Fachartikel

Virtuelle Maschinen zuverlässig wiederherstellen

Umgebungen unter VMware und Hyper-V gelten vielen als Land der unbegrenzten Möglichkeiten. Besonders die Sicherung der virtuellen Maschinen erscheint höchst komfortabel. Das Zauberwort heißt hier agentenloses Backup, das die Installation eines Agenten erübrigt und bei geringem Aufwand hohe Verfügbarkeit verspricht. Doch ein reibungsloses Backup garantiert noch keinen erfolgreichen Restore. In unserem Fachartikel beleuchten wir, wie Sie die Voraussetzungen für eine erfolgreiche Wiederherstellung schaffen.
Gerade wenn es um die Konsistenz von Anwendungen und Datenbanken geht, stößt ein rein Snapshot-basiertes Backup an seine Grenzen
Virtuellen Maschinen lassen sich minutenschnell in Betrieb nehmen und ohne großen Aufwand auf andere physische Hardware und zurück in virtuelle Umgebungen verpflanzen. Neben diesen im Admin-Alltag erlebten Vorteilen erklären handfeste ökonomische Gründe den Siegeszug der Virtualisierung: Der Einsatz von Hypervisoren steigert die Ausnutzung einzelner Hardware-Komponenten. Unterschiedliche Maschinen und Betriebssysteme laufen parallel auf einem Rechner, Datenbanken können auf demselben Host getestet werden. So reduziert Virtualisierung nicht zuletzt den Platzbedarf im Rechenzentrum. Nicht zuletzt lassen sich Failover-Architekturen kostengünstiger umsetzen und das Ausrollen neuer Server gestaltet sich deutlich schneller und leichter.

Doch neben allen Vorzügen erzeugen virtuelle Maschinen auch zusätzlichen administrativen Aufwand. Hierzu zählt insbesondere die Sicherung der virtuellen Maschinen. Denn ein Blick auf die vielfältigen Vorteile macht deutlich, dass hier große Datenmengen in den unterschiedlichsten Szenarien im Spiel sind. Und wer virtuelle Maschinen nicht oder mit der am bequemsten erscheinenden Methode sichert, riskiert einen umfangreichen Datenverlustes.

Virtualisierungslösungen und ihre Sicherung
VMware vSphere, Microsoft Hyper-V oder Citrix Xen Server und vergleichbare Produkte erlauben die optimale Auslastung kostenintensiver Hardware. Die Virtualisierungslösungen installieren für jede virtuelle Maschine eine eigene logische Ebene auf der Hardware. Diese logische Einheit, die als virtuelle Maschine bezeichnet wird, läuft unabhängig von dem Betriebssystem und den anderen Anwendungen auf dem physischen Server, auf dem sie installiert ist.

Obwohl die virtuellen Maschinen auf einer eigenen logischen Ebene laufen, können Anwender die virtuellen Maschinen sichern, indem sie den gesamten physischen Server sichern. Allerdings muss dann auch bei jedem Datenverlust der gesamte Server wiederhergestellt werden. Doch die dafür nötige Zeit hatten Administratoren wohl zuletzt Ende der 70er Jahre. Die heutige Geschäftswelt fordert eine höhere Datenverfügbarkeit und kürzere Backup- und Restore-Fenster.

Was ist agentenloses Backup?
Viel propagiert zum Schutz virtueller Maschinen wird die agentenlose Datensicherung, die administrativen Aufwand und Kosten senken soll. Die agentenlose Datensicherung arbeitet ohne einen Agenten der Backup-Software in den virtuellen Maschinen. Ein Beispiel für eine agentenlose Sicherung wäre die Übergabe eines Snapshot, den die virtuelle Maschine selbst erzeugt hat, an die Backup-Software. Die Backup-Software legt den Snapshot im Anschluss auf einem Backup-Medium ab und die virtuelle Maschine löscht den Snapshot von ihrem System. Für diese Snapshot-Sicherung kommt es nicht zur Installation eines Agenten pro virtueller Maschine und die Sicherung verläuft unabhängig vom Betriebssystem der virtuellen Maschine.

Nachteil der agentenlosen Sicherung sind die beschränkten Möglichkeiten, die der virtuellen Maschine zur Verfügung stehen. Zwar kann sie Images und Snapshots erstellen und übergeben, aber das Backup von Anwendungen und Datenbanken erfordert umfassendere Maßnahmen.

Für die als Standard definierten Betriebssysteme und Anwendungen kann sich die agentenlose Sicherung mit Snapshots eignen. Wer jedoch unter abweichenden Bedingungen zuverlässige Datenkonsistenz erzielen will, muss weitere Skripte zum Erfassen des Zustandes vor dem Einfrieren und nach dem Auftauen für virtuelle Maschinen unter Windows und Linux konfigurieren. Da diese Skripte nicht Teil eines automatisierten Prozesses der Backup-Software sind, wird es an dieser Stelle kompliziert. Die Skripte müssen von der Backup-Software erstellt oder vom Administrator manuell installiert, verwaltet und gepflegt werden. Es ist sicherzustellen, dass sie nicht versehentlich gelöscht oder verändert werden. Ein solcher Aufwand lässt sich mit den Arbeitsbedingungen heutiger Administratoren meist nicht vereinbaren.

Komplexe Zusammenhänge berücksichtigen
Wer seine Strategie zum erfolgreichen Backup virtueller Maschinen mit Blick auf die Sicherung definieren will, verrennt sich leicht. Erfolgversprechender ist es, die Anforderungen mit Blick auf den Restore festzulegen, beispielsweise bei der Sicherung von virtuellen Maschinen mit großen Datenmengen. In diesem Fall zielt die Sicherung auch darauf, die Datenmengen zu verringern, beispielsweise mit inkrementellen oder differentiellen Backups.

Was sich auf den ersten Blick als leichte Entscheidung präsentiert, will jedoch wohl bedacht sein. Enthält eine Sicherung nur die geänderten Blöcke, können Datenblöcke einer Datei, die zwischen den Backups geändert wurde, auf mehrere Sicherungen verteilt sein. Zur Wiederherstellung dieser einen Datei sind dann mehrere Sicherungen nötig, was den Prozess verlangsamt.

Zudem erfordern inkrementelle Backups die Aktivierung der Change Block Tracking-Option von VMware für die virtuelle Maschine. Da diese Funktion nicht nur während der Sicherung, sondern konstant aktiv ist, kann dies zu einer schlechteren Leistung der virtuellen Maschinen führen. Beim Einsatz eines Agenten der Datensicherungssoftware direkt in der virtuellen Maschine lassen sich inkrementelle Sicherungen ohne Leistungseinschnitte umsetzen und einzeln gesicherte Dateien sind unter Verwendung einer einzigen Sicherung wiederherstellbar.




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4.04.2012/Stefan Utzinger, CEO von NovaStor/ln

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