Backup de Máquinas Virtuais com o Bacula: Visão Geral Técnica dos Backups para VM.

O Bacula Enterprise Edition fornece ferramentas para fazer backup de imagens de máquinas virtuais através de suas APIs de backup para hypervisor. A realização de backups nesse nível (e não no nível de arquivo) oferece muitas vantagens, embora em muitos casos uma abordagem combinada que usa tanto backups de arquivo, quanto de hypervisor proporcionará a melhor cobertura em ambientes complexos com máquinas virtuais. Nesse artigo, nós abordaremos algumas das vantagens de acrescentar backups a nível de hypervisor de máquinas virtuais, além da instalação do seu Bacula Enterprise, e também veremos o básico de como criar esses backups em um ambiente Hyper V.

Algumas das principais vantagens de realizar backups de hypervisors para máquinas virtuais incluem:

1. O hypervisor é um lugar central conveniente para orquestrar todas as operações de backup para seu ambiente virtual.
2. Não há necessidade de instalar o componente cliente do Bacula (File Daemon) em cada máquina virtual individualmente.
3. Novos clientes são automaticamente detectados e adicionados ao backup, reduzindo o risco de uma máquina ser “esquecida”.
4. A restauração de arquivo individual está disponível desde que a API do hypervisor nos permita acessá-los, de modo que não haja perda de funcionalidade sobre os backups de arquivo.

Há algumas armadilhas potenciais a serem observadas, como o backup de bancos de dados funcionando em uma máquina virtual. Em muitos casos, o software de virtualização é capaz de fazer o sistema de arquivos parar através do uso de ferramentas de hosts, e isso muitas vezes significa que é possível fazer backup dos bancos de dados de maneira confiável através do processo iniciado pelo hypervisor. No entanto, pode ser preferível instalar nessas máquinas um cliente e um software de backup com conhecimento de banco de dados para promover backups mais granulares, não só dos próprios bancos de dados, mas também de aplicações importantes. O suporte da Bacula Systems pode ajudar a determinar qual é a melhor abordagem para um determinado ambiente.

Bacula Enterprise Edition: Engines de Virtualização Suportadas

O Bacula Enterprise tem plugins para fazer backup de máquinas virtuais desses fornecedores de hypervisors:

• VMware
• Hyper-V
• KVM
• Proxmox
• Xen

Dependendo das ferramentas disponíveis no hypervisor, o backup será baseado em snapshots ou em arquivos.

Quando possível, como no VMWare, os backups baseados em imagens permitem processos incrementais e restaurações de arquivo individual, bem como o uso de ferramentas como o Change Block Tracking (CBT) e a funcionalidade de restauração de arquivo individual apresentada pela API de backup do VMWare.

Os plugins de backup de máquina virtual do Bacula Enterprise são todos configurados de maneira semelhante. Não importa qual hypervisor você usa, o processo necessário que mostraremos aqui é sempre semelhante. Vamos configurar o backup para Hyper-V como um exemplo de backup para máquina virtual usando o Bacula Enterprise Edition.

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

Em seu Director do Bacula, você terá que adicionar um recurso de Cliente para o host do Hyper-V (em nosso caso, será um Windows Server 2012R2 com Hyper-V ativado), e um recurso FileSet (se não foi previamente criado para um cliente de backup diferente. No Bacula, todos os recursos podem ser reutilizados) e, finalmente, um recurso Job que define todos os parâmetros da tarefa de backup (para quando está agendada, com que nível, para qual FileSet, etc.). Veja um exemplo de configuração abaixo:

Trecho do bacula-dir.conf

Isto é tudo o que você precisa para começar. A linha de plugin no FileSet diz ao Bacula para fazer backup de todas as máquinas virtuais encontradas neste hypervisor. Observe que o FileSet contém uma referência a um arquivo de texto fictício que é necessário, porque o snapshot VSS de um sistema de arquivos Microsoft NTFS só é acionado se pelo menos um arquivo for especificado. Dito isto, se seus dados do Hyper-V estiverem espalhados por vários drives, você precisará ter um arquivo de texto fictício em cada um deles (a menos que você também faça backups adicionais nesse Windows Server), ou utilizar o plugin Alldrives, que vem com o cliente Bacula Enterprise para Windows.

A tarefa de backup anterior chamada de “HyperV-job” foi executada e finalizada com sucesso. Abaixo está o log para essa tarefa de backup:

Log da tarefa de backup

Como você pode ver, o backup terminou com o status “Backup OK” que, é claro, é exatamente o que você quer para todas as suas tarefas de backup no Bacula Enterprise. No log acima, o resumo Bacula imprime informações detalhadas sobre o que acontece no Cliente e no Storage Daemon com informações de data e hora. Em particular, você pode ver as informações do SAV, com detalhes sobre todos os gravadores SAV, no exemplo de log anterior.

