¿Qué es el backup de máquinas virtuales coherente con las aplicaciones?
A la hora de hacer backups, hay una amplia gama de opciones que deben tenerse en cuenta, como el tipo de backup, la frecuencia, la fuente, el destino y muchas otras. En los inicios de los backups tradicionales, la mayoría de las soluciones de backup se limitaban a capturar archivos en disco. Sin embargo, en el mundo actual de la tecnología de backups, la mayoría de los servidores se centran en las aplicaciones. Los backups «inconsistentes» de archivos planos ciertamente no son adecuados. Hemos hablado de «crash consistent» backups que son consistentes para un volumen del que se hace backup utilizando Volume Shadow Copy Service.
Sin embargo, existe una opción particular para los backups coherentes que son capaces de hacer backups coherentes de las aplicaciones. La mayoría de las soluciones modernas de backup de máquinas virtuales VMware suelen ofrecer la posibilidad de hacer backups coherentes con las aplicaciones.
¿Qué son los backups coherentes con las aplicaciones?
Los backups coherentes con las aplicaciones o Application aware tienen un uso práctico especial, ya que van un paso más allá de los backups coherentes con los fallos. Mientras que los backups coherentes crean backups coherentes de archivos en un volumen utilizando el Volume Shadow Copy Service, no son conscientes de los datos de la aplicación que pueden estar viviendo en la memoria, así como de las operaciones de E/S pendientes. Los backups coherentes con las aplicaciones aprovechan ganchos especiales en el Volume Shadow Copy Service y la aplicación de la que están haciendo backups. Estos ganchos especiales se denominan escritores VSS. Los escritores VSS son componentes especiales específicos de la aplicación del Servicio Volume Shadow Copy de Microsoft. Cumplen la función especial de garantizar que los datos de la aplicación se vacíen correctamente de la memoria, se congelen el tiempo suficiente para que se realice una instantánea de VSS y se descongelen después de que se haya realizado la instantánea. El proceso suele durar sólo unos segundos.
Este es un proceso extremadamente importante que debe tener lugar cuando pensamos en una aplicación que requiere consistencia transaccional como Microsoft SQL Server. Los escritores de Microsoft VSS para SQL Server son capaces de vaciar los datos de la memoria, congelar las operaciones SQL y, a continuación, liberar la congelación una vez realizada la instantánea. Esto garantiza que los datos que viven en la memoria y las operaciones de E/S de datos pendientes se vacíen y eliminen correctamente antes de que la operación de instantánea tome la instantánea VSS del disco. Esto hace que la operación de backup sea «coherente con la aplicación», ya que no sólo se hace backup del disco, sino también de la aplicación, en un estado en el que mantiene la coherencia transaccional. Si sólo utilizamos un backup coherente con las caídas sin las funciones de coherencia de aplicaciones activadas, es muy probable que nos quedemos con una aplicación que no esté en un estado coherente.
La coherencia de las aplicaciones no sólo es una preocupación en el momento en que se realiza la operación de backup. Es y debe ser una preocupación también cuando se completa una operación de restauración. Podemos restaurar con éxito un servidor de aplicaciones como Microsoft Exchange o Microsoft SQL Server utilizando una restauración de un backups coherentes de un fallo, sin embargo, tenemos que utilizar el proceso que exigen esas aplicaciones para llevar la aplicación a un estado coherente. Esto puede incluir la reproducción de registros, etc. Por lo tanto, es importante tener en cuenta que el tiempo de restauración de esos servicios concretos incluirá no sólo el tiempo de restauración de los recursos de archivos sin procesar, ya se trate de una máquina virtual VMware o Hyper-V, sino también el tiempo que se tarda en llevar la aplicación a un estado coherente.
Como ya hemos señalado, nos beneficiamos del uso de software de backup de servidores virtuales que nos permite hacer backups coherentes con las aplicaciones. Los recursos restaurados, incluida la máquina virtual VMware o Hyper-V, ya tendrán los datos de la aplicación en un estado coherente. Disponer de este tipo de backups para servidores de aplicaciones críticas como Microsoft SQL server o Microsoft Exchange Server puede beneficiar enormemente a nuestro objetivo de tiempo de recuperación (RTO) para servicios empresariales.
Creación de backups coherentes con las aplicaciones con NAKIVO Backup & Replication
A continuación, vemos un ejemplo de un job de backup en Nakivo Backup & Replication v7 donde en las Opciones del job, podemos seleccionar el modo App-aware así como cómo queremos que proceda el job si encuentra errores con VSS.
Si pasas el ratón por encima del icono con el signo de interrogación situado junto al cuadro combinado app-ware, podrás ver una descripción detallada del proceso app-ware y las dependencias. Nótese la mención, en el caso de las máquinas virtuales VMware, de las herramientas VMware. VMware tools se utiliza para el quiescing del SO invitado para los datos de aplicación.
