虚拟机备份恢复最佳实践VMware虚拟机备份及恢复方案设计指南VMware虚拟机已经广泛用于各行各业，如何快速备份虚拟机，并确保虚拟机中应用
的一致性，如何快速恢复，如何进行灾难备份，如何方便进行恢复演练，这样些问题常常困扰大家。本文将全面介绍VMware虚拟机备份恢复的
最佳实践。虚拟机环境数据保护面临的挑战智能备份节省资源随时随地恢复如何加快备份速度，并确保应用一致性虚拟机越来越多，数据量也在不断
增长，如何加快备份速度，控制备份窗口虚拟机中含有各种应用，如何确保虚拟机中应用数据的一致性虚拟机快速恢复当虚拟机环境被破坏时，用户
迫切希望能快速恢复虚拟机环境，把业务的损失降到最小如果利用存储设备快照技术用户采购了昂贵的高端存储设备，如何利用存储设备自身的快照
技术，快速保护及快速恢复虚拟机如何扩展到云如何把虚拟机系统扩展到云，实现云灾备、云迁移控制虚拟机过快增长虚机部署很方便，虚机个数增
长难以控制，如何管理好虚拟机的生命周期，控制虚拟机过快增长VADP备份数据过程VMware采用VADP协议来备份虚拟机1.连接主
机备份服务器VSA3.备份数据VMDK2.快照连接主机备份代理VSA连接vCenter和备份目标虚拟机所在的ESXi主机创建快
照通知ESXi主机为备份目标虚拟机创建VMDK备份快照，快照创建后，虚拟机可以继续运行，但快照上的数据是静止不变的，确保虚拟机备份
数据的一致性备份数据备份服务器读取VMDK快照，并将数据传输到备份介质中保存删除快照备份完成后，通知ESX主机删除VMDK备份快照
VMware备份数据传输模式3种备份传输模式各具特点，根据应用环境，备份及恢复时选择符合要求的最佳模式NBDHot-AddSANN
BDHot-AddSAN性能配置方便性可靠性适合的场景简单的环境较高效率效率最高远程站点横向扩展高负载备份不适合的场景低速网络NF
S简单的环境传统全备份非常繁忙主机恢复ThinDisk注：SAN模式下恢复ThinDisk会强制恢复成ThickDisk，并
填充0，导致性能下降虚拟机备份策略采用永久增量+合成全备份策略，加快备份速度CBT（ChangedBlockTracking）
为了快速获取虚拟机的增量备份数据，ESXi为每个开启了CBT功能的虚机的VMDK创建了一个ctk文件，用于保存变化数据块的元数
据。利用CBT就能节省耗时的增量扫描时间，快速获取增量备份数据。虚拟机备份策略全备份备份虚拟机的全部数据块，虚拟机首次备份必须是全
备份增量备份自上次备份后（全备或增量），新产生的数据进行备份，利用CBT能快速获取备份增量数据合成全备份合并上次全备份（或上次合成
全备份）以及其后的增量备份数据，生成新的全备份。合成全备份可以极大加速全备份速度，优化保留周期；合成全备份在备份服务器上进行，不占
用虚拟机的资源全备合成合成增备增备增备增备增备增备增备增备增备增备备份策略虚拟机的静默快照QuiescedSnapshot虚机快
照按不同的一致性可以分为三类：崩溃一致快照（CrashConsistentSnapshot）当虚拟机还在运行，IO还在读写时创
建的快照，相当于电脑突然断电时磁盘上的状态。默认的虚拟机快照是崩溃一致性快照文件系统一致快照（FileSystemConsis
tentSnapshot）在创建快照之前，虚机的文件系统被暂时冻结，内存中的脏数据都被刷到磁盘，在快照创建完之后，文件系统恢复正
常。这种快照能确保文件系统的一致性应用一致性（ApplicationConsistentSnapshot）在创建快照之前，应用
被暂时冻结，内存中的应用数据都被刷到磁盘，在快照创建完之后，应用系统恢复正常。这种快照能确保应用系统的一致性VMwareTool
s的作用为了创建一致性的虚拟机快照，通常会利用客户机上OS的快照来静默文件系统或应用，确保数据的一致性比如：在Windows下，利
用VSS来静默文件系统，或SQLServer数据库，来确保数据的一致性；也就是说，在创建虚拟机快照过程中，要调用Windows的
VSS快照VMwareTools需要安装在客户机上，用来发起创建或删除操作系统的快照，不同的OS下，会安装不同的VMwareT
ools注意：OS的快照并不能确保所以应用的一致性！对虚拟机中应用的备份，必须高度关注！虚拟机备份一致性基本原则在做虚拟备份时，需
要遵循下列原则检查VMwareTools检查备份目标虚拟机，看是否安装了VMwareTools，如果没有安装，只能支持虚拟机崩
溃一致性备份如果安装了VMwareTools，就要按下列场景进行检查Linux虚拟机如果Linux文件系统没安装LVM，只能支持
