Arquitectura de la solución de copia de seguridad mediante el uso de Veeam y Ceph

La arquitectura de realizar copias de seguridad de máquinas virtuales en VMWare y Hyper-Vson similares. Veeam utiliza transportadores de datos para transferir datos desde los hosts de origen a los repositorios de respaldo. Los transportadores de datos se ejecutan en el servidor proxy y el servidor de repositorio. UsarCeph como almacenamiento de backend de un repositorio de respaldo, puede montar RBD o CephFS en un servidor físico Linux o en una máquina virtual como servidor de repositorio. 

Si los servidores proxy y de repositorio son máquinas virtuales dentro del clúster de hipervisor, puede obtener el beneficio del transporte de datos de alta velocidad sin red entre el disco de la máquina virtual, el servidor proxy y el servidor de repositorio. La mejor configuración de un clúster de hipervisor grande es implementar una VM de servidor proxy y una VM de servidor de repositorio en cada host VMWare. De lo contrario, puede implementar una VM proxy de respaldo en cada host de VMWare y un host de repositorio fuera del host para eliminar la carga de trabajo de su VMWare de producción.

Hay tres formas de utilizar el Ambedded Ceph dispositivo como repositorios para Veeam Backup and Replication. CephFSy RBDblockLos dispositivos se pueden usar como repositorio de respaldo local. El S3object storage se puede utilizar como nivel de capacidad para una ubicación remota.

Para saber cómo configurar el Ceph RBD block dispositivo y el CephFS file system como repositorio de respaldo de Veeam para respaldar archivos y máquinas virtuales, puede encontrar los detalles en el documento técnico al final de esta página.

Entorno de prueba

CephClúster -

• Tres Mars 400 con 3x monitors, 20 OSD y 1x MDS (servidor de metadatos)
• Cada Ceph el demonio se ejecuta en un doble núcleo Arm A72 microserver
• Sistema operativo: CentOS 7
• Ceph software: Nautilus 14.2.9 Arm64
• Red: 4 redes de 10 Gb por Mars 400 

Veeam Backup & Replication 10, versión: 10.0.1.4854

Servidor de copia de seguridad de Veeam

• CPU: Intel Xeon E5-2630 2.3GHz DUAL
• DRAM: 64 GB
• Red: 2x 10Gb sfp + enlace
• Disco: 1 TB para el sistema, SSD SATA3 de 256 GB para el volumen
• Windows Server 2019

 Servidor proxy de Veeam

• Colocar con Veeam Backup Server

 Servidor de repositorio

• Máquina virtual

◇ CPU: 4 núcleos a 2,3 GHz

◇ DRAM: 8GB

◇ Red: puente

◇ Disco: disco virtual de 50GB

◇ SO: CentOS 7.8.2003

• Servidor Baremetal

◇ CPU: Intel Xeon X5650 2.67GHz DUAL

◇ DRAM: 48GB

◇ Red: sfp de 2 puertos de 10 Gb + enlace

◇ Disco: 1TB para sistema

◇ SO: CentOS 7.6.1810

Hyper-V Anfitrión

◇   CPU: Intel Xeon E5-2630 2.3GHz DUAL

◇   DRAM: 64 GB

◇   Red: sfp de 2 puertos de 10 Gb + enlace

◇   Disco: 1TB para sistema

◇   Windows Server 2019

Host VMWare

◇   CPU: Intel Xeon E5-2630 2.3GHz DUAL

◇   DRAM: 64 GB

◇   Red: sfp de 2 puertos de 10 Gb + enlace

◇   Disco: 1TB para sistema

◇   ESXi 6.5

Red: conmutador de 10 GbE

Benchmark en varias configuraciones

Para comparar el rendimiento de la copia de seguridad de varios repositorios de copia de seguridad, configuramos pruebas con diferentes repositorios de copia de seguridad y tres fuentes de copia de seguridad. 

Las fuentes de respaldo que usamos para las pruebas son un volumen basado en SSD SATA en un servidor, una VM de Windows de Hyper-Vy una VM de CentOS 7 y una VM de Windows de VMWare.

(1) Copia de seguridad de un volumen en una unidad SSD

Tabla 1. Copia de seguridad de un volumen desde un servidor con un SSD SATA.

Tabla 2.

Nota: Las tasas de escritura de datos promedio se calculan dividiendo los datos transferidos por la duración. Estas tarifas representan las cargas de trabajo de laCeph clúster en estos trabajos de copia de seguridad.

