Come fare il backup di Ceph basato su snapshot?

Proxmox è una potente piattaforma di gestione della virtualizzazione in grado di gestire efficacemente macchine virtuali e contenitori. Per ottenere un'archiviazione ad alta prestazione e alta disponibilità, molti utenti scelgono Ceph che è integrato senza soluzione di continuità con Proxmox. Ceph è un sistema di archiviazione distribuito che fornisce archiviazione di oggetti, archiviazione a blocchi e archiviazione di sistema di file per garantire la sicurezza dei dati e la scalabilità. È una soluzione di archiviazione ideale nell'ambiente Proxmox.

Soluzioni di backup opzionali per Ceph

Esistono vari metodi per eseguire il backup dei dati Ceph, inclusi snapshot e replica. Gli snapshot sono un metodo di backup molto conveniente ed efficiente che può creare rapidamente un'immagine dei dati in poco tempo, garantendo l'integrità e la coerenza dei dati. Con gli snapshot, possiamo ottenere il backup in tempo reale dei dati nel cluster Ceph e ripristinare rapidamente i dati quando necessario. Inoltre, Ceph supporta la replica remota dei dati, permettendo di eseguire il backup dei dati in diversi data center o servizi di archiviazione cloud, garantendo la sicurezza e la affidabilità dei dati.

1. RBD Mirroring 

Questo coinvolge il mirroring dei dati in tempo reale tra due cluster Ceph indipendenti, ma richiede che la versione di installazione di Ceph sia Jewel o successiva.

2. Backup basato su snapshot  

Utilizzando la tecnologia di snapshot di Ceph RBD i dati vengono backuppati periodicamente nel centro di ripristino da disastro attraverso file differenziali Quando il data center principale ha un'interruzione è possibile ripristinare l'ultimo backup dei dati dal centro di ripristino da disastro e riavviare le macchine virtuali corrispondenti per minimizzare il tempo di ripristino dei dati durante un disastro. Questo backup può ripristinare l'immagine della VM a uno stato di snapshot specifico e tutte le aggiornamenti dei dati dall'lo stato dello snapshot al momento dell'interruzione andranno persi.

Backup Ceph Basato su Snapshot

La tecnologia degli snapshot di Ceph era originariamente prevista per il rollback di RBD o Pool, ma gli amministratori possono utilizzare gli snapshot per il backup remoto delle immagini e la ripresa da disastri.

Screenshot Ceph

Ceph supporta due livelli di funzionalità di snapshot: Pool e RBD. Entrambi i livelli di snapshot utilizzano un meccanismo Copy On Write. Quando si crea uno snapshot, non viene eseguita alcuna copia; invece, il server viene istruito a mantenere tutti i blocchi disco correlati, impedendo loro di essere sovrascritti. Quando si verificano operazioni di scrittura e cancellazione, i blocchi disco originali contenenti i dati non vengono modificati; invece, le parti modificate vengono scritte in altri blocchi disco disponibili.

1）RBD

Creazione di uno snapshot basato sullo stato attuale dell'immagine

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

Attualmente librbd crea solo i metadati relativi all'immagine e non alloca effettivamente spazio in Ceph.

Crea uno snapshot basato sullo stato attuale dell'immagine

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

Ripristinando l'immagine allo stato al momento della creazione dello snapshot

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

La creazione di uno snapshot RBD in Ceph prevede i seguenti passaggi:

a) Invio di una richiesta al monitor Ceph per ottenere il numero della sequenza dell'ultimo snapshot ("snap_seq").

b) Salvataggio di snap_name e snap_seq nei metadati RBD.

2）Piscina

Un Pool può essere considerato una partizione logica per archiviare dati in Ceph, simile a uno spazio dei nomi. Un cluster Ceph può avere più Pool, ciascuno con un certo numero di PG. Gli oggetti nelle PG sono mappati su diversi OSD.

Diversi Pools possono avere le proprie impostazioni per il numero di repliche, la frequenza di pulizia dei dati, la dimensione degli snapshot, la proprietà, ecc.

Crea uno snapshot

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

Ripristino di uno stato del pool al momento della creazione dello snapshot

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

È importante notare che questi due livelli di snapshot sono mutualmente esclusivi. Solo uno può essere utilizzato in un cluster Ceph. Pertanto, se un oggetto RBD è stato creato in un pool (anche se tutte le istanze dell'immagine sono attualmente eliminate), non è possibile creare snapshot per quel pool. Viceversa, se è stato preso uno snapshot per un pool, non è possibile creare snapshot delle immagini RBD per quel pool.

