Backup de máquinas virtuais com o Bacula – Visão geral técnica. Visão geral do backup de VMs.

O Bacula Enterprise fornece ferramentas para fazer backup de imagens de máquinas virtuais por meio de suas APIs de backup do hipervisor. A realização de backups nesse nível, em vez de no nível de arquivo mais onipresente, oferece muitas vantagens, embora, em muitos casos, uma abordagem combinada que usa backups de arquivo e hipervisor forneça a melhor cobertura em ambientes complexos com máquinas virtuais. E, é claro, ao usar o Bacula, os dados e aplicativos de backup se beneficiam dos níveis especialmente altos de segurança que o Bacula oferece em relação a outros fornecedores de software de backup. Este tutorial abordará algumas das vantagens de adicionar backup em nível de hipervisor de máquinas virtuais à sua instalação do Bacula Enterprise e demonstrará os fundamentos da configuração desses backups para um ambiente HyperV.

Algumas das principais vantagens de realizar backups no hipervisor para máquinas virtuais incluem:

1. O hipervisor é um local central conveniente para orquestrar todas as operações de backup para seu ambiente virtual.
2. Não há necessidade de instalar o componente cliente Bacula (FileDaemon) em cada máquina virtual individualmente.
3. Novos clientes são automaticamente detectados e adicionados ao backup, reduzindo o risco de uma máquina ser ‘perdida’.
4. A restauração de um único arquivo está disponível desde que a API do hipervisor nos permita acessá-los, portanto, não há perda de funcionalidade em relação aos backups de arquivos.

Há algumas possíveis armadilhas a serem observadas, como o backup de bancos de dados executados em uma máquina virtual. Em muitos casos, o software de virtualização é capaz de desativar o sistema de arquivos por meio do uso de ferramentas guest, e isso geralmente significa que os bancos de dados podem ser copiados de forma confiável com um backup iniciado pelo hipervisor. No entanto, pode ser preferível instalar um cliente de backup e um software de backup com reconhecimento de banco de dados nessas máquinas para backups mais granulares de bancos de dados e aplicativos importantes. O suporte da Bacula Systems pode ajudar a determinar qual é a melhor abordagem para um determinado ambiente.

Bacula Enterprise – Mecanismos de virtualização suportados

O Bacula Enterprise tem plugins para integrar nativamente e fazer backup de mais tipos de máquinas virtuais do que qualquer outro fornecedor de backup:

• VMware
• Hyper-V
• KVM
• Proxmox
• Xen
• Nutanix
• Azure VM

Dependendo das ferramentas disponíveis no hipervisor, o backup é baseado em instantâneos ou em arquivos.

Sempre que possível, como no caso do VMWare, os backups baseados em imagem permitem backups incrementais e restaurações de arquivo único, usando ferramentas como o Changed Block Tracking (CBT) e os recursos de restauração de arquivo único apresentados pela API de backup do VMWare.

Os plugins de backup de máquinas virtuais do Bacula Enterprise são todos configurados de forma semelhante. Independentemente do hipervisor que o senhor usa, o processo a seguir neste tutorial é sempre semelhante. Vamos configurar o backup do Hyper-V como um exemplo de backup de máquina virtual com o Bacula Enterprise.

Como fazer backup de um host Hyper-V com o Bacula Enterprise

No seu Bacula Director o senhor terá que adicionar um recurso Client para o host Hyper-V (no nosso caso um Windows Server 2012R2 com Hyper-V ativado), e um recurso FileSet (se não tiver sido criado anteriormente para um cliente de backup diferente; no Bacula todos os recursos podem ser reutilizados) e, finalmente, um recurso Job que define todos os parâmetros do job de backup (quando ele é agendado com qual nível para qual fileset, etc.). Veja abaixo um exemplo de configuração:

Trecho de bacula-dir.conf

Isso é tudo o que o senhor precisa para começar. A linha de plug-in no conjunto de arquivos informa ao Bacula para fazer backup de todas as máquinas virtuais encontradas nesse hipervisor. Observe que o FileSet contém uma referência a um arquivo de texto fictício que é necessário porque o instantâneo VSS de um sistema de arquivos Microsoft NTFS é acionado somente se pelo menos um arquivo for especificado. Dito isso, se os seus dados do Hyper-V estiverem espalhados por várias letras de unidade, o senhor precisará de um arquivo de texto fictício em cada uma delas (a menos que também faça backups de arquivos adicionais nesse servidor Windows) ou precisará usar o plug-in Alldrives que acompanha o cliente Bacula Enterprise para Windows.

