差異:VM 快照 vs 備份與正確使用方式
許多使用者對 VM 快照和備份感到困惑。它們都可以用來保護虛擬機器的資料,但工作方式不同。本文將進行比較以顯示 VM 快照與備份的差異及其正確使用方式。
虛擬機快照與備份概述
虛擬機(VM)提供了一個安全的沙箱環境,用於測試程式或訪問受病毒感染的數據,不影響物理機器的能力使其廣受企業歡迎。
在使用VM時,保護數據是最重要的任務之一。虛擬機備份和快照都是確保數據安全性的常見措施。然而,快照和備份有什麼區別,以及如何正確使用它們?許多用戶對此問題煩惱不已。本文旨在解答這個問題。
什麼是虛擬機快照(VM快照)
VM快照是捕捉虛擬機在特定時間點上的完整狀態和數據的映像。狀態包括虛擬機的電源狀態(開機、關機或暫停),數據包括構成虛擬機的所有文件(磁盤、內存和其他設備)。它是一種快速高效的方式,能夠將虛擬機回滾到特定時間點,就像撤銷功能一樣。
*在Microsoft Hyper-V環境中,快照也被稱為檢查點,自Windows Server 2012 R2起。
VM快照的工作原理
快照是如何工作的?拍攝VM快照時,所有可寫數據將變為只讀。您可以為虛擬機恢復到多個時間點拍攝多個快照。VM快照並不是獨立存在的,而是依賴父虛擬機磁盤或快照鏈,並增量記錄自上次快照以來的更改。
當您首次創建快照時,第一個子磁碟從父磁碟創建。連鎖中的上一個子磁碟生成連續快照的新子磁碟。如果快照鍊中有多個分支,關係可能會改變。
例如,創建 VMware 快照,您將創建以下文件:
.vmdk 文件:一個虛擬磁碟文件,包含虛擬磁碟的原始數據。
-delta.vmdk 文件:增量磁碟文件,捕捉自上次快照以來對虛擬機進行的所有更改。隨著快照保持開放和更改,它將增長。
.vmsd 文件:用於存儲關於快照的信息和元數據的集中文件。
.vmsn 文件:快照狀態文件,存儲虛擬機的當前配置和可選的運行狀態。
這些文件放在與父磁碟相同的存儲基礎架構上。
注意:創建Hyper-V 檢查點,您將創建以下文件:
- .vmcx 檔案:二進制配置檔案,取代了 2012 R2 及更早版本的 XML 檔案。
- .vmrs 檔案:包含有關正在運行的虛擬機器狀態的各種信息。
- .vmgs 檔案:用於存儲版本 8.2 及更高版本 Hyper-V 虛擬機器的虛擬機器客戶態。
- .avhdx 檔案:差異磁碟保存虛擬硬碟的特定狀態,用於與鏈中的其他 .avhdx 檔案組成時間軸。一旦刪除檢查點,差異 .avdhx 檔案就會與 .vhdx 檔案合併。
- .rct 檔案:跟蹤備份操作之間的變更,使備份解決方案只需複製自上次備份以來的變更。
- .mrt 檔案:在主機崩潰或主機發生藍屏死機時提供容錯能力。
什麼是虛擬機器備份(VM 備份)
VM 備份是虛擬機器部分或全部數據的獨立副本,不依賴於原始虛擬機器。因此,VM 備份可以安全地存儲在外部位置,如雲端或其他地方。這是最常用的 VM 數據保護措施。
虛擬機器備份如何工作
根據其工作方式,可將 VM 備份分為兩類:基於映像的備份和基於文件的備份。
基於映像的備份是一個捕捉虛擬機器當前狀態的映像,備份了虛擬機器的操作系統、配置檔案和磁盤上的所有數據。
基於文件的備份是通過在客戶機上配置代理程式,將虛擬機器備份為物理機器。您可以自行選擇要備份的內容,但它僅保護操作系統和應用程序,無法還原虛擬化環境。
虛擬機快照 vs 備份:有何不同?
虛擬機備份和快照都可以用來保護虛擬機器數據,但它們的工作方式非常不同。許多用戶對它們感到困惑。因此,在本節中,我將分析快照和備份之間的差異。
區別 | 虛擬機快照 | 虛擬機備份 |
數據安全 | 快照依賴於父磁盤。如果父磁盤被刪除,單獨的快照不足以還原虛擬機。 | 虛擬機備份獨立於原始虛擬機,可以安全地存儲在外部、雲端或其他位置 |
對性能的影響 | 不適用於長期保留,因為增量磁盤文件的增長可能占用大量空間,影響虛擬機性能。 | 虛擬機備份可以安全地長時間存儲,而不影響虛擬機性能。 |
虛擬機恢復 | 虛擬機快照只能用於將原始虛擬機恢復到創建快照時的狀態 | 備份可以用於創建新的單個或多個虛擬機,還原到原始位置或其他位置,不需要原始虛擬機。 |
創建速度 | 更快。它只捕獲特定時間點的狀態和數據。 | 較慢。備份的數據量越大,處理過程需要的時間越長。 |
虛擬機快照可以用作備份嗎?
