Глава 33. Резервные копии

⁠Глава 33. Резервные копии

OpenNebula поддерживает два подхода к резервному копированию:

резервное копирование отдельной ВМ — управление копиями для конкретной ВМ (подходит для небольшого числа ВМ);
задания резервного копирования (Backup Jobs) — централизованное управление копиями для группы ВМ.

Поддерживаемые типы резервных копий:

полная (Full) — каждая копия содержит полный образ всех дисков ВМ;
инкрементальная (Incremental) — копируются только изменения с момента последней копии. Отслеживание изменений выполняется с использованием контрольных точек (dirty bitmap в QEMU).

Примечание

Для возможности создания инкрементальных резервных копий на узлах виртуализации необходимо установить пакет libnbd:

# apt-get install libnbd

Для дисков формата qcow2 инкрементальное копирование может работать в двух режимах, задаваемых параметром INCREMENT_MODE:

CBT (по умолчанию) — отслеживание изменений с помощью bitmap внутри того же файла диска;
SNAPSHOT — создание отдельного снимка диска, в котором накапливаются изменения.

Особенности для Ceph (RBD):

Полные копии: экспорт RBD → преобразование в qcow2 → хранение. Восстановление выполняется в обратном порядке: qcow2 → RAW → импорт в пул Ceph.
Инкрементальные копии: данные хранятся в нативном формате Ceph (rbd export --export-format 2). Восстановление выполняется путём импорта базового образа с последовательным применением diff-файлов.

Копирование может выполняться:

в горячем режиме (live-backup, для KVM);
при выключенной ВМ.

Процесс резервного копирования состоит из трёх этапов:

Подготовка (Pre-backup):
- файловые системы гостевой ОС замораживаются (через QEMU Guest Agent либо путём приостановки ВМ);
- создаются временные структуры, позволяющие ВМ продолжить работу;
- все диски копируются одновременно для обеспечения согласованности данных (crash-consistent).
Копирование (Backup):
- полные образы или инкременты передаются в хранилище резервных копий;
- используются драйверы целевого хранилища (например, restic).
Завершение (Post-backup):
- временные файлы и вспомогательные структуры на узле гипервизора удаляются.

Примечание

Все диски формата RAW автоматически преобразуются в формат qcow2 для экономии дискового пространства.

Ограничения:

инкрементальное копирование доступно только для гипервизора KVM и дисков формата qcow2 или RBD;
горячее копирование поддерживается только для KVM;
при подключении нового диска к ВМ с существующей инкрементальной цепочкой возникнет ошибка. Решение — использовать флаг --reset для создания новой цепочки резервных копий;
инкрементальное копирование не поддерживается, если у ВМ существуют снимки дисков или системные снимки.

⁠33.1. Хранилище резервных копий: Restic

Restic — инструмент резервного копирования с открытым исходным кодом, ориентированный на высокую скорость, безопасность и эффективность. В OpenNebula драйвер Restic использует протокол SFTP для передачи и хранения данных.

Ключевые возможности Restic:

дедупликация — передаются только те блоки данных, которых ещё нет в репозитории;
сжатие — включено по умолчанию;
шифрование — все данные шифруются с использованием пароля репозитория.

Терминология:

репозиторий — хранилище, в котором размещаются резервные копии. Restic создаёт собственную структуру каталогов и работает с ней через SFTP. Для каждой ВМ или задания резервного копирования создаётся отдельный репозиторий;
снимок (Snapshot) — отдельная резервная копия, идентифицируемая уникальным хешем (например, bda78f31). Снимок включает все диски ВМ и её метаданные на момент создания;
сервер резервного копирования — выделенный узел, на котором размещаются репозитории Restic и резервные копии ВМ.