O backup Job acima denominado “HyperV-job” foi executado e concluído com êxito. Abaixo está o registro de trabalho para esse trabalho de backup:

Backup joblog

Como o senhor pode ver, o backup terminou com o status “Backup OK”, que, naturalmente, é exatamente o que o senhor deseja para todos os seus trabalhos de backup com o Bacula Enterprise. No joblog acima do resumo, o Bacula imprime informações detalhadas sobre o que acontece no Cliente e no Storage Daemon com registros de data e hora. Em particular, o senhor pode ver as informações do snapshot VSS com detalhes sobre todos os gravadores VSS no exemplo de joblog acima.

A restauração das máquinas virtuais contidas funciona como qualquer outra restauração no Bacula. A partir do Bweb ou do bconsole, navegue até o job desejado, seja o mais recente ou um ponto específico no tempo. Em seguida, selecione os dados que deseja restaurar, seja tudo, um único arquivo ou uma VM específica. Por fim, inicie a restauração no local original, caso a VM tenha sido removida, ou execute uma restauração cruzada em um host diferente. A recuperação de desastres é drasticamente simplificada com a capacidade de recuperar máquinas inteiras em um hardware diferente em um novo local com o clique de um botão.

Os exemplos de configuração do Bacula que compartilhamos acima se aplicam ao backup da máquina virtual Hyper-V. Outros hipervisores que suportamos funcionam de maneira muito semelhante, e cada plug-in do Bacula Enterprise vem com uma extensa documentação sobre quais recursos precisam ser definidos e sobre quais opções específicas de cada hipervisor estão disponíveis no FileSet. Por exemplo, no exemplo acima, optamos por fazer o backup de todas as máquinas virtuais no host Hyper-V, mas também poderíamos ter selecionado itens individuais para o backup das máquinas virtuais. Se dividir o trabalho de backup em partes menores como essa, o usuário terá uma experiência de restauração mais refinada, os backups serão mais rápidos porque os trabalhos são menores e o usuário poderá executar vários trabalhos em paralelo para acelerar o processo geral.

Backing do KVM com o Bacula Enterprise

O Bacula Enterprise ajuda a tornar todo o processo de backup/restauração do KVM o mais fácil possível. Os clientes individuais não têm necessidade de instalação de software adicional ou scripting, e os usuários têm controle total sobre os dados que estão sendo copiados ou recuperados. Há também o recurso de detecção automática, que permite aos usuários localizar VMs automaticamente após a configuração inicial do plugin.

O Bacula Enterprise permite backups KVM a qualquer momento, não importa se a VM em questão está ativa, em pausa ou totalmente desligada. Um dos pontos-chave do software Bacula é a realização de backups de VMs sem interrupções de serviço e com total consistência de dados, uma vez que os backups de VMs tendem a consumir muito tempo e recursos, tornando mais lentos todos os outros processos do sistema.

A economia de armazenamento e de largura de banda também é possível com os recursos Snapshot e Global Endpoint Deduplication do Bacula. O princípio geral de funcionamento do Bacula é um pouco semelhante à forma como os backups são normalmente realizados no KVM – por meio da criação de snapshots e do despejo deles em locais específicos. No entanto, o Bacula, ao contrário da maioria dos scripts de backup regulares, não precisa ser instalado no sistema em primeiro lugar e está trabalhando em um nível de hipervisor para começar com a tecnologia sem agente.

Fazendo o backup do Xen com o Bacula Enterprise

Com o Xen, o Bacula Enterprise tem um processo específico que inclui:

• Limpeza antes de iniciar o processo (exclusão de snapshots mais antigos ou paralisados);
• Criação de um novo snapshot de uma VM convidada em questão;
• Exportar os dados do snapshot para um daemon de armazenamento do Bacula por meio do comando vm-export do XenServer;
• Eliminar o instantâneo posteriormente.

Tanto o estado parado quanto o estado em execução são adequados para o processo de backup. Há também um modelo de título específico para snapshots antigos que serão excluídos no processo de backup: BaculaSnapshot_<UUID>_JobID_<NR>. Obviamente, o módulo Citrix Hypervisor notificaria o senhor na forma de uma tela de log com informações sobre cada processo de backup de VM convidada e seu status, bem como sobre instantâneos excluídos. Um processo de backup faz o backup automático de todas as VMs que encontra, a menos que seja especificado de outra forma por meio de vários parâmetros específicos do plug-in, incluindo:

• vm=<name-label>
• uuid=<uuid>
• include=<name-label-regex>
• exclude=<name-label-regex>
• quiesce=<0|1>

Backing do VMware com o Bacula Enterprise

A realização de um backup de VMware guest com o Bacula é possível de duas maneiras diferentes: usando o plugin vSphere para criar backups de imagem e equipando cada VM guest com um software cliente Bacula.

