Celerra NSシリーズのVMware ESX Server向けEMC Avamarバックアップ・ソリューション

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Celerra NS シリーズの VMware ESX Server 向け EMC Avamar バックアップ・

ソリューション

高度なテクノロジー

US ホワイトペーパー翻訳版

要約

このホワイト・ペーパーでは、EMC^®Avamar Virtual Edition for VMwareを使用した、Celerra^® NSシリーズ・ストレージに展開されたVMware ESX Server向けのさまざまなバックアップ・オプションについて説明します。ここでは、各オプションが与える効果と、VMware環境でバックアップを実行するうえでEMC Avamarを利用するメリットについて焦点を当てます。

2008年11月

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EMC Corporation は、この資料に記載される情報が、発効日時点で正確であるとみなしています。

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パーツ番号h5897-J

(3)

エグゼクティブ・サマリー ...3

対象読者... 3

概要...3

用語... 3

EMC Avamar... 4

VMware Consolidated Backup... 5

テクノロジーの概要 ... 4

Avamar VCB Interoperability Module... 5

テスト環境... 5

テストの方法... 11

バックアップ・ソース... 12

テスト・シナリオ... 13

Avamarの要件とベスト・プラクティス ... 23

結論... 24

付録A：VCBバックアップのAvamar構成 ... 25

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エグゼクティブ・サマリー

VMware Infrastructureは、業界で最も広く展開されている仮想化ソリューションです。データ・

センター内に展開される仮想マシンは、障害に対して保護されている必要があります。したがって、データ保護の対象を仮想マシンにまで広げることが重要です。VMware Infrastructureによって提供される仮想化環境には、データ保護の利便性と信頼性を高める数多くの方法が存在し、それぞれに固有の利点と課題があります。

EMC^® Avamarは、重要な利点を有するバックアップ/リカバリ・ソフトウェアです。Avamarのソ

ースベース・データ重複除外テクノロジーを使用すると、ネットワーク上の無駄な転送や冗長バックアップ・データの保存が不要になります。この重複除外機能により、コア・データ・センターとリモート・オフィスの両方で、データの増加を抑えることができます。Avamarは、仮想マシン、リモート・オフィス、大規模なLAN接続ファイル・サーバなど、従来のバックアップ・ソリューションが苦手としていた分野で特に威力を発揮します。EMC Avamar Virtual Edition for

VMwareは、仮想マシンのバックアップの高速化と簡素化、および専用バックアップ・サーバ・

インフラストラクチャの必要性をなくすことを目的として設計されています。このホワイト・ペーパーでは、Avamarの詳細と、データ保護を実現するさまざまな方法について説明します。

概要

Avamarソフトウェアは、仮想マシン、VMware Consolidated Backupサーバ、またはESX Serverサービス・コンソールでエージェントを使用して仮想マシン内および仮想マシン間でのバックアップ・データのサイズを小さくすることで、VMware Infrastructure環境をすばやく効率的に保護します。仮想マシンの従来のバックアップでは、物理サーバのCPU、Ethernetアダプタ、メモリ、

ディスク・ストレージといった同じ共有リソースのセットを大量のデータが通過しなければなりません。Avamarは、これによるボトルネックを解消します。

企業でバックアップが実行される場合には、仮想マシンで直接Avamarを使用しても、またはESX Serverバックアップの方法を使用しても、Avamarによってメリットがもたらされます。従来のバックアップ・ソリューションとは異なり、Avamarでは仮想ディスク内に格納されたデータ

（.vmdkファイル）の重複を効果的に除外することができます。このホワイト・ペーパーでは、

EMC Celerra^® NSシリーズのストレージに展開されたVMware環境でのAvamar重複除外テクノロジーのメリットについて説明します。ここで示しているソリューションは一般的なものであり、ストレージ・レイアウト、RAIDタイプ、ボリュームとファイル・システムの管理に関係なく、ほとんどすべての構成に適用できます。

対象読者

このホワイト・ペーパーは、EMC Celerraをストレージとして含む VMware環境のプランニング、

設計、管理を担当し、EMC Avamarソフトウェアによるバックアップ/リストア・ソリューションの実装を検討しているお客様、パートナー、サービス担当者を対象にしています。読者は、

VMware ESX ServerおよびCelerraの実際の使用経験があることが前提になります。

用語

Avamarサーバ：クライアント・スナップアップの格納と管理に使用される複数のノードの論理

グループ。

AVE（Avamar Virtual Edition）：VMware ESX Serverで仮想マシンとして稼働する単一ノードの Avamarサーバ。AVEによって、AvamarソフトウェアとRed Hat Enterprise LinuxはVMware仮想マシンとして統合されます。

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Avamarクライアント：Avamarソフトウェアを実行し、ネットワーク接続を通してAvamarサーバにアクセスするコンピュータまたはワークステーション。Avamarクライアント・ソフトウェアはクライアント・エージェントと1つまたは多数のプラグインで構成されます。

データセットクライアントのグループ全体でスナップアップに含まれたり除外されたりする、

個々のサポート・プラットフォームに対してファイル、ディレクトリ、ファイル・システムのセットを定義するポリシー。データセットは持続的かつ再利用できるAvamarポリシーで、複数のグループに対して命名および接続することが可能です。

データストア：VMFSまたはNFSのいずれかのファイル・システム。基盤となる物理ストレージ・リソースのプールを仮想的に提供します。この物理的なストレージ・リソースは、ローカル・サーバのiSCSIディスク、ファイバ・チャネルSANディスク・アレイ、iSCSI SANディスク・アレイ、またはNASストレージ・アレイから構成することができます。

グループ：1つまたは複数のAvamarクライアントに対するAvamar Administrator内における特定レベルの集合。Avamarグループのすべてのクライアントは、同一のグループ・ポリシーを使用します（データセット、スナップアップ、スケジュール、リテンション・ポリシー）。

