Wie macht man ein Backup von Ceph auf Basis von Snapshots?

Proxmox ist eine leistungsstarke Virtualisierungsverwaltungsplattform die virtuelle Maschinen und Container effizient verwalten kann. Um hochleistungsfähige und highly-available Speicher zu erreichen wählen viele Nutzer Ceph das nahtlos in Proxmox integriert ist. Ceph ist ein verteiltes Speichersystem das Objektspeicher Blockspeicher und Dateisystem-Speicher bereitstellt um Daten sichheit und Skalierbarkeit zu gewährleisten. Es ist eine ideale Speicherlösung in der Proxmox Umgebung.

Optionale Ceph-Backup-Lösungen

Es gibt verschiedene Methoden zur Sicherung von Ceph-Daten, einschließlich Snapshots und Replikation Snapshot ist eine sehr praktische und effiziente Backup-Methode, die innerhalb kurzer Zeit ein Datenimage erstellen kann und Datenintegrität und -konsistenz sicherstellt. Mit Snapshots können wir Echtzeit-Backups der Daten im Ceph-Cluster durchführen und Daten bei Bedarf schnell wiederherstellen. Zudem unterstützt Ceph die Remote-Replikation von Daten, wodurch Daten in verschiedene Rechenzentren oder Cloud-Speicherdienste gesichert werden können, was die Daten-Sicherheit und -zuverlässigkeit gewährleistet.

1. RBD-Mirroring

Dies beinhaltet die Echtzeit-Datenspiegelung zwischen zwei unabhängigen Ceph-Clustern, erfordert aber, dass die Ceph-Installationsversion Jewel oder neuer ist.

2. Screenshot-basiertes Backup  

Mithilfe der Snapshintechnologie von Ceph RBD werden Daten über Differenzdateien periodisch im Katastrophenschutzzentrum gesichert. Bei einem Ausfall des primären Datenzentrums kann das neueste Backup aus dem Katastrophenschutzzentrum wiederhergestellt und die entsprechenden virtuellen Maschinen neu gestartet werden, um die Wiederherstellungszeit während einer Katastrophe minimieren zu können. Diese Sicherung kann das VM-Image auf einen bestimmten Schnappschusszustand zurücksetzen und alle Datenaktualisierungen vom Schnappschusszustand bis zum Zeitpunkt des Ausfalls gehen verloren.

Backup von Ceph auf der Basis von Snapshots

Die Snapshot-Technologie von Ceph wurde ursprünglich für den Rückbau von RBD oder Pool gedacht aber Administratoren können Snapshots für das sichere Kopieren von Bildern auf Remote-Systeme und zur Katastrophenwiederherstellung nutzen.

Ceph-Snapshot

Ceph unterstützt zwei Ebenen der Snapshafunktion: Pool und RBD. Beide Ebenen von Snapshots verwenden einen Copy On Write Mechanismus. Bei der Erstellung eines Snapshots wird keine Kopie erstellt; stattdessen wird dem Server mitgeteilt, alle relevanten Diskblöcke beizubehalten und diese vor Überschreibung zu schützen. Wenn Schreib- und Löschvorgänge auftreten, werden die ursprünglichen Diskblöcke mit den Daten nicht verändert; stattdessen werden die geänderten Teile in andere verfügbare Diskblöcke geschrieben.

1）RBD

Eine Momentaufnahme basierend auf dem aktuellen Bildstatus erstellen

# rbd create <image-name> --size 1024 -p <pool-name>

Tatsächlich erstellt librbd nur die Metadaten, die zum Bild gehören, und weist keinen tatsächlichen Speicherplatz in Ceph zu.

Einen Schnappschuss basierend auf dem aktuellen Bildstatus erstellen

# rbd snap create <pool-name/image-name> --snap <snap-name>

Das Bild in den Zustand zur Zeit der Momentaufnahme zurücksetzen

# rbd snap rollback <pool-name/image-name> --snap <snap-name>

Die Erstellung von RBD-Snapshots in Ceph umfasst die folgenden Schritte:

a) Senden einer Anfrage an den Ceph-Monitor, um die aktuelle Schnappschuss-Sequenznummer („snap_seq“) zu erhalten.

b) Speichern von snap_name und snap_seq in den RBD-Metadaten.

