Visão geral do backup da VM do Azure
Este artigo descreve como o serviço de Backup do Azure faz backup de máquinas virtuais (VMs) do Azure.
O Backup do Azure fornece backups independentes e isolados para proteger contra a destruição indesejada dos dados em suas VMs. Os backups são armazenados em um cofre dos Serviços de Recuperação com gerenciamento interno de pontos de recuperação. A configuração e o dimensionamento são simples, os backups são otimizados e você pode facilmente restaurar conforme necessário.
Como parte do processo de backup, um instantâneo é obtido e os dados são transferidos para o cofre do Serviço de Recuperação sem afetar as cargas de trabalho de produção. O instantâneo fornece diferentes níveis de consistência, conforme descrito aqui. Você pode optar por um backup consistente com aplicativos/arquivos baseado em agente ou por um backup consistente com falhas sem agente na política de backup.
O Backup do Azure também tem ofertas especializadas para cargas de trabalho de banco de dados como SQL Server e SAP HANA que têm reconhecimento de carga de trabalho, oferecem RPO de 15 minutos (objetivo de ponto de recuperação) e permitem backup e restauração de bancos de dados individuais.
Processo de backup
Veja como o Backup do Azure conclui um backup para VMs do Azure:
Para VMs do Azure selecionadas para backup, o Backup do Azure inicia um trabalho de backup de acordo com o agendamento de backup que você especificou.
Se você optou por backups consistentes do aplicativo ou do sistema de arquivos, a VM precisa ter uma extensão de backup instalada para coordenar o processo de instantâneo.
Se você optou por backups consistentes com falhas, nenhum agente será necessário nas VMs.
Durante o primeiro backup, uma extensão de backup é instalada na VM, se a VM estiver em execução.
- Em VMs do Windows, a extensão VMSnapshot já está instalada.
- Em VMs do Linux, a extensão VMSnapshotLinux já está instalada.
Para VMs Windows que estão em execução, o Backup do Azure coordena com o Serviço de Cópias de Sombra de Volume (VSS) do Windows para tirar um instantâneo consistente com o aplicativo da VM.
- Por padrão, o Backup do Azure obtém backups completos de VSS.
- Se o Backup não puder usar um instantâneo consistente com o aplicativo, ele usará um instantâneo consistente com o arquivo do armazenamento subjacente (porque não ocorre nenhuma gravação do aplicativo enquanto a VM está parada).
O Backup de VMs do Linux obtém um backup consistente com o arquivo. Para obter instantâneos consistentes de aplicativos, personalize manualmente os pré/pós-scripts.
Para VMs do Windows, o Pacote Redistribuível do Microsoft Visual C++ 2013 (x64) versão 12.0.40660 é instalado, a inicialização do Serviço de Cópias de Sombra de Volume (VSS) é alterada para automático e um Serviço do Windows IaaSVmProvider é adicionado.
Depois que o Backup faz o instantâneo, ele transfere os dados para o cofre.
- O backup é otimizado fazendo backup de cada disco de VM em paralelo.
- Para cada disco cujo backup está sendo feito, o Backup do Azure lê os blocos no disco e identifica e transfere apenas os blocos de dados que foram alterados (o delta) desde o backup anterior.
- Os dados de instantâneo podem não ser copiados imediatamente para o cofre. Esse processo pode levar algumas horas em horários de pico. O tempo total de backup de uma VM será menor que 24 horas para políticas de backup diárias.
Criptografia de backups de VM do Azure
Quando você faz backup de VMs do Azure com o Backup do Azure, máquinas virtuais são criptografadas em repouso com SSE (Criptografia do Serviço de Armazenamento). O Backup do Azure também pode fazer backup de VMs criptografadas do Azure usando o Azure Disk Encryption.
| Criptografia | Detalhes | Suporte |
|---|---|---|
| SSE | Com SSE, o Armazenamento do Azure fornece criptografia em repouso criptografando automaticamente os dados antes de armazená-los. O Armazenamento do Azure também descriptografa os dados antes de recuperá-los. O Backup do Azure dá suporte a backups de VMs com dois tipos de Criptografia do Serviço de Armazenamento: |
O Backup do Azure usa a SSE para criptografia em repouso de VMs do Azure. |
| Criptografia de Disco do Azure | O Azure Disk Encryption criptografa tanto o sistema operacional quanto os discos de dados para VMs do Azure. O Azure Disk Encryption se integra com as BEKs (Chaves de Criptografia BitLocker), que são protegidas em um cofre de chaves como segredos. O Azure Disk Encryption também se integra com as KEKs (chaves de criptografia de chave) do Azure Key Vault. |
O Backup do Azure dá suporte ao backup de VMs do Azure gerenciadas e não gerenciadas, criptografadas apenas com BEKs ou com BEKs junto com KEKs. São feitos o backup e a criptografia de BEKs e KEKs. Como o backup de KEKs e BEKs é feito, os usuários com as permissões necessárias podem restaurar chaves e segredos de volta para o cofre de chaves, se necessário. Os usuários também podem recuperar a VM criptografada. Segredos e chaves criptografadas não podem ser lido por usuários não autorizados nem pelo Azure. |
Para VMs do Azure gerenciadas e não gerenciadas, o Backup dá suporte a VMs criptografadas apenas com BEKs ou a VMs criptografadas com BEKs junto com KEKs.