A restauração de máquinas virtuais funciona como qualquer outra restauração do Bacula. No BWeb ou bconsole, navegue até a tarefa desejada, seja a mais recente ou em um ponto específico no tempo. Em seguida, selecione os dados que você deseja restaurar, seja tudo, um arquivo individual ou uma VM específica. Finalmente, inicie a restauração para o local original (caso a VM tenha sido removida), ou faça uma restauração cruzada para um host diferente. A recuperação de desastres é simplificada drasticamente com a capacidade de recuperar máquinas inteiras em diferentes equipamentos para um novo local com apenas um clique.

Os exemplos de configuração do Bacula que compartilhamos acima se aplicam ao backup para máquina virtual do Hyper-V. Outros hypervisors que suportamos trabalham de maneira muito semelhante, e cada plugin do Bacula Enterprise vem com extensa documentação sobre quais recursos precisam ser definidos e sobre quais opções específicas para cada hypervisor estão disponíveis no FileSet. Por exemplo, escolhemos no exemplo acima fazer backup de todas as máquinas virtuais no host Hyper-V, mas poderíamos também ter selecionado itens individuais. Se você dividir a tarefa de backup em partes menores como essa, terá uma experiência de restauração mais granular, seus backups serão mais rápidos, porque as tarefas serão menores, e você pode executar várias tarefas em paralelo para acelerar o processo geral.

Fazendo backup do KVM com o Bacula Enterprise

O Bacula Enterprise facilita ao máximo todo o processo de backup/restauração do KVM. Clientes individuais não têm necessidade de instalação de software adicional ou scripting, e os usuários têm controle completo sobre os dados que estão sendo copiados ou recuperados. Há também a capacidade de detecção automática, que permite aos usuários localizar as VMs automaticamente após a configuração inicial do plugin.

O Bacula Enterprise permite backups do KVM a qualquer momento, não importa se a VM em questão está ativa, pausada ou totalmente desligada. Um dos pontos chave do Bacula é a realização de backups de VMs sem interrupção do serviço e com uma completa consistência de dados, uma vez que os backups de VMs tendem a levar muito tempo e recursos, deixando todos os outros processos dentro do sistema mais lentos.

Economizar tanto em armazenamento, quanto em largura de banda também é possível com os recursos Snapshot e Global Endpoint Deduplication do Bacula. O princípio geral de trabalho do Bacula é um pouco semelhante à como os backups são geralmente executados dentro do KVM: através da criação de snapshots e do seu dump em lugares específicos. Porém, o Bacula, ao contrário da maioria dos scripts regulares de backup, não precisa ser instalado no sistema e trabalha a nível de Hypervisor por meio de uma tecnologia sem agentes.

Fazendo 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 (apagando snapshots mais antigos ou parados);
• Criação de uma nova imagem de uma VM guest;
• Exportação dos dados do snapshot para um Storage Daemon do Bacula através do comando vm-export do XenServer;
• Exclusão dos snapshots.

O processo de backup funciona tranquilamente com os estados de “funcionamento” e “parado”. Há também um modelo de título específico para os snapshots antigos que serão apagados no processo de backup: BaculaSnapshot_<UUID>_JobID_<NR>. Nesse caso, o módulo Citrix Hypervisor notificaria você na forma de uma tela de log com informações sobre cada processo de backup de VM guest e seu status, bem como sobre snapshots apagados. O processo de backup copia automaticamente cada VM que encontrar, a menos que seja especificado de outra maneira através de uma série de parâmetros específicos do plugin, incluindo:

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

Fazendo backup do VMware com o Bacula Enterprise

A realização de um backup de VMware guests 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 do Bacula.

Depois de instalar o Bacula Enterprise File Daemon em cada VM, você terá que se lembrar de espaçar todas as tarefas de backup para que elas não funcionem ao mesmo tempo e criem um efeito de gargalo. Esse processo é mais ou menos parecido com um backup comum. A instalação do software Bacula em cada VM permite que você aproveite uma série de recursos:

• Verificação da tarefa;
• Compressão a nível de arquivo;
• Restauração rápida de arquivo individual;
• Detecção de não correspondência de checksum, e assim por diante.

O outro método consiste em usar o plugin vSphere para salvar discos de clientes a nível bruto. Não há necessidade de cada VM guest ter o software Bacula instalado nesse caso também. O plugin vSphere usa o acesso NBD ou SAN para ler e salvar o conteúdo da VM. Esse método é fundamentalmente diferente do anterior, já que esse não tem necessidade de usar o sistema de arquivos para interagir com os mesmos, de modo que a infraestrutura do ESXi não precisa delegar tantos recursos para o processo de backup. O lado negativo desse processo é que ele também salva arquivos desnecessários do sistema, como os arquivos temporários da internet ou o arquivo swap.