ノード：ネットワークにアドレス可能な、自己完結的なラック・マウント型コンピュータ。

Linuxオペレーション・システムでAvamarサーバ・ソフトウェアを実行します。

RDM（Rawデバイス・マッピング）：RDMは、VMFSボリューム内に.vmdkファイルとして存在するポインタと、その.vmdkファイルがポイントする物理rawデバイスの組み合わせから構成されます。RDMは、物理互換モードまたは仮想互換モードのどちらかです。

スナップアップ：個別のファイルとしてリストアでき、ディレクトリとしてまたは全体的なファイル・システムとして選択できる、クライアント・データのポイント・イン・タイム・コピー。

スナップアップは、従来のインクリメンタル・バックアップより効率的ではありますが、Avamar サーバから即座にリストアできるクライアント・データの常に完全なスタンドアローン・コピーです。

VMwareスナップショット：スナップショットが作成された時点における、仮想マシンの全体的

な状態のデータを収集するVMwareの機能。

テクノロジーの概要

この項では、EMC Avamar、VMware統合バックアップ、Avamar VCB Interoperability Moduleについて説明します。

EMC Avamar

EMC Avamarは、バックアップおよびリカバリ・ソフトウェアです。Avamarのグローバル・デー

タ重複除外テクノロジーを使用すると、ネットワーク上の無駄な転送や冗長バックアップ・データの保存が不要になります。この重複除外機能により、コア・データ・センターとリモート・オフィスの両方で、データの増加を抑えることができます。Avamarは、仮想マシン、リモート・オフィスなど、従来のバックアップ・ソリューションが苦手としていた分野で特に威力を発揮します。

Avamarは、バックアップ・データのサイズをソース側で削減することにより、従来のバックア

ップにおける課題を解決します。この課題を解決するために、Avamarではすべてのサイトとサーバにわたってファイルよりも小さいデータ・セグメントのシングル・コピーのみを格納するという、特許取得済みのグローバル・データ重複除外テクノロジーを使用しています。Avamarの重複除外バックアップ機能は、フル・バックアップと同様に、わずか1つのステップでデータを復旧できます。さらに、Avamar を使用してバックアップ・データの復旧可能性を検証できます。

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VMware Consolidated Backup

VCB（VMware Consolidated Backup）では、プロキシ・サーバを利用した一元的なバックアップ機能を提供することにより、いつでも仮想マシンをバックアップでき、本番ESX Serverホストへの負荷を減らすことができます。VCBでは、任意のオペレーティング・システムが実行されている仮想マシンにおけるイメージ・レベルのフル・バックアップのほか、Microsoft Windowsが実行されている仮想マシンにおけるファイル・レベルのバックアップが可能です。

VMware ESX Server 3.5では、2つのモードのVCBをサポートしています。SANモードとLANモードです。SANモードは、ESX Serverが仮想マシン・ディスクのストレージにファイバ・チャネルSANまたはiSCSI SANを使用している場合に使用されます。LANモードは、ESX Serverが NASや、DAS（直接接続ストレージ）などのローカル・ストレージ・デバイスを使用する場合に選択されます。

Avamar VCB Interoperability Module

Avamar VCB Interoperability Moduleと呼ばれるこの相互運用性モジュールによって、VCB

（VMware Consolidated Backup）とEMC Avamarソフトウェアを統合できます。統合は、仮想マシンをスナップするプリ･スクリプト/ポスト・スクリプトを使用して、Windows 2003プロキシの仮想ディスク・イメージをマウント/アンマウントすることによって実現されます。スクリプトでは、すべての仮想マシン・タイプにおける VMDK イメージ・レベルのフル・バックアップと、

Windows仮想マシンにおけるファイル・レベルのバックアップがサポートされています。

テスト環境

この項では、さまざまなAvamarバックアップ・ソリューションが導入されるテスト環境について説明します。

リファレンス・アーキテクチャ

図1 に、テスト環境全体のリファレンス・アーキテクチャを示します。

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図1 リファレンス・アーキテクチャ VCB Proxy Server 使用したVCB Proxy ServerはDell PowerEdge 1750（1台）です。

表1 に、VCB Proxy Serverのハードウェアとソフトウェア・コンポーネントの一覧を示します。

表1 VCB Proxy Server

Dell PowerEdge 1750（1台）

ハードウェア

コンポーネント数量および詳細

2.8 GHz EM64Tシングル・コアIntel Xeon プロセッサ

1

メモリ 4 GB

Intel PRO/1000 GbE NIC 2（1つは使用済み）

73 GB 10k rpm、内蔵SCSIディスク 2（1つは使用済み）

ソフトウェア

コンポーネント数量および詳細

Dellファームウェア A06 Microsoft Windows Server 2003 Enterprise

Edition

32ビットx86対応Service Pack 2

VCB Module Version 1.1

Avamarクライアント Version 3.7.1 EMC NetWorker^®クライアント Version 7.4

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ESX Server

2つのVMware ESX Serverのホストが構成されました。バックアップ・ソース側に、ゲストとし

て3つのWindows 2003 Serverオペレーティング・システムを実行するVMware ESX Serverがインストールされました。以降このドキュメントでは、このESX Serverが本番ESX Serverとして使用されます。2つの仮想マシンをホストにするために、もう1つのVMware ESX Serverが構成されました。1つの仮想マシンでは、RHEL3 U8オペレーティング・システムとAvamar Virtual Edition 1.0が実行されました。もう1つの仮想マシンでは、Windows 2003 ServerとEMC

NetWorker 7.4が実行されました。以降このドキュメントでは、このESX Serverがバックアップ

ESX Serverとして使用されます。

表2 に、ESX Serverのハードウェアとソフトウェア構成を要約します。

表2 ESX Server

Dell PowerEdge 2950（2台）

ハードウェア

コンポーネント数量および詳細

3 GHz EM64Tデュアル・コアIntel Xeonプロセッサ（仮想テクノロジーをサポート）

2

メモリ 16 GB

Intel PRO/1000 GbE NIC 2つの搭載済み10/100/1000 MB Ethernet NIC（仮想マシン・パブリック・ネットワーク用に使用）

