Cómo acelerar los backups de máquinas virtuales y mejorar el rendimiento
En 2022, se estima que más de la mitad de las empresas de todo el mundo utilizan tecnologías de virtualización y confían en los backups para proteger sus entornos virtuales. Dado que el backup es un proceso que consume muchos recursos, especialmente en grandes infraestructuras con cientos o incluso miles de máquinas virtuales, mejorar el rendimiento es un requisito esencial para los equipos informáticos.
Por lo general, las organizaciones buscan aumentar la velocidad y el rendimiento de los backups de máquinas virtuales para acortar las ventanas de backup y minimizar el impacto en los entornos de producción. Las soluciones modernas de protección de datos ofrecen varias funciones que ayudan a acelerar los backups para reducir las ventanas de copia de seguridad y mejorar la utilización de los recursos. Lea este artículo para conocer algunas de estas funciones.
Qué factores afectan a la velocidad de los backups
Antes de repasar algunas de las funciones para mejorar el rendimiento del backup, consideremos los factores que pueden afectar a la velocidad y a las ventanas de backup en un entorno virtual. Hay muchos factores potenciales que podrían estar ralentizando sus procesos de backups:
- El tamaño de los datos que hay que hacer backup de
- Ancho de banda de red insuficiente
- Cuellos de botella entre el almacenamiento de datos de origen, el software de backup y/o el almacenamiento de datos de destino.
- Velocidad de escritura limitada del almacenamiento de destino
- Método de backups utilizado
- Backups fallidos y poco fiables que tienen que ejecutarse de nuevo.
Algunos de estos factores tienen que ver con la disponibilidad de recursos frente al coste, y sólo pueden mejorarse con inversiones adicionales en las infraestructuras de producción y backups. Sin embargo, un factor importante que afecta a la velocidad de backup es la agilidad del software de backup y las funciones que ofrece.
A continuación se indican algunas de las funciones disponibles en las soluciones de backup ágiles actuales diseñadas para entornos virtuales.
El enfoque incremental para hacer backups de datos
Un backup incremental es un método de backup que sólo copia los datos que se han creado o modificado desde el último punto de restauración completo o desde los puntos de restauración incrementales posteriores. Las soluciones que utilizan el enfoque incremental aprovechan las tecnologías de seguimiento de cambios, lo que permite al software identificar y copiar rápidamente sólo los bloques de datos modificados. Las soluciones de backup modernas también pueden aprovechar las tecnologías nativas VMware Changed Block Tracking (CBT ) o Microsoft Hyper-V Resilient Change Tracking (RCT).
Con un enfoque incremental, los cambios se guardan en el repositorio de backups como incrementos, y se crean puntos de recuperación para hacer referencia a estos cambios. El proceso de backup finaliza más rápido, ya que se copian menos datos y se reduce el tamaño del job de backup.
Cómo funcionan los backups incrementales
El siguiente diagrama ilustra cómo los cambios (o incrementos) realizados durante tres días en la máquina virtual de origen se almacenan en el repositorio de backups. El domingo, se crea una copia de seguridad completa de la máquina virtual de origen. En los días siguientes, sólo se hacen backups de los nuevos bloques de datos, es decir, de los bloques C y D el lunes y el martes respectivamente.
Con las tres referencias de puntos de recuperación y los bloques de datos modificados registrados en el repositorio de backups, el software puede restaurar la máquina virtual completa a los estados del domingo, lunes o martes.
Incremental con backups completos
Los backups incrementales pueden ahorrar tiempo y requisitos de almacenamiento, pero restaurar los datos a partir de esos puntos de recuperación puede ser un proceso más largo que utilizar un backup completo. Por eso, muchas de las soluciones de backup actuales ofrecen un enfoque combinado de backup incremental y backup completo que permite crear backups completos a intervalos regulares.
Sin embargo, un backup completo puede llevar mucho tiempo y suponer una carga innecesaria para las máquinas de producción. Aquí es donde entran en juego los backups sintéticos. Las copias de seguridad sintéticas utilizan la copia de seguridad completa anterior y todos los incrementos posteriores para crear una copia completa de su máquina virtual sin recurrir a máquinas de producción o almacenamiento, lo que las hace más rápidas que una copia de seguridad completa normal.
Exclusión de datos de intercambio de los backups de máquinas virtuales
Los archivos y particiones de intercambio son archivos temporales esenciales para mantener las aplicaciones en funcionamiento si necesitan más memoria RAM de la que está físicamente disponible. Sin embargo, son innecesarios a efectos de recuperación. Procesar, transferir y almacenar datos de intercambio sobrecarga el job de backups y afecta negativamente al rendimiento de los backups de máquinas virtuales.
La función de exclusión de datos de intercambio disponible en las soluciones modernas de backup de máquinas virtuales excluye automáticamente los archivos y particiones de intercambio de sus backups. Esto hace que los jobs de backups sean más pequeños y, en consecuencia, más rápidos.
