Veeam Backup & Replication 应用说明

文章目录
  1. Veeam BR简述
  2. Replication作业优化
  3. Job 关键参数用途
  4. Job 异常分析处理
  5. 备份与复制对比
  6. 备份作业保留一份全备的做法
  7. 发表评论

Veeam BR简述

Veeam Backup & Replication (简称 Veeam BR)是一款数据保护软件,为 VMware 和 Hyper-V VM、物理与云环境提供了备份、复制与恢复功能。

Replication作业优化

环境:vCenter上添加了 vSAN 群集及 1 台 Veeam ESXi 服务器,后端连接了10Gb 网络(192.168.10.0/24);但是 vCenter 未连接到 10Gb 网络。

服务器 IP 地址 说明
Veeam ESXi MGT:2.2.2.50/24
vSAN:192.168.10.50/24
ESXi 主机,加入 vCenter6 管理。
Veeam BR虚拟机的宿主。
Veeam BR MGT:2.2.2.100/24
vSAN:192.168.10.100/24
Veeam BR 备份服务器,Host 解析到192.168.10.0/24。
存储器名称:Backup
vCenter6 MGT:2.2.2.10/24 1G 管理网络单网卡,Host 解析到 2.2.2.0/24。
esxi-6a MGT:2.2.2.11/24
vSAN:192.168.10.11/24
vSAN 群集 ESXi 主机,加入 vCenter6 管理。
esxi-6b MGT:2.2.2.12/24
vSAN:192.168.10.12/24
vSAN 群集 ESXi 主机,加入 vCenter6 管理。
esxi-6c MGT:2.2.2.13/24
vSAN:192.168.10.13/24
vSAN 群集 ESXi 主机,加入 vCenter6 管理。
RHEL6 N/A 运行在 vSAN 群集,被 vCenter6 管理。
存储器名称:vsanDatastore

需求:将 vSAN 上的虚拟机同步到 Veeam ESXi 服务器,通过 10Gb 网络来传输同步数据

  • 问题:配置 Replication 作业后,同步速率 200Mb 浮动;Backup 作业速率达 1.5Gb。
  • 排障:
    1. 分析源及目标 ESXi 主机网络连接:esxcli network ip connection list | grep -i '192.168.10'
    2. 分析 Veeam 备份服务器网络连接:netstat -ano | find /i "192.168.10"
  • 参考:
    Replication 架构参考
    Backup 架构参考
    备份 VSAN 上的虚拟机
  • 优化:
    1. 场景 I/O 读写:更改 Backup Proxy 策略,将 Automatic selection 更改为 Network(强制使用 nbd 方式同步,Automatic 会尝试 hotadd 再尝试 nbd)。在不同的虚拟化环境、资源策略及硬件性能不均衡的情况下,可以尝试不同的优化方案;直接 I/O 写入磁盘或网络转存到内存再写入磁盘。
    2. 备份通道的区别:hotadd 是将虚拟磁盘挂载到 Backup Proxy 服务器进行本地读写、需要访问虚拟机所在的存储器;nbd 是 Backup Proxy 做数据中转、负责接收和传送备份数据,直接与 ESXi 主机进行通信。
    3. 随机读写性能低:同步数据块不连续而需要从 Source 端读取并写入到 Target 端,数据进行了去重和压缩处理、导致同步速率下降(随机数据块读写性能低)。此场景建议 Veeam Backup Server 服务器的 CPU 和内存配置调高些,如:8 核 CPU、16GB 内存。可以尝试通过 SSD 做数据缓存来提高随机读写性能或者将数据分布存储。
    4. 升级底层 RAID 卡,使用大缓存(如4G缓存)的 RAID 卡;提升存储端的 I/O 读写。
    5. 并发 I/O 大性能低:针对多个 Replication Job 同时执行的情况,需要针对 Source 和 Target 端 ESXi 主机的存储器进行 I/O 性能监测;发现 Target 端在进行首次全量复制时速率正常且只有写 I/O、而增量复制时速率大大下降且有读和写 I/O。建议将 I/O 分散到不同的 Target 端存储器或更改为 Backup 方式来备份。
    6. 10Gb网络 MTU:ESXi 虚拟化系统默认网卡 MTU 值为 1500,建议对 10Gb 网卡上的 vSwitch 及 VM kernel 设置 MTU 值为 9000。前提条件是硬件网络交换机已经配置了 MTU 值为9000。
    7. 针对 Replication 架构:当 Source 和 Target 端在不同存储器时,建议Source 和 Target 端分别部署 Backup Proxy 来直接挂载 VMDK,Backup Proxy 之间通过 10Gb 网络来交换差分(增/删/改)数据,Target 端会做快照整合。Source Backup Proxy 和 Target Backup Proxy 在 Target 端主机上时读写 I/O 请求过高,原厂工程师回复读 I/O 由于 Source Backup Proxy 缓存数据和数据压缩去重导致?
    8. 针对 Windows 虚拟机,检查磁盘碎片整理周期;系统默认为每周执行,该动作会移动数据块造成 CBT 增量数据;建议每周或每月执行。
    9. 针对增量数据过大的应用,可以从系统架构层面将数据就系统应用分离、存放在不同的虚拟磁盘上;虚拟机备份时只需要备份系统及应用程序所在虚拟磁盘,应用数据可以通过相应的备份软件来进行备份、如果要求备份较大数据量且 RTO 时间小于 4 小时,应该选择支持挂载备份数据及保存修改数据到备份文件的备份软件。

