留在虚拟机磁盘文件中的数据。

类似VeeamBackup&Replication的软件备份解决方案，就需要快速有效地移动数据来完成虚拟机备份。

VeeamBackup&Replication以3种模式之一来检测每个虚拟机文件块。

这3个模式分别针对1MB、521MB、256MB大小的数据块，执行源端重复数据删除，然后将数据传输到当地磁盘、网络资源或者WAN目标。

这些数据块的尺寸差异是用来为WAN目标，传输最小数据（最高源端重复数据删除），该过程往往对网络连接的要求较低。

Veeam的备份数据被发送到了ExaGridAppliance，由ExaGrid内部的区域级重复数据删除算法进行重复数据删除作业。

如果ExaGridAppliance正在复制该备份数据，它会在经过重复数据删除后对该数据进行立即复制。

Veeam的源端重复数据删除和ExaGrid的目标端重复数据删除协同合作后，能够达到锐减磁盘空间需求量和大幅度提高WAN使用效率的目标。

通过保留重复数据删除后的所有备份副本和在着陆区保留未经重复数据删除的最新备份副本，ExaGrid能够实现了保留完整备份历史，并在一个应用程序中快速恢复所有数据的目标。

VeeamBackup&Replication执行的源端重复数据删除是其解决方案的一项优质应用，通过对大数据块进行重复数据删除，避免将冗余数据保留下来，该技术达到了在缩短备份时间的同时节省备份空间的效果。

同时，所有的这些特性都使得Veeam备份的虚拟机备份窗口得到了最大限度的缩减。

2.2.3运用ExaGridAppliance提升Veeam备份作业

将Veeam的备份作业设置为发送至ExaGrid磁盘备份设备，这一操作十分简单。

对于Veeam,ExaGridAppliance相当于其他网盘资源的一个LAN目标。

在ExaGrid磁盘备份设备中，可以针对Veeam备份创建一个ExaGrid共享。

该共享可以针对特定数据类型和方案进行优化，包括使用业务线应用程序（line-of-business）的MicrosoftSQLServer。

为Veeam备份特制的ExaGrid共享可以是通用的互联网文件系统或CIFS共享。

该CIFS共享可以从Veeam备份服务器的窗口直接读取。

此外，映射的驱动器可以通过窗口或GroupPolicy协议配置到Veeam备份服务器中，以自动连接ExaGrid共享。

对于ExaGrid共享，这里有一些关键概念使得它成为强有力的重复数据删除解决方案。

其中最重要的一项就是最新备份数据被完整地保存在ExaGrid共享中。

为Veeam备份创建的共享使用的是ExaGrid磁盘备份应用系统中的一个着陆空间。

着陆空间能够捕捉到VeeamBacku&Replication备份作业的文件类型和作业特性。

通过将最新备份数据完整地保留下来，或者在ExaGrid重复数据删除后保留下该副本，在需要执行恢复操作（或SureBackup的恢复验证、On-DemandSandbox）时，用户都可以获得最快的数据读取速度。

ExaGrid共享能轻松地实现其他两项重要功能：

复制备份数据和创建瞬时灾难恢复共享（InstantDRshare）。

这两项功能可以将Veeam备份数据复制到ExaGrid环境中的异地站点。

为提升带宽使用效率，只有经过重复数据删除后的数据块才会被复制。

此时，一个相应的ExaGrid共享能够充当一个远程站点的灾难恢复点。

如果有需要，当Veeam备份被传输到远程站点时，用户可以制定一个可设置的复制计划，用以优化带宽的使用率。

2.2.4ExaGrid多目标存储提升Veeam备份作业性能

针对Veeam备份作业，将ExaGrid磁盘备份设备用作为一个目标，在作业过程中可以实现更大的灵活性、体现更多的优势。

例如，相同操作系统的多个Veeam备份作业被放置到了同一个ExaGrid共享中，这一设置可以收获额外的重复数据删除优势，实现跨越多个Veeam作业进行ExaGrid区域级重复数据删除。