Os backups dos BEKs (segredos) e KEKs (chaves) são criptografados. Eles podem ser lidos e usados somente quando são restaurados para o cofre de chaves por usuários autorizados. Usuários não autorizados e o Azure não podem ler nem usar backup de chaves ou segredos.
Também é feito backup de BEKs. Portanto, se os BEKs forem perdidos, os usuários autorizados poderão restaurar o BEKs para o cofre de chaves e recuperar as VMs criptografadas. Somente os usuários com o nível necessário de permissões podem fazer backup e restaurar VMs criptografadas ou chaves e segredos.
Criação de instantâneos
O Backup do Azure faz instantâneos de acordo com o agendamento de backup.
Se você tiver optado por backups consistentes com aplicativos ou sistemas de arquivos, a VM precisará ter uma extensão de backup instalada para coordenar o processo de instantâneo. Para backups consistentes com falhas em vários discos sem agente, o agente da VM não é necessário para os instantâneos.
VMs do Windows: para VMs do Windows, o serviço de Backup é coordenado com o VSS para capturar um instantâneo consistente com o aplicativo dos discos da VM. Por padrão, o Backup do Azure faz um backup completo do VSS (ele trunca os logs do aplicativo, como SQL Server no momento do backup para obter o backup consistente no nível do aplicativo). Se você estiver usando um banco de dados SQL Server no backup de VM do Azure, poderá modificar a configuração para fazer um backup de cópia do VSS (para preservar os logs). Para obter mais informações, consulte este artigo.
VMs do Linux: para obter instantâneos consistentes com o aplicativo de VMs do Linux, use a estrutura de pré e pós-script do Linux para escrever seus próprios scripts personalizados e garantir a consistência.
- O Backup do Azure invoca apenas pré e pós-scripts escritos por você.
- Se os pré e pós-scripts forem executados com êxito, o Backup do Azure marcará o ponto de recuperação como consistente com o aplicativo. No entanto, quando você estiver usando scripts personalizados, você será responsável pela consistência do aplicativo.
- Saiba mais sobre como configurar scripts.
Consistência do instantâneo
A tabela a seguir explica os diferentes tipos de consistência de instantâneo:
| Instantâneo | Detalhes | Recuperação | Consideração |
|---|---|---|---|
| Consistente com o aplicativo | Essa é a configuração padrão na política de backup da VM. Backups consistentes com o aplicativo capturam o conteúdo da memória e operações de E/S pendentes. Instantâneos consistentes com o aplicativo usam um gravador VSS (ou pré/pós-script para Linux) para garantir a consistência dos dados do aplicativo antes do backup. | Quando uma VM é recuperada com um instantâneo consistente com o aplicativo, a VM é inicializada. Não há perda ou corrupção de dados. O aplicativo é iniciado em um estado consistente. | Windows: todos os gravadores VSS foram bem-sucedidos Linux: pré/pós-scripts estão configurados e foram bem-sucedidos |
| Consistente com o sistema de arquivos | Essa é a configuração padrão na política de backup da VM. Backups consistentes com o sistema de arquivos fornecem consistência por meio de um instantâneo simultâneo de todos os arquivos. |
Quando uma VM é recuperada com um instantâneo consistente com o sistema de arquivos, a VM é inicializada. Não há perda ou corrupção de dados. Os aplicativos precisam implementar seus próprios mecanismos de "correção" para garantir a consistência dos dados restaurados. | Windows: alguns gravadores VSS falharam Linux: padrão (se os pré/pós-scripts não estão configurados ou falharam) |
| Controle de falhas | O instantâneo consistente com falhas é uma configuração opcional na política de backup da VM. O Backup do Azure também faz backups consistentes com falhas se a VM não estiver em execução durante o backup e quando os backups consistentes com aplicativos/arquivos falharem. Somente os dados que já existem no disco no momento da operação de backup são capturados e armazenados em backup; os dados no cache de leitura/gravação do host não são capturados. |
Começa com o processo de inicialização da VM seguido por uma verificação de disco para corrigir erros de corrupção. Quaisquer operações de gravação ou dados na memória que não foram transferidas para o disco antes da falha são perdidos. Os aplicativos implementam sua própria verificação de dados. Por exemplo, um aplicativo de banco de dados pode usar o log de transações para verificação. Se o log de transações tiver entradas que não estão presentes no banco de dados, o software de banco de dados fará uma reversão das transações até que os dados fiquem consistentes. | Quando você tiver optado pelo backup de aplicativo/sistema de arquivos e a VM estiver no estado de desligamento (parada/desalocada) e quando o instantâneo for repetido. Você optou por backups consistentes com falhas sem agente |
Observação
Se o estado de provisionamento for bem-sucedido, o Backup do Azure executará backups consistentes do sistema de arquivos. Se o estado de provisionamento estiver indisponível ou com falha, serão feitos os backups consistentes com falhas. Se o estado de provisionamento estiver criando ou excluindo, isso significa que o Backup do Azure está tentando novamente as operações.