需求:保持虚拟机同步后 MAC 地址一致

  • 优化:vCenter 集中管理的情况下,自动模式 MAC 地址会被调整、必须设置为手动 MAC;通常情况下多台虚拟机 MAC 地址相同时会出现错误报警,可以在 vCenter 警报中关闭“虚拟机 MAC 冲突”。

需求:解决系统日志“Ntfs Event ID 140”警告

  • 优化:以管理员身份运行CMD程序,执行命令 mountvol /n

Job 关键参数用途

配置参数 配置方法 应用场景
Changed block tracking
简称:CBT
Job Setting → Advanced
vSphere

Changed block tracking
  1. 要求 VM 版本高于 7、不存在虚拟机快照;
  2. 启用 GBT 功能后增量备份仅包含增、删、改的 block;
  3. 增量备份数据不受手动创建快照和删除快照动作的影响;
  4. 调整作业的存储优化选项后可能会导致 CBT 功能失效。
Compression level Job Setting → Advanced
Traffic

Compression level
  1. Optimal 级别:建议的最优配置;
  2. High 级别:Backup Proxy CPU 消耗 +10x,压缩率 +10%;
  3. Extreme 级别:建议 Backup Proxy 超过 6 cores CPU。
Storage optimization Job Setting → Advanced
Traffic

Storage optimization
  1. Local target (16 TB + backup files):4MB block ,将生成较小的元数据表,最少的 CPU 和 内存消耗;
  2. Local target:1MB block,提供最快的备份性能;建议 SAN、DAS 存储器使用;
  3. LAN target:512KB block,提供更好的去重率;建议 NAS 存储器使用;
  4. WAN target:256KB block,提供最大的去重率和最小的备份数据,建议 WAN 环境使用并在 Source 和 Target 端分别部署 Backup Proxy 来进行数据压缩及解压。
Application-aware Guest Processing

Enable application-aware processing
  1. 将产生额外的 Read 数据量
  2. 需要配置 Guest OS 和应用认证用户及密码
  3. 可以实现应用日志截断或切换
  4. 需要与 Guest OS 建立 RPC 网络连接,需要开启默认共享
  5. 该功能在不启用的情况下也可以通过 Restore guest files 来实现应用发现与恢复