1つの搭載済み10/100/1000 MB Ethernet NIC（サービス・コンソール用に使用）

2つの増設デュアル・ポート10/100/1000 MB Ethernet NIC

（VMkernelネットワーク用に使用）

73 GB 10k rpm、内蔵SATAディスク 1（本番/バックアップESX Server OSおよびバックアップESX ServerゲストOS）

ソフトウェア

コンポーネント数量および詳細

Dellファームウェア A07

Windows 2003 Enterprise Edition（SP2） 32ビットx86 Red Hat Enterprise Linux RHEL3 U8 Avamar Virtual Edition for VMware Release 1.0

EMC NetWorker Server 7.4

VMwareソースおよびバックアップESX Server

3.5.0ビルド64607

ストレージ

単一のCelerra NS40ストレージ・アレイが、アクティブ/アクティブ構成のテスト環境で使用され

ました。Data Mover 2は、Avamarを使用してバックアップする必要があるゲスト仮想マシンのス

トレージ管理に使用され、さらに一時的にバックアップ・データを保持するVCB Proxy Serverのストレージ管理にも使用されました。Data Mover 3は、ディスク・バックアップの移行先である

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ストレージを管理するために使用されました。表3に、ストレージ・アレイのコンポーネントの一覧を示します。

表3 ストレージ・アレイ

EMC Celerra NS40 基本システム

コンポーネント数量および詳細

Data Mover 2（アクティブ/アクティブ）

GbE NIC Data Moverごとに4つ Control Station 1

DART Version 5.6.36-2

FCシェルフ

コンポーネント数量および詳細

FCシェルフ 2

FCディスク 20ディスク（15k rpm、146 GB）

SATAシェルフ 1

SATAディスク 15ディスク（10k rpm、500 GB）

FC RAIDグループ 1つのRAID 5（4+1）（Celerra system LUN対応）

3つのRAID 5（4+1）（ゲストVMのホスト）

SATA RAIDグループ 2つのRAID 5（6+1）（ディスク・バックアップ・ストレージとして機能）

ストレージ・レイアウト

図2 に、テスト用のストレージ構成を示します。

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図2 ストレージ・レイアウト

RAID 5ストレージ・グループは、Celerra AVM（Automatic Volume Management）を使用してまとめてストライピングされ、その結果、パフォーマンスと容量の目的を満たすのに十分な数のディスク・スピンドルが提供されます。

表4 に、テスト用に作成されたファイル・システムとiSCSI LUNの一覧を示します。

表4 ファイル・システムファイ

ル・システム

接続ディスク・タイプ

ディスク・ボリューム：

使用目的

/vmdatastore NFS FC d13、d20、d15 ゲストVMとファイルのバックアップ

/proxyfs iSCSI FC d13、d20、d15 バックアップするデータのスナップを保

持するための、プロキシでの一時ストレージ

/backupfs iSCSI SATA d16、d22 ディスク・バックアップ後のデータの移

行先

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ネットワーク・アーキテクチャ

ソリューション・スタック用のネットワーク構成が、表5に示すように構築されました。

表5 に、物理ネットワークおよび仮想ネットワーク両方の詳細一覧を示します。

表5 ネットワーク構成

コンポーネントNIC 使用目的 VCB Proxy Server（Dell PowerEdge 1850）

1つの搭載済みGbE クライアント/ドライバ VMware ESX Server（Dell PowerEdge 2950）

ESX物理ネットワーキング

vmnic0 ESX Serverサービス・コンソール・ネッ

トワーク vmnic4

vmnic5

ストレージ・ネットワークに接続するチーミングされたNIC

vmnic2,Vmnic3 仮想マシン・パブリック・ネットワーク ESX仮想ネットワーキング

vSwitch0 サービス・コンソール・ポート（vmnic0

を使用）

vSwitch1 VMkernelポート（vmnic4およびvmnic5

を使用）

vSwitch2 仮想マシン・ポート（vmnic2を使用）

vSwitch3 仮想マシン・ポート（vmnic3を使用）

Celerra NS40 Data Mover eth0

eth1 eth2

未使用

eth3 ストレージ・ネットワーク

次に示すVLANが、テスト環境で構成されました。

• クライアントVLAN：クライアントVLANはESX Serverの制御と管理を行います。

• ストレージVLAN：ストレージは、NFSプロトコルまたはiSCSIプロトコルのいずれかを使用して、VCB Proxy Server、ESX Serverホスト、Celerraを接続します。

ストレージVLANに接続したそれぞれのESX Serverには、ストレージVLAN専用の物理NICが 2つあります。2つのNICは一緒にチーミングされ、これによりロード・バランシングとフェールオーバー機能が提供されます。

Avamar Virtual Edition の構成

AVE（Avamar Virtual Edition）は、VMware ESX Server環境の仮想マシンとして稼働する、単一ノードのAvamarサーバです。AVEにより、仮想マシン内でAvamarソフトウェア（3.7.1）とRed Hat Enterprise Linux RHEL3u8が統合されます。AVEは、2つの構成（0.5 TBおよび1 TBの容量のライセンスが提供されている構成）で使用できます。テストは、AVE 0.5 TBのライセンスが提供されているVMware ESX Serverバージョン3.5で実行されました。

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0.5 TBのAVEは、4つのパーティションにインストールされました。1つは35 GBのオペレーション・システム用パーティションで、あとの3つはそれぞれ250 GBのストレージ用パーティションです。AVE（Avamar Virtual Edition）をインストールする前に、ベンチマーク・テストを実行します。このテストは、AVEが許容範囲内のI/Oパフォーマンスを備えた環境で実行されるかどうかを確認するために必要です。また、仮想マシン・リソースに負荷を与えて、バックアップESX

Server上の他のアプリケーションにとって実行中のAVEからの影響が許容範囲内かどうかを判別

するためにも必要です。

表6 に、標準的なベンチマーク・テストを実行した後の数値を示します。

表6 Avamarのベンチマーク結果

条件ファイル・サーバ

データの値

混合したデータの値

テスト済みのデータの値

総リード・スループット 60 MB/秒 75 MB/秒 86 MB/秒総ライト・スループット 30 MB/秒 60 MB/秒 122.67 MB/秒 4つのスレッドにおける総シー