Depois de instalar o Bacula Enterprise File Daemon em cada VM, o senhor terá que se lembrar de distribuir todos os trabalhos de backup para que eles não sejam executados ao mesmo tempo e criem um efeito de gargalo. É mais ou menos um processo de backup regular, fora isso. Instalar o software do Bacula em cada VM permite que o senhor aproveite vários recursos:

• Verificação do trabalho;
• Compressão em nível de arquivo;
• Restauração rápida de arquivos individuais;
• Detecção de incompatibilidade de checksum, e assim por diante.
• Recuperação instantânea de arquivos

O outro método consiste em usar o plug-in do vSphere para salvar os discos do cliente no nível bruto. Não é necessário que cada VM convidada tenha o software Bacula instalado nesse caso. O plug-in do vSphere usa o acesso NBD ou SAN para ler e salvar o conteúdo da VM em questão. Esse método é fundamentalmente diferente do anterior, pois não há necessidade de usar o sistema de arquivos para interagir com os arquivos, de modo que a infraestrutura do ESXi não precisa delegar tantos recursos ao processo de backup todas as vezes. A desvantagem desse processo é que ele também salva arquivos de sistema desnecessários, como arquivos temporários da Internet ou o arquivo de troca.

Fazendo backup da virtualização da Red Hat com o Bacula Enterprise

Assim como no VMware, o processo de backup do RHV pode ser realizado de duas formas diferentes: interna e externa.

O método externo conta com o módulo RHV do Bacula Enterprise para realizar uma série de backups diferentes, simplesmente baixando discos por meio da API. Esses métodos não dependem da VM no ambiente RHV, mas são mais lentos do que o método diferente.

O método externo é capaz de tirar proveito dos tipos de backup incremental e diferencial, cada um com suas próprias vantagens e deficiências. O backup incremental é mais rápido e economiza muito espaço de armazenamento, mas leva muito tempo para ser restaurado se houver um grande número de backups incrementais após o último backup completo. O backup diferencial é um pouco mais lento que o incremental e ocupa um pouco mais de espaço de armazenamento, mas tem uma velocidade de restauração mais rápida e não sofre o efeito de redução da velocidade de restauração que o incremental tem.

Há também o método interno, chamado de proxyVM. O processo em si consiste em uma VM especial que é colocada dentro do ambiente RHV, e essa VM cria backups de todos os discos que pertencem às VMs. Esse método é capaz de trabalhar apenas com o tipo de backup completo, mas é muito mais rápido do que os outros em geral. O processo em si consiste em vincular a VM em questão, criar um snapshot de todos os dados e desvincular tudo depois.

Backing do Proxmox com o Bacula Enterprise

Há três etapas importantes que fazem parte do processo de backup do Proxmox, embora a natureza do processo em si seja um pouco semelhante a outros.

1. A configuração de uma VM convidada é salva
2. Um instantâneo da VM é criado (ao suspender ou desligar a VM em questão)
3. O comando vzdump é executado e os dados são salvos

O registro de backup mostraria todas as etapas da criação do backup, do início ao fim, bem como quais backups antigos ou desatualizados foram excluídos anteriormente. Os próprios backups são criados em um formato .vma (para a VM convidada QEMU) ou .confe .tar (para a VM convidada LXC). Esse trabalho também pode afetar várias VMs de uma vez, cada uma com nomes de arquivo distintos e o formato de arquivo apropriado.

Fazendo backup da Nutanix com o Bacula Enterprise

O Bacula oferece aos usuários da Nutanix alguns dos recursos de backup mais avançados do mundo com seu módulo de backup Nutanix AHV. Os usuários podem proteger facilmente todos os dados e aplicativos da Nutanix, juntamente com o restante de seu ambiente de TI. Isso inclui até mesmo os mais complicados! O Bacula tem uma das – se não a – mais ampla integração de proteção de dados do setor. Aqui estão os principais recursos do módulo Nutanix do Bacula, que é totalmente certificado pela Nutanix:

• Implantação sem agente
• Snapshot-based backup/restore
• Suporte para qualquer tipo de VM convidada
• Cópia a quente: Suporte a VMs on-line (sem necessidade de desligamento)
• Níveis completo, incremental e diferencial
• Backup rápido de imagens em nível de bloco por meio do NDFS
• Restauração de imagens completas de VMs
• Restauração de interfaces de rede
• Ferramenta de exclusão de snapshot interativa remota incluída

