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La virtualización es una piedra angular de los procesos empresariales modernos impulsados por las TI, principalmente debido a sus capacidades de optimización de recursos. Los datos que fluyen por los entornos virtualizados pueden ser críticos para que las organizaciones funcionen correctamente y den soporte a la producción y los servicios. Cuando la estabilidad y la generación de ingresos de su organización dependen tanto de los datos y los nodos de la infraestructura virtual, la realización de flujos de trabajo de copia de seguridad y recuperación fiables es vital para garantizar la recuperabilidad de los datos y la continuidad de la actividad empresarial.
KVM (Kernel-based Virtual Machine) es una solución de virtualización de código abierto para entornos Linux. La principal ventaja de Linux KVM es su precio: puede descargar y ejecutar este hipervisor de forma gratuita. Además, puede beneficiarse de la flexibilidad de código abierto de KVM y ajustar las funcionalidades a las especificidades de su infraestructura y tareas.
En este post, ofrecemos recomendaciones sobre cómo mejorar la copia de seguridad y recuperación de KVM. Considere la posibilidad de implementar los siguientes consejos en sus flujos de trabajo para proteger los datos y la infraestructura virtual de su organización, minimizar el tiempo de inactividad y respaldar la continuidad de la producción.
Comprender KVM y sus necesidades de copia de seguridad
KVM es una parte integrada del núcleo de Linux y no un módulo independiente. Por lo tanto, el desarrollo de KVM avanza activamente junto con el de las distribuciones, especialmente las de los sistemas basados en Redhat. Puede elegir entre varios sistemas de gestión de servidores KVM, como SolusVMque es un panel universal.
Otras ventajas y características destacables de KVM son:
- Compatibilidad con la sobrecarga de la CPU
- Aprovisionamiento fino
- Funciones de adición en caliente de CPU virtuales
- Equilibrado NUMA automático
- Privacidad avanzada
- Independencia de los recursos
- Emulación de tarjetas de red, compatibilidad avanzada con protocolos y cortafuegos
Construir y mantener un entorno KVM eficiente puede ser un reto en sí mismo. El hipervisor puede requerir un tiempo considerable para dominar la funcionalidad y aprender a realizar una correcta resolución de problemas. Además, los usuarios que crean copias de seguridad de KVM pueden enfrentarse a los siguientes retos:
- Problemas con las instantáneas que no funcionan correctamente
- La programación y automatización de copias de seguridad mediante scripts Bash puede ser complicada
- Pruebas de copias de seguridad no fiables y flujos de trabajo de verificación de la recuperabilidad
Teniendo en cuenta las dificultades y los puntos débiles de los flujos de trabajo de copia de seguridad del hipervisor KVM, cualquier organización necesita una estrategia de copia de seguridad fiable. Puede crear un sistema de copia de seguridad y recuperación eficaz si pone en práctica algunos puntos clave.
Mejores prácticas de copia de seguridad de Linux KVM
Para realizar una copia de seguridad eficaz de una máquina virtual o infraestructura KVM, puede que desee tener en cuenta lo siguiente:
Copias de seguridad completas e incrementales
Una copia de seguridad completa de una máquina virtual KVM copia esa máquina virtual en su totalidad. A continuación, puede enviar esa copia a un repositorio independiente del entorno de la máquina original. Esta copia de seguridad completa inicial es su principal recurso de recuperación que puede utilizar cuando la máquina virtual está fuera de servicio debido a una interrupción.
Sin embargo, las copias de seguridad deben estar actualizadas si quiere disponer de una capacidad de recuperación sin problemas y reanudar la producción con una pérdida de datos mínima. Las copias de seguridad incrementales pueden ser la solución. Una copia de seguridad incremental es una copia de seguridad que registra únicamente los bloques de datos que se han modificado después de la última copia de seguridad.