ク・スループット

400シーク/秒 400シーク/秒 2380シーク/秒

ベンチマークの詳細については、Powerlink^®の「Avamar Virtual Edition Performance Assurance Tool」を参照してください。

EMC NetWorker の構成

EMC NetWorkerサーバは、バックアップESX Serverの仮想マシンとして構成されました。これ

には、35 GBのオペレーション・システム用パーティション1つと、250 GBのストレージ用パー

ティション1つが含まれます。

テストの方法

テストの開発目的は以下のとおりです。

• Avamarによりソース・ベースの重複除外が実行されることを確認し、バックアップ・プロセ

スでのこのような重複除外を実行した場合のメリットを理解する

• VMware環境でAvamarバックアップを実行する際のさまざまなオプションと、これらのオプ

ションがバックアップに与える個々の影響について検証する

• AvamarなしでEMC NetWorkerを使用した従来のバックアップを行い、この結果とAvamar

によるバックアップを比較することで、主な違いを特定する

データに対する重複除外の割合は、重複除外するデータ・タイプによって異なります。このテストにおけるバックアップ・ソースには、仮想マシン内にある通常のテキスト・ファイルを保有する、クローンの仮想マシンが含まれました。テストの主な目的は、バックアップ中に生じるソース・ベースの重複除外による影響を明確にすることであり、Avamarによって達成可能な重複除外の割合に関して、最大値または最小値を見つけることではありません。

Avamarの使用による影響とメリットを理解するために、パフォーマンス・マトリックス・セッ

トが定義され、これに伴い、テスト中の全テスト事例に対するパフォーマンス・データが収集されました。

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テストでの監視と運用タスクの多くは、VMware VirtualCenter Management Serverで実行されました。ESX Serverのパフォーマンス統計はesxtopを通じて取得され、Proxy Serverパフォーマンス統計はperfmonを使用して監視され、Data Mover CPU使用率のデータはCelerra Control Stationに収集されました。

これらのパフォーマンス・カウンタには以下の情報が含まれます。

• ストレージ使用量：バックアップ・ジョブに使用される実際のストレージ容量（GB）

• バックアップ時間：バックアップ・ジョブの完了までに使用される実時間（秒）

• Production ESX Server、バックアップESX Server、VCB Proxy Serverでは、以下の情報が含まれます。

平均ネットワーク・スループット：バックアップ中に達成される平均スループット

（MB/秒）

最大ネットワーク・スループット：バックアップ中に達成される最大スループット

（MB/秒）

平均CPU使用率：バックアップ中のESX ServerまたはProxy Serverにおける平均CPU 使用率

平均メモリ使用率：バックアップ中のESX ServerまたはProxy Serverにおける平均メモリ使用率

平均DM（Average Data Mover）CPU：バックアップ中のDMにおける平均CPU使用率

バックアップ・ソース

Avamarバックアップの各オプションに対して一般的な仮想マシン環境とデータセットが作成されました。一般的な環境を図3に示します。

図3 バックアップ・ソース

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バックアップが必要な3つのゲスト仮想マシンが一般的なテンプレートを使用して作成されました。各仮想マシンには2つの仮想ディスクが付属していました。1つはNFS Datastoreに存在するゲストOS用5 GBディスクで、もう1つは

NFS Datastoreのデータも含む20 GBディスクです。両ディスクとも、一意のファイルでディレク

トリ・ツリーを構成するユーティリティ・ツールを使用して作成されたファイルでいっぱいでした。このテストでは、データ・ディスクには20 MBの一意のファイルが1,000個含まれました。

作成されていたファイルは一意だったので、仮想マシンがAvamarを使用して個別にバックアップされる場合、データの重複除外の割合は最小と予想されました。しかし、同一のテンプレートを使用して3つの仮想マシンが作成されたので、これらの仮想マシンが一緒にバックアップされる場合、データ重複除外の割合はより高くなると予想されました。再度、テストでは達成可能な重複除外の割合の程度よりも、バックアップにおけるデータ重複除外の影響を特定しようと試みました。

テスト・シナリオ

合計で6つのテスト・シナリオが実行されました。これには、VCBイメージ・レベルのバックアップ、VCBファイル・レベルのバックアップ、ゲスト・ベースのバックアップ、ゲスト・ベースのインクリメンタル・バックアップ、サービス・コンソール・ベースのバックアップ、リストアが含まれます。

VCB イメージ・レベルのバックアップ

VCBイメージ・レベルのバックアップを実行するには、Avamarエージェント、AVIM（Avamar VCB Interoperability Module）、VCBソフトウェア自体をVCB Proxy Serverにインストールする必要があります。VCBソフトウェアは、VMwareウェブサイト（www.VMware.com）から無料でダウンロードできます。ただし、VCBライセンスを購入して、本番ESX ServerまたはVC

（VirtualCenter）サーバで有効化する必要があります。

この3つのソフトウェア・コンポーネントすべてがインストールされたら、最初のバックアップを作成する前に、Proxy Serverディレクトリ<VCB installed path>\config>にあるVCB構成ファイル config.jsを変更する必要があります。このファイルには、Avamarバックアップの各パラメータを定義するコメントが含まれています。Avamarでバックアップ・ジョブを開始した後、最初に、

VCBで構成ファイルと仮想ディスクのデータが取得されてローカル・ディレクトリに保存され、

その後、Avamarでこれらのデータがバックアップ先にコピーされます。ジョブが成功したら、

AvamarはVCB Proxy Serverの重複コピーを除外します。このタイプのバックアップはいずれのゲ

ストOSでも実行可能で、重複除外は.vmdkレベルで実行されます。「付録A：VCBバックアップ

のAvamar構成」では、イメージ・レベルのバックアップを実行するうえでAvamarを構成する方

法の手順について説明しています。

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図4 AvamarによるVCBバックアップ

表7 に、Avamarありの場合とAvamarなしの場合の、3つの仮想マシンのVCBイメージ・レベルのバックアップの結果を示します。ここでは、VCB Proxy Serverをバックアップ・ソースとしました。