Transferencia de datos sin LAN
Cuando se hace backup de una máquina virtual, se transfieren grandes cantidades de datos a través de la red de comunicaciones, lo que puede afectar a la velocidad tanto del proceso de backup como de las operaciones críticas para la empresa. Las modernas soluciones de backups permiten optimizar el tráfico de backups de las máquinas virtuales VMware vSphere mediante la transferencia de datos sin LAN basada en las técnicas Direct SAN Access o HotAdd.
Acceso directo a SAN
En el modo de acceso directo a SAN, una solución de backups lee y transfiere datos a través de Fiber Channel o iSCSI directamente desde un dispositivo de almacenamiento SAN, sin pasar por la LAN. Este modo de transferencia de datos es más rápido y eficaz que el uso de la red y ofrece la ventaja añadida de descargar las redes de producción.
Transporte HotAdd
El modo HotAdd es otra opción para la transferencia de datos sin LAN disponible en algunas soluciones de backup modernas. En el modo de transporte HotAdd, la solución lee los datos de la máquina virtual directamente de los almacenes de datos de la máquina virtual a través de la pila de E/S de almacenamiento, sin pasar por la pila TCP/IP del host. Se «añade en caliente» una instantánea de la máquina virtual de origen como disco virtual a la máquina virtual que ejecuta la aplicación de backups. Esta función también ayuda a mejorar la velocidad de backups al evitar el uso de la red de comunicaciones y acceder directamente al almacenamiento de la máquina virtual.
Aceleración de la red a través de WAN
La aceleración de la red permite multiplicar varias veces la velocidad del proceso de backup, replicación o recuperación, al tiempo que se conserva el ancho de banda y se minimiza la carga en las redes WAN y LAN de producción. Las soluciones modernas de protección de datos utilizan técnicas de aceleración de la red para enviar los datos de forma eficiente a la nube o a un almacenamiento externo.
Por ejemplo, en NAKIVO Backup & Replication, la función de aceleración de la red comprime los datos transferidos por WAN al repositorio de backups y reduce el tráfico. Esto se consigue utilizando un par de Transportadores, el componente de la solución que procesa y transfiere los datos. Uno de los transportadores (origen) se instala por defecto con la solución, mientras que el otro (destino) debe instalarse de forma externa. Cuando la aceleración de la red está activada, el transportador de origen lee, comprime y optimiza los datos antes de enviarlos por la red al transportador de destino. En este caso, se reduce la cantidad de datos enviados por la red y el job de backup, replicación o recuperación tarda menos en completarse.
Programación de jobs de backup de VM
La ejecución simultánea de varios jobs de backups en entornos de gran tamaño puede ralentizar de forma crítica el rendimiento de su infraestructura. Este tipo de carga de trabajo intensiva pone a prueba los recursos de su red. Para evitar sobrecargar tu sistema, debes organizar cuidadosamente tus jobs de backups, teniendo en cuenta dos aspectos:
- Programe los jobs de backups para que se ejecuten en momentos en los que la carga de trabajo de los recursos sea mínima. Por ejemplo, si tiene un gran entorno con aplicaciones transaccionales que funcionan 24 horas al día, 7 días a la semana, supervise el tráfico y elija el momento en que haya menos actividad.
- Selecciona y agrupa cuidadosamente tus jobs de backups, con el objetivo de mantener las franjas horarias de los jobs lo más reducidas posible.
Creación de un appliance de backup de máquinas virtuales basado en NAS
Los componentes del backup (software, servidor de backups, almacenamiento, etc.) y su interacción pueden afectar a la velocidad y el rendimiento de las actividades de protección de datos. Una forma de aumentar la velocidad de backups de máquinas virtuales es reducir el número de estos componentes. El uso de software de backup que se puede utilizar para crear un appliance de backup de máquinas virtuales basado en NAS combina los componentes en un único dispositivo de alto rendimiento.
Esta combinación de software de backup de alto rendimiento, hardware y almacenamiento en un único dispositivo puede ayudarle a duplicar la velocidad de backups. También puede beneficiarse de:
- Ahorro de hasta 5 veces en costes en comparación con los appliance de backups creados específicamente.
- Reducción del tamaño de los backups gracias al uso eficaz de técnicas como la exclusión de archivos de intercambio, la deduplicación de datos y la compresión de datos.
- Separación de los backups de sus máquinas virtuales del resto de su infraestructura, lo que garantiza que pueda restaurar sus máquinas virtuales incluso si su infraestructura principal no funciona.
- Copia de backups de VM a la nube para una protección de datos fiable de acuerdo con la regla de backup 3-2-1.
Conclusión
Las soluciones modernas de protección de datos ofrecen funciones avanzadas que ayudan a las organizaciones a aumentar la velocidad de sus backups de máquinas virtuales, al tiempo que maximizan el rendimiento. Estas herramientas garantizan la resiliencia de los datos para empresas con grandes infraestructuras virtuales.
NAKIVO Backup & Replication ofrece varias funciones que mejoran la velocidad y el rendimiento de las copias de seguridad de máquinas virtuales, como la eliminación de los datos de intercambio, la transferencia de datos sin LAN y la aceleración de la red.
Descargue la edición gratuita de NAKIVO para comprobar todas las herramientas y funciones avanzadas para su entorno VMware vSphere.