Resumo sobre como fazer backup de máquinas virtuais com o Bacula

O backup de máquinas virtuais por meio de suas interfaces de backup do hipervisor oferece muitas vantagens em relação aos backups tradicionais baseados em agentes, especialmente quando a simplicidade de gerenciamento e a recuperação de desastres são fundamentais. O Bacula Enterprise lhe dá a capacidade de escolher e combinar abordagens virtualizadas e tradicionais para fornecer uma solução completa de backup e recuperação para uma gama especialmente ampla de ambientes virtuais, bancos de dados, aplicativos e hardware físico – tudo a partir de uma plataforma única e escalável.

Alternativas ao backup de VM do Bacula Enterprise

O Bacula Enterprise, no entanto, não é, obviamente, a única solução no mercado. Isso nos dá uma grande oportunidade de dar uma visão geral de vários outros fornecedores do setor, bem como de seus recursos e vantagens.

1. Veritas Enterprise Data Services Platform

Como especialista renomada na área de proteção de dados e backups, a Veritas também oferece sua própria visão sobre backups de VM, com suporte para VMware, Red Hat, Hyper-V, Nutanix AHV e muito mais. Ela oferece backups sem agente, proteção de dados eficiente e dimensionável, automatização da proteção e muito mais.

A própria plataforma ajuda na otimização da carga de trabalho, na melhor modernização e na continuidade dos negócios. A Veritas tem sua própria interface de gerenciamento de VM e oferece vários recursos diferentes para fazer backup das próprias VMs, incluindo recuperação granular. Além disso, ela é capaz de ajudar na conformidade em ambientes híbridos, com ferramentas de classificação de dados, alertas e relatórios automáticos, além de atender aos requisitos governamentais em termos de conformidade de backup

2. Altaro VM Backup

O software Altaro VM Backup se posiciona como um software de backup acessível, mas útil, com classificações de alto desempenho. Ele se orgulha de sua configuração rápida e da interface de usuário amigável e é amplamente comercializado como uma solução que não requer conhecimento prévio para funcionar corretamente. Ele é compatível com máquinas virtuais VMware e Hyper-V, oferece opções de escalabilidade impressionantes e muito mais.

Quando se trata de backups de máquinas virtuais, a Altaro oferece criptografia de dados, suporte a CDP, suporte nativo ao Azure, Wasabi e S3, integração com RMM e assim por diante. Ele também afirma ter requisitos de armazenamento menores do que a maioria quando se trata de backups, bem como deduplicação com tamanho de bloco variável e velocidade de backup/restauração mais rápida.

3. Acronis Cyber Backup

Outro nome conhecido em backup e recuperação, o Acronis Cyber Backup é uma solução abrangente que afirma proteger todo o seu ambiente VMware com RTOs extremamente rápidos e TCOs reduzidos. Ele também é compatível com Hyper-V, Linux KVM, XenServer, Red Hat e Oracle VM.

Quanto à lista de recursos em si, há vários recursos diferentes que contribuem para que a Acronis tenha RTOs mais rápidos – como recursos de recuperação granular, suporte à recuperação bare metal, recursos de automatização de recuperação, validação de conteúdo de backup etc. Quando se trata de proteger esses dados, a Acronis oferece um console centralizado para todas as suas operações, bem como painéis de controle personalizados, suporte a backup sem agente e proteção ativa contra ransomware, entre outros recursos.

4. Rubrik

O Rubrik é uma solução de backup e recuperação de VM que coloca a importância das informações da sua VM acima de qualquer outra coisa. Ele funciona com Hyper-V, VMware e Nutanix AHV, oferecendo muitos recursos e conjuntos de ferramentas diferentes para tornar seus dados o mais seguros possível.

Alguns dos recursos do Rubrik incluem a capacidade de descobrir suas máquinas virtuais automaticamente, seja por meio da integração com a API de um hipervisor ou usando uma conexão direta. Ele também pode criar domínios de SLA, navegar e restaurar arquivos de forma granular dentro de suas VMs com backup e, assim como o Bacula, geralmente é capaz de lidar até mesmo com os maiores volumes de dados.

5. Veeam Backup & Replication

O Veeam Backup & Replication é outro exemplo de uma plataforma multifuncional maciça que também oferece serviços de backup e recuperação de VM. A Veeam suporta os mesmos três tipos básicos de máquinas virtuais – Hyper-V, AHV e VMware – oferecendo uma abundância de recursos quando se trata de backups, proteção de dados, restauração de dados e muito mais.