表7 VCBイメージ・レベルのバックアップの結果

バックアップ・ソース・サーババックアップ・ターゲット・サーバ

VM サイ

ズ

（G B）

バックアップ・

ストレージ

（GB

）

重複除外の割合

バックアッ

プ時間

（分

）

平均ネットワーク

（MB/

秒）

最大ネットワーク

（MB/

秒）

平均 CPU (%)

平均メモリ (%)

平均 DM CPU

(%)

平均 CPU (%)

平均メモリ

(%)

平均 DM CPU

(%)

Avamar

VM1 25 24.52 1.01:1 31 14.08 18.74 31 19.2 2 21 27.58 3 VM2 25 0.056 446:1 15 0.38 2.732 25 17.2 1 1 27.22 1 VM3 25 0.023 1086:1 14 0.33 0.85 24 17.1 1 1 27.19 1 NetWorker

VM1 25 25 なし 16 26.82 31.07 9.43 28.96 4 18 61.13

4 すべ

て

75 75 なし 34 30.41 50.36 22 21.4 2 27 76.56 6

注意：VMのスナップを本番ESX ServerからVCB Proxy Serverに転送するのに使用される時間は、表7に示されていません。この時間はAvamarの使用の有無に関係なく必要なためです。

注目点を以下に示します。

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• ここで指定されたバックアップ・ソースの場合、1つ目の仮想マシンは、多くが一意のテキスト・ファイルで占められるので、重複除外はほとんど実現しませんでした。しかし、仮想マシンが2つ目、3つ目と進むにつれ、大きな重複除外の割合が実現されました。結果として、ネットワーク上のデータ転送はかなり少なく、追加された仮想マシンをバックアップするのに必要なストレージは少ない容量で済みました。AvamarはVMware VDI（Virtual

Desktop Infrastructure）などの環境に大きなメリットをもたらすことができます。これはVDI

が通常、ゴールド・イメージから生成された非常に多くの仮想デスクトップで展開されているからです。

• スクリプトが自動バックアップ目的でAvamarに与えられている場合、Avamarでは単一の

Avamarクライアントから一度に1つのジョブがバックアップされました。一方、NetWorker

では同一のサーバから同時に複数のジョブがバックアップされました。さらに、Avamarでは常にデータの分析と重複除外の実行に、前もって多少の時間を消費しました。すなわち、複数の仮想マシンをバックアップする場合、Avamarには従来のバックアップより長いバックアップ・ウィンドウが必要でした。

• Avamarはデータ分析とデータ重複除外処理のために、特にソースではより大量のCPUを消

費しました。Avamarを使用しない場合、NetWorkerはバックアップ・データ・ストリームをより高速に効率化するので、バックアップ中に、より多くのメモリを消費しました。

• Avamarが使用されたかどうかに関係なく、NFSを介してCelerraに存在した仮想マシンのバ

ックアップは、ストレージ・アレイに対して非常に軽いワークロードを生成しました。仮想マシンのI/Oとバックアップ・プロセスの処理に、非常に小さいCPUサイクルがCelerra Data Moverで消費されました。

VCB ファイル・レベルのバックアップ

VCBファイル・レベルのバックアップは、VCBイメージ・レベルのバックアップにとても似ています。詳細については、13ページの図4および「付録A：VCBバックアップのAvamar構成」を参照してください。EMC Avamarによってバックアップが開始されると、統合モジュールで用意されているスクリプトが起動し、それによってCLI（Command Line Interface）コマンド

vcbMounter.exe（VCBソフトウェア内）が開始されます。このコマンドは、VirtualCenterサーバまたはESX Serverに直接接続して、バックアップ対象の仮想マシンを探します。vcbMounter.exe に渡される引数は、Avamarのconfig.jsとDatasetシンタックスからのものです。次に、VCBは mountvm.exeを使用して、バックアップを実行するためにAvamar用VCB Proxyに仮想ディスクを マウントします。

この場合、データ重複除外がファイル・レベルで実行されます。ただし、現在VCBファイル・

レベルのバックアップはWindowsオペレーション・システムを実行する仮想マシンでのみ実行されます。

表8 （15ページ）に、Avamarありの場合とAvamarなしの場合の、3つの仮想マシンのVCBファイル・レベルのバックアップの結果を示します。バックアップ・データセットにはすべてのファイルが含まれ、これにはディスク上のOSシステム・ファイルが含まれます。ここでは、VCB Proxy

Serverを再度バックアップ・ソースとしました。

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表8 VCBファイル・レベルのバックアップの結果

VM サイ

ズ

（G B）

ストレージ

（GB

）

重複除外の割合

バックアップ

時間

（分）

（MB/

秒）

（MB/

秒）

平均 CPU (%)

平均メモリ

(%)

平均 DM CPU

(%)

平均 CPU (%)

平均メモリ

平均 DM CPU

(%) (%)

Avamar

VM1 25 21.8 1.146:1 41 10.22 15.68 21 21.5 2 16 26.5 2 VM2 25 0.238 105:1 33 0.43 1.958 21 20.94 2 2 27.6 1 VM3 25 0.047 531:1 32 0.305 1.91 24 20.09 2 2 27.62 1 NetWorker

VM1 25 25 なし 32 13.31 21.19 10 21.1 2 9 76.4 2 すべ

て

75 75 なし 57 23.4 40.67 22 28.05 4 16 75.6 5

• 1つ目の仮想マシンでは、VCBファイル・レベルのバックアップを通じて、わずかに優れたデータ重複除外の割合が

達成されました。追加された仮想マシンでは、イメージ・レベルのバックアップで、より高い重複除外の割合が見られました。これらを統合すると、3つすべてのマシンの重複除外の割合は、イメージ・レベルのバックアップの場合は3.05で、ファイル・レベルのバックアップの場合は3.39でした。バックアップされる仮想マシンの数が多いほど、

