Bezagentowy backup maszyn wirtualnych – przewodnik administratora

Dzięki wirtualizacji tworzenie infrastruktur stało się łatwiejsze i szybsze. Technologia kopii zapasowych – jako kluczowy mechanizm zapewniania bezpieczeństwa – musi nadążać za elastycznością i skalowalnością, jakie daje wirtualizacja. 

Odpowiedzią na te potrzeby jest bezagentowy backup. Przyjrzyjmy się mechanizmowi kopii zapasowej na poziomie hosta i zobaczmy, czy obietnica mniejszych nakładów pracy, lepszej wydajności i większego bezpieczeństwa to mit czy rzeczywistość.

Co oznacza bezagentowy backup maszyn wirtualnych?

Backup na poziomie hiperwizora (ang. host-level backup) umożliwia wydajne tworzenie kopii zapasowych wszystkich maszyn wirtualnych z poziomu hosta, bez konieczności instalacji agentów (usług) backupu na każdej maszynie z osobna.

Podejście agentowe kontra bezagentowe

Krótko porównajmy oba podejścia, aby zobaczyć kluczowe różnice:

Backup agentowy	Backup bezagentowy
– Instalacja na każdej VM z osobna – Konieczność uruchomienia VM w celu wykonania kopii – Backup na poziomie systemu operacyjnego każdej VM – Konieczność aktualizacji każdej instancji agenta	– Instalacja jednego agenta do backupu wszystkich VM – Brak potrzeby interakcji z VM-kami – nie muszą być nawet włączone – Backup na poziomie hosta (dane każdej maszyny i jej konfiguracja) – Aktualizacja tylko 1 agenta – tego na hoście

Jak działa agentless backup?

Bezagentowy backup przypomina „robienie zdjęcia” dysku maszyny wirtualnej z zewnątrz, zamiast kopiowania plików od środka. Dzieje się to z poziomu hosta WMware, Hyper-V albo innego w następujących krokach:

1. System backupowy, taki jak na przykład Xopero ONE, łączy się z hostem/hiperwizorem.
2. Hiperwizor inicjuje wykonanie snapshotu maszyn wirtualnych z wykorzystaniem mechanizmów zapewniających spójność danych (np. quiescing/VSS).
3. Wykonywany jest snapshot (migawka).
4. System backupowy wykonuje backup z użyciem opcji skonfigurowanych przez użytkownika, np. szyfrowanie, kompresja, deduplikacja, schemat kopii (np. kopia przyrostowa).
5. System backupowy kopiuje zawartość backupu do magazynu danych.
6. Następują procesy “sprzątania”, takie jak usuwanie snapshotów czy scalanie zmian, które zaszły podczas zamrożenia aktywności na czas wykonywania migawki. 

👉 Stawiasz pierwsze kroki w backupie maszyn wirtualnych? Przeczytaj nasz artykuł kompleksowo omawiający podstawowe pojęcia i podejścia do ochrony. Dowiedz się więcej

Technologie dostępne dla bezagentowych kopii zapasowych – precyzja, szybkość i wydajność

Bezagentowe backupy mogą wykorzystywać natywne technologie środowisk wirtualnych i systemów operacyjnych maszyn wirtualnych (gości), które wspierają precyzję, szybkość i wydajność całego procesu.

Wierne kopie application-aware (VSS i LVM)

Natywne mechanizmy Volume Shadow Copy Service (VSS) dla systemów Windows oraz Logical Volume Manager (LVM) + odpowiednie skrypty dla systemów Linux umożliwiają wykonywanie wiernych kopii typu application-aware (albo application-consistent). 

Takie kopie obejmują nie tylko zawartość dysku maszyny wirtualnej, ale również dane przetwarzane i niekoniecznie zapisane na dysku w momencie wykonywania migawki (ale np. znajdujące się aktualnie w pamięci operacyjnej). Przydają się wszędzie tam, gdzie przetwarzanie jest bardzo intensywne i obejmuje wykonywanie wielu operacji w bardzo krótkim czasie. 

Aby utworzyć wierną kopię zapasową, z której potem uda się odzyskać dane bez błędów (np. niekompletny zapis w bazie danych), z trybu warto korzystać, gdy na VM-kach znajdują się:

• wszelkiego rodzaju bazy danych Microsoft SQL Server, Oracle, MariaDB, MySQL itd.,
• systemy CRM/ERP,
• usługi katalogowe (np. Active Directory), czy
• serwery pocztowe (np. Exchange Server).

Jako że VSS i LVM to składniki systemów operacyjnych, są one dostępne zarówno dla backupu agentowego (z wewnątrz gościa), jak i bezagentowego (z poziomu hosta, za pośrednictwem narzędzi platform do wirtualizacji, np. VMware Tools czy Hyper-V Integration Services).

