Cómo hacer una copia de seguridad de Ceph basada en instantáneas?

Proxmox es una plataforma poderosa de gestión de virtualización que puede administrar eficientemente máquinas virtuales y contenedores. Para lograr un almacenamiento de alto rendimiento y alta disponibilidad, muchos usuarios eligen Ceph, que se integra sin problemas con Proxmox. Ceph es un sistema de almacenamiento distribuido que proporciona almacenamiento de objetos, almacenamiento en bloques y almacenamiento de sistema de archivos para garantizar la seguridad y escalabilidad de los datos. Es una solución de almacenamiento ideal en el entorno de Proxmox.

Soluciones de Copia de Seguridad Opcionales para Ceph

Existen varios métodos para hacer copias de seguridad de datos de Ceph, incluyendo instantáneas y replicación. Las instantáneas son un método muy conveniente y eficiente para crear una imagen de datos en poco tiempo, asegurando la integridad y consistencia de los datos. Con las instantáneas, podemos lograr copias de seguridad en tiempo real de los datos en el clúster de Ceph y restaurar rápidamente los datos cuando sea necesario. Además, Ceph admite la replicación remota de datos, lo que permite hacer copias de seguridad en diferentes centros de datos o servicios de almacenamiento en la nube, asegurando la seguridad y confiabilidad de los datos.

1. RBD Mirroring

Esto implica un espejo de datos en tiempo real entre dos clústeres de Ceph independientes, pero requiere que la versión de instalación de Ceph sea Jewel o más reciente.

2. Copia de seguridad basada en instantáneas  

Utilizando la tecnología de instantáneas de Ceph RBD, los datos se respaldan periódicamente en el centro de recuperación ante desastres a través de archivos diferenciales. Cuando el centro de datos principal falla, se puede restaurar la última copia de seguridad desde el centro de recuperación ante desastres y reiniciar las máquinas virtuales correspondientes para minimizar el tiempo de recuperación de datos durante un desastre. Este respaldo puede retroceder la imagen de la máquina virtual a un estado de instantánea determinado, y cualquier actualización de datos desde el estado de la instantánea hasta el momento del fallo se perderá.

Copia de seguridad de Ceph basada en instantáneas

La tecnología de instantáneas de Ceph estaba originalmente diseñada para el rollback de RBD o Pool, pero los administradores pueden usar las instantáneas para la copia de seguridad remota de imágenes y recuperación ante desastres.

Ceph Instantánea

Ceph admite dos niveles de funcionalidad de instantáneas: Pool y RBD. Ambos niveles de instantáneas utilizan un mecanismo Copy On Write. Al crear una instantánea, no se realiza ninguna copia; en su lugar, se instruye al servidor para que retenga todos los bloques de disco relacionados, impidiendo que se sobrescriban. Cuando ocurren operaciones de escritura y eliminación, los bloques de disco originales que contienen los datos no se modifican; en su lugar, las porciones modificadas se escriben en otros bloques de disco disponibles.

1）RBD

Creando una instantánea basada en el estado actual de la imagen

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

Actualmente, librbd solo crea los metadatos relacionados con la imagen y no asigna espacio en Ceph.

Crear una instantánea basada en el estado actual de la imagen

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

Restaurando la imagen al estado en el momento de la creación de la instantánea

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

La creación de instantáneas RBD en Ceph implica los siguientes pasos:

a) Enviar una solicitud al monitor de Ceph para obtener el número de secuencia de la última instantánea (“snap_seq”).

b) Guardando snap_name y snap_seq en los metadatos de RBD.

2）Piscina

Un Pool puede considerarse una partición lógica para almacenar datos en Ceph, similar a un espacio de nombres. Un clúster de Ceph puede tener múltiples Pools, cada uno con un número determinado de PGs. Los objetos en la PG se mapean a diferentes OSDs.

Diferentes Pools pueden tener sus propias configuraciones para el número de réplicas, la frecuencia de limpieza de datos, el tamaño de instantáneas, propiedad, etc.

Creando una instantánea

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

Restaurando un pool al estado en el momento de la creación del snapshot

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

Es importante tener en cuenta que estos dos niveles de instantáneas son mutuamente excluyentes. Solo uno puede ser utilizado en un clúster de Ceph. Por lo tanto, si un objeto RBD se ha creado en un pool (incluso si todas las instancias de imagen están actualmente eliminadas), no se pueden crear instantáneas para ese pool. Por el contrario, si se ha tomado una instantánea para un pool, no se pueden crear instantáneas de imágenes RBD para ese pool.