より高い重複除外の割合が実現されます。全体的には、Avamarの重複除外メカニズム

は.vmdkレベルとファイル・レベルのVCBバックアップの両方でとても効率的に見えま

す。

• イメージ・レベルのバックアップの場合と同様、Avamarを使用するとCPUへの要求度がより高くなり、メモリ使用率はAvamarなしの場合ではより高くなります。

ゲスト・ベースのバックアップ

ゲスト・ベースのバックアップでは、Avamar Agentを各仮想マシン内にインストールします。この方法におけるバックアップ構成は、物理サーバの場合と同じです。通常、このタイプのバックアップではスクリプトは必要ありません。このバックアップではProxy Serverは必要ありませんが、バックアップの必要なすべての仮想マシンにAvamar Aagentのみをインストールする必要があります。

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図5 に、ゲスト・ベースのAvamarバックアップの実行方法を示します。

図5 ゲスト・ベースのAvamarバックアップ

表9 に、Avamarありの場合とAvamarなしの場合の、3つの仮想マシンのゲスト・ベースのバック

アップの結果を示します。バックアップ・データセットには、ディスク上のOSシステム・ファイルを含むすべてのファイルが含まれました。ここでは、本番ESX Serverをバックアップ・ソースとしました。Avamarクライアントは個々の仮想マシン内にインストールされたので、仮想マシンのバックアップ・ジョブは同時に実行されました。したがって、表9には個々の仮想マシンのデータが示されていません。

表9 ゲスト・ベースのバックアップの結果

VM サイ

ズ

（G B）

ストレージ

（GB

）

重複除外の割

合

バックアップ

時間

• ゲスト・ベースのバックアップによる重複除外の割合は、VCBバックアップよりもわずかに低くなりました。それでもなおAvamarを使用した場合、バックアップ・ストレージの使用量が大幅に削減されることによるメリット、およびネットワークにおけるデータ転送量の減少によるメリットに変わりはありません。

（分）

（MB/

秒）

（MB/

秒）

平均 CPU (%)

平均メモリ

(%)

平均 DM CPU

(%)

平均 CPU (%)

平均メモリ

(%)

平均 DM CPU (%)

Avamar すべて

75 25.8 2.9:1 37 19.12 43.87 33 33.2 4 26 26.46 6

NetWorker すべて

75 75 なし 24 48 108 22 15.85 5 33 76.31 8

(19)

• Avamarありの場合でもAvamarなしの場合でも、ゲスト・ベースのバックアップに消費される時間は、VCBベースのバックアップの場合より短くなりました。このことは、ゲスト・ベース・バックアップが実行される場合、バックアップ・ウィンドウがより短くなるという特長を示します。一方、VCBバックアップは集約的なバックアップ・ウィンドウ管理の利点をもたらします。これは仮想マシンがオンラインでもオフラインでも可能です。

• VCB Proxy Serverなしの場合、ゲスト・ベースのバックアップは本番ESX Serverで相当な量のCPUとメモリ・リソースを消費しました。

ゲスト・ベースのインクリメンタル・バックアップ

前述のゲスト・ベースのバックアップを実行した後、10 GBの追加ファイルが各仮想マシンに作成されました。これらのファイルは今回もまた一意のテキスト・ファイルでした。次に、ゲスト・ベースのバックアップ方法を使用して、インクリメンタル・バックアップが各仮想マシンで実行されました。

表10 に、Avamarありの場合とAvamarなしの場合の、3つの仮想マシンのゲスト・ベースのイン

クリメンタル・バックアップの結果を示します。バックアップ・データセットに含まれるのは、

作成された合計30 GBの追加ファイルのみでした。ここでは、本番ESX Serverをバックアップ・

ソースとしました。Avamarクライアントは個々の仮想マシン内にインストールされたので、仮想マシンのバックアップ・ジョブは同時に実行されました。したがって、表10には個々の仮想マシンのデータが示されていません。

表10 ゲスト・ベースのインクリメンタル・バックアップの結果

バックアップ・ソース・サーババックアップ・ターゲット・

サーバ V

M サイ

ズ

（G B）

ストレージ

（GB

）

重複除外

バックアップ

時間

（分）

（MB/

秒）

（MB/

秒）

平均 CPU (%)

平均メモリ

(%)

平均 DM CPU

(%) の割平均

合平均

CPU (%)

メモリ (%)

平均 DM CPU

(%)

Avamar すべて

30 10.5 2.86:1 16 19.5 32.5 31 25 4 26 26.87 5

NetWorker すべて

30 30 なし 10 45.37 73.87 22 13.66 5 32 76.52 8

ゲスト・ベースのバックアップ方法を使用すると、再度仮想マシン全体をバックアップする必要がなく、インクリメンタル・バックアップを実行できます。これによって、バックアップ・ウィンドウは大幅に短縮され、不要なストレージ消費やネットワークにおけるデータ転送も削減され

ます。Avamarを使用するとこれらのメリットはさらに向上されます。

サービス・コンソール・ベースのバックアップ

サービス・コンソール・ベースのバックアップには、保護が必要な個々のESX Serverホストのサービス・コンソールにAvamar Agentをインストールすることが含まれます。このバックアップ方法では、効率的な管理とイメージ・レベルの重複除外機能の両方のメリットがあります。サー

(20)

ビス・コンソール・ベースのバックアップ方法を使用すると、仮想マシン・バックアップはオンラインでもオフラインでも可能です。

図6 サービス・コンソール・ベースのAvamarバックアップ

この方法ではイメージ・レベルのフル・バックアップが可能で、VMwareコマンド・ライン・インタフェースのvcbMounter.exeが使用されます。最初に仮想マシンのスナップショットが作成されます。次に、スナップショットはvcbMounter.exeコマンドで指定されたESX Server上の一時的な場所にコピーされます。この後、Avamar Agentは仮想マシン・イメージのバックアップを開始します。

