O varnostnih kopijah v Proxmox VE

V članku „Magija virtualizacije: uvodni tečaj u Proxmox VE“ Uspješno smo instalirali hipervizor na server, povezali ga sa pohranjivanjem, pobrinuli se za osnovnu sigurnost i čak stvorili prvu virtualnu mašinu. Sada ćemo razmotriti kako realizirati najosnovnije zadatke koje treba izvršiti da bismo uvijek imali mogućnost obnavljanja rada servisa u slučaju kvara.

Ugrađeni alati Proxmox omogućavaju ne samo izradu rezervnih kopija podataka, već i kreiranje setova unaprijed konfigurisanih slika operativnih sistema za brzu implementaciju. To ne samo da pomaže kada je potrebno stvoriti novi server za bilo koji servis u nekoliko sekundi, već također smanjuje vrijeme zastoja na minimum.

Nećemo govoriti o potrebi za stvaranjem backupa, jer je to očigledno i već dugo vremena predstavlja aksiom. Fokusiraćemo se na neka manje očigledna pitanja i posebnosti.

Prvo ćemo razmotriti kako se podaci čuvaju tokom procedure izrade rezervne kopije.

Algoritmi za izradu rezervnih kopija

Započnimo s tim da Proxmox ima solidan ugrađeni alat za izradu rezervnih kopija virtualnih mašina. Omogućava lako čuvanje svih podataka virtualne mašine i podržava dva mehanizma kompresije, kao i tri metode izrade tih kopija.

U početku ćemo razmotriti mehanizme kompresije:

1. LZO kompresija. Algoritam kompresije podataka bez gubitaka, izumljen još sredinom 90-ih godina. Kod je napisao Markus Oberhauser (implementira se u Proxmox pomoću alata lzop). Glavna karakteristika ovog algoritma je veoma brza dekompresija. Shodno tome, svaka rezervna kopija stvorena korišćenjem ovog algoritma može, ako je potrebno, biti vraćena u minimum vremena.
2. GZIP kompresija. Kada se koristi ovaj algoritam, rezervna kopija će se „u letu“ kompresovati alatom GNU Zip, koji koristi moćan algoritam Deflate, izumljen od strane Phila Katz-a. Glavni fokus je na maksimalnoj kompresiji podataka, što omogućava smanjenje prostora na disku koji zauzimaju rezervne kopije. Osnovna razlika od LZO-a je u tome što procedure kompresije/dekompresije zauzimaju prilično dugo vremena.

Načini arhiviranja

Proxmox ponuja sistemskim administratorjem tri metode varnostnega kopiranja. S pomočjo teh metod lahko rešimo zahtevano nalogo in določimo prednost med potrebami po nedelovanju in zanesljivostjo ustvarjenega varnostnega kopiranja:

1. Način Snapshot (Slika). Ta način lahko imenujemo tudi Live backup, saj za njegovo uporabo ni potrebno ustaviti dela virtualnega stroja. Uporaba tega mehanizma ne prekinja dela VM, vendar ima dva resna pomanjkljivosti — lahko pride do težav zaradi zaklepanja datotek s strani operacijske sistema in najnižja hitrost ustvarjanja. Varnostne kopije, ustvarjene s to metodo, je vedno potrebno preveriti v testnem okolju. V nasprotnem primeru obstaja tveganje, da pri nujnem obnavljanju ne bodo delovale.
2. Način Suspend (Zamrznitev). Virtualni stroj začasno "zamrzne" svoje stanje, dokler se postopek varnostnega kopiranja ne konča. Vsebina pomnilnika se ne izbriše, kar omogoča nadaljevanje dela natanko tam, kjer je bilo ustavljeno. Seveda to povzroča nedelovanje strežnika med kopiranjem informacij, vendar ni potrebno izklapljati/hladiti virtualnega stroja, kar je precej kritično za nekatere storitve. Še posebej, če zagon dela storitev ni avtomatski. Kljub temu je treba take varnostne kopije tudi obnoviti v testnem okolju za preverjanje.
3. Način Stop (Ustavitev). Najzanesljivejši način varnostnega kopiranja, vendar zahteva popolno izklopitev virtualnega stroja. Pošlje se ukaz za redno izklopitev, po ustavitvi se izvaja varnostno kopiranje, nato pa se pošlje ukaz za vklop virtualnega stroja. Število napak pri tem pristopu je minimalno in v večini primerov se zmanjša na nič. Varnostne kopije, ustvarjene na ta način, se skoraj vedno pravilno obnovijo.