Fazendo backup do Red Hat Virtualization com o Bacula Enterprise

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

O método externo depende do módulo RHV do Bacula Enterprise para realizar uma série de backups diferentes, simplesmente baixando discos através da API. Esses métodos não dependem da VM no ambiente RHV, mas são mais lentos do que os outros.

O método externo é capaz de aproveitar tanto os tipos de backup incremental, quanto os diferenciais, 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 completo. O backup diferencial é um pouco mais lento que o incremental, e requer um pouco mais de espaço de armazenamento, mas tem uma velocidade de restauração mais rápida e não sofre com o efeito de diminuição da velocidade de restauração, assim como acontece com o incremental.

Há também o método interno, aquele que é 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 máquinas virtuais. 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 ligar a VM em questão, criar um snapshot de todos os dados, e desvincular tudo depois.

Fazendo backup do Proxmox com o Bacula Enterprise

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

1. A configuração de uma VM guest é salva
2. É criado um instantâneo da VM (enquanto ela é suspensa ou desligada)
3. O comando vzdump é executado e os dados são salvos

O log de backup mostraria todas as etapas da criação do backup, do começo ao fim, bem como quais backups antigos ou desatualizados foram apagados. Os próprios backups são criados em formato .vma (para VM guest QEMU) ou .conf e .tar (para VM guest LXC). Essa tarefa também pode afetar várias VMs de uma só vez, cada uma com nomes de arquivo distintos e o formato de arquivo apropriado.

Resumo sobre como fazer backup de máquinas virtuais com o Bacula

Fazer backup de máquinas virtuais através das interfaces de backup do hypervisor delas oferece muitas vantagens em comparação aos backups tradicionais baseados em agentes, especialmente quando a simplicidade de gestão e a recuperação de desastres são primordiais. O Bacula Enterprise Edition lhe dá a capacidade de escolher e combinar abordagens virtualizadas e tradicionais para fornecer uma solução completa de backup e recuperação para uma variedade especialmente ampla de ambientes virtuais, bancos de dados, aplicações e hardware físico: tudo a partir de uma plataforma única e escalável.

Alternativas ao Backup de VM do Bacula Enterprise

Porém, naturalmente, o Bacula Enterprise não é a única solução no mercado. Portanto, isso nos dá uma ótima oportunidade de analisar vários outros fornecedores do setor, bem como suas funcionalidades e vantagens.

1. Veritas Enterprise Data Services Platform

Sendo um expert conhecido na área de proteção de dados e backups, o Veritas também oferece sua própria abordagem de backup para VM, suportando VMware, Red Hat, Hyper-V, Nutanix AHV, e muito mais. Ele oferece backups sem agentes, proteção de dados eficiente e escalável, automatização de proteção, e muito mais.

A própria plataforma ajuda com a otimização da carga de trabalho, melhor modernização e melhor continuidade dos negócios. O Veritas tem sua própria UI de gerenciamento de VM e oferece vários recursos diferentes para os backups de VMs propriamente ditas, incluindo recuperação granular. Além disso, ele é capaz de ajudar com o compliance em ambientes híbridos, com ferramentas de classificação de dados, alertas e relatórios automáticos, e atendendo às exigências do governo em termos de conformidade de backup.

2. Altaro VM Backup

O Altaro VM Backup se posiciona como um software de backup acessível, mas útil, com alto nível de desempenho. Ele se orgulha de sua configuração rápida e fácil de realizar e é amplamente comercializado como uma solução que não requer nenhum conhecimento prévio para funcionar adequadamente. Ele suporta tanto máquinas virtuais VMware, quanto Hyper-V, oferece opções impressionantes de escalabilidade, e muito mais.

Quando se trata de backups das próprias máquinas virtuais, o Altaro oferece criptografia de dados, suporte CDP, suporte nativo Azure, Wasabi e S3, integração RMM, e assim por diante. Ele também alega 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 bem conhecido na área de 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 baixados. Ele também suporta Hyper-V, Linux KVM, XenServer, Red Hat, e Oracle VM.

Em relação aos recursos, existem várias funções diferentes que contribuem para que o Acronis tenha RTOs mais rápidos, tais como funcionalidades de recuperação granular, suporte para recuperação bare metal, recursos de automatização de recuperação, validação de conteúdo de backup, etc. Quando se trata de proteger esses dados, o Acronis oferece um console centralizado para todas as suas operações, bem como painéis de controle personalizados, suporte para backup sem agentes, 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 suas informações acima de qualquer outra coisa. Ele trabalha com Hyper-V, VMware, e Nutanix AHV, oferecendo muitos recursos e conjuntos de ferramentas diferentes para deixar seus dados o mais seguros possível.