Importazione ed esportazione di snapshot incrementali per RBD

Inoltre, Ceph supporta anche l'importazione ed esportazione di snapshot incrementali per RBD, come dettagliato di seguito:

Esportazione di immagini incrementali:

a) Esporta e importa le modifiche dall'créazione di un'immagine fino al presente:

Salva i cambiamenti incrementali di <pool-name/image-name> dalla creazione al file <image_diff>

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

Importa la differenza di un'immagine dalla creazione a un momento specifico

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

Dopo aver eseguito questo comando, <image-name> rifletterà lo stato di <image-diff> come era quando <image-name> è stato creato

b) Esporta le modifiche di un'immagine dalla creazione a uno specifico snapshot:

Esporta i cambiamenti di <pool-name/image-name> dalla creazione a <snap_name> nella creazione del file <image_diff>

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

c) Esporta le modifiche di un'immagine dallo stato corrente a uno specifico snapshot:

Salva i cambiamenti tra lo stato corrente di <pool-name/image-name> e lo stato quando è stato creato <snap_name> nel file <image_diff>

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

Importazione di immagini incrementali:

a) Importa diff dalla creazione a un momento specifico

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

Soluzione di ripristino da disaster remoto basata su snapshot per Ceph

Supponiamo che esistano due data center, master_dc e backup_dc, ciascuno con il proprio sistema di archiviazione Ceph.

Backup Iniziale:

1. Crea uno img_bak in backup_dc come specchio iniziale.

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

2. Crea uno snapshot dell'immagine in master_dc.

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

3. Esporta la differenza incrementale tra l'immagine e lo snapshot.

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

4. Trasferisci il file incrementale esportato “<image-snap-diff>” a backup_dc utilizzando scp o altri metodi.

5. Importa il file dello snapshot incrementale nell'immagine in backup_dc.

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

Backup Successivi:

Si presuppone che lo snapshot più recente in master_dc e backup_dc sia snap-1.

1. Crea uno snapshot di un'immagine nuova in master_dc.

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

2. Esporta la differenza incrementale tra snap-1 e l'ultimo snap-2.

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

3. Trasferisci il file incrementale esportato a backup_dc.

4. Importa il file incrementale nell'immagine in backup_dc.

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

I passaggi sopra descritti delineano i punti chiave di una soluzione di backup basata sulla tecnologia dei snapshot. Puoi utilizzare questo come base per scrivere le tue proprie script automatizzate di backup e ripristino, creando così una soluzione di backup più completa e intelligente tra due centri.

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Quando si crea un'infrastruttura IT moderna, molte organizzazioni scelgono di integrare Ceph in una piattaforma di virtualizzazione, come Proxmox. Nell'ambiente Proxmox, per garantire il funzionamento stabile dell'intera infrastruttura IT e la sicurezza dei dati, è estremamente importante effettuare il backup e il ripristino delle macchine virtuali.

Vinchin Backup & Recovery è una soluzione robusta per la protezione dell'ambiente Proxmox VE, che fornisce funzionalità avanzate di backup, incluse il backup automatico delle VM, il backup senza agenti, il backup LAN/LAN-Free, la copia fuori sede, la riduzione efficace dei dati, l'archiviazione cloud, il ripristino istantaneo, il ripristino granulare e altro ancora, seguendo rigorosamente l'architettura del backup 3-2-1 per garantire integralmente la sicurezza e l'integrità dei dati.

Oltre alla crittografia dei dati e alla protezione antiransomware offrono un doppio livello di sicurezza per proteggere i backup delle VM Proxmox VE Puoi anche semplicemente migrare i dati da un host Proxmox a un'altra piattaforma virtuale e viceversa.

Occorrono solo 4 passaggi per eseguire il backup delle VM di Proxmox VE:

1. Seleziona l'oggetto del backup.

2. Seleziona la destinazione del backup.

3. Configura le strategie di backup.

4. Esaminare e inviare il lavoro.

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Domande frequenti sui backup Ceph

1. Q: Qual è lo svantaggio di Ceph?

A: Lo svantaggio di Ceph è la sua complessità nell'installazione e nella gestione, il che può essere sfidante per chi ha meno esperienza. Inoltre, le prestazioni di Ceph possono peggiorare sotto determinati carichi di lavoro se non configurate correttamente e richiedono un monitoraggio e una manutenzione continui per garantire un funzionamento fluido.

2. Q: Qual è la differenza tra Proxmox Ceph e ZFS?

A: Proxmox Ceph è un sistema di archiviazione scalabile e distribuito ideale per grandi distribuzioni tolleranti ai guasti. ZFS è un sistema di file e un gestore di volumi noto per l'integrità dei dati, gli snapshot e la compressione, migliore per configurazioni a singolo nodo.

Conclusione

Il backup e il ripristino di Ceph sono una parte indispensabile della gestione dei dati aziendale. Possono garantire la sicurezza e la affidabilità dei dati e migliorare la stabilità e la disponibilità degli affari. Nelle applicazioni pratiche, dobbiamo selezionare strategie di backup e ripristino appropriate in base alle esigenze e alle situazioni effettive, sfruttando appieno i vantaggi del sistema di archiviazione distribuita Ceph.