表11 に、Avamarありの場合とAvamarなしの場合の、3つの仮想マシンのサービス・コンソー

ル・ベースのバックアップの結果を示します。ここでは、本番ESX Serverをバックアップ・ソースとしました。Avamarのスクリプトをサービス・コンソールから自動バックアップに使用することはできないので、仮想マシンのバックアップ・ジョブは同時に開始するように手動でスケジュールされました。したがって、表には個々の仮想マシンのデータが示されていません。

表 11 サービス・コンソール・ベースのバックアップの結果

注意：本番ESX Serverの一時的な場所にコピーされるスナップに使用される時間は、ここでは考慮されていません。

VM サイ

ズ

（G B）

ストレージ

重複除外の割

合

バックアップ

時間

（分）

（MB/

秒）

（MB/

秒）

平均 CPU (%)

平均メモリ

(%)

平均 DM CPU

平均 CPU (%)

（GB

）

(%)

平均メモリ

(%)

平均 DM CPU

(%)

Avamar すべて

75 28.46 2.64:1 58 8.875 19.87 12 6.72 3 22 27.61 6

NetWorker すべて

75 75 なし 87 15.12 22.25 10 13.7 3 17 71.3 4

(21)

• サービス・コンソール・ベースのバックアップは、本ドキュメントのすべてのバックアップ方法の中で最も少ないデータ重複除外の割合を示す結果となりました。しかし、

Avamarを使用するメリットはAvamarを使用しない場合と比較した場合、依然として非

常に重要です。

• サービス・コンソール・ベースのバックアップは、VCBイメージ・レベルのバックアップに非常に良く似ています。主な違いは、本番ESX Serverからバックアップ・ジョブをオフロードする際にVCB Proxy Serverが使用されないという点です。したがって、バックアップ・ジョブを自動化するのにVCBスクリプトは使用されませんでした。

リストア

AvamarによるVCBイメージ・レベルのバックアップには、仮想マシンをリストアする場合に2つ

の選択肢があります。仮想マシン全体を直接、本番ESX Serverホストにリストアすることも、

Proxy Serverにリストアすることもできます。いずれの場合も、Avamar Agentが必要です。

以下にリストア方法についての詳細情報を示します。

• 本番ESX Serverホストに直接リストア

サービス・コンソールの適切なオプションを使用してVCB vcbRestoreコマンドを実行します。

• VCBプロキシにリストア

仮想マシンのファイルを本番ESX Serverホストに手動でコピーし、サービス・コンソールの適切なオプションを使用してVCBリストア・コマンドを実行します。

（または）VMware Converterを使用して仮想マシンをリストアします。

VCBファイル・レベル・バックアップによって、Windowsオペレーティング・システムを実行している仮想マシンに個々のファイルを直接リストアできます。この操作には、Avamar Agentが仮想マシン内にインストールされていることが必要です。

ゲスト・ベースのバックアップでは、Avamar Agentを各仮想マシン内にインストールします。このタイプのリストアは、物理サーバの場合と同じです。プロキシ・サーバも同じく不要です。

サービス・コンソール・ベース・バックアップ方法を使用する場合、Avamar Agentを使用して仮想マシンをリストアできます。

仮想マシンを登録するには、以下の手順に従います。

1. 仮想マシンのファイルを本番ESX ServerホストのVMFSファイル・システムにリストアします。

2. 仮想マシンのオフライン中にファイルをコピーしてバックアップを行った場合、

VirtualCenter Management Serverに直接リストアされた仮想マシンを登録します。

3. 仮想マシンのオンライン中にバックアップが実行された場合、vcbRestoreコマンドを実行してリストアします。

まとめ

本ドキュメントでは、EMC Celerraに展開されたVMware Infrastructure環境で、Avamarによるさまざまなバックアップ・オプションの説明と検証をしました。さまざまなテスト事例からのテスト・データは、図7に示したとおりです。

(22)

図7 バックアップ・オプションの比較以下にテストから判明した主な事項を示します。

• Avamarのデータ重複除外機能によって、バックアップ・サイズが大幅に減少します。個々の

仮想マシンの重複除外の割合は仮想マシンのファイル・タイプによって異なりますが、

仮想マシンに多くの冗長データがある環境の場合、重複除外は大いにメリットをもたらします。たとえば、VDI展開で仮想デスクトップをバックアップする場合、Avamarを使用することは理想的です。これは、仮想マシンの多くがゴールド・イメージから作成されるからです。

VDI展開が大きいほど重複除外の割合は高くなり、結果としてバックアップに使用されるストレージは少なくなります。

• Avamarのデータ重複除外はソース側で行われるので、ネットワークにおけるデータ転送は減

少されて、さらなるメリットがもたらされます。これによってネットワーク帯域幅が節約され、同時に実行されるVMotionなどその他の重要なタスクに使用されます。

• Avamarはデータを分析してから重複除外を実行する必要があります。これは、Avamarでは

バックアップ・ジョブに要する時間が、従来のバックアップ方法よりも長くなることを意味します。結果としてAvamarを使用する場合は、バックアップ・ウィンドウをより長く計画する必要があります。

• EMC Celerra の使用率は、すべての事例のバックアップ中で大幅に減少します。テストでは、

仮想マシンをNFS Datastoreに配置しました。本ドキュメントで説明したすべてのバックアップ方法は、Celerraストレージが、iSCSI経由のVMFSなど異なるフォーマットを使用して仮想マシンに配備される場合でも同様に動作します。さらにストレージの接続方法に関係なく、

同様のテスト・データが得られると予想されます。

• ストレージがAvamarバックアップのソースとして、また、バックアップ・ターゲットのホスト・ストレージとしてVMware Infrastructure環境で使用される場合、EMC Celerraは非常にフレキシブルに展開できます。これによってAvamarバックアップは集約的に管理され、簡単かつコスト・パフォーマンスの高い方法で実行されます。

仮想環境でAvamarバックアップを実行するために、VCBバックアップ、ゲスト・ベースのバックアップ、サービス・コンソールのバックアップを実行できます。それぞれの方法には優れた点

(23)