虚拟机崩溃一致性备份如果Linux文件系统安装LVM，支持虚拟机文件系统一致性备份不支持任何应用一致性备份Windows虚拟机VS
S没激活，只能支持虚拟机崩溃一致性备份如果VSS激活，支持Windows文件系统一致性备份如果VSS激活，支持Exchange、S
QLServer、SharePoint、Oracle12c应用一致性备份其他应用要确保其他应用的一致性，可以采用以下2种方法采
用虚拟机应用感知备份把虚拟机当物理机，安装应用备份代理进行备份对多机集群环境的应用，一定需要安装应用备份代理来备份，如：Oracl
eRAC，ExchangeDAG等虚拟机应用感知备份ApplicationAwareBackupsiDA由于普通的虚拟机
备份并不能确保应用的一致性，也不能针对应用进行小颗粒恢复，比如恢复到指定的时间点或表具有应用感知备份功能的VSA，会自动探测虚拟机
中的应用，在VM中安装Plug-In应用插件，用于管理应用的一致性以及恢复选项VSA能备份具有应用一致性的VM数据Plug-In
插件提供应用小颗粒恢复选项，按策略备份并管理应用的Log支持的应用SQLServer、Exchange、SharePoint、
Oracle自动化调度备份作业自动发现+负载均衡自动发现在大型虚拟机环境，虚拟机创建及删除会频繁发生，因此虚拟机备份作业不能像
物理机备份作业一样，为每个虚拟机制定一个备份计划“自动发现”虚拟机是一个很好策略，可以制定好自动发现规则，当新的虚拟机创建后，会按
规则加入到指定的备份集合中，并按备份计划自动进行备份自动发现功能极大减少了手工配置备份作业的工作量，也确保新产生的虚拟机会得到及时
的备份保护负载均衡在大型虚拟机环境中，有成百上千个虚拟机需要备份，为了加快备份速度，需要部署多个虚拟机备份代理服务器，进行并发备份
负载均衡功能可以按备份资源（CPU/MEM），自动分配备份作业，确保每个备份代理服务器资源得到充分利用负载均衡也提高了备份系统的可
靠性，不会因为坏了一个备份代理服务器而导致备份停顿备份中备份中备份中等待备份的VMsCPUMEM利用存储快照进行崩溃一致性备份在短
短几分钟内，保护上千个虚拟机生产存储副本HardwareSnapshot几分钟之内，保护上千个VM存储快照副本虚拟机崩溃一致性存
储快照备份直接调用存储设备快照来保存储的卷不调用VMware快照不确保数据一致性特点及适合场景保护速度极快，时候并不要求数据一致性
的场景创建服务目录计算节点或中间件利用存储快照进行数据一致性备份确保虚拟机的一致性，减少备份对虚拟机的影响虚拟机一致性存储快照备份
调用VMware快照，并调用OS快照确保虚拟机数据一致性直接调用存储设备快照来保护VMware虚拟机的快照从存储快照中进行虚拟机备
份特点及适合场景确保虚拟机数据的一致性，备份对生产影响较低可设置存储快照的保留期，利用存储快照恢复虚拟机可把存储快照上的数据备份到
备份存储介质上适合特殊应用场景适合高IO的虚拟机适合备份窗口较小的系统即时加载-LiveMount可直接打开VM备份副本，加
电运行VMWindow/Linux3DFSCacheNFSDataStoreESXiMount3DFS即时加载可以快速进行恢复
演练，快速查询恢复虚拟机中的应用数据MA上的3DFS把虚拟机的备份副本输出成NFSDataStore磁盘库可以是NAS，或MA上
的本地磁盘ESXi直接挂载NFSDataStore挂载的DataStore具有虚拟机数据格式，并且可以读写选择打开虚机打开的虚
拟机可以正常访问，变化数据保留在3DFSCache中，不会影响备份副本虚机关闭后，NFSDataStore自动释放运行完成后
，会释放NFSDataStore以及3DFSCache中的临时数据。利用高速磁盘做3DFSCache可以提高即时加载的速度即
时恢复-LiveRecovery快速恢复并使用虚拟机Window/LinuxESXi3DFSCache目标DataSto
reNFSDataStoreMount3DFSVMotion即时恢复能快速恢复并使用虚拟机，极大缩短了RTO，满足关键应用需求MA
上的3DFS把虚拟机的备份副本输出成NFSDataStore磁盘库可以是NAS，或MA上的本地磁盘ESXi直接挂载NFSDat
aStore挂载的DataStore具有虚拟机数据格式，并且可以读写选择打开虚机打开的虚拟机可以正常访问，变化数据保留在3D
FSCache中，不会影响备份副本。后台启动VMotion，把数据恢复到目标DataStore上，新产生的数据会自动整合到新的V