Mimo, że backup bezagentowy operuje spoza maszyn wirtualnych, nie stanowi to żadnego uszczerbku dla precyzji backupowanych danych. Oczywiście wygoda będzie znacząco wyższa w przypadku podejścia bezagentowego, zwłaszcza gdy infrastruktura wirtualna jest rozległa.

Szybkie przesyłanie danych kopii (LAN-free Backup)

Transport danych backupu z pominięciem sieci LAN (LAN-free) jest możliwy wyłącznie w przypadku hiperwizorów typu 1, czyli takich instalowanych bezpośrednio na sprzęcie fizycznym (bare metal), np. VMware ESXi, a nie na zainstalowanym już systemie operacyjnym (typ 2).

Pierwszą zaletą podejścia LAN-free jest bardzo duża szybkość przesyłania danych backupu. Nie jest to bez znaczenia, biorąc pod uwagę, że zazwyczaj są to całe gigabajty danych organizacji.

Drugą, jak sama nazwa wskazuje, jest odciążenie sieci LAN. Pozwala to tworzyć backupy, bez “wchodzenia w paradę” użytkownikom korzystającym z aplikacji biznesowych podczas pracy. Biorąc pod uwagę, że współczesne narzędzia do backupu oferują rozwiązania takie jak automatyczny backup (harmonogram) czy okno backupu, zarządzanie ochroną danych organizacji staje się coraz łatwiejsze.

Na koniec warto jeszcze wspomnieć o dwóch najpopularniejszych metodach backupu LAN-free:

• Direct SAN Access – maszyna fizyczna z agentem backupu ma dostęp do pamięci masowej SAN iSCSI lub Fibre Channel – tej samej, na której znajdują się dyski VMek objętych backupem. Backup polega na wykonywaniu migawek wspomnianej pamięci masowej i przesyłaniu ich przez dedykowaną magistralę SAN. Zalety to najwyższa szybkość przesyłu i zerowe obciążenie dla hosta (i sieci LAN). Wadą są koszty oraz konieczność utworzenie niezależnej infrastruktury SAN, najlepiej już na etapie konfigurowania środowiska wirtualizacji. 
• HotAdd – dysk backupowanej maszyny wirtualnej jest dodawany “na gorąco” do wirtualnego serwera backupu (virtual appliance) i pojawia się jako dysk lokalny (dodatkowy wolumen). Dane są następnie kopiowane przez wewnętrzną magistralę systemową, co zapewnia wysoką szybkość i nie obciąża sieci LAN. Jest to popularniejsze podejście z uwagi na koszty – nie wymaga zakupu drogich kart światłowodowych (Fibre Channel).

Oszczędność zasobów podczas tworzenia kopii przyrostowych (CBT/RCT)

Kolejnymi technologiami dostępnymi wyłącznie w przypadku podejścia bezagentowego są Changed Block Tracking (CBT) dla środowisk VMware i Resilient Change Tracking (RCT) dla środowisk Hyper-V. Dzięki nim host, a z nim system backupu wie, jakie dokładnie zmiany zaszły na maszynach wirtualnych od ostatniego zadania kopii zapasowej i mają zostać uwzględnione w kopii przyrostowej.

Niezależnie od technologii, działa to podobnie. Host śledzi zmiany na dyskach VMek na poziomie bloków. Co istotne, skanowanie zmian nie zużywa znaczących ilości zasobów. Następnie zapisuje je w postaci plików -CTK.VMDK (VMware) oraz .RCT i .MRT (Hyper-V). Oprogramowanie do backupu nie musi już skanować całych dysków maszyn wirtualnych – odpytuje hosta po API, co dokładnie się zmieniło.

Warto pamiętać, że obsługa CBT i RCT wymaga konkretnych wersji środowiska gościa – w przypadku pierwszej technologii jest to Hardware Version 7 lub nowsza (ESXi 6.7 lub nowszy), a w Hyper-V Configuration Version 8.0 lub nowsza (Windows Server 2016 / Windows 10 Anniversary Update lub nowszy).

Podsumowując, bez wspomianych technologii bezagentowy backup byłby nieefaktywny. Z CBT i RCT na pokładzie backup 100 VMek zamiast trwać całą noc, może zakończyć się w kilkanaście minut.

Zalety i wady bezagentowego backupu

Skoro wiemy już trochę o backupie maszyn wirtualnych bez agenta, podsumujmy jakie są zalety i wady tego rozwiązania.