由此，用户可以对Veeam备份作业进行更好的控制，解决在关键性生产系统中面临的严格时限问题。

用户还可以创建多个ExaGrid共享，对Veeam备份作业进行更深入的控制。

ExaGrid系列的磁盘备份设备采用的重复数据删除算法就很好地对Veeam进行了补充。

ExaGrid重复数据删除应用于主站点上一个ExaGridAppliance共享的所有数据。

每一个共享都可以容纳多个Veeam备份作业，可以让多个的重复数据删除应用于多个Veeam备份作业。

ExaGrid应用程序上的多个共享能够被用来实现Veeam备份作业的负载平衡，并强化管理的灵活性。

图2展示了如何将Veeam备份作业指定到多个针对Veeam备份作业的ExaGrid优化共享中。

VeeamBackup&Replication在VMwarevSphere环境中有很强的适应能力，它能够灵活地自我调节到最吻合安装需求的状态。

授权只基于ESX（i）槽的数量，Veeam备份服务器的数量不受限于在Vsphere环境中使用的槽数量。

Veeam企业备份管理器（VeeamBackupEnterpriseManager）能够轻松管理多个Veeam备份服务器的作业。

该管理门户具备多项特性，可以管理多个Veeam备份服务器，提供包括多个服务器的工作状态、成功作业报告、吞吐量图、单个虚拟机的搜素界面，虚拟机的文件搜索工具、执行用户恢复命令的工作流引擎等信息。

2.2.5高效组合vPower性能、恢复速度和重复数据删除技术

由于着陆空间像闪存一样完整地保存着多数Veeam新备份，因此用户就能对备份数据进行高效访问。

最重要的是，所有密集型数据读取操作都能直接对备份数据进行访问。

如果数据经由ExaGrid磁盘备份设备重复数据删除后，还需要再次水化，那这样的重复作业就会放慢读取速率。

这将会影响VeeamvPower的各项功能，如即时虚拟机恢复、U-AIR（通用应用项目恢复）和SureBackup的恢复验证。

通过vPower,用户可以直接从备份文件中运行虚拟机。

因此，当一台虚拟机发生故障时，就能最快速地进行恢复。

被称为“即时虚拟机恢复”的功能能够将一台虚拟机作为一台库存虚拟机直接从备份文件中运行。

当用户使用ExaGrid系列的磁盘备份设备时，最新备份数据被保留在了未经重复数据删除的着陆区，由此数据的读取速度能得到了大幅度提升，系统的性能随之也得到了维护。

2.2.6运用ExaGrid磁盘备份设备提升vPower的功能

VeeamBackup&Replication运用vPower改变了虚拟机备份领域的游戏规则。

vPower技术和ExaGrid磁盘备份设备的着陆空间设置结合后，vPower操作还是如同以往的典型网络备份目标，而ExaGrid磁盘备份设备的着陆空间设置才是创新的关键。

ExaGrid着陆空间是针对VeeamBackup&Replication数据的存储空间。

一些最新的备份数据副本被保存在了该区域，并拥有着如同闪存一样的最快读取速率。

该设置保证了最新备份数据的出色访问效率，使得vPower的功能能够得到很好的发挥。

其中就包括功能：

即时虚拟机恢复、U-AIR、SureBackup恢复验证、On-DemandSandbox和VirtualLabcapabilities.