Izvajanje postopka varnostnega kopiranja

Za ustvarjanje varnostne kopije:

1. Pojdite na želeni virtualni stroj.
2. We select the item Rezervacija.
3. Kliknite gumb Varnostno kopiraj zdaj. Odprlo se bo okno, v katerem boste lahko izbrali nastavitve prihodnjega varnostnega kopiranja.

   

4. Kot shrambo navedite tisto, ki smo jo povezali v prejšnjem delu.
5. Po izbiri nastavitev pritisnite gumb Rezervacija in čakamo, da se varnostna kopija ustvari. O tem bo obveščala oznaka TASK OK.

   

Združeni arhivi z varnostnimi kopijami virtualnih strojev bodo na voljo za prenos s strežnika. Najpreprostejši in najbolj osnovni način kopiranja je SFTP. Za to uporabite priljubljen večplatformski FTP odjemalec FileZilla, ki podpira SFTP protokol.

1. V polju Strežnik vnesite IP-naslov našega virtualizacijskega strežnika v polje Korisničko ime vnesite root v polje Geslo — tisti, ki je bil izbran med namestitvijo, v polje Port vnesite "22" (ali katerikoli drug vrata, ki so bila nastavljena za SSH povezave).
2. Kliknite gumb Hitra povezava in, če so bili vsi podatki vneseni pravilno, boste v aktivni plošči videli vse datoteke, ki so shranjene na strežniku.
3. Preidemo v direktorij /mnt/storage. Vse ustvarjene varnostne kopije bodo shranjene v poddirektoriju "dump". Imely bodo obliko:
   • vzdump-qemu-št_masine-datum-čas.vma.gz v primeru izbire metode GZIP;
   • vzdump-qemu-št_masine-datum-čas.vma.lzo v primeru izbire metode LZO.

Priporočljivo je, da varnostne kopije takoj prenesete s strežnika in jih shranite na varno mesto, na primer v naše oblačno shranjevanje. Če razpakirate datoteko s pripono vma z ustreznim orodjem, ki prihaja skupaj s Proxmox, bodo znotraj datoteke datoteke z razširitvami raw, conf in fw. Te datoteke vsebujejo naslednje:

• raw — sliko diska;
• conf — konfiguracijo VM;
• fw — nastavitve požarnega zidu.

Obnova iz varnostne kopije

Poglejmo situacijo, ko je bila virtualna naprava naključno izbrisana in jo je treba nujno obnoviti iz varnostne kopije:

1. Odprite shranjevanje, kjer se nahaja varnostna kopija.
2. Pojdite na zavihek Sadržaj.
3. Izberite potrebno kopijo in kliknite gumb Obnova.

   

4. Določite ciljno shranjevanje in ID, ki bo dodeljen napravi po končanem postopku.
5. Kliknite gumb Obnova.

Ko se bo obnova končala, bo VM prikazana na seznamu razpoložljivih.

Kloniranje virtualne naprave

Na primer, domnevajmo, da je v podjetju potrebno izvesti spremembe v neki kritični storitvi. Takšna sprememba se izvede z vnosom številnih popravkov v konfiguracijske datoteke. Rezultat tega je nepredvidljiv in kakršna koli napaka lahko povzročijo prekinitev storitve. Da takšen eksperiment ne vpliva na delujoči strežnik, se priporoča kloniranje virtualne naprave.