La diferencia clave entre las copias de seguridad completas y las incrementales radica en el equilibrio entre la velocidad de copia de seguridad y la velocidad de recuperación:
- Las copias de seguridad completas requieren más tiempo de creación y mucho espacio de almacenamiento libre, ya que es necesario registrar grandes cantidades de datos en el repositorio de copias de seguridad. Sin embargo, una copia de seguridad completa es la solución más rápida cuando quieres recuperar datos con un tiempo de inactividad mínimo.
- Las copias de seguridad incrementales reducen significativamente las ventanas de copia de seguridad (es decir, acortan la duración del flujo de trabajo de copia de seguridad) porque rastrean y registran sólo los bloques de datos modificados. Sin embargo, los procedimientos de recuperación que implican copias de seguridad incrementales pueden llevar más tiempo porque necesitan procesar todas las iteraciones y grabaciones desde la última copia de seguridad completa.
Por lo tanto, cuando piense en cómo realizar copias de seguridad de máquinas y entornos virtuales KVM, considere la posibilidad de crear un sistema que incluya copias de seguridad completas e incrementales. Esta táctica le permite tener una copia de seguridad relativamente fresca para una recuperación completa y rápida en caso de desastre global, y un conjunto de copias de seguridad incrementales para recuperar máquinas virtuales independientes durante incidentes menores.
Copias de seguridad a partir de instantáneas de almacenamiento
En virtualización, las instantáneas son copias puntuales de máquinas virtuales que se pueden utilizar para hacer retroceder una máquina a un estado previamente "capturado". A veces, los usuarios pueden tratar las instantáneas de máquinas virtuales como copias de seguridad. Esa percepción de las instantáneas no es correcta y puede conducir a la pérdida de datos y problemas de cumplimiento.
Una instantánea depende del disco virtual de su máquina virtual. Cualquier interrupción que se produzca en el hipervisor o en el hardware que ejecuta su entorno virtual puede hacer que las instantáneas sean inaccesibles. Por eso una instantánea por sí sola no es una copia de seguridad.
Sin embargo, las soluciones modernas de protección de datos pueden utilizar instantáneas de máquinas virtuales para crear copias de seguridad. Toman el estado "capturado" en un momento dado de una máquina virtual y la replican en su totalidad en un repositorio diferente. Con este enfoque, se puede:
- Garantice el versionado de la copia de seguridad (puede tener varias instantáneas de una única máquina virtual en una copia de seguridad para elegir) para mejorar su RPO (objetivo de punto de recuperación) y la flexibilidad de recuperación;
- Acelere los flujos de trabajo de copia de seguridad y recuperación para lograr un RTO (objetivo de tiempo de recuperación) más ajustado y reducir el impacto de las actividades de protección de datos en su infraestructura.
Programación de copias de seguridad periódicas
La regularidad es clave para garantizar la relevancia de los datos en caso de que sea necesario recuperarlos a partir de copias de seguridad. Dada la complejidad de las infraestructuras KVM y la variedad de datos que circulan por los sistemas informáticos, una copia de seguridad KVM debe tener como núcleo una automatización profunda. Además, el ritmo de los cambios y actualizaciones de datos hace que la frecuencia de las copias de seguridad sea vital para proporcionar una rápida recuperabilidad.
Además de la automatización, es posible que desee programar sus copias de seguridad. En función de la importancia de sus máquinas virtuales KVM para la producción, puede establecer copias de seguridad diarias, semanales y mensuales para cada una de ellas. Además, puede configurar herramientas modernas de protección de datos para realizar copias de seguridad de máquinas virtuales de misión crítica con una frecuencia de hasta un minuto, lo que garantiza una pérdida de datos mínima y un tiempo de inactividad mínimo.
Garantizar la coherencia e integridad de las copias de seguridad
El peor momento para descubrir que sus copias de seguridad son irrecuperables es cuando ya se ha producido un desastre y su infraestructura de producción está fuera de servicio. Por desgracia, debido a la frecuencia y la carga típica del sistema de los flujos de trabajo de copia de seguridad de KVM, las pruebas pueden requerir demasiado tiempo y recursos.