2.2.7异地备份存储

磁盘备份技术面临的最大挑战来自于异地备份需求。

使用ExaGrid磁盘备份设备时，备份数据能够被传输到一个新的站点用以异地存储。

该过程只传输重复数据删除后的数据，整个传输存储过程既快速又高效，大幅度节省了传输时间和网络带宽的使用量。

具体来说，ExaGrid磁盘备份设备只传输发生字节级变化的数据，由此对于带宽的需求量就更小。

ExaGrid系列的磁盘备份设备能将一项共享复制后传输到另外一个ExaGrid站点。

整个操作过程中，只有共享中经过重复数据删除后的变化数据才会被复制到异地站点。

三、厂商简介

Veeam简介

Veeam®Backup&Replication™专为虚拟化而全新设计。

它不但能为VMwarevSphere和MicrosoftHyper-V上的虚拟化应用和数据提供快速、灵活且可靠的恢复,而且还可将备份和复制集于一体化解决方案中,并为提供了开创行业先河的功能。

vPower是Veeam针对在虚拟化环境下进行数据保护所提出的愿景，也是实现此愿景的一项先进技术。

vPower利用虚拟化环境和Veeam的技术创新，将数据保护提升到一个新的水平，并让客户能够负担灾难恢复的成本。

vPower消除了传统方法所具有的内在缺陷，能够降低成本，确保可靠性，并提高数据保护和灾难恢复的价值。

vPower的最新创新包括以下功能：

•将经过压缩和去重的备份作为普通的VMDK文件发布

•直接从备份运行虚拟机，但无需以任何方式修改备份

•创建一个用于应用项恢复、恢复验证和测试/故障排除的隔离环境

SureBackup：

100%可靠性

如果备份的数据无法恢复，这种备份也就毫无价值。

利用vPower技术，您可以随时验证备份数据的可恢复性。

此种备份并非指数个选定的数据备份，而是指每个虚拟机每次进行的每个数据备份。

vPower能够利用当前生产或测试环境中的可用资源，自动完成恢复验证过程。

在恢复验证期间，vPower在一个隔离的环境中创建虚拟机，然后直接从备份文件运行它。

vPower将启动虚拟机，引导操作系统，并确认一切是否正常运行。

您再也不必勉强接受“可能正常”或“应该正常”的备份

事实上，您完全可以高枕无忧，因为您知道备份确实正常！

InstantRestore™：

最快速的数据恢复

利用vPower，您能够快速恢复所需的内容—无论是整个虚拟机（VM）、某个VMDK文件，还是特定的应用或用户数据。

即时虚拟机恢复（InstantVMRecovery）

利用vPower，您可以在定期备份存储设备上，从经过压缩和去重的备份文件直接运行虚拟机。

有了这种突破性技术，您就不再需要将备份数据解压并复制到生产环境的存储设备上，而只需从备份文件启动虚拟机。

因此，如果虚拟机发生故障，您可以在短短数分钟内在任何主机上重新启动它。

这就像给您的虚拟机增加了一个“临时备机”。

U-AIR™（通用应用项恢复）正在申请专利。

vPower还支持在任何操作系统上，从任何虚拟化应用快速恢复单个对象。

对于用户意外删除了重要电子邮件或脚本更新记录有误等此类由来已久的问题，vPower是提供补救措施的一种全新解决方案。

U-AIR具有如下特点：

•成本低廉：

不需要额外的代理、备份或软件工具

•通用性好：

可兼容任何应用程序及其本机许可

•持久耐用：

无缝兼容新的应用补丁和版本

即时文件级恢复（InstantFile-LevelRecovery）

利用vPower，您可以从相同的映像级备份快速恢复整个虚拟机或单个文件。

仅需数秒便可

在任何操作系统或文件系统上，从备份或副本将单个文件恢复到最新状态或任一时间点的状态。

ExaGridSystem简介：

ExaGridSystem专业的磁盘重复数据删除提供商，独特的Landing-zone设计可以实现快速备份与恢复，后处理基于内容感知字节级重复数据删除提供最高的重删比，基于GRID网格架构提供高可扩展性。

ExaGrid更优异的数据备份：

●快速备份（比磁带备份速度快50-90%）

●高性价比扩展能力数据增加时不会增大备份窗口

●快速恢复（文件和虚拟机实现即时恢复）

●更好、更快的异地容灾

●更可靠的数据备份

●降低预算，随时间数据量增大需要升级时花费最低

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