Algumas das funcionalidades do Rubrik incluem a capacidade de descobrir suas máquinas virtuais automaticamente, seja através da integração com a API de um hypervisor ou usando uma conexão direta. Ele também pode criar domínios SLA, navegar e restaurar arquivos dentro dos backups de suas VMs de maneira granular, e, assim como o Bacula, consegue lidar até mesmo com maiores volumes de dados.

5. Veeam Backup & Replication

O Veeam Backup & Replication é outro exemplo de uma enorme plataforma multifuncional que também fornece serviços de backup e recuperação para VM. O 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 de Recuperação Instantânea do Veeam afirma reduzir drasticamente o tempo de inatividade de suas máquinas virtuais, e a adição do suporte para CDP facilita a transferência de várias máquinas virtuais ao mesmo tempo, ou mesmo a migração para um servidor diferente. Além disso, o Veeam trabalha com backups baseados em imagens que suportam o VSS, e, portanto, são application-aware e não carregariam uma parte quebrada de uma aplicação que foi lançada no meio de um processo de backup.

6. Nakivo Backup & Replication

Os três principais tipos de máquinas virtuais (VMware, AHV e Hyper-V) são extremamente populares, por isso muitos softwares de backup para VM estão as visando, e com o Nakivo não é diferente. O Nakivo Backup & Replication tem tudo o que você pode precisar de uma solução de backup para VM: automatização de processos, verificação de backup, implantação rápida, e isso é apenas o começo.

O Nakivo também pode oferecer a combinação esperada de operações de backup e recuperação para suas VMs ou dados de aplicação, assim como recuperação instantânea de arquivos, deduplicação e opções de compressão. Além disso, o Nakivo também pode oferecer backups incrementais que são baseados em imagens, não ocupam muito espaço, e podem ser executados automaticamente a cada período específico.

7. MSP360 (CloudBerry Backup)

Sendo uma marca bastante popular no mercado de backup e recuperação, o MSP360 pode abranger várias áreas quando se trata de backups. No entanto, há apenas uma variação do MSP360 que consegue trabalhar com VMs, e que é o CloudBerry Backup.

O CloudBerry Backup suporta tanto máquinas virtuais VMware, quanto Hyper-V e foi criado para gerar seus backups de máquinas virtuais, comprimir, criptografar e depois carregá-los para um provedor de armazenamento em nuvem de sua escolha. O CloudBerry Backup suporta Google Cloud, Amazon Glacier/S3, Wasabi, MS Azure e BackBlaze B2 como seus principais provedores de armazenamento em nuvem, e assegura que seus backups sejam sempre consistentes em qualquer momento.

8. Vembu VM Backup

Falando de software de backup sem agente, há outra solução que suporta essa tecnologia, e que é o Vembu VM Backup. O Vembu oferece o conjunto padrão de recursos que já vimos várias vezes: suporte para CDP, restauração instantânea de VM, recuperação de arquivo granular, verificação de backup, e assim por diante.

Ele também suporta a migração entre os vários tipos de containers, backup em fita nativo 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 dos dados, sem gastar espaço extra de armazenamento.

9. Micro Focus VM Explorer

Na verdade, há outra solução de backup para máquina virtual que suporta o armazenamento em fita, que é o Micro Focus VM Explorer. Essa é uma solução bastante interessante de se usar para seus objetivos de backup para VM. Ele funciona muito bem tanto com ambientes VMware, quanto Hyper-V, oferecendo um conjunto bastante básico de recursos que você esperaria de uma solução 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 tanto para armazenamento em nuvem quanto para armazenamento físico e até incluindo alguns dos locais menos populares, como o OpenStack of Rackspace, ao lado de locais habituais de armazenamento em nuvem, como S3, Azure, etc.

10. Iperius Backup

Sendo um player um pouco menor no mercado, o Iperius Backup é uma solução que se afasta de uma prática bastante comum no mercado: oferecer preços distintos para números diferentes de máquinas virtuais e hosts. Esse não é o caso do Iperius, pois ele oferece uma licença ilimitada em número de usuários, com todos os recursos inclusos. E há muitos deles.

Para começar, o Iperius afirma ser a única solução no mercado que é capaz de realizar Replicação Incremental de VMs com hosts ESXi-free. Além disso, ele também possui muitos recursos que são bastante comuns nessa área, tais como diferentes tipos de backups, suporte para Hyper-V/VMware, capacidade de salvar backups para a nuvem e locais de armazenamento físico, backups consistentes, e tudo isso com uma solução sem agentes.