Escritores VSS y resolución de problemas
Como ya se ha mencionado, los escritores de VSS son los componentes específicos de la aplicación de propósito especial del Servicio de instantáneas de volumen de Microsoft. Pueden ser componentes instalados por Microsoft o por terceros que suelen instalarse con la propia aplicación. En el caso de los componentes de escritor VSS de Microsoft, éstos pueden verse instalados en función de la aplicación. Los controladores de dominio tendrán el escritor «NTDS», SQL Server tendrá el escritor «SqlServerwriter», y Exchange Server tendrá el escritor «Microsoft Exchange Writer». Cuando se trata de solucionar problemas de los escritores de VSS, si tenemos problemas con los backups coherentes con las aplicaciones, disponemos de varias utilidades y recursos para solucionarlos.
El comando vssadmin es el comando Si abre un símbolo del sistema y escribe vssadmin podrá ver los comandos específicos disponibles en vssadmin.
Utilizando el comando vssadmin list writers, podemos ver la lista detallada de los escritores VSS especiales utilizados para diversas aplicaciones. Observe que a continuación ejecutamos el comando en un Microsoft SQL Server. Tenemos el SqlServerWriter en la lista. Observe también las anotaciones Estado y Último error, ya que son muy útiles para ver el estado actual y cualquier error que pueda haber en el escritor VSS concreto.
La siguiente captura de pantalla está tomada de un controlador de dominio de Windows Server 2016. Tenga en cuenta que, para este servidor, el comando vssadmin list writers muestra el escritor NTDS, que es específico de los servicios de dominio de Active Directory.
Como ya se ha señalado, las herramientas VMware son una parte esencial del procesamiento coherente con las aplicaciones dentro de una máquina virtual. Por defecto, el registro de las herramientas VMware no está activado. Al solucionar problemas con VSS en una máquina virtual, es posible que necesitemos habilitar el registro para las herramientas de VMware dentro del sistema operativo invitado. Para ello, debemos editar o crear el archivo tools. conf en nuestra máquina virtual.
A continuación, el archivo no estaba presente en nuestra máquina virtual Windows Server 2016. Navegando al directorio C:\Programdata\VMware\VMware Tools, creamos el archivo de configuración. Asegúrese de que aparecen sus extensiones para nombrar correctamente el archivo.
Una vez creado el archivo, tenemos que editarlo y añadir lo siguiente para el sistema operativo correspondiente. Tenga en cuenta para Windows las barras invertidas dobles para la ruta de datos de las herramientas. También puede utilizar una barra diagonal para Windows.
Huéspedes Windows
[logging]
log = true
vmtoolsd.level = debug
vmtoolsd.handler = file
vmtoolsd.data = c:\\windows\temp\\vmtoolsd.log
Huéspedes Linux
vmtoolsd.data = /tmp/vmtoolsd.log
Después de crear/editar el archivo, simplemente reinicie el servicio de herramientas VMware.
El archivo de registro resultante contiene información de depuración, incluida información sobre el funcionamiento del VSS. A continuación se muestra un fragmento de un registro de depuración bastante limpio justo después de habilitar el modo de depuración de VMware Tools.
Además, cuando se trata de solucionar un error relacionado con VSS, es aconsejable consultar los registros de eventos de Windows, en particular los registros de aplicaciones y del sistema. Las entradas de registro de la aplicación aparecerán como la fuente de VSS y las entradas de registro del sistema aparecerán bajo la fuente de volsnap. También hay pasos específicos de solución de problemas de VSS de VMware que se deben seguir para ver y solucionar los errores de VSS relacionados con las herramientas de VMware.
Pensamientos
Utilizar backups de máquinas virtuales coherentes con las aplicaciones para las aplicaciones críticas de la empresa es esencial para tener una estrategia sólida de recuperación ante desastres cuando se hacen backups de aplicaciones que dependen de la coherencia transaccional. Los backups coherentes con las aplicaciones permiten que todos los datos que se encuentran en la memoria, así como las operaciones de E/S pendientes, se vuelquen al disco antes de hacer backups coherentes de éste. Esto se consigue mediante escritores especiales de Volume Shadow Copy Service que hablan con la aplicación específica y congelan adecuadamente las operaciones el tiempo suficiente para que se haga backup de la aplicación con consistencia transaccional. Para las organizaciones que desean tanto proteger los datos como poder restaurar los datos de las aplicaciones lo antes posible, la restauración de backups coherentes con las aplicaciones evita tener que restaurar los datos de las aplicaciones por separado, como la reproducción de registros, etc.
Las soluciones de backup modernas, como NAKIVO Backup & Replication, ofrecen realmente grandes funciones y características. Conocer las opciones disponibles, como los backups coherentes con las aplicaciones, y aprovecharlas para lograr una coherencia transaccional con las aplicaciones, ayuda a las organizaciones a disponer de una solución de backup coherente, fiable y eficaz. Esto garantiza que las organizaciones puedan cumplir tanto los objetivos de punto de restauración como los de tiempo de restauración.