Considerações de backup e restauração
| Consideração | Detalhes |
|---|---|
| Disco | O backup de disco da VM é paralelo. Por exemplo, se uma VM tiver quatro discos, o serviço de Backup tentará fazer backup dos quatro discos em paralelo. O backup é incremental (somente dados alterados). |
| Agendamento | Para reduzir o tráfego de backup, faça backup de diferentes VMs em diversas horas do dia para que os horários não se sobreponham. Fazer backup de VMs ao mesmo tempo provoca congestionamentos de tráfego. |
| Preparando backups | Tenha em mente o tempo necessário para preparar o backup. O tempo de preparação pode incluir a instalação ou atualização da extensão de backup e o disparo de um instantâneo de acordo com o agendamento do backup. |
| Transferência de dados | Considere o tempo necessário para o Azure Backup identificar as mudanças incrementais do backup anterior. Em um backup incremental, o Azure Backup determina as mudanças calculando a soma de verificação do bloco. Se um bloco for modificado, ele ficará marcado para transferência para o cofre. O serviço analisa os blocos identificados para tentar minimizar ainda mais a quantidade de dados a serem transferidos. Após a conclusão da avaliação de todos os blocos alterados, o Backup do Azure transfere as alterações para o cofre. Pode haver um retardo entre a captura do instantâneo e a sua cópia para o cofre. Em horários de pico, pode levar até oito horas para que os instantâneos sejam transferidos para o cofre. O tempo de backup para uma VM será menor que 24 horas para o backup diário. |
| Backup inicial | O tempo total de backup para backups incrementais é inferior a 24 horas, o que pode não ser o caso do primeiro backup. O tempo necessário para o backup inicial dependerá do tamanho dos dados quando o backup for processado. |
| Restaurar a fila | Os processos de Backup do Azure restauram trabalhos de várias contas de armazenamento ao mesmo tempo e colocam as solicitações de restauração em uma fila. |
| Restaurar a cópia | Durante o processo de restauração, os dados são copiados do cofre para a conta de armazenamento. O tempo total de restauração depende das operações de E/S por segundo (IOPS) e da taxa de transferência da conta de armazenamento. Para reduzir o tempo de cópia, selecione uma conta de armazenamento que não esteja carregada com outras leituras e gravações de aplicativo. |
Observação
O Backup do Azure agora permite que você faça backup das suas VMs do Azure várias vezes ao dia usando a política Aprimorada. Com essa funcionalidade, você também pode definir a duração em que seus trabalhos de backup seriam disparados e alinhar seu agendamento de backup com as horas de trabalho quando houver atualizações frequentes nas Máquinas Virtuais do Azure. Saiba mais.
Desempenho do backup
Esses cenários comuns podem afetar o tempo total de backup:
- Adicionar um novo disco a uma VM protegida pelo Azure: se uma VM passar por backup de aumento e um novo disco for adicionado, o tempo de backup aumentará. O tempo total de backup pode durar mais de 24 horas devido à replicação inicial do novo disco em conjunto com a replicação delta dos discos existentes.
- Discos fragmentados: operações de backup são mais rápidas quando as alterações de disco são contíguas. Se as alterações forem distribuídas e fragmentadas em um disco, o backup será mais lento.
- Rotatividade de discos: se discos protegidos que estão passando por backup incremental tiverem uma variação diária de mais de 200 GB, o backup poderá levar muito tempo (mais de oito horas) para ser concluído
- Versões de backup: a versão mais recente do Backup (conhecida como a versão de Restauração Instantânea) usa um processo mais otimizado de comparação de soma de verificação para identificar as alterações. Mas, caso esteja usando a Restauração Instantânea e tenha excluído um instantâneo de backup, o backup mudará para comparação de soma de verificação. Nesse caso, a operação de backup excederá 24 horas (ou falhará).
