Что такое Changed Block Tracking в VMware vSphere

Всем привет сегодня рассмотрим что такое Changed Block Tracking в VMware vSphere и как он работает. Компания VMware - одна из немногих, кто по-настоящему думает о том, как пользователи будут делать резервные копии своих производственных систем в виртуальных машинах. В VMware vSphere 5 появился новый механизм Changed Block Tracking (CBT), который значительно упрощает жизнь разработчикам ПО для резервного копирования виртуальных машин и значительно повышает эффективность этого процесса, я имею ввиду конечно же компанию veeam с ее флагманским продуктом по резервному копированию виртуальных инфраструктур, различных вендоров с их гипервизорами, сейчас уже сложно себе представить виртуализацию, без этого механизма.

Применение CBT

Давайте попробуем разобраться для чего нужен Changed Block Tracking в VMware vSphere. Прежде всего, напомним, что ранее решения для резервного копирования (например, лидер рынка Veeam Backup) должны были самостоятельно заботиться о том, какие блоки виртуальных дисков изменились с момента создания резервной копии, чтобы не копировать весь vmdk целиком. Это вызывало значительную нагрузку на сервер ESX версии 3.x, поскольку не было встроенного механизма отслеживания изменивашихся блоков, а разработчикам приходилось выкручиваться.

Теперь же Changed Block Tracking в VMware vSphere является частью интерфейса vStorage APIs for Data Protection (VADP), который состоит из двух компонентов VDDK (Virtual Disk Develoment Kit) и vSphere SDK .

Changed Block Tracking работает на уровне стека работы с хранилищами в модуле VMkernel и позволяет сторонним продуктам для резервного копирования вернуть список изменившихся блоков с момента последнего бэкапа.

CBT можно использовать для любого типа виртуальных дисков, включая тома VMFS / FS / iSCSI и NAS / NFS, за исключением томов Raw Device Mapping (RDM) в режиме физической совместимости а также дисков, привязанных к shared virtual SCSI bus. Кстати, размер блока для CBT - это не то же самое, что размер блока для тома VMFS (потому что работает на уровне отдельного vmdk). Чтобы CBT работал для резервного копирования ваших ВМ, необходимо, чтобы они имели Virtual Hardware версии 7 и выше:

По умолчанию функции Changed Block Tracking на серверах VMware ESX отключены, это обусловлено тем, что CBT дает небольшую нагрузку на CPU сервера для решения своих задач. Однако решения для резервного копирования, в частности Veeam Backup, его включают для создания бэкапов только изменившихся блоков, что существенно (в разы!) повышает скорость создания резервных копий.

Changed Block Tracking начинает работать после включения виртуальной машины или создания мгновенного снимка (снапшота), который делает ПО для резервного копирования. На хранилище виртуальных машин появляется файл xxx-ctk.vmd фиксированного размера для каждого виртуального диска vmdk (на 10 ГБ диска приходится где-то 500 КБ ctk-файла):

В этом файле содержится список блоков, которые отслеживаются для vmdk с их актуальным состоянием с определенного момента времени, зафиксированном в ChangedId (изменились или нет). Данный подход важен не только для резервного копирования, но и для репликации виртуальных машин между хранилищами, где очень важно время синхронизации с репликой. Напоминаю, что первым продуктом, который стал использовать технологию Changed Block Tracking в VMware vSphere был и остается Veeam Backup and Replication.

Уверен что вы теперь поняли что такое и как работает Changed Block Tracking в VMware vSphere.

Материал сайта pyatilistnik.org