(2) Haga una copia de seguridad de una máquina virtual de Windows 10 en Hyper-V  en HDD

En este punto de referencia, realizamos una copia de seguridad Hyper-Vinstancia que se almacena en un disco duro SATA. Las velocidades de procesamiento de estos trabajos alcanzan el límite superior del ancho de banda del disco duro. También podemos encontrar que el cuello de botella está en la fuente porque sus cargas están ocupadas durante el 99% de la duración del trabajo.Ceph clúster, el objetivo, la carga de trabajo de los trabajos de copia de seguridad de Veeam es ligera. Ceph el clúster solo está ocupado entre el 6% y el 1% del tiempo de trabajo.

En comparación con el punto de referencia anterior, la tasa de procesamiento de la copia de seguridad de la máquina virtual es mucho más baja que la de la copia de seguridad SSD. Esto se debe principalmente a que los datos de la máquina virtual se almacenan en un disco duro. 

Tabla 3.

Tabla 4. Copia de seguridad de una máquina virtual image en SATA3 HDD

Nota: Las tasas de escritura de datos promedio se calculan dividiendo los datos transferidos por la duración. Estas tarifas representan las cargas de trabajo de laCeph clúster en estos trabajos de copia de seguridad.

(3) Copia de seguridad de máquinas virtuales en ESXi en HDD

Esta prueba realiza una copia de seguridad de máquinas virtuales CentOS 7 y Windows 10 que se ejecutan en un disco duro de VMWare ESXi 6.5 host en un repositorio respaldado por un Ceph RBD con 4 + 2 erasure codeproteccion. 

Cuadro 5.

Cuadro 6.

Nota: Las tasas de escritura de datos promedio se calculan dividiendo los datos transferidos por la duración. Estas tarifas representan las cargas de trabajo de laCeph clúster en estos trabajos de copia de seguridad.

Conclusiones

Según los resultados de la prueba, Ceph RBD y CephFStienen un rendimiento similar. Esto cumple con nuestra experiencia con respecto al punto de referencia de RBD yCephFSactuación. Comparando las características deCephFSy RBD, tienen sus ventajas y desventajas. Si necesita implementar varios servidores de repositorio, debe crear un RBDimage para cada servidor de repositorio de respaldo, ya que solo puede montar CephRBD en un host. En comparación conCephFS, usar RBD es más simple ya que no necesita servidores de metadatos. Tenemos que asignar el tamaño de capacidad de RBD cuando se crea, por lo que debe cambiar el tamaño de su capacidad cuando necesite más espacio.

Si utiliza CephFS como repositorio, debe implementar al menos un servidor de metadatos (MDS) en el Cephgrupo. También necesitamos un servidor de metadatos en espera para una alta disponibilidad. En comparación con elCeph RBD, no necesita dar el file systemuna cuota. Entonces, puedes tratar elCephFS como almacenamiento ilimitado pool.

En esta demostración de caso de uso, nuestras pruebas respaldan solo una máquina virtual en cada trabajo de respaldo. De acuerdo con los informes de prueba anteriores, sabemos que la tasa de escritura de datos promedio está relacionada con la tasa de procesamiento y la deduplicación de datos y la eficiencia de compresión. Un disco de origen más rápido reduce la duración del trabajo de respaldo y da como resultado una tasa de procesamiento más rápida. Según la infraestructura de los usuarios, los usuarios pueden implementar varios trabajos simultáneos para realizar copias de seguridad de diferentes objetos simultáneamente.Ceph storage se desempeña muy bien en el soporte de múltiples trabajos concurrentes. 

Un OSD de 20x HDD Ceph clúster impulsado por 3x Ambedded Mars 400 puede ofrecer un rendimiento de escritura agregado de hasta 700 MB / s a ​​4 + 2 erasure code pool. La implementación de múltiples trabajos de respaldo actuales tiene el beneficio de reducir la duración general del respaldo. El máximo rendimiento de unCeph clúster es casi linealmente proporcional al número total de unidades de disco en el clúster.

En este caso de uso, no probamos con S3 object storagecomo repositorio de respaldo. S3object storagese puede utilizar como nivel de capacidad en el repositorio de copias de seguridad de Veeam Scale-Out y en el repositorio de archivos de destino para la copia de seguridad del NAS. Puede configurar fácilmente una puerta de enlace RADOS y crearobject storage usuarios que utilizan fácilmente el Ambedded UVS manager, la ceph web de gestión GUI.