答案是否定的。快照可以用於恢復虛擬機,但不能用作備份。
如上所述,虛擬機快照依賴於父磁盤。如果父磁盤被刪除或虛擬或物理基礎結構故障,單獨的快照不足以還原整個虛擬機。而虛擬機備份則是一個獨立於父磁盤的完整副本,不會受影響,可用於還原虛擬機。
此外,在拍摄虚拟机快照后,所有对虚拟机进行的更改都将存储在增量磁盘文件中。因此,快照的大小可能会变得非常大,并占用大量磁盘空间,长时间保留这些快照会影响虚拟机的性能。您需要执行快照整理操作以避免性能损失。与此同时,虚拟机备份可以长时间保留而不影响原始虚拟机。
根据这些VMware快照的缺点,我们不推荐将其用作常规备份手段。
VM快照和备份的正确使用
◆ 在执行开发或测试之前,VM快照可以作为快速的保险措施。
借助它们,在出现任何问题时,您可以快速回滚到恢复点。请注意,长时间保留快照可能会影响虚拟机的性能。VMware建议在链中仅使用2-3个快照,并且对于单个快照,不超过72小时。
◆ VM备份是一种全面的数据保护措施,适用于各种情况。
当您只需要备份虚拟机上的少量数据时,基于文件的备份是适当的,而基于镜像的备份对于灾难恢复来说更加完整和安全。实施适当的自动化备份策略可以保持业务连续性,进一步确保虚拟机的安全性。
◆ 实践中,建议将VM快照与备份结合使用。
VM快照可以用作不安全操作之前的临时回滚措施,而VM备份可以作为长期稳定的虚拟机保护,用于灾难恢复。
VM快照最佳实践 (创建,恢复和删除)
了解了什么是VM快照和备份以及它们的正确用法后,现在您可以根据实际需求创建它们。在本节中,我将以创建、恢复和删除VMware ESXi虚拟机快照为例进行具体演示。
如何创建VMware ESXi虚拟机快照
1. 访问VMware ESXi Web Client,导航至虚拟机。右键单击虚拟机名称,选择快照 > 拍摄快照。
2. 为此快照提供一个 名称 和 描述,并选择是否 快照虚拟机的内存,或 使客户机文件系统静默(需要安装 VMware 工具)。
- 快照虚拟机的内存:记录虚拟机的内存,允许您将虚拟机回滚到快照被创建时的确切运行状态,但需要更长的时间。如果您不选中此选项,则回滚后虚拟机将被关闭。
- 使客户机文件系统静默(需要安装 VMware 工具):暂停正在运行的进程状态,或对在创建快照时可能修改存储在磁盘上的信息的进程进行静默,以保证一致性。静默和内存快照是互斥的。
3. 点击拍摄快照开始操作。您可以在最近任务中查看进度。
如何恢复 VMware ESXi 虚拟机快照
1. 在虚拟机名称上右键单击,选择快照 > 管理快照。
2. 选择目标快照,然后点击恢复快照。
提示:如果要恢复到最新的快照,右键单击虚拟机名称并选择恢复快照。
如何删除 VMware ESXi 虚拟机快照
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刪除快照將合併虛擬機器的更改並刪除快照。當您希望保留快照之後的更改並且不會還原到快照時,您應該記得刪除快照。
1. 在虛擬機器名稱上按右鍵,選擇快照 → 管理快照。
2. 選擇目標快照,並點擊刪除快照。
提示:如果您想要刪除所有快照,您可以在刪除快照旁邊點擊刪除全部,然後在彈出警告中點擊移除。
理想的虛擬機器保護:通過AOMEI Cyber Backup進行自動虛擬機器備份
選擇AOMEI Cyber Backup而不是VMware內置的備份方法可以提供靈活和理想的虛擬機器備份解決方案。
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- 它還支持增量備份,相對於傳統方法,大大減少了存儲需求和備份時間。
- 此外,AOMEI允許集中管理多個ESXi主機,簡化整個基礎設施的備份操作。
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*您可以選擇將此虛擬機備份軟件安裝在Windows或Linux系統上。
簡單的步驟來備份和還原VMware ESXi虛擬機器[免費工具]
接下來,我將以備份和還原VMware ESXi虛擬機器作為示例。
步驟1. 綁定設備
- 進入AOMEI Cyber Backup web client,導航至 "源設備" > "VMware" > " 新增VMware設備" 以添加vCenter或獨立ESXi主機作為源設備,然後點擊 "綁定設備"。
步驟2. 建立備份任務
- 導航至 "備份任務" > " 新建任務"。
- 設備: 選擇要備份的主機上的虛擬機器。
- 目標: 您可以選擇將備份到本地路徑或網路路徑。使用過的路徑將保存在常用存儲位置中,以便方便選擇。
- 存檔: 啟用將備份版本存檔到Amazon S3 > 選擇添加的Amazon S3。
- 計劃: 您可以選擇執行完整、增量或差異備份按計劃執行備份,並根據您指定的頻率自動執行。
步驟3. 開始虛擬機器備份
- 點擊 "開始備份" 選擇 "添加計劃並立即開始備份" 或 "僅添加計劃"。
步驟4. 從備份還原虛擬機
點擊備份任務左邊的 "…" > "還原" 開啟還原嚮導,點擊 "選擇內容" 指定恢復點,然後選擇 "還原到原始位置"。點擊 "開始還原"。
雖然免費版能滿足大部分虛擬機備份需求,您也可以升級為高級版以享受以下功能:
▶批量虛擬機備份:批量備份vCenter Server或獨立ESXi主機管理的大量虛擬機
▶備份清理:配置保留策略以自動刪除舊的備份文件以節省存儲空間
▶恢復到新位置:直接從備份創建位於同一或其他數據存儲/主機中的新虛擬機,節省重新配置新虛擬機的麻煩。
總結
虛擬機快照不僅能夠在故障發生後回退虛擬機,還可用於數據安全保護。然而,它們仍然不能取代虛擬機備份。在本文中,我對比了虛擬機快照和備份,分析了它們的區別並演示了如何正確使用它們。希望對您有所幫助。
除了我介紹的基本操作之外,還有更多關於快照的操作可以探索,例如,設定VMware快照計劃。定期備份您的虛擬機,您就可以自由地享用它們。