O recurso Instant Recovery da Veeam afirma reduzir drasticamente o tempo de inatividade de suas VMs, e a adição do suporte a CDP facilita a transferência de várias VMs de uma só vez ou até mesmo a migração para um servidor diferente. Além disso, a Veeam trabalha com backups baseados em imagem que suportam VSS e, portanto, são sensíveis a aplicativos e não carregariam uma parte quebrada de um aplicativo que foi iniciado no meio de um processo de backup.

6. Nakivo Backup & Replication

Os três principais tipos de máquinas virtuais (VMware, AHV e Hyper-V) parecem ser extremamente populares, e é por isso que muitos softwares de backup de VM são voltados para esses três tipos em primeiro lugar – assim como a Nakivo. O Nakivo Backup & Replication tem tudo o que o senhor pode precisar de uma solução de backup de VM – automatização de processos, verificação de backup, implementação rápida, e isso é apenas o começo.

A Nakivo também pode oferecer a combinação esperada de operações de backup e recuperação para suas VMs ou dados de aplicativos, bem como opções de recuperação instantânea de arquivos, deduplicação e compactação. Além disso, a Nakivo também pode oferecer backups incrementais baseados em imagens, que não ocupam muito espaço e podem ser executados automaticamente a cada período de tempo específico.

7. MSP360 (CloudBerry Backup)

Como uma marca bastante popular no mercado de backup e recuperação, em geral, o MSP360 tem vários campos diferentes que pode cobrir quando se trata de backups. No entanto, há apenas uma variação do MSP360 que pode trabalhar com VMs, que é o CloudBerry Backup.

O CloudBerry Backup é compatível com máquinas virtuais VMware e Hyper-V e foi criado para gerar backups de máquinas virtuais, compactá-los e criptografá-los e, em seguida, fazer o upload desses backups para um provedor de armazenamento em nuvem de sua escolha. O CloudBerry Backup é compatível com Google Cloud, Amazon Glacier/S3, Wasabi, MS Azure e BackBlaze B2 como seus principais provedores de armazenamento em nuvem e garante que seus backups sejam sempre consistentes em qualquer momento.

8. Vembu VM Backup

Por falar em software de backup sem agente, há outra solução que oferece suporte a essa tecnologia, o Vembu VM Backup. A Vembu oferece um conjunto padrão de recursos que já vimos várias vezes: suporte a CDP, restauração instantânea de VM, recuperação granular de arquivos, verificação de backup e assim por diante.

Ele também pode oferecer suporte à migração entre hipervisores, backups em fita nativa e monitoramento centralizado. Todos os backups que o software Vembu VM Backup faz são automaticamente criptografados, compactados e deduplicados para ajudá-lo a atingir o nível necessário de segurança de dados sem gastar mais com espaço de armazenamento para seus backups.

9. Micro Focus VM Explorer

Na verdade, há outra solução de backup de máquina virtual que suporta o armazenamento de backup em fita, que é o Micro Focus VM Explorer. É uma solução bastante interessante para ser usada em seus objetivos de backup de VM. Ele funciona muito bem com ambientes VMware e Hyper-V, oferecendo um conjunto básico de recursos que se espera de uma solução que será usada para fazer backup de VMs.

A lista de recursos que o VM Explorer pode oferecer é bastante extensa, com restauração granular, inicialização rápida, várias configurações de automatização, backup para armazenamentos físicos e em nuvem, incluindo até mesmo alguns dos alvos menos populares, como o OpenStack do Rackspace, juntamente com os locais usuais de armazenamento em nuvem, como S3, Azure, etc.

10. Iperius Backup

Como um player um pouco menor no mercado, o Iperius Backup é uma solução que foge da prática bastante comum no mercado – etiquetas de preços diferentes para diferentes números de máquinas virtuais e hosts. Esse não é o caso do Iperius – uma licença oferece um número ilimitado de usuários, com todos os recursos incluídos. E há muitos desses recursos também.

Para começar, o Iperius afirma ser a única solução no mercado capaz de executar a replicação incremental de VMs com hosts sem ESXi. Além disso, há também muitos recursos que são bastante comuns nesse campo, como diferentes tipos de backup, suporte a Hyper-V/VMware, capacidade de salvar backups na nuvem e em locais de armazenamento físico, backups consistentes com aplicativos e tudo isso em uma solução sem agente.