2) Schwimmbad

Ein Pool kann als logische Partition zum Speichern von Daten in Ceph betrachtet werden, ähnlich wie ein Namespace. Ein Ceph-Cluster kann mehrere Pools haben, jeder mit einer bestimmten Anzahl von PGs. Die Objekte in den PGs werden auf verschiedene OSDs abgebildet.

Verschiedene Pools können ihre eigenen Einstellungen für die Anzahl der Replikate, die Häufigkeit der Datensäuberung, die Snapshotsgröße, den Besitz usw. haben.

Eine Momentaufnahme erstellen

# rados mksnap <snap_name> -p <pool_name>
# rados lssnap -p <pool_name>

Einen Pool in den Zustand zur Snapshot-Erstellung zurücksetzen

# rados rollback pool <pool_name> to snapshot <snap_name>

Es ist wichtig zu beachten dass diese beiden Ebenen von Snapshots sich gegenseitig ausschließen. Nur eine kann in einem Ceph-Cluster verwendet werden. Daher können wenn ein RBD-Objekt in einem Pool erstellt wurde (auch wenn alle Image-Instanzen derzeit gelöscht sind) für diesen Pool keine Snapshots erstellt werden. Umgekehrt können wenn für einen Pool ein Snapshot erstellt wurde für diesen Pool keine RBD-Image-Snapshots erstellt werden.

Import und Export von inkrementellen Snapshots für RBD

Außerdem unterstützt Ceph auch den Import und Export von inkrementellen Snapshots für RBD, wie im Folgenden detailliert beschrieben:

Exportieren von inkrementellen Bildern:

a) Exportieren und Importieren von Änderungen vom Zeitpunkt der Erstellung des Bildes bis zur Gegenwart:

Speichere inkrementelle Änderungen von <pool-name/image-name> seit der Erstellung in die <image_diff> Datei

# rbd export-diff <pool-name/image-name> <image_diff>

Import diff eines Bildes von der Erstellung zu einem bestimmten Zeitpunkt

# rbd import-diff <image_diff> <pool-name/image-name>

Nach dem Ausführen dieses Befehls wird <image-name> den Zustand von <image-diff> widerspiegeln, wie er war, als <image-name> erstellt wurde

b) Exportieren von Änderungen eines Images vom Erstellungszeitpunkt bis zu einem bestimmten Snapshot:

Exportiere die Änderungen von <pool-name/image-name> von der Erstellung bis zur Erstellung von <snap_name> in die Datei <image_diff>

# rbd export-diff <pool-name/image-name>@<snap-name> <image_diff>

c) Exportieren von Änderungen eines Images vom aktuellen Zustand zu einem bestimmten Snapshot:

Änderungen zwischen aktuellem Zustand von <pool-name/image-name> und dem Zustand beim Erstellen von <snap_name> in die Datei <image_diff> speichern

# rbd export-diff <pool-name/image-name> --from-snap <snap_name> <image_diff>

Importieren inkrementeller Bilder:

a) Importieren des Diff von der Erstellung zu einem bestimmten Zeitpunkt

# rbd import-diff <image_diff> <pool-name/image-name>

Snapshot-basierte Disaster-Recovery-Lösung für Ceph

Angenommen, es gibt zwei Rechenzentren, master_dc und backup_dc, jeweils mit eigenem Ceph-Speichersystem.

Ersteinbindung:

1. Erstellen Sie ein img_bak in backup_dc als den anfänglichen Spiegel.

# rbd create <img_bak> --size 1024 -p <pool-bak>

2. Erstellen Sie ein Bildschirmfoto in master_dc.

# rbd snap create <pool-mas/image-mas> --snap <snap-mas>

3. Exportiere die inkrementelle Differenz zwischen dem Bild und dem Snapshot.

# rbd export-diff <pool-mas/image-mas>@<snap-mas> <image-snap-diff>

4. Übertragen Sie die exportierte Inkrementaldatei „<image-snap-diff>“ auf backup_dc mit scp oder anderen Methoden.

5. Importieren Sie die inkrementelle Momentaufnahmedatei in das Image in backup_dc.

# rbd import-diff <image-snap-diff> <pool-bak/image-bak>

Nachfolgende Sicherungen:

Angenommen, der aktuellste Schnappschuss in master_dc und backup_dc ist snap-1.