Zalety bezagentowych kopii zapasowych maszyn wirtualnych

• Łatwe zarządzanie: Brak konieczności instalacji agentów na każdej VM-ce z osobna. Choć narzędzia typu Intune mogą tu być pomocne, zawsze przeklikanie jednego kreatora będzie prostsze niż konfiguracja polityki i oczekiwanie na jej wykonanie. To znaczące ułatwienie, gdy mamy do czynienia ze środowiskami obejmującymi kilkadziesiąt czy kilkaset maszyn-gości. 
• Wydajność: Agent to dodatkowa usługa w systemie operacyjnym każdego gościa. Obciąża więc zasoby maszyny wirtualnej, takie jak CPU, RAM i dysk twardy, skanując system plików czy kompresując dane. Dzięki omówionym wcześniej technologiom i architekturze hiperwizora backup bezagentowy nie ingeruje w środowisko VM-ki, działając z zewnątrz. Korzyści w kontekście wydajności to redukcja obciążenia procesora, optymalizacja okna backupowego czy eliminacja wąskich gardeł w sieci.
• Skalowalność: W podejściu agentowym dodanie 10 maszyn wirtualnych wymagałoby instalacji 10 agentów. W backupie bezagentowym zmiany są wykrywane automatycznie i backup „po prostu działa”. W tym kontekście istotne jest, aby plan backupu obejmował całe środowisko hosta. Dla planów backupu obejmujących wybrane VM automatyczne wykrywanie zmian nie zadziała.
• Bezpieczeństwo: W kwestii ochrony środowiska wirtualnego liczy się przede wszystkim mniejsza powierzchnia ataku. Każdy agent to otwarty port i proces z wysokimi uprawnieniami (aby mieć dostęp do systemu plików). Kolejnymi kwestiami są: brak konieczności logowania się do gości i używania poświadczeń oraz zapanowanie nad aktualnością/patchowaniem (nieaktualne aplikacje to częsty wektor ataków ransomware). Gdy do aktualizacji jest tylko jeden agent – ten na hoście, aktualność oprogramowania nie będzie stanowiła problemu.

Wady bezagentowego podejścia do backupu VM

Integracja VM-ek z hostem na potrzeby bezagentowego backupu opiera się narzędziach do integracji, takich jak VMware Tools czy Hyper-V Integration Services. Mogą one nie działać poprawnie z “muzealnymi” wersjami systemów operacyjnych czy systemami mało popularnymi, np. Windows Server 2003, systemy Unix/Solaris. To samo dotyczy baz danych. W efekcie otrzymamy kopie, które są mniej wierne (crash-consistent) i mogą zostać przywrócone z błędami.

Drugim problemem jest obsługa dysków podłączonych bezpośrednio z macierzy (typu Raw), z pominięciem warstwy plików dysków wirtualnych (np. VMDK czy VHDX). W takiej sytuacji hiperwizor często nie będzie w stanie zrobić snapshotu takiego dysku.

Trochę praktyki, czyli jak skonfigurować bezagentowy backup z Xopero ONE

Xopero ONE to nowoczesny system backupu, który obsługuje bezagentowy backup środowisk VMware i Hyper-V, w tym kluczowe natywne technologie, takie jak kopie application-aware, LAN-free czy CBT/RCT. 

Rozwiązanie można testować za darmo przez 14 dni (nie wymagamy podawania karty płatniczej). Przez ten czas możesz sprawdzić, jak Xopero ONE radzi sobie z backupem Twojego środowiska wirtualnego. Dla ułatwienia testów poniżej prezentujemy procedury, które mogą Ci się przydać.

Dodawanie hosta

1. Po zarejestrowaniu i zalogowaniu się do konsoli zarządzania Xopero ONE kliknij Połącz na kafelku wybranego środowiska wirtualnego. My zaprezentujemy proces dla Microsoft Hyper-V. Instrukcję dla VMware można znaleźć tutaj.

2. Wyświetli się panel z przyciskiem pobierania agenta Xopero ONE – kliknij Pobierz. Jeżeli nie pracujesz na hoście, przenieś plik instalatora i tam go uruchom.

3. Podczas instalacji agenta na hoście podaj swój unikalny adres konsoli zarządzania Xopero ONE, kopiując go z paska przeglądarki.
   Uwaga: Jeżeli korzystasz z konsoli w wersji on-premises, adres będzie miał format: <adresIP>:<port>.

4. Po zakończeniu instalacji w prawym górnym rogu okna konsoli pojawi się powiadomienie o konieczności aktywacji zainstalowanego agenta. Kliknij go, wybierz hosta na liście, a następnie kliknij Aktywuj.

5. Na koniec możesz określić częstotliwość synchronizacji hosta Hyper-V. W tym celu przejdź do Maszyny wirtualne > Hyper-V, kliknij Edytuj na kaflu hosta, ustaw odpowiednią częstotliwość synchronizacji i kliknij Zapisz.