Mehanizem kloniranja bo ustvaril natančno kopijo virtualnega strežnika, na kateri so dovoljene spremembe, ne da bi to vplivalo na delovanje glavne storitve. Nato, ko bodo spremembe uspešno uvedene, se nova VM zažene, stara pa se izklopi. V tem procesu je pomembno upoštevati eno posebnost. Na klonirani napravi bo IP-naslov enak tistemu izvirne VM, torej bo ob zagonu prišlo do konflikta naslovov.

Povedali vam bomo, kako se izogniti takšni situaciji. Tik pred izvedbo kloniranja je treba spremeniti omrežno konfiguracijo. V ta namen je potrebno začasno spremeniti IP-naslov, a ne ponovno zagnati omrežno storitev. Po kloniranju na glavni napravi je treba nastavitve vrniti nazaj, na klonirani napravi pa dodeliti kateri koli drug IP-naslov. Tako bomo dobili dve kopiji istega strežnika na različnih naslovih. To bo omogočilo hitro uvedbo nove storitve.

Če je ta storitev spletni strežnik, bo dovolj, da spremenite A-zapis pri vašem DNS ponudniku, po tem pa bodo zahteve strank za to domeno usmerjene na naslov klonirane virtualne naprave.

Sicer pa Selectel vsem svojim strankam nudi brezplačno gostovanje poljubnega števila domen na NS-strežnikih. Upravljanje zapisov poteka tako prek naše nadzorne plošče, kot tudi s posebnim API-jem. Več o tem preberite v naši bazi znanja.

Kloniranje VM v Proxmox je zelo preprosta naloga. Za izvedbo so potrebni naslednji koraki:

1. Pojdite na želeno napravo.
2. Izberite iz menija Več element Klonirati.
3. V odprtem oknu izpolnite parameter Ime.

   

4. Izvedite kloniranje s pritiskom na gumb Klonirati.

To orodje omogoča, da se kopija virtualne naprave ustvari ne le na lokalnem strežniku. Če združite več virtualizacijskih strežnikov v grozd, lahko s tem orodjem takoj premaknete ustvarjeno kopijo na želen fizični strežnik. Koristna funkcija je izbira diskovne shrambe (parameter Ciljna shramba), kar je zelo priročno pri premikanju virtualne naprave z enega fizičnega nosilca na drugega.

Formati virtualnih shranjevalnikov

Podrobneje bomo predstavili formate shranjevanja, ki se uporabljajo v Proxmox:

1. RAW. Najbolj razumljiv in enostaven format. Gre za datoteko z informacijami trdega diska „bajt za bajtom“ brez stiskanja ali optimizacije. Ta format je zelo priročen, saj ga je enostavno montirati z običajno ukazno vrstico mount v kateremkoli sistemu Linux. Poleg tega je to najhitrejši „tip“ shranjevanja, saj hypervisor ne potrebuje obdelave.

   Resna pomanjkljivost tega formata je, da bo datoteka v formatu RAW zasedla natanko toliko prostora na trdem disku, kolikor ste dodelili virtualnemu stroju (ne glede na to, koliko prostora dejansko zaseda znotraj virtualnega stroja).

2. Format slike QEMU (qcow2). Verjetno je to najbolj univerzalen format za izvajanje različnih nalog. Njegova prednost je v tem, da bo datoteka z informacijami vsebovala le dejansko zasedeno mesto znotraj virtualnega stroja. Na primer, če je bilo dodeljenih 40 GB prostora, in je bilo dejansko zasedenih le 2 GB, bo preostali prostor na voljo za druge VM. To je zelo aktualno v času varčevanja s prostorom na disku.

   Majhna pomanjkljivost pri delu s tem formatom je naslednja: za montažo takšne slike v kateremkoli drugem sistemu, bo potrebno najprej nalagati posebni gonilnik nbd, prav tako pa uporabiti orodje qemu-nbd, ki bo omogočilo operacijskemu sistemu, da se do datoteke vede kot do običajne blok naprave. Po tem bo slika dostopna za montažo, delitev na particije, izvajanje preverjanja datotečnega sistema in druge operacije.

