VMware虚拟化备份解决方案vSphere Data Protection版本：V1.0文档更新日期：2013-10-23文档创建日期：2013-10-23前言文档目的为与VMware 平台搭配使用而进行了调整的传统备份和恢复解决方案成本过高、速度过慢、过于复杂且太不可靠。

客户希望快马加鞭打造出完全虚拟化的环境，他们需要的是专为保护虚拟机设计的可靠的备份解决方案。

VMware vSphere® Data Protection™是一款专为vSphere 环境设计，以EMC® Avamar® 为后盾的备份和恢复解决方案。

它提供最为先进的重复数据消除功能，从而可以在高效执行存储和网络备份的同时更快实现恢复。

vSphere Data Protection Advanced 与VMware vCenter Server™完全集成，并通过直观的vSphere Web Client 界面在本机加以管理，从而使管理员可以从“单一窗口”管理他们的备份和虚拟基础架构。

目录1. 概述 (1)1.1.项目背景 (1)2. 虚拟化备份解决方案 (2)2.1.S PHERE D ATA P ROTECTION 功能 (2)2.2. V S PHERE D ATA P ROTECTION 简介 (3)2.3.映像级备份和恢复 (3)2.4.来宾级备份和恢复 (5)2.5.文件级恢复 (5)2.6.重复数据消除存储优势 (5)2.7. V S PHERE D ATA P ROTECTION 体系结构 (6)2.8. V S PHERE D ATA P ROTECTION 的优势 (8)2.9. V S PHERE D ATA P ROTECTION的许可方式 (9)3. VMWARE VSPHERE 平台功能说明 (10)3.1.1. vSphere VMotion (10)3.1.2. vSphere HA (10)3.1.3. vSphere Fault Tolerance（FT容错） (11)3.1.4. VMware Distributed Resource Scheduler (DRS) ； (12)3.1.5. vSphere DataProtection（备份） (12)3.1.6. Replication(复制) (14)3.1.7. vSphere扩展性 (15)3.1.8. vSphere ESXi聚合 (15)3.1.9. vSphere 自动部署 (16)3.1.10. vSphere 存储DRS (16)3.1.11. vSphere配置文件驱动的存储 (17)3.1.12. VMware 存储/网络I/O 控制 (17)3.1.13. ESXi 防火墙 (18)1.概述1.1.项目背景2.虚拟化备份解决方案2.1.Sphere Data Protection 功能vSphere Data Protection (VDP) 是一款基于磁盘的备份和恢复解决方案，可靠且易于部署。

vSphere DataProtection 与VMware vCenter Server 完全集成，可用来对备份作业进行高效的集中式管理，同时将备份存储在经过重复数据消除的目标存储位置中。

Sphere Data Protection 包含以下两层：vSphere Data Protection (VDP)vSphere Data Protection Advanced (VDPA)下表针对VDP 和VDPA 中的可用功能进行了定义。

2.2.vSphere Data Protection 简介使用VMware vSphere Web Client 界面可以选择、安排、配置和管理虚拟机的备份和恢复。

在备份期间，vSphere Data Protection 会创建虚拟机的停顿快照。

在每个备份操作中会自动执行重复数据消除。

VDP备份和恢复环境中使用了以下术语。

数据存储区是数据中心内基础物理存储资源组合的虚拟表示形式。

数据存储区是虚拟机文件的存储位置（例如物理磁盘、RAID 或SAN）。

更改数据块跟踪(CBT)是一项VMkernel 功能，可以跟踪虚拟机存储数据块随时间的变化情况。

VMkernel会跟踪虚拟机的数据块更改，对于旨在利用VMware 的vStorage API 的应用程序，这可以增强应用程序的备份过程。

借助文件级恢复(FLR)，受保护虚拟机的本地管理员可以浏览和装载本地计算机的备份。

然后，管理员可以从这些装载的备份恢复各个文件。

FLR 使用vSphere Data Protection Restore Client 来完成。

借助VMware vStorage APIs for Data Protection (VADP)，备份软件可以执行集中式虚拟机备份，而不会中断每个虚拟机中正在运行的备份任务，也不会产生相应的开销。

虚拟机磁盘(VMDK) 是一个或一组文件，这些文件对于来宾操作系统显示为一个物理磁盘驱动器。

这些文件可以位于主机计算机或远程文件系统上。

vSphere Data Protection 应用装置是一个针对vSphere Data Protection 专门构建的虚拟应用装置。

2.3.映像级备份和恢复vSphere Data Protection 可创建映像级备份，这些备份与vStorage API for Data Protection 进行集成。

vStorageAPI for Data Protection 是vSphere 中的一个功能集，用于将备份处理开销从虚拟机分载到vSphere DataProtection 应用装置。

