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依據研究機構Gartner的估計,到了2016年,企業資料中心所有伺服器的工作負載中,將有高達86%將是虛擬化的,虛擬化不僅將成為伺服器應用主流,還將居於絕對多數的地位。

連帶的,對於資料備份應用來說,針對虛擬環境的備份需求,也將壓倒傳統實體環境,成為備份應用的主流類型,其中針對占有虛擬化平臺市場將近6成份額的VMware平臺,更是虛擬環境備份應用的兵家必爭之地。

這也就是說,掌握虛擬環境備份,就是掌握未來的企業資料備份,更進一步地說,誰統治了VMware平臺的資料備份應用,誰就統治了虛擬環境備份。

專用軟體滿足虛擬環境備份需求

當前幾乎任何企業級備份軟體,都能支援VMware虛擬平臺的備份,然而並不是任何備份軟體都能妥善因應VMware平臺備份的需求,至少必須滿足以下兩個條件,才稱得上合格的VMware備份軟體:

(1) 支援VADP的無代理程式備份架構。

(2) 符合虛擬平臺應用型態特性、以Hypervisor主機處理器或處理器插槽數量為基礎的計價方式。

符合前面幾個條件的VMware備份軟體,又可分為「虛擬平臺專用備份軟體」與「傳統備份軟體虛擬平臺版」兩種類型:

● 虛擬平臺專用備份軟體:專門針對虛擬平臺的備份應用全新設計,而且也只能在虛擬化環境中使用的備份軟體。

● 傳統備份軟體虛擬平臺版:傳統備份軟體的衍生版,針對虛擬環境應用特性調整了備份架構與計價授權方式。

對於已在傳統備份軟體方面做了許多投資的用戶來說,採用傳統備份軟體的虛擬平臺版是一種方便的做法,不用改變既有的備份軟體與操作習慣,只要購買額外的虛擬平臺選項與授權,就能將原有傳統備份軟體的備份範圍延伸到虛擬平臺上,而且,還能以一套備份軟體同時兼顧實體與虛擬環境的備份需求。

至於虛擬平臺專用備份軟體雖然僅能用於虛擬平臺,但由於不像傳統備份軟體般背負著沉重的舊架構包袱,因而有這4大優勢:

(1) 部署更靈活:虛擬平臺專用備份軟體普遍比傳統備份軟體輕巧許多(如Nakivo的主程式只有100多MB大小),許多還提供虛擬化應用伺服器的部署型式,直接將現成的OVA或OVF檔部署到ESX主機內即可使用,備份環境的建置更為方便、迅速。

(2) 操作管理更便利:比起歷史悠久、從實體主機磁帶備份時代延續至今的傳統備份軟體,虛擬平臺專用備份軟體完全沒有舊時代的包袱,可以依照當前流行的概念,來設計操作介面形式與操作程序,許多都採用了流行的網頁控制臺與儀表板式操作介面,不僅操作介面型式更新穎,作業與政策設定程序也都更容易使用。

(3) 成本更低:虛擬平臺專用備份軟體是備份領域的後進者,為了與盤踞市場已久的傳統備份軟體競爭,授權費用普遍比傳統備份軟體低廉。

(4) 還原功能更靈活:虛擬平臺專用備份軟體可以提供一些傳統備份軟體沒有的還原模式,如直接開啟與掛載VM備份複本執行等。

而且,我們這次採購特輯聚焦在針對VMware平臺的專用備份軟體產品上,這個類別目前一共有Acronis Backup for VMware(即以前的vmProtect)、Dell vRanger、PHD Virtual(現在的Unitrends Virtual Backup,UVB)、Veeam與VMware自身的VDP等幾款主要產品。

虛擬環境備份新趨勢

相較於發展歷史超過20年的傳統備份軟體,歷史不過7、8年的VMware虛擬平臺備份軟體,仍是個相對新興的領域,因此比起已十分成熟、以致產品演進漸趨停滯的傳統備份軟體,虛擬平臺備份軟體領域仍保有相當的活力,功能演進迅速,更新改版十分頻繁,每年都會發表新版本,甚至每隔幾個月便釋出重大更新,連帶地廠商間的競爭也份外激烈。

自我們2012年首次製作VMware虛擬平臺備份軟體採購特輯以來,到這次製作2015年版採購特輯時,可以明顯看出2大趨勢:

⑴ 廠商生態消長態勢明顯

虛擬平臺備份軟體是一個以新創公司為主的產品領域,廠商的起步條件大致是相同的,不過經過幾年的發展後,各產品的市占與用戶數量已經出現很大的差距,強弱態勢已十分明顯。

⑵ 產品功能漸趨相近

由於虛擬平臺備份軟體競爭激烈,為了保持產品的競爭力,每當有廠商推出新功能,其他廠商很快就會跟進。

所以幾年時間發展下來,各產品的功能也逐漸趨同,已經很少有產品能夠依靠獨門功能來致勝,產品區隔的重點轉移到操作介面、周邊支援與附屬功能等方面。

虛擬平臺備份軟體供應商的消長

虛擬平臺備份軟體的歷史很短,最資深的vRanger與PHD Virtual兩款產品,也只有7、8年歷史,最年輕的Nakivo問世僅2年,由於所有產品都很年輕,發展的起始條件也相去不遠,然而僅僅幾年的時間,各產品累積的用戶數量便已有很大差距。

從各廠商對外公開發布的用戶數字資訊看來,Veeam可說是一枝獨秀,2年前Veeam領先其他廠商的幅度還沒這樣大,現在則是以數倍的差距遙遙領先對手們,無庸置疑是這領域的領導者。vRanger與PHD Virtual則相對有所停滯,最後也分別為其他廠商所收購,例如vRanger先被併入Quest,後來又被併入Dell,PHD Virtual也被併入Unitrends,因此目前這領域的廠商生態,已經和幾年前大不相同。

虛擬平臺備份軟體的功能發展

如同所有成熟產品領域都會出現的情況,同領域產品的功能將逐漸趨同,一些產品率先引進的獨有功能,往往會被其他產品所仿效,最終成為所有產品必備的功能。

不過從另一方面來看,雖然各產品提供的功能漸趨一致,在實作方式與架構上卻存在許多差別,接下來我們依照前一次採購特輯的做法,從部署架構、系統管理、備份功能、還原功能、附屬應用等5個面向,逐一檢視現有主要VMware虛擬平臺備份產品。

部署架構

標準的備份軟體架構是由安裝在前端被保護主機上的代理程式、後端的備份伺服器與儲存區等3個單元組成。在VMware環境下,可利用VADP實現無代理程式備份,免除了在Guest OS上安裝代理程式的必要,所以只有備份伺服器與儲存區兩個單元。

在備份伺服器方面,典型的部署方式有3種:實體主機、虛擬主機與虛擬化應用伺服器等3種,其中最方便的是虛擬化應用伺服器,只需將廠商提供的現成備份伺服器OVF或OVA檔,匯入ESX主機中即可啟用,Acronis Backup for VMware、Nakivo、PHD Virtual/UVB與VMware VDP等4款產品,都支援這種部署方式。

另外Nakivo與Veeam兩款軟體還提供了可將管理單元與備份執行單元分散部署的架構,可視備份負載需求部署多個備份執行單元,然後由1個管理單元統一操作,部署架構更為靈活。

在儲存區方面,基本型態是使用備份伺服器可存取的本機磁碟機、網路共享儲存區或雲端環境做為備份儲存區,Veeam另外還支援了磁帶裝置。

系統管理機制

基本形式有專屬控制臺軟體,以及直接利用瀏覽器登入的網頁式控制臺兩種類型。雖然無論哪種形式,提供的控制臺功能都是相同,不過網頁式控制臺明顯更為方便,由於瀏覽器已普及到幾乎所有電腦平臺上,所以只要管理者所在位置有網路、並能連接到備份伺服器,就能執行管理作業,是漸趨流行的網管作業方式。

拜發展較晚之賜,Acronis Backup For VMware、Nakivo與VMware VDP等3款產品問世之初,便採用了網頁控制臺介面,元老級的PHD Virtual/UVB也在7.0版以後引進了網頁控制臺介面,目前只剩Veeam與vRanger還在使用專屬控制臺介面。

除專屬軟體形式或透過瀏覽器的網頁形式外,控制臺介面又可分為:一次只能登入一臺備份伺服器進行管理的一般控制臺,以及可管理多臺備份伺服器的集中式控制臺兩種類型。多數虛擬平臺專用備份軟體的控制臺都是一次管理一臺備份伺服器的型式,Acronis、Veeam另提供能同時掌控多臺備份伺服器的中央管理套件,可便利大型環境的使用。

備份功能

目前VMware平臺下的標準備份架構,是基於VADP(vStorage APIs for Data Protection)的無代理程式備份架構,搭配 VADP的異動區塊追蹤(Changed Block Tracking,CBT)功能執行以增量備份為基礎的備份模式,除第一次備份必須完整備份與傳輸整個VM資料外,後續備份都只需備份與傳輸異動區塊即可,目前所有虛擬平臺備份軟體,都是採用這樣的備份作業。

目前重複資料刪除(data deduplication)已經成為備份軟體必備的一項備份輔助功能,可以大幅縮減備份資料占用的儲存空間,目前所有針對VMware環境的備份軟體中,只剩vRanger還未內建重複資料刪除功能。