1. Erstelle ein neues Image-Snapshot in master_dc.

# rbd snap create <pool-mas/image-mas> --snap <snap-2>

2. Exportiere den inkrementellen Unterschied zwischen snap-1 und dem neuesten snap-2.

# rbd export-diff --from-snap <snap-1> <pool-mas/image-mas@snap-2> <image-snap1-snap2-diff>

3. Übertragen Sie die exportierte inkrementelle Datei auf backup_dc.

4. Führen Sie die inkrementelle Datei in das Image in backup_dc ein.

# rbd import-diff <image-snap1-snap2-diff> <pool-bak/image-bak>

Die obigen Schritte skizzieren die wichtigsten Punkte einer Backup-Lösung auf der Basis von Schnappschusstechnologie. Sie können dies als Grundlage verwenden, um Ihre eigenen Skripte für die automatisierte Datensicherung und Wiederherstellung zu erstellen, wodurch eine umfassendere und intelligenter zweizentrische Backup-Lösung entsteht.

Vinchin Backup & Recovery---Ihr Virtualisierungsschutz

Beim Aufbau einer modernen IT-Infrastruktur wählen viele Organisationen die Integration von Ceph in eine Virtualisierungsplattform wie Proxmox. In der Proxmox-Umgebung ist es zum Schutz der gesamten IT-Infrastruktur und zur Gewährleistung der Datensicherheit äußerst wichtig virtuelle Maschinen zu sichern und wiederherzustellen.

Vinchin Backup & Recovery ist eine robuste Schutzlösung für die Proxmox VE-Umgebung, die fortschrittliche Sicherungsfunktionen bietet, einschließlich automatischer VM-Sicherung, agentenloser Sicherung, LAN/LAN-Free-Sicherung, Auslagerungskopie, effektive Datenreduktion, Cloud-Archivierung, sofortige Wiederherstellung, feingranulare Wiederherstellung usw. Sie folgt strikt der 3-2-1-Golden-Backup-Architektur, um Ihre Datensicherheit und -integrität umfassend zu gewährleisten.

Außerdem bieten Datenverschlüsselung und Schutz vor Erpressersoftware Ihnen doppelte Sicherheit für Ihre Proxmox VE VM-Backups. Sie können auch einfach Daten von einem Proxmox-Host zu einer anderen virtuellen Plattform migrieren und umgekehrt.

Es braucht nur 4 Schritte, um Proxmox VE VMs zu sichern:

1. Wählen Sie das zu sichernde Objekt aus.

2. Wählen Sie das Sicherungsziel aus.

3. Konfigurieren Sie Sicherungsstrategien.

4. Prüfen und einreichen Sie die Aufgabe.

Backup Ceph FAQs

1. Q: Was ist der Nachteil von Ceph?

A: Der Nachteil von Ceph ist dessen Komplexität bei der Einrichtung und Verwaltung, was für weniger erfahrene Personen herausfordernd sein kann. Zudem kann die Leistung von Ceph bei bestimmten Workloads leiden, wenn es nicht richtig eingestellt ist, und es erfordert eine kontinuierliche Überwachung und Wartung zur Gewährleistung eines reibungslosen Betriebs.

2. Q: Was ist der Unterschied zwischen Proxmox Ceph und ZFS?

A: Proxmox Ceph ist ein skalierbares, verteiltes Speichersystem, das für große fehlertolerante Bereitstellungen ideal geeignet ist. ZFS ist ein robustes Dateisystem und Volumenmanager, der durch Datenintegrität, Snapshots und Kompression bekannt ist, am besten für Einzelknoten-Setups geeignet.

Schlussfolgerung

Ceph-Backup und -Wiederherstellung ist ein unverzichtbarer Teil der Unternehmensdatenverwaltung. Es kann die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Daten gewährleisten und die Stabilität und Verfügbarkeit der Geschäftsvorgänge verbessern. In der praktischen Anwendung müssen wir je nach tatsächlichen Anforderungen und Gegebenheiten geeignete Backup- und Wiederherstellungsstrategien auswählen und so die Vorteile des Ceph verteilt gespeicherten Systems voll ausschöpfen.