虚拟化容量较大,如何解决备份时间的问题

◉ 虚拟化容量较大,如何解决备份时间的问题?

信创虚拟化也好,非信创虚拟化也好,其实如果要做全量备份容量是比较大的,有的时候根据要求,还要做异地的备份,就要走专线等,先不考虑成本的问题,现实中,比如当一周做一次全量备份的时候,受到各种的限制和制约,数据量太大,备份不完,或者备份的时间比较长,备份时间比较紧张,比较接近业务生产的时间,或者全量备份时间越拉越长,这个问题,有没有好的解决办法或者思路?

*问题来自社区会员@JAGXU 存储运维管理,以下分享均来自社区同行,供大家参考

@小瓜 某全国性股份制银行 系统架构师:

第一,虚拟化平台庞大,单个云平台或虚拟化集群超过 1000 台 VM,甚至 5000 台 VM。曾有案例,某客户 7 个云专区,最大单个云专区超过 5000 个 VM ,采用的是备份一体机集群部署架构实现备份。比如,单台备份一体机 300TB ,可实现大概 200-400 个 VM 的备份需求,每日备份作业大概控制在 200 左右,根据虚拟机数据保护需求,备份策略配置有:每周错峰全备, 1-3 天不等增量备份;或者 2 周错峰全备,无增备;保留 31 天或 62 天;每个备份作业看容量大小,大部分在 30 分钟内完成,部分超大虚拟机另外单独考虑。因此,对于 5000 个 VM 的虚拟化,配置 10-15 台备份一体机即可完成备份;另外,虚拟机宿主机均需提前配置独立网口用做备份流量,以及接入层或汇聚层交换机需配置独立网口可直接给备份一体机连接(避免接入到核心网络,造成拥塞);或者最好建设独立的备份网络平面承接备份业务。

第二,对于超大容量虚拟机(一般考虑超过 2TB 以上),需单独配置备份策略(同时间段避开并发,或单独配置存储池等方案),为增加备份性能,减少备份窗口,甚至某批大容量虚拟机,可单独采用独立的一体机来执行备份;只要控制在 6 小时内完成即可。

第三,对于异地备份、专线带宽问题,由于虚拟机数据规模庞大,数据重复度高,需针对性配置异地复制策略,比如默写无须复制的虚拟机,可单独采用独立存储池备份,避免复制策略的太过于复杂;均需配置重删池,实现重删后数据复制,节省带宽。

@nkj2021 某证券企业 系统架构师:

针对在虚拟化环境中全量备份容量大、备份时间长且可能干扰业务生产的问题,可以考虑以下解决方案和思路:

1.由于全量备份数据量大,可以考虑在每周的某个时间(如周末)进行全量备份,其余时间进行增量备份。这样既能保证数据的完整性,又能减少备份时间和数据量。在备份过程中使用数据压缩技术可以显著减少备份数据的大小,同时利用去重技术可以消除重复数据进一步减少备份所需的空间和时间。

2.将备份操作安排在业务低谷或维护时间窗口内执行,避免对业务生产造成干扰。将备份操作分散到多个时间段内执行,而不是集中在一个时间段内,这样可以减少单次备份的数据量降低备份时间。

3.选择高性能的存储设备可以加快备份数据的读写速度,提高备份效率。对于异地备份场景,使用专线或高带宽网络可以确保备份数据的快速传输,减少传输时间。

4.选择成熟的备份软件,成熟的备份软件通常具备自动化、可扩展和可靠的特点,可以根据实际需求调整备份策略提高备份效率。

@峨眉山修行者 QA工程师:

针对虚拟化环境下备份时间过长的问题,结合行业实践和技术方案,以下是综合性的解决思路和策略:

一、 优化备份策略:降低全量备份频率与数据量

1.增量/差异备份结合全量备份

采用 “每周错峰全备 + 每日增量备份”的策略,减少全量备份频率。例如,在业务低谷期(如周末)执行全量备份,工作日仅备份增量数据。

对于超大虚拟机(如超过 2TB),单独配置备份策略,避免与其他任务并发竞争资源。

2.数据分类与精简

根据数据重要性分级:核心业务数据高频备份,非关键数据低频或按需备份。

清理冗余数据:通过识别无用数据(如临时文件、重复日志)减少备份源容量。

二、技术手段提升备份效率

1.数据压缩与去重技术

在源端启用重复数据删除( Deduplication)和压缩,减少传输和存储的数据量。例如,鼎甲案例中通过重删池节省带宽,适用于异地备份场景。

块级增量备份:利用虚拟化平台的 CBT(Changed Block Tracking)或存储快照技术,仅备份变化的数据块,缩短备份时间。

2.并行备份与分布式架构

采用备份一体机集群,通过横向扩展提升并发处理能力。例如,单台备份一体机支持 200-400个虚拟机,5000台虚拟机可通过10-15台设备集群实现高效备份。

分阶段调度:将备份任务分散到多个时间段,避免集中抢占资源。

3.高性能硬件支持

使用 25G/100G网卡、全闪存存储等设备提升I/O性能,缩短读写时间。

三、架构设计与网络优化

1.独立备份网络平面

为备份流量配置独立网口或专用网络,避免与生产业务争抢带宽。例如,通过汇聚层交换机隔离备份流量,防止核心网络拥塞。

2.异地备份优化

优先传输增量数据,结合重删技术减少专线带宽占用。

采用 CDP(持续数据保护)技术实现秒级数据同步,缩短恢复时间窗口。

四、备份软件选型与兼容性

1.第三方备份软件的统一纳管

选择支持多虚拟化平台(如 VMware、KVM、信创虚拟化)的第三方工具(如鼎甲、爱数),实现异构环境统一管理,避免平台厂商备份工具的局限性。

优先支持无代理备份的软件,降低虚拟机资源消耗,但需注意快照依赖问题。

2.应用程序感知与一致性保障

对有数据库的虚拟机,结合应用一致性代理 (如 Oracle RMAN),确保备份时事务日志完整,避免仅依赖虚拟化快照导致数据不一致。

五、演练与运维管理

1.定期备份验证与恢复演练

通过模拟故障场景验证备份有效性,确保在紧急情况下可快速恢复。

2.自动化与智能调度

利用备份软件的自动化策略(如定时任务、负载均衡)减少人工干预,并通过监控告警及时发现异常。

六、信创环境的特殊考量

兼容性适配:

选择支持国产芯片(海光、兆芯)和操作系统(麒麟、统信)的备份方案,并通过“无代理+块级备份”减少对虚拟化平台的侵入性。

离线归档:

对需长期保存的数据,采用蓝光光盘库或磁带库作为冷存储介质,与在线备份形成分级存储体系。

七、总结

综合来看,解决备份时间问题的核心在于策略优化 (如增量备份、数据分级)、 技术升级 (如重删、并行处理)和架构设计 (如独立网络、集群部署)。对于信创环境,还需关注国产化兼容性和离线归档方案。实际部署中,建议结合业务需求进行混合策略设计,并通过定期演练验证方案的有效性。

@把酒祝东风 某全国性股份制银行 系统工程师:

对于数据量太大,备份时间太长,备份窗口不足或者可能影响业务的情况,一般可以考虑如下几个措施:

1.以资源换时间,采用更高配置的备份设备配置,比如25g的网卡,全闪存存储,更大的内存等等,提升备份数据的写入效率。

2.以技术换时间,在完成一次全备份之后,后续尽量全部采用增量备份,或者开启源端重删等,这样每次备份的时间都会降低很多。

3.切分时间窗口,对于不是必须一次全部备份完成的数据,可以切分多个窗口,如果是数据库这种结构化数据,可以考虑让对方分库等,减少一次性备份大量数据。

4.数据清理,做好数据识别,减少不必要的数据备份,精简备份源。

请使用浏览器的分享功能分享到微信等