Importación y exportación de instantáneas incrementales para RBD

Además, Ceph también admite la importación y exportación de instantáneas incrementales para RBD, como se detalla a continuación:

Exportando imágenes incrementales:

a) Exportar e importar cambios desde la creación de una imagen hasta el presente:

Guardar los cambios incrementales de <pool-name/image-name> desde la creación en el archivo <image_diff>

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

Importar la diferencia de una imagen desde su creación hasta un momento específico

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

Después de ejecutar este comando, <image-name> reflejará el estado de <image-diff> como estaba cuando se creó <image-name>

b) Exportar los cambios de una imagen desde su creación hasta un snapshot específico:

Exportar los cambios de <pool-name/image-name> desde la creación hasta la creación de <snap_name> al archivo <image_diff>

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

c) Exportar los cambios de una imagen desde el estado actual hasta un snapshot específico:

Guarda los cambios entre el estado actual de <pool-name/image-name> y el estado cuando se creó <snap_name> en el archivo <image_diff>

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

Importación de imágenes incrementales:

a) Importar diff desde la creación hasta un momento específico

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

Solución de recuperación ante desastres remota basada en instantáneas para Ceph

Supongamos que existen dos centros de datos, master_dc y backup_dc, cada uno con su propio sistema de almacenamiento Ceph.

Copia de seguridad inicial:

1. Cree un img_bak en backup_dc como el espejo inicial.

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

2. Cree una instantánea de imagen en master_dc.

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

3. Exporta la diferencia incremental entre la imagen y el snapshot.

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

4. Transfiere el archivo incremental exportado “<image-snap-diff>” a backup_dc usando scp u otros métodos.

5. Importa el archivo de instantánea incremental en la imagen en backup_dc.

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

Copias de seguridad posteriores:

Suponga que la última instantánea en master_dc y backup_dc es snap-1.

1. Cree una nueva instantánea de imagen en master_dc.

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

2. Exporta la diferencia incremental entre snap-1 y el último snap-2.

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

3. Transfiere el archivo incremental exportado a backup_dc.

4. Importa el archivo incremental en la imagen en backup_dc.

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

Los pasos anteriores describen los puntos clave de una solución de copia de seguridad basada en tecnología de instantáneas Puedes usar esto como base para escribir tus propios scripts automatizados de copia de seguridad y recuperación, creando así una solución de copia de seguridad entre dos centros más completa e inteligente.

Vinchin Backup & Recovery---Tu Guardia de Virtualización

Al construir una infraestructura de TI moderna, muchas organizaciones eligen integrar Ceph en una plataforma de virtualización, como Proxmox. En el entorno de Proxmox, para garantizar el funcionamiento estable de toda la infraestructura de TI y la seguridad de los datos, es extremadamente importante respaldar y restaurar las máquinas virtuales.

Vinchin Backup & Recovery es una solución robusta para proteger el entorno de Proxmox VE, que proporciona funciones avanzadas de respaldo, incluyendo respaldo automático de máquinas virtuales, respaldo sin agente, respaldo LAN/LAN-Free, copia remota, reducción efectiva de datos, archivo en la nube, restauración instantánea, restauración granular y más, siguiendo estrictamente la arquitectura de respaldo 3-2-1 para garantizar integralmente la seguridad y la integridad de tus datos.

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Solo se necesitan 4 pasos para que puedas hacer una copia de seguridad de las VMs de Proxmox VE:

1. Selecciona el objeto de copia de seguridad.

2. Seleccione el destino de la copia de seguridad.

3. Configure estrategias de respaldo.

4. Revisar y enviar el trabajo.

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Preguntas frecuentes sobre la copia de seguridad de Ceph

1. P: ¿Cuál es el inconveniente de Ceph?

A: La desventaja de Ceph es su complejidad en la configuración y administración, lo cual puede ser desafiante para aquellos con menos experiencia. Además, el rendimiento de Ceph puede verse afectado bajo ciertas cargas de trabajo si no se ajusta adecuadamente y requiere un monitoreo y mantenimiento continuos para garantizar una operación fluida.

2. P: ¿Cuál es la diferencia entre Proxmox Ceph y ZFS?

A: Proxmox Ceph es un sistema de almacenamiento escalable y distribuido ideal para implementaciones grandes y tolerantes a fallas. ZFS es un sistema de archivos y administrador de volúmenes robusto conocido por su integridad de datos, instantáneas y compresión, mejor para configuraciones de un solo nodo.

Conclusión

La copia de seguridad y recuperación con Ceph es una parte indispensable de la gestión de datos empresariales Puede garantizar la seguridad y fiabilidad de los datos y mejorar la estabilidad y disponibilidad del negocio En las aplicaciones prácticas necesitamos seleccionar estrategias de copia de seguridad y recuperación apropiadas según las necesidades y situaciones reales aprovechando al máximo las ventajas del sistema de almacenamiento distribuido de Ceph.