Następnie możesz przejść do konfiguracji pierwszego planu backupu Hyper-V – pomoże Ci w tym wygodny proces onboardingowy.

Tworzenie kopii zapasowych wszystkich VM

Po skonfigurowaniu pierwszego backupu z użyciem procesu onboardingowego możesz zechcieć skonfigurować cały plan backupu ręcznie – tak aby maksymalnie dopasować go do swoich potrzeb. Zobacz, jak zrobić to krok po kroku.

1. Przejdź do Plany > Backup, kliknij Dodaj plan i z listy wybierz Hyper-V.

2. Kliknij Wybierz obok adresu hosta i wybierz Zabezpiecz wszystko.

3. Nadaj nazwę swojemu planowi backupu i przejdź do ustawień Hyper-V, klikając Edytuj.

4. Przejrzyj opcje backupu środowiska Hyper-V – domyślnie wszystkie technologie powinny być włączone. Kliknij Zapisz, aby zapisać zmiany.

5. Po kliknięciu Gdzie przechowywać? wybierz magazyn backupu, gdzie mają być przechowywane kopie VM-ek. Możesz też dodać nowy storage – Xopero ONE wspiera różne opcje chmurowe i lokalne.

6. Kliknij Kiedy? (patrz poprzedni obrazek) i skonfiguruj harmonogram backupu – schemat, dni i godziny, okno backupu i retencję. Szczegółowe informacje na temat wszystkich opcji znajdziesz w artykule o automatycznym backupie.

7. Na koniec skonfiguruj Ustawienia zaawansowane, takie jak kompresja, szyfrowanie, deduplikacji czy limit przepustowości, klikając najpierw Edytuj. Dzięki nim możesz zaoszczędzić zasoby i zwiększyć bezpieczeństwo kopii. Kliknij dwukrotnie Zapisz, aby zapisać ustawienia zaawansowane i sam plan backupu.

Plan zostanie dodany do listy planów backupu i wykonany zgodnie z ustawieniami harmonogramu. Tak wykonaną kopię można następnie wykorzystać na potrzeby odzyskiwania pełnego (disaster recovery) albo granularnego.

💡 Nie chcesz popełnić podstawowych błędów w backupie Hyper-V? Potrzebujesz wskazówek, na co zwrócić uwagę jako administrator? Przeczytaj nasz artykuł o najlepszych praktykach backupu Hyper-V. 

Bezagentowa kopia zapasowa – czy warto?

W dobie powszechności rozwiązań do wirtualizacji zabezpieczanie danych maszyn wirtualnych to obowiązek administratora niemal każdej organizacji. Podejście bezagentowe to na pewno dobry pomysł, gdy masz do czynienia z:

• dużą skalą – nie kilka VM-ek, ale znacznie więcej;
• dużą dynamiką – twoje środowisko wirtualne ciągle się zmienia, a VM-ki są dodawane/usuwane;
• ograniczeniami infrastruktury – sieć LAN organizacji jest obciążona, a backupy muszą wykonywać się szybko, poza godzinami pracy, w ściśle określonym oknie backupu.

Jeszcze przed wdrożeniem bezagentowego backupu warto sobie zadać kilka ważnych pytań, aby uniknąć nieprzyjemnych zaskoczeń:

✅ Czy moje wersje VMware/Hyper-V wspierają CBT/RCT?
✅ Czy mam zainstalowane aktualne VMware Tools / Integration Services na maszynach-gościach?
✅ Czy moja infrastruktura obsłuży tryb LAN-free?
✅ Czy system backupu, który posiadam/wybieram, wspiera „application-aware” dla moich konkretnych baz danych?

Wreszcie, należy pamiętać o ograniczeniach, np. systemów legacy, które nie współpracują dobrze z narzędziami popularnych hostów wirtualizacji. W takich sytuacjach można połączyć rozwiązanie agentowe z bezagentowym, tworząc konfigurację hybrydową, którą można zarządzać z poziomu jednej konsoli zarządzania backupem.Takie podejście umożliwia choćby wspomniane oprogramowanie Xopero ONE.

Podsumowując, bezagentowy backup maszyn wirtualnych to zdecydowanie dobry pomysł w dobie złożonych i dynamicznie zmieniających się infrastruktur wirtualnych. Dzięki takiemu podejściu administrator nie tylko oszczędzi sporo czasu i zasobów. Zyska także pewność, że dane każdej maszyny wirtualnej zostaną prawidłowo i bezbłędnie przywrócone. A przecież o to ostatecznie chodzi w backupie.