Puede garantizar la coherencia e integridad de sus copias de seguridad de KVM con las herramientas de protección de datos adecuadas. Las soluciones modernas de copia de seguridad y recuperación para KVM y otras infraestructuras virtuales pueden ejecutar copias de seguridad conscientes de la aplicación, garantizando así la integridad de los datos en las copias de repuesto sin afectar a la producción. Además, algunas soluciones permiten realizar verificaciones sin interrupciones y pruebas de recuperabilidad no disruptivas, programadas y bajo demanda.
Elección de las herramientas de copia de seguridad adecuadas para KVM
El mercado ofrece muchas soluciones de protección de datos para entornos virtualizados. Tienen capacidades similares y características especiales para mejorar los flujos de trabajo de copia de seguridad y recuperación. Entre estas soluciones se incluyen:
- Bacula
- BDRSuite
- NAKIVO
- Copia de seguridad y recuperación de Storware
- Copia de seguridad y recuperación de Vinchin
Los puntos clave a tener en cuenta a la hora de elegir la solución para realizar copias de seguridad y restaurar los datos del hipervisor KVM y las máquinas virtuales son:
- Funciones de copia de seguridad y recuperación
- Consumo de recursos
- RPO y RTO
- Funciones de recuperación en caso de catástrofe
- TCO
Es posible que desee revisar la funcionalidad y las capacidades de cada solución y establecer su propio valor para cada una en función de su presupuesto. Algunas soluciones pueden tener o carecer de funciones específicas como la copia de seguridad de imágenes KVM o la recuperación granular.
Buenas prácticas para una recuperación fiable de KVM
Al igual que una copia de seguridad para Hyper-V, VMware y otras soluciones de virtualización, como Proxmox VE, la recuperación de KVM puede ser más eficaz si organiza correctamente los flujos de trabajo. Estos son los puntos que debe tener en cuenta al crear y configurar sus secuencias de recuperación de datos de KVM:
Comprobación y verificación de las copias de seguridad
El primer paso es asegurarse de que puede utilizar sus datos de copia de seguridad de KVM para recuperarlos en casos de emergencia. Para comprobar la recuperabilidad de la copia de seguridad, debe probar todas las copias de seguridad que tenga.
Considere la posibilidad de implementar procedimientos regulares de comprobación de copias de seguridad en los flujos de trabajo de protección de datos de su organización. Puede configurar su solución de copia de seguridad KVM para verificar la recuperabilidad de los datos después de cada sesión de copia de seguridad. Además, considere la posibilidad de utilizar funciones de prueba no disruptivas para probar las copias de seguridad bajo demanda. Estas pruebas no afectan a la infraestructura de producción ni al rendimiento de la red.
Planificación de la recuperación y formación del personal
Priorice y planifique sus secuencias de recuperación. Por ejemplo, es posible que desee restaurar las máquinas virtuales críticas y los registros más sensibles lo antes posible después de una emergencia. Por ello, necesita saber qué cargas de trabajo y almacenamientos necesita recuperar en primer lugar. Haga una lista de sus recursos, trace un mapa de sus nodos de infraestructura, defina el impacto que cada máquina y almacenamiento tiene en la producción, y tendrá bases sólidas sobre las que construir un plan de recuperación exhaustivo.
Sus especialistas en seguridad informática y otros miembros del equipo deben conocer estos planes y procedimientos de recuperación. Además, puede plantearse celebrar sesiones de formación específicas para sus empleados, con el fin de garantizar que conocen sus funciones y responsabilidades en diferentes escenarios de catástrofe.
Minimizar el tiempo de inactividad durante la recuperación
El objetivo de tiempo de recuperación (RTO) define el tiempo de inactividad máximo que su organización puede tolerar sin consecuencias inaceptables. Las modernas soluciones de copia de seguridad KVM pueden permitir un tiempo de inactividad y una pérdida de datos casi nulos utilizando funcionalidades de replicación de flujos de trabajo. Siempre que su máquina principal se caiga, sólo tiene que conmutar a una réplica sincronizada y reanudar las operaciones sin interrupciones.