Acronis Backup For VMware、VMware VDP與vRanger等產品,另提供了排除VM未使用區塊的功能,可將VM磁碟區中未實際寫入資料的空白區塊、或Page File等排除在備份作業之外,以減少不必要的傳輸與儲存資源耗用。

還原功能

為了應付不同的應用情境,目前所有虛擬平臺備份軟體,都能提供VM完整還原、檔案層級還原,以及特定應用程式的物件層級還原等3種基本還原模式,分別可以讓用戶還原整臺VM、VM內的個別檔案,或還原應用程式的個別物件。

除了前述3種基本還原模式外,個別備份軟體產品還提供了一些進階還原模式,其中最重要的是立即還原(Instant Recovery)模式。

所謂立即還原指的是將備份下來的VM複本映像,直接從備份儲存區掛載到指定的ESX主機上,開啟為一臺VM。由於這個模式是直接從備份儲存區啟動,所以省下了將VM複本從備份儲存區整個傳回前端ESX主機的程序,速度可以比正規還原快上許多,迅速地啟動並檢視VM複本,甚至可充當一種備援手段來使用。若VM體積很大(數百GB以上時),透過立即還原可省下大量的還原傳輸時間。

目前除了vRanger與VMware VDP兩款產品外,其餘虛擬平臺專用備份軟體都能提供立即還原功能(只是稱呼方式有異,如PHD Virtual/UVB稱為立即還原,Nakivo稱為Flash VM Boot、Acronis稱為Run VM from Backup等)。

附屬應用

自Veeam首開先例,創立了內建遠端複製(Replication)的潮流後,免費內建遠端複製功能,已經成為目前所有虛擬平臺備份軟體必備的特色,Veeam、PHD Virtual、Nakivo等產品,都將產品名稱訂為「Backup & Replication」,將遠端複製與備份並列為兩大基本功能,一方面可提供產品加值提高對用戶的吸引力,另一方面也能藉由VM應用的特性,利用遠端複製功能,提供一套方便使用的災難備援解決方案。

除了遠端複製外,部份備份軟體還提供一些搭配VM環境的輔助工具,如Acronis Backup For VMware提供P2V轉換遷移、PHD Virtual/UVB的歸檔功能等。

另一項重要附屬功能是加密。虛擬平臺專用備份軟體的加密功能,可分為兩個類型,一為配合遠端複製功能的網路傳輸加密,另一為備份儲存區加密。

為了確保將資料透過網路傳送到遠端的安全,所有虛擬平臺專用備份軟體都含有網路傳輸加密功能,不過備份儲存區的加密就不是每一款產品都能提供,目前只有Veeam、vRanger、Acronis Backup for VMware等幾款產品提供了備份儲存區加密。

5款專用產品出線

接下來我們將依序以獨立篇幅介紹Dell vRanger、Unitrends Virtual Backup(UVB,以前的PHD Virtual Backup)、Veeam與VMware VDP等5款虛擬平臺專用備份軟體,至於Acronis Backup for VMware(即以前的vmProtect)由於自2013年8月發表9.0版以來,Acronis便沒有重大更新(只在2014年2月釋出9 Update 1版),仍停留在與我們上一年度採購特輯相同的狀態,因此這次報導暫不列入。

 

6大主要虛擬平臺專用備份軟體用戶數量對比

我們簡單比較了各備份軟體廠商官方發布的用戶數量數字,儘管這數字未必完全精確可信,但仍可作為一個觀察趨勢的基準。

從數字可以看出,虛擬平臺備份軟體的歷史雖然不長,不過幾年時間演變下來,各廠商獲得的用戶數量彼此間已有很大落差,Veeam一枝獨秀,增長相當驚人,歷史更早一些的vRanger與PHD Virtual則有陷入停滯的現象,已分別為Dell與Unitrends併購。Nakivo的用戶數字雖然不高,不過考慮到這款產品問世至今不過2年,能有這樣的成績仍算不錯的表現。理論上VMware VDP的潛在用戶基礎是最大的—所有vSphere用戶都可免費取得VDP基本版,VMware也提供需付費的進階版VDP Advanced,但VMware並未公布VDP用戶數量方面的訊息。

Acronis亦未公布用戶數量方面的訊息,從目前情況看來,先前稱為vmProtect的Acronis Backup for VMware發展似乎有些停滯,自2013年8月發布9.0版以後,只在2014年2月釋出9 Update1版,此後就沒有推出重大更新,或許得等到vSphere 6推出後才會有所更新。

 

VMware平臺備份軟體功能比較:部署與管理架構

 

VMware平臺備份軟體功能比較:備份與還原功能

 


相關報導請參考「2015最新版!VMware平臺備份軟體採購大特輯」

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