Job 异常分析处理

  1. 复制作业:增量作业在没有vCenter全局管理员权限的情况下,会有 “Failed to set storage profile Default to disk” 警告,由于该vCenter认证帐号没有存储策略读取权限;添加 “配置文件驱动的存储视图” 权限后解决。
  2. Veeam控制台:登陆时提示 “Access to registry key 'HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Veeam\Veeam Backup and Replication' is denied.”,由于 Windows Users 组用户对该注册表项及子键没有读取权限;为用户添加该注册表项及子键读取权限即可。
  3. 复制作业:源虚拟机 A1 与目标虚拟机 A2 在同一存储器上、复制作业用于复制 Veeam Server 服务器;执行复制作业时、某些时候虚拟机 A2 挂载了虚拟机 A1 的磁盘,导致 Veeam Server 服务器无法检测到虚拟磁盘被挂载,读取数据失败。正常情况下是虚拟机 A1 挂载虚拟机 A2 的磁盘来进行复制(nbd --> hotadd)。在 vsan存储器环境下可能导致虚拟机因 “保存快照出错: msg.snapshot.error-CHECKPOINT”,导致无法开机并提示 “找不到 xxx.vmdk” 文件;VMware 回复无法修复 vmdk 元数据(原厂工程师回复由于对象没有 owner 的情况下 vsan 管理进程认为是无效数据便删除相关对象),建议不要以虚拟机备份方式备份 Backup Server 及 Backup Proxy

备份与复制对比

Job Type Replication Backup
故障恢复
  1. 备份数据存储 ESXi 存储器
  2. 可以通过 ESXi 直接进行故障恢复
  3. 恢复时 Veeam 服务器可以离线
  4. 虚拟机运行在 ESXi 存储器上,存储器可以是 DAS、SAN 或 NAS
  1. 备份数据存储在 Veeam 存储库
  2. 不可以通过 ESXi 直接进行故障恢复
  3. 恢复时 Veeam 服务器必须在线
  4. 虚拟机运行在 Veeam 存储库上,存储器一定是 NAS
增量备份 I/O(供参考)
  1. 一个备份代理情况下IOPS数量 5x
  2. 两个备份代理情况IOPS数量 7x
  3. 说明:2 个备份代理可以分别 Mount Source 和 Target VMDK,会对数据进行压缩和解压、因为要将备份数据写入 VMDK 中存储
  1. Target 端备份代理情况下IOPS数量 2x/
  2. Source 端备份代理情况下IOPS数量 6x (最佳写性能)
  3. 说明:Source 端备份代理可以 Mount Source VMDK 进行数据读取与压缩去重,Target 端直接写入备份数据而不需要对数据进行解压
增量备份数据
  1. 有压缩和去重(仅传输)
  2. VMDK 文件较大
  3. 压缩去重率 1.6x(供参考)
  1. 有压缩和去重
  2. VIB 文件较小
  3. 压缩去重率 2.8x(供参考)
全量备份数据
  1. 无压缩和去重
  2. VMDK 文件较大
  3. 一份全备、增量备份自动整合到全量备份中
  1. 有压缩和去重
  2. VBK 文件较小
  3. 一份全备、增量备份自动整合到全量备份中
  4. 定期全备、增量备份不整合到全量备份中

备份作业保留一份全备的做法

前提条件:需要预留存储器可用空间约 1 次备加上 1 次增量备份的空间,用于全量备份数据整合;建议预留额外 10% 可用空间。推荐使用 9.5 u4 以上版本。
操作步骤:

  1. 编辑作业 → Advanced Settings → Backup 菜单下,勾选“Incremental (recommended)”选项;
  2. Advanced Settings → Maintenance 菜单下,勾选“Defragment and compact full backup file”选项,勾选“Weekly on selected days”选项并将日期指定为周一至周日,也就是每次增量备份后都整合为新的全备;
  3. 注意:在 Advanced Settings → Backup 菜单下,不要勾选其他选项;除非已经执行了全备任务、则必须勾选“Create synthetic full backups periodically”选项(同样将日期指定为周一至周日) 和 “Transform previous backup chains into rollbacks”选项;此操作需要将全量备份数据(F-OLD)与增量备份数据(I-OLD)整合成为一个新的全量备份数据(F-NEW)并产生额外的缓存文件。整合过程中会额外占用一个全量备份数据(F-NEW)的空间,整合完成合会自动删除旧的全量备份数据(F-OLD)和旧的增量备份数据(I-OLD)。
  4. 在不配置“Defragment and compact full backup file”的情况下,Veeam 仍然会依照保留策略中的设定执行合成全备;该配置用于解决全备数据碎片化问题(参考:Compact of Full Backup File)。

    Veeam-Advanced-Settings.png

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