M中虚机关闭后，NFSDataStore自动释放运行完成后，会释放NFSDataStore以及3DFSCache中的临时数据
。利用高速磁盘做3DFSCache可以提高即时恢复的速度即时恢复文件-LiveFileRecovery浏览恢复备份虚拟机
中的文件并恢复到指定的目标LinuxWindowsFREFREVSA浏览Windows的虚拟机利用Windows的MA和VSA可以
直接进行浏览浏览Linux的虚拟机利用Linux的MA，安装FRE组件或者，部署一个FRE的VMFREFileRecovery
Enable含FSiDA、VSA和MA等组件虚拟机备份到云虚拟机灾备到云，并在云中灾难恢复CommvaultWorkflowR
EST/HTTPDDB云存储加密本地存储云存储备份介质服务器MA利用REST协议，直接连接云存储，不需要任何网关设备及去重设备
备份模式：D2C/D2D2CD2C：采用源端去重，直接把数据备份到云存储D2D2C：先把数据备份到本地存储，进行去重保存，再经
过去重复制到云。保留本地副本可以优化RTO，实现本地快速恢复架构特点本地保留去重数据库DDB和备份索引缓存，能大大提高效率备份数据
及索引副本都存储在云存储中，确保在云中可恢复数据传输去重数据加密后传输至云存储，能节省带宽并确保数据安全虚拟机容灾到云方案多种应用
容灾方式，满足不同级别的RPO/RTO要求自动化流程数据中心公有云中心CDR(RPO>2分钟)LiveSyncLiveS
ync(RPO>30分钟)增量BackupRestoreBackupDASH+LiveSync(RPO>45分钟
)Backup+DASHCopy(RPO>4小时)MA连续数据复制：CDR端到端连续数据复制，适合物理机到虚拟机，虚拟机
到虚拟机复制能确保应用数据的一致性，满足更高RTO/RPO要求即时数据同步：LiveSync增量备份数据即时复制，支持虚拟机及数
据库复制支持直接复制和DASH复制，DASH可在云中心保留一个备份副本备份恢复把备份数据DASH复制到云中心，按策略自动恢复云灾备
虚拟机中云中心保留备份副本，灾难备份和应用容灾一起完成能支持能多数据类型、数据库及应用，确保应用的一致性防止虚拟机爆炸性增长虚拟机
生命周期管理ZVMStep1:自动关电释放CPU及基础架构Step2:迁移到低成本存储回收企业级存储Step3:归档到
去重存储回收生产存储及License有25-35%不活跃的VMs浪费资源及&License管理不活跃的VM30%左右的VM创建后
处于闲置状态，极大浪费资源生命周期管理方法把不活跃的VM关电，回收资源把休眠的VM迁移到低成本存储把长期休眠VM归档到去重存储回调
归档VM非常方便最佳实践总结根据用户环境选择正确的传输模式NBD、Hot-Add、SAN启动VMwareCBT，加速备份
速度采用永久增量+合成全备份备份策略虚机自动发现+负载均衡提高备份效率利用云资源做灾难备份及应用容灾采用Live恢
复功能，加速恢复速度用高速磁盘做3DFSCache可提高速度检查VM环境，确保备份数据一致性检查VMwareTools和
OS快照配置举例1:虚拟VSA和虚拟MA纯虚拟机环境，不需要物理备份服务器VSAVSAMAMA虚拟层备份层磁盘存储NAS存储云存
储VSA和MA都安装在虚拟机上，不需要专用的物理备份服务器采用Hot-Add或NBD模式用共享NAS/CFS、专用磁盘卷或云存储做
备份存储适合纯虚拟机小环境，最好是网络上隔离备份和生产数据传输不适合备份到磁带配置举例2:虚拟VSA和物理MA需要物理服务器做
MA，备份性能更高VSAVSA虚拟层备份层VSA安装在虚拟机上，MA安装在物理机上采用Hot-add或NBD模式，备份数据通过网络
传输到MA可以用磁盘、磁带或云存储做备份介质适合没有SAN环境，需要直接备份到磁盘或磁带不适合备份流和生产数据流不能隔离的环境配置
举例3:物理VSA和MA100%的LANFREE备份DataStore存储池VSA虚拟层MA备份层VSA和MA都安装在物理服务器
上采用SAN模式，MA能通过SAN访问DataStore100%LANFREE，备份数据不通过LAN可以用磁盘、磁带或云存储做备
份介质适合虚拟机的DataStore配置在FC或iSCSI的SAN存储设备上不适合备份服务器不能通过SAN访问到DataSto
re所在的LUN欲了解更多Commvault详情，敬请访问：www.commvault.com.cn?2018，Commvau
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