Arsitektur Solusi Cadangan dengan menggunakan Veeam dan Ceph

Arsitektur pencadangan mesin virtual di VMWare dan Hyper-Vserupa. Veeam menggunakan penggerak data untuk mentransfer data dari host sumber ke repositori cadangan. Penggerak data berjalan di server proxy dan server repositori. MenggunakanCeph sebagai penyimpanan backend dari repositori cadangan, Anda dapat memasang RBD atau CephFS di server fisik Linux atau mesin virtual sebagai server repositori. 

Jika server proxy dan repositori adalah mesin virtual di dalam cluster hypervisor, Anda bisa mendapatkan keuntungan dari pengiriman data berkecepatan tinggi tanpa jaringan antara disk VM, server proxy, dan server repositori. Konfigurasi terbaik dari cluster hypervisor besar adalah dengan menerapkan satu VM server proxy dan satu VM server repositori pada setiap host VMWare. Jika tidak, Anda dapat menerapkan satu VM proxy cadangan pada setiap host VMWare dan satu host repositori non-host untuk menghapus beban kerja dari VMWare produksi Anda.

Ada tiga cara untuk menggunakan file Ambedded Ceph alat sebagai repositori untuk Veeam Backup dan Replikasi. CephFSdan RBDblockperangkat dapat digunakan sebagai repositori cadangan lokal. The S3object storage dapat digunakan sebagai tingkat kapasitas untuk lokasi terpencil.

Untuk cara menyiapkan file Ceph RBD block perangkat dan CephFS file system sebagai tempat penyimpanan cadangan Veeam untuk mencadangkan mesin dan file virtual, Anda dapat menemukan detailnya di kertas putih di akhir halaman ini.

Lingkungan Pengujian

CephCluster -

• Tiga Mars 400 dengan 3x monitors, 20 OSD, dan 1x MDS (server metadata)
• Setiap Ceph daemon berjalan pada satu inti ganda Arm A72 microserver
• Sistem Operasi: CentOS 7
• Ceph perangkat lunak: Nautilus 14.2.9 Arm64
• Jaringan: jaringan 4x 10 Gb per Mars 400 

Veeam Backup & Replikasi 10, Versi: 10.0.1.4854

Server Cadangan Veeam

• CPU: Intel Xeon E5-2630 2.3GHz DUAL
• DRAM: 64 GB
• Jaringan: 2x 10 Gb sfp + bonding
• Disk: 1TB untuk sistem, 256GB SATA3 SSD untuk volume
• Windows Server 2019

 Server Proxy Veeam

• collocate dengan Veeam Backup Server

 Server Repositori

• Mesin virtual

◇ CPU: 4 core 2.3GHz

◇ DRAM: 8 GB

◇ Jaringan: jembatan

◇ Disk: Disk virtual 50 GB

◇ OS: CentOS 7.8.2003

• Server Baremetal

◇ CPU: Intel Xeon X5650 2.67GHz DUAL

◇ DRAM: 48 GB

◇ Jaringan: 2-port 10 Gb sfp + bonding

◇ Disk: 1TB untuk sistem

◇ OS: CentOS 7.6.1810

Hyper-V Tuan rumah

◇   CPU: Intel Xeon E5-2630 2.3GHz DUAL

◇   DRAM: 64 GB

◇   Jaringan: 2-port 10 Gb sfp + bonding

◇   Disk: 1TB untuk sistem

◇   Windows Server 2019

VMWare Host

◇   CPU: Intel Xeon E5-2630 2.3GHz DUAL

◇   DRAM: 64 GB

◇   Jaringan: 2-port 10 Gb sfp + bonding

◇   Disk: 1TB untuk sistem

◇   ESXi 6.5

Jaringan: saklar 10GbE

Tolok ukur pada Berbagai Pengaturan

Untuk mengukur kinerja cadangan berbagai repositori cadangan, kami menyiapkan pengujian dengan repositori cadangan yang berbeda dan tiga sumber cadangan. 

Sumber cadangan yang kami gunakan untuk pengujian adalah volume berbasis SATA SSD di server, VM Windows Hyper-V, dan VM CentOS 7 dan VM Windows dari VMWare.

(1) Cadangkan volume pada Drive SSD

Tabel 1. Cadangkan volume dari server dengan SATA SSD.

Meja 2.

Catatan: Tarif Tulis Data Rata-rata dihitung oleh Data yang Ditransfer dibagi dengan Durasi. Tarif ini mewakili beban kerjaCeph cluster dalam pekerjaan cadangan ini.