Desempenho de restauração
Esses cenários comuns podem afetar o tempo total de restauração:
- O tempo total de restauração depende das operações de Entrada/saída por segundo (IOPS) e da taxa de transferência da conta de armazenamento.
- O tempo total de restauração poderá ser afetado se a conta de armazenamento de destino for carregada com outras operações de leitura e gravação de aplicativo. Para melhorar a operação de restauração, selecione uma conta de armazenamento que não esteja carregada com outros dados de aplicativo.
Práticas recomendadas
Quando você está configurando backups da VM, sugerimos seguir estas práticas:
- Modifique os horários padrão de backup configurados em uma política. Por exemplo, se o horário padrão na política for 12:00 AM, aumente o tempo em vários minutos para que os recursos sejam otimamente usados.
- Caso esteja restaurando VMs de um único cofre, é altamente recomendável usar contas de armazenamento v2 de finalidade geral diferentes para garantir que a conta de armazenamento de destino não seja limitada. Por exemplo, cada VM deve ter uma conta de armazenamento diferente. Por exemplo, se 10 VMs forem restauradas, use 10 contas de armazenamento diferentes.
- Para o backup de VMs usando armazenamento premium, com Instant Restore, recomendamos alocar 50% de espaço livre do espaço de armazenamento total alocado, que é exigido apenas para o primeiro backup. O espaço livre de 50% não é um requisito para backups após o primeiro backup ser concluído
- O limite no número de discos por conta de armazenamento é relativo ao número de acessos nos discos por aplicativos em execução em uma VM de infraestrutura como serviço (IaaS). Como prática geral, se 5 a 10 discos ou mais estiverem presentes em uma única conta de armazenamento, equilibre a carga movendo alguns discos para contas de armazenamento separadas.
- Para restaurar VMs com discos gerenciados usando o PowerShell, forneça o parâmetro adicional TargetResourceGroupName para especificar o grupo de recursos para o qual os discos gerenciados serão restaurados, saiba mais aqui.
Custos de backup
VMs do Azure cujo backup foi feito com o Backup do Azure estão sujeitas aos preços do Backup do Azure.
A cobrança só é iniciada quando o primeiro backup bem-sucedido termina. Neste ponto, a cobrança de VMs protegidas e de armazenamento é iniciada. A cobrança continuará enquanto houver algum dado de backup armazenado em um cofre para a VM. Se você interromper a proteção para uma VM, mas os dados de backup para a VM existirem em um cofre, a cobrança continuará.
A cobrança para uma VM especificada parará somente se a proteção for interrompida e os dados de backup forem excluídos. Quando a proteção for interrompida e não houver nenhum trabalho de backup ativo, o tamanho do último backup bem-sucedido de VM se tornará o tamanho da instância protegida usada para a fatura mensal.
Se você optou por backups consistentes de aplicativos baseados em agentes ou consistentes de sistemas de arquivos, o cálculo do tamanho da instância protegida é baseado no tamanho real da VM. O tamanho da VM é a soma de todos os dados na VM, excluindo o armazenamento temporário. O preço é baseado nos dados reais que são armazenados nos discos de dados, não no tamanho máximo com suporte para cada disco de dados anexado à VM.
Observação
Para backups consistentes com falhas sem agente, você será cobrado atualmente por 0,5 instância protegida (PI) por VM durante a pré-visualização.
Da mesma forma, a cobrança do armazenamento de backup é baseada na quantidade de dados armazenados no Backup do Azure, que é a soma dos dados reais em cada ponto de recuperação.
Por exemplo, considere uma VM A2 de tamanho padrão que tenha dois discos de dados adicionais com um tamanho máximo de 32 TB cada. A tabela a seguir mostra os dados reais armazenados em cada um dos discos:
| Disco | Tamanho máximo | Dados reais presentes |
|---|---|---|
| Disco do sistema operacional | 32 TB | 17 GB |
| Disco local/temporário | 135 GB | 5 GB (não incluído no backup) |
| Disco de dados 1 | 32 TB | 30 GB |
| Disco de dados 2 | 32 TB | 0 GB |
O tamanho real da VM neste caso é de 17 GB + 30 GB + 0 GB = 47 GB. Esse tamanho de instância protegida (47 GB) torna-se a base para a fatura mensal. Conforme aumenta a quantidade de dados na VM, o tamanho da instância protegida usada para cobrança também será alterado de forma correspondente.