   Treba je upoštevati, da se vse operacije vnosa in izhoda pri uporabi tega formata obdelujejo programsko, kar povzroča upočasnitev pri aktivnem delu s shranjevalnim sistemom. Če je cilj postaviti bazo podatkov na strežnik, je bolje izbrati format RAW.

3. Format slike VMware (vmdk). Ta format je „domači“ za hypervisor VMware vSphere in je bil vključen v Proxmox za združljivost. Omogoča migracijo virtualnega stroja VMware v infrastrukturo Proxmox.

   Uporaba vmdk na stalni osnovi se ne priporoča, ta format je najpočasnejši v Proxmox, zato je primeren le za migracijo, ne več. Verjetno bo v bližnji prihodnosti ta pomanjkljivost odpravljena.

Delo z disketnimi slikami

V paketu s Proxmox je zelo priročno orodje, imenovano qemu-img. Ena izmed njegovih funkcij je pretvorba slik virtualnih diskov. Da bi ga uporabili, je dovolj, da odprete konzolo hipervizorja in izvedete ukaz v formatu:

qemu-img convert -f vmdk test.vmdk -O qcow2 test.qcow2

V zgornjem primeru bo vmdk-slika virtualnega shranjevanja VMware z imenom test pretvorjena v format qcow2. To je zelo koristna ukazna vrstica, ko je treba popraviti napako pri prvotnem izbiranju formata.

S tem ukazom lahko tudi prisilno ustvarite potrebno sliko, z uporabo argumenta create:

qemu-img create -f raw test.raw 40G

Ta ukaz bo ustvaril sliko test v formatu RAW, velikosti 40 GB. Zdaj je primeren za povezavo z vsakim od virtualnih računalnikov.

Sprememba velikosti virtualnega diska

In za konec bomo pokazali, kako povečati velikost slike diska, če iz kateregakoli razloga prostora na njej ni več dovolj. Uporabili bomo argument resize:

qemu-img resize -f raw test.raw 80G

Zdaj je naša slika postala velikosti 80 GB. Podrobne informacije o sliki lahko vidite z uporabo argumenta info:

qemu-img info test.raw

Ne smemo pozabiti, da samo razširitev slike ne bo samodejno povečala velikosti particije — le dodala bo dostopni prosti prostor. Za povečanje particije uporabite ukaz:

resize2fs /dev/sda1

kjer /dev/sda1 — potrebna particija.

Avtomatizacija ustvarjanja varnostnih kopij

Ročno ustvarjanje varnostnih kopij je zelo zamudna naloga in traja veliko časa. Zato Proxmox VE vsebuje orodje za samodejno varnostno kopiranje po urniku. Poglejmo, kako to storiti:

1. Z uporabo spletnega vmesnika hipervizorja odprite točko Data centar.
2. We select the item Rezervacija.
3. Kliknite gumb Dodati.
4. Nastavite parametre za razporejevalnik.

   

5. Potrdite možnost Vklopiti.
6. Shrani spremembe, z uporabo gumba Kreirati.

Zdaj bo razporejevalnik samodejno zagnal program za varnostno kopiranje ob točno določenem času, glede na nastavljen urnik.

Zaključek

Obravnavali smo standardne metode varnostnega kopiranja in obnove virtualnih računalnikov. Njihova uporaba omogoča brez težav shranjevanje vseh podatkov in nujno njihovo obnovitev v primeru izredne situacije.

Seveda to ni edini mogoč način za shranjevanje pomembnih podatkov. Obstaja veliko orodij, na primer, Duplicity, s katerimi lahko ustvarite popolne in inkrementalne kopije vsebine virtualnih strežnikov na osnovi Linuxa.

Pri izvajanju postopkov varnostnega kopiranja je vedno treba upoštevati, da ti aktivno obremenjujejo diskovni sistem. Zato se priporoča, da te postopke izvajate v trenutkih z minimalno obremenitvijo, da se izognete zamudam pri izvajanju vhodno-izhodnih operacij znotraj naprav. Stanju zamud diskovnih operacij lahko sledite neposredno iz spletnega vmesnika hipervizorja (spremenljivka IO delay).

Izvor: habr.com