(2) Cadangkan VM Windows 10 Hyper-V  di HDD

Dalam benchmark ini, kami mem-backup file Hyper-VMisalnya yang disimpan pada hard drive SATA. Laju pemrosesan pekerjaan ini mencapai batas atas bandwidth HDD. Kami juga dapat menemukan bottleneck pada sumbernya karena muatannya sibuk selama 99% durasi pekerjaan.Ceph cluster, target, beban kerja dari pekerjaan backup Veeam ringan. Ceph cluster hanya sibuk pada 6% hingga 1% dari waktu kerja.

Dibandingkan dengan benchmark sebelumnya, kecepatan pemrosesan backup VM jauh lebih rendah daripada backup SSD. Ini terutama karena data VM disimpan dalam hard drive. 

Tabel 3.

Tabel 4. Cadangkan mesin virtual image pada SATA3 HDD

Catatan: Tarif Tulis Data Rata-rata dihitung oleh Data yang Ditransfer dibagi dengan Durasi. Tarif ini mewakili beban kerjaCeph cluster dalam pekerjaan cadangan ini.

(3) Cadangkan Mesin Virtual di ESXi di HDD

Tes ini mencadangkan CentOS 7 dan mesin Virtual Windows 10 yang berjalan pada HDD host VMWare ESXi 6.5 ke repositori yang didukung oleh Ceph RBD dengan 4 + 2 erasure codeperlindungan. 

Tabel 5.

Tabel 6.

Catatan: Tarif Tulis Data Rata-rata dihitung oleh Data yang Ditransfer dibagi dengan Durasi. Tarif ini mewakili beban kerjaCeph cluster dalam pekerjaan cadangan ini.

Kesimpulan

Menurut hasil tes, Ceph RBD dan CephFSmemiliki performa serupa. Ini memenuhi pengalaman kami tentang tolok ukur RBD danCephFSkinerja. Membandingkan karakteristikCephFSdan RBD, mereka memiliki kelebihan dan kekurangan. Jika Anda perlu menerapkan beberapa server repositori, Anda harus membuat RBDimage untuk setiap server repositori cadangan karena Anda hanya dapat memasang CephRBD pada satu host. Dibandingkan denganCephFS, menggunakan RBD lebih sederhana karena tidak memerlukan server metadata. Kami harus menetapkan ukuran kapasitas RBD saat dibuat, jadi Anda harus mengubah ukuran kapasitasnya saat Anda membutuhkan lebih banyak ruang.

Jika Anda menggunakan CephFS sebagai repositori, Anda harus menerapkan setidaknya satu server metadata (MDS) di Cephgugus. Kami juga membutuhkan server metadata siaga untuk ketersediaan tinggi. Dibandingkan denganCeph RBD, Anda tidak perlu memberikan file file systemsebuah kuota. Jadi, Anda bisa mengobatinyaCephFS sebagai penyimpanan tak terbatas pool.

Dalam demonstrasi kasus penggunaan ini, pengujian kami hanya mencadangkan satu VM di setiap pekerjaan pencadangan. Berdasarkan laporan pengujian di atas, kami mengetahui rata-rata kecepatan penulisan data terkait dengan kecepatan pemrosesan dan deduplikasi data serta efisiensi kompresi. Disk sumber yang lebih cepat mengurangi durasi pekerjaan pencadangan dan menghasilkan kecepatan pemrosesan yang lebih cepat. Bergantung pada infrastruktur pengguna, pengguna dapat menerapkan beberapa pekerjaan bersamaan untuk mencadangkan objek yang berbeda secara bersamaan.Ceph storage berkinerja sangat baik dalam mendukung beberapa pekerjaan bersamaan. 

OSD HDD 20x Ceph cluster didukung oleh 3x Ambedded Mars 400 dapat menawarkan hingga 700MB / dtk agregat penulisan throughput ke 4 + 2 erasure code pool. Menerapkan beberapa pekerjaan cadangan saat ini mendapatkan keuntungan dari pengurangan durasi pencadangan secara keseluruhan. Performa maksimal aCeph cluster hampir berbanding lurus dengan jumlah total disk drive di cluster.

Dalam kasus penggunaan ini, kami tidak menguji menggunakan S3 object storagesebagai repositori cadangan. S3object storagedapat digunakan sebagai tingkat kapasitas di repositori cadangan Veeam Scale-Out dan target penyimpanan arsip untuk cadangan NAS. Anda dapat dengan mudah mengatur gateway RADOS dan membuatnyaobject storage pengguna dengan mudah menggunakan Ambedded UVS manager, itu ceph web manajemen GUI.