该应用装置通过与vCenter Server 通信来创建虚拟机.vmdk 文件的快照。

重复数据消除在应用装置中使用获得专利的可变长度重复数据消除技术执行。

为了支持众多规模庞大且不断扩展的VMware 环境，每个vSphere Data Protection 应用装置可以同时向8 个虚拟机进行备份。

为了提高映像级备份的效率，vSphere Data Protection 会利用VA D P C B T 功能。

借助CBT，vSphere DataProtection 可以仅备份自上次备份以来发生更改的磁盘数据块。

这极大地减少了给定虚拟机映像的备份用时，并使得在特定备份窗口内处理大量虚拟机成为可能。

通过在恢复期间利用CBT 功能，vSphere Data Protection 在将虚拟机恢复到其原始位置时可以快速高效地完成恢复。

在恢复过程中，vSphere Data Protection 将查询VA D P，确定哪些数据块在上次备份后发生过更改，然后在恢复期间只恢复或替换那些数据块。

这减少了执行恢复操作期间vSphere 环境中的数据传输，更重要的是，缩短了恢复用时。

此外，vSphere Data Protection 还会自动评估分别使用两种恢复方法（完整映像恢复或利用CBT 的恢复）时的工作负载，然后执行恢复用时最短的那种方法。

这在下面的情况中非常有用：在要恢复的虚拟机中，自上次备份以来的更改率非常高，并且CBT 分析操作的开销比直接执行完整映像恢复的开销更高。

vSphere DataProtection 将以智能方式判断，对于您的特定情况或环境，采用哪种方法时虚拟机映像恢复用时最短。

VMware 映像级备份的优势包括：可以对虚拟机进行完整映像备份，而与来宾操作系统无关。

如果SCSI hotadd 这种高效传输方法可供使用并且已获得适当许可，则会采用这种方法，这样可避免通过网络拷贝整个VMDK 映像。

可以从映像级备份进行文件级恢复。

在vSphere Data Protection 应用装置保护的所有.vmdk 文件内部以及各文件之间执行重复数据消除。

利用CBT 加快备份和恢复速度。

不再需要在每个虚拟机中管理备份代理。

支持同时进行备份和恢复，从而实现出色的吞吐量。

2.4.来宾级备份和恢复VDPA 支持Microsoft SQL Server 和Microsoft Exchange Server 来宾级备份。

对于来宾级备份，需要在SQLServer 或Exchange Server 上安装客户端代理（用于SQL Server 客户端的VMware VDP 或用于ExchangeServer 客户端的VMware VDP），其安装方式与备份代理在物理服务器上的典型安装方式相同。

VMware 来宾级备份的优势包括：可以实现高于映像级备份的重复数据消除。

对虚拟机内的SQL Server 或Exchange Server 提供附加应用程序支持。

支持备份和恢复整个SQL Server、Exchange Server 或所选数据库。

能够支持应用程序一致性备份。

物理机和虚拟机的备份方法相同。

2.5.文件级恢复借助文件级恢复(FLR)，受保护虚拟机的本地管理员可以浏览和装载本地计算机的备份。

然后，管理员可以从这些装载的备份恢复各个文件。

FLR 使用vSphere Data Protection Restore Client 来完成。

2.6.重复数据消除存储优势企业数据是高度冗余的，在系统内部和系统之间存储着相同的文件或数据（例如，操作系统文件或发送给多个收件人的文档）。

编辑过的文件也与以前版本存在极大的冗余。

传统备份方法会将所有冗余数据反复存储，从而使这种情况更加恶化。

vSphere Data Protection 使用获得专利的重复数据消除技术，在文件级和子文件数据段级消除冗余。

可变长度与固定长度数据段在数据段（即子文件）级消除冗余数据的一个关键因素是确定数据段大小的方法。

固定数据块或固定长度数据段通常由快照和某些重复数据消除技术使用。

遗憾的是，即使对数据集的很小更改（例如，在文件开头插入数据）也可能会更改数据集中的所有固定长度数据段，而事实上这种情况下对数据集所做的更改少之又少。

vSphere Data Protection 使用智能的可变长度方法来确定数据段大小，该方法通过检查数据来确定逻辑边界点，从而提高了效率。

逻辑数据段确定vSphere Data Protection 使用获得专利的方法来确定数据段大小，该方法的设计目的是为了在所有系统上实现最佳效率。

vSphere Data Protection 的算法会分析数据集的二进制结构（构成数据集的所有0 位和 1 位），以便确定环境相关的数据段边界。

可变长度数据段大小平均为24 KB，进一步压缩后的大小平均为12 KB。

通过分析VMDK 文件中的二进制结构，vSphere Data Protection 适用于所有文件类型和大小，并且会智能地对数据执行重复数据消除。