Sin embargo, la principal desventaja de centrarse en la replicación de máquinas virtuales es el precio total de estos sistemas. Ejecutar infraestructuras paralelas puede resultar demasiado caro tanto para las pymes como para las empresas. El coste del sistema crece con el número de nodos y la complejidad de las infraestructuras a replicar.
También puede reducir su RTO optimizando el rendimiento de su hardware y red o programando copias de seguridad completas para que se ejecuten con mayor frecuencia. Por otro lado, puede reconstruir su infraestructura para ajustarla a un RTO más largo. Cuanto más reduzca el tiempo de inactividad, más inversiones y recursos del sistema requerirán sus flujos de trabajo de recuperación.
Consejos adicionales de copia de seguridad y recuperación de KVM
Además de las tres mejores prácticas anteriores, es posible que desee implementar otras recomendaciones en su sistema de copia de seguridad y recuperación de KVM.
Copias de seguridad incrementales y diferenciales
Comprender las diferencias entre las copias de seguridad incrementales y diferenciales puede ayudarle a equilibrar la velocidad de la copia de seguridad y la recuperación para satisfacer sus requisitos de tiempo. A diferencia de las copias de seguridad incrementales, que registran los bloques que han cambiado desde la última copia de seguridad copia de seguridad, las copias de seguridad diferenciales incluyen los cambios desde la última copia de seguridad completa. última completa. Una copia de seguridad diferencial de KVM puede ayudarle a ajustar el equilibrio en las duraciones del flujo de trabajo.
Las ventanas de copia de seguridad diferencial pueden alargarse con cada nueva sesión y ocupar más espacio de almacenamiento. Sin embargo, las copias de seguridad diferenciales pueden utilizarse para una recuperación más rápida porque tienen menos cambios intermedios que procesar antes de la restauración de los datos.
Deduplicación y compresión de datos
Con las copias de seguridad completas, diferenciales e incrementales configuradas para proporcionar una duración de recuperación equilibrada, el consumo de espacio de almacenamiento puede aumentar significativamente. Para reducir costes en discos físicos y suscripciones de espacio en la nube, puede utilizar las funciones de compresión y deduplicación de datos integradas en las soluciones de copia de seguridad KVM modernas.
La deduplicación de datos excluye los bloques de datos repetidos (duplicados) para reducir el tamaño de las copias de seguridad en el disco. Los algoritmos de compresión pueden recodificar los datos para que quepan más elementos de código en un solo bit. Combinadas, la deduplicación y la compresión pueden reducir notablemente el tamaño de las copias de seguridad. Sin embargo, las copias de seguridad comprimidas y deduplicadas tardan más tiempo en recuperarse.
Cifrado de copias de seguridad
En caso de que tengas varios sitios y/o utilices la nube para almacenar copias de seguridad, cifrar los datos "en vuelo" es una forma fiable de mantener su privacidad. En el caso de los registros sensibles, el cifrado durante la transferencia es obligatorio por motivos de cumplimiento de la normativa.
La otra consideración es el cifrado durante el periodo de conservación. Los piratas informáticos que buscan datos pueden apuntar a las copias de seguridad junto con los datos de producción. Al cifrar las copias de seguridad de KVM, puede reducir la probabilidad de fuga de datos.
Conclusión
Las copias de seguridad son necesarias para garantizar la recuperabilidad de los datos KVM y la resistencia de la infraestructura de su organización. Las capacidades integradas de protección y recuperación de datos pueden ser insuficientes para entornos virtuales complejos y grandes volúmenes de datos. Considere la posibilidad de instalar y configurar una solución de copia de seguridad KVM especializada para permitir la automatización, programación, comprobación y almacenamiento de copias de seguridad fiables. También puede beneficiarse de las funciones avanzadas de recuperación y seguridad, como el cifrado de copias de seguridad y la recuperación de desastres KVM en NAKIVO Backup & Replication.