と劣る点があります。これらのバックアップ方法の高レベルでの比較については、表12の一覧に示されています。

表12 バックアップの方法の比較

VCB ^{優れた点：}

• バックアップはVCBプロキシで実行され、ESX Serverホストで処理中の負荷が軽減される

• 仮想マシンの使用によってバックアップをオンラインまたはオフラインで実行でき、

計画的なダウンタイムの必要がない

• フル・イメージのバックアップまたはファイル・レベルのバックアップでは、フレキシブルなオプションが提供される

• インストールなしで集約的に管理され、各ゲスト内でバックアップ・エージェントを管理する

劣る点：

• VCBプロキシへの追加ハードウェアが必要

• ファイル・レベルのバックアップは、Windowsを実行する仮想マシンでのみサポートされる

• 仮想マシンのスナップを作成してプロキシにコピーする必要があるが、これには時間がかかるので、一時的に使用するための追加ストレージが必要になる

優れた点：

• 物理マシンでの場合と同様の、ファイル・レベルのバックアップ方法とプロシージャ

• 仮想マシン内のアプリケーションのバックアップをサポート

• VMware環境での高度なスクリプトは不要

• VCBプロキシとして使用される追加ハードウェアの必要がない劣る点：

• ESX Serverホストで多くのリソースを要する

• 仮想マシンのカプセル化を活かすイメージ・レベルのバックアップがなく、ベア・メタル・リストアが困難

• バックアップ管理が分散されていて、個別の仮想マシンすべてにバックアップ・ソフトウェアをインストールする必要がある

ゲスト・ベース

優れた点：

サービス・コンソール・べース

• 標準VMwareコマンド・ライン・ユーティリティを使用して、すべてのゲスト・オペ

レーティング・システムに対してイメージ・レベルのバックアップを実行できる

• 仮想マシンの使用によってバックアップをオンラインまたはオフラインで実行でき、

計画的なダウンタイムの必要がない

• 各ゲスト内でバックアップ・エージェントのインストールと管理を行う必要がなく、

管理が簡略化される

• VCBプロキシ用の追加ハードウェアが必要ない劣る点：

• ESX Serverホスト上でバックアップを実行する場合、ワークロードが増加する

• 仮想マシンのスナップを作成する必要があるが、これには一時的に使用するための追加ストレージが必要になる

• ESX Serverに組み込まれたファイアウォールにより、サード・パーティのバックアップ・エージェントの利用を許可する必要が生じる場合があるので、セキュリティ上の問題が発生する

(24)

バックアップ方法の比較

使用されているAvamarに関しては、テスト用に指定された特定のデータセットを使用して、すべてのバックアップ方法について比較するだけのデータ重複除外の割合が達成されました。このデータセットを使用した場合では、AvamarはVCBファイル・レベル・バックアップで最も効率的でありますが、一方で最も時間を消費していると見られます。

Avamar の要件とベスト・プラクティス

AvamarとVCBの製品ドキュメント、およびテストに基づいて、Avamar Virtual Edition for

VMwareを使用する場合は以下の要件とベスト・プラクティスに従うことをお勧めします。

• AVIM（Avamar VCB Integration Module）のスクリプトによって、VCBはそのデフォルトの場所である、c:\Programfiles\VMware\VMware consolidated backupにインストールされていることを前提とします。スクリプトは適切なディレクトリに存在し、VCBバックアップのルートが存在します。上記の条件が満たされない場合、イメージ・レベルのバックアップやVCBを使用したファイル・レベルのバックアップではAvamarジョブに障害が発生します。

• デフォルトのVCBバックアップ・モードは「san」です。LANベースのVCBバックアップを実行するには、config.jsファイルのパラメータTRANSPORT_MODEを「nbd」

または「nbdssl」に変更します。

• Avamarデータセットに仮想マシンのホスト名を使用する場合、AVIMではその名前でタ

ーゲット仮想マシンが検索されます。config.jsファイルの検索方法をデフォルトの

「ipaddres」から「name」に変更する必要があります。デフォルトの検索方法を変更しな

い場合は、仮想マシンIPアドレスがAvamarデータセットに指定されていることを確認します。最初に仮想マシンがバックアップされるときに、仮想マシンの電源がオンになっていることを確認します。その後、この情報は将来使用するためにローカルのVCBプロキシにキャッシュされます。

• RDM物理互換モードはVCBバックアップでサポートされていません。仮想マシン・バックアップはオンラインまたはオフラインで実行できます。ただし、ゲスト・ベースのバックアップ方法を使用している場合は実行できません。この場合、バックアップされる仮想マシンはオンラインでなければなりません。

• Avamarは単一のクライアントで複数の同時バックアップ・ジョブをサポートしません。

これは、スクリプトが自動バックアップ用にAvamarから提供されている場合でも同様です。ただし、複数のジョブは複数のAvamarクライアントを使用して実行できます。

仮想マシンのスナップを手動でマウントし、バックアップ・ジョブを手動で開始することを選択した場合、同時バックアップは単一のAvamarクライアントで実行できます。

• VCBを使用してバックアップされた仮想マシンのデータをリストアする場合、バックアップがVCBプロキシに関連づけられていて、仮想マシンのDNS名に関連づけられていないことを確認します。

• VcbMounterコマンドおよびvcbRestoreコマンドは、本番ESX Serverで直接実行できます。

• Avamarクライアント・プロセス（avtar）は、バックアップの実行時に、2つのキャッシ

ュ・ファイルをメモリにロードします。これらのクライアント・キャッシュは、バックアップの実行に必要な時間、Avamarクライアントの負荷、Avamarサーバの負荷を減らすために使用されます。これらのファイルを削除すると、バックアップ時間が大幅に増加する可能性があります。

• Avamarクライアントを完全に削除すると、そのクライアントに保存されたすべてのスナ

ップアップが削除されます。したがって、Avamarクライアントを削除する必要があるのは、スナップアップを保持する理由がない場合のみに限定されます。代わりに、Avamar クライアントを終了する必要があります。クライアントの終了は、クライアントの削除

Celerra NSシリーズのVMware ESX Server向けEMC Avamarバックアップ・ソリューション