⁠33.1.1. Настройка сервера резервного копирования

Настройка сервера резервного копирования:

Подготовьте выделенный сервер с достаточным объёмом дискового пространства (например, отдельный iSCSI- или LVM-том).
Создайте учётную запись oneadmin:
```
# useradd -m -u 9869 oneadmin
# passwd oneadmin
```
Настройте беспарольный SSH-доступ:
- скопируйте открытый SSH-ключ (~oneadmin/.ssh/id_rsa.pub) с узла управления OpenNebula и узлов виртуализации в файл ~oneadmin/.ssh/authorized_keys на сервере резервного копирования:
  $ ssh-copy-id -i /var/lib/one/.ssh/id_rsa.pub <сервер_резервного_копирования>
- убедитесь, что подключение с узла управления OpenNebula и узлов виртуализации выполняется без запроса пароля:
  $ ssh <сервер_резервного_копирования>
Создайте каталог для хранения репозиториев и назначьте владельца:
```
# mkdir -p /var/lib/one/datastores
# chown oneadmin:oneadmin /var/lib/one/datastores
```
Смонтируйте том хранения в каталог /var/lib/one/datastores, например:
```
# mount /dev/vgBackup/lvBackup /var/lib/one/datastores
```
Примечание
В примере используется LVM-том vgBackup/lvBackup, смонтированный в /var/lib/one/datastores.
Установите необходимые пакеты:
```
# apt-get install rsync qemu-img
```

⁠33.1.2. Создание хранилища резервных копий в OpenNebula

Примечание

На узле управления должен быть установлен пакет restic:

# apt-get install restic
# cp /usr/bin/restic /var/lib/one/remotes/datastore/restic/restic

После установки необходимо синхронизировать файлы со всеми узлами кластера:

$ onehost sync -f

На узлах виртуализации должен появиться файл /var/tmp/one/datastore/restic/restic.

Для создания хранилища резервных копий с использованием конфигурационного файла:

Создайте шаблон хранилища ds_restic.conf:

NAME                = "RBackups"
TYPE                = "BACKUP_DS"
DS_MAD              = "restic"
TM_MAD              = "-"
RESTIC_SFTP_USER    = "oneadmin"
RESTIC_PASSWORD     = "opennebula"
RESTIC_SFTP_SERVER  = "192.168.0.197"

Зарегистрируйте хранилище:
```
$ onedatastore create ds_restic.conf
ID: 100
```

Для создания хранилища резервных копий Restic необходимо указать следующие параметры:

NAME — название хранилища;
TYPE — BACKUP_DS;
DS_MAD — restic;
RESTIC_SFTP_USER — пользователь на сервере резервного копирования;
RESTIC_PASSWORD — пароль для шифрования репозитория Restic;
RESTIC_SFTP_SERVER — IP-адрес или имя сервера резервного копирования.

Важно

Сервер, указанный в RESTIC_SFTP_SERVER, должен быть доступен как с узла управления, так и со всех узлов гипервизора.

Хранилище резервных копий Restic также можно создать через веб-интерфейс Sunstone:

После успешной регистрации:

$ onedatastore list
  ID NAME                 SIZE AVA CLUSTERS IMAGES TYPE DS      TM      STAT
 100 RBackups            134.7G 76% 0             0 bck  restic  -       on

Теперь можно создавать резервные копии ВМ.

⁠33.1.3. Обслуживание и устранение неполадок

⁠33.1.3.1. Очистка репозитория (prune)

Незадействованные данные автоматически удаляются при:

удалении снимков вручную;
применении политики хранения (retention policy).

Операция выполняется командой restic prune, которая запускается OpenNebula автоматически.

⁠33.1.3.2. Разблокировка репозитория

Если репозиторий остался заблокированным (например, после сбоя), может появиться ошибка:

unable to create lock in backend: repository is already locked...

Чтобы разблокировать репозиторий:

Убедитесь, что нет активных операций резервного копирования.

Выполните на узле управления:

$ restic -r sftp:oneadmin@192.168.0.197:/var/lib/one/datastores/<ID_хранилища>/<ID_ВМ> \
  --password-file <(echo "opennebula") unlock --remove-all

⁠33.1.3.3. Ограничение нагрузки на I/O и CPU

Операции резервного копирования могут создавать значительную нагрузку. OpenNebula поддерживает следующие механизмы ограничения:

приоритет процессов (через nice и ionice);
ограничение ресурсов с помощью cgroups (через systemd-срезы).

Для использования cgroups необходимо делегировать контроллеры cpu и io пользователю oneadmin на всех узлах:

Создайте файл:

# /etc/systemd/system/user@9869.service.d/delegate.conf
[Service]
Delegate=cpu cpuset io

После перезагрузки узла проверьте:

$ cat /sys/fs/cgroup/user.slice/user-9869.slice/cgroup.controllers
cpuset cpu io memory pids

⁠33.1.3.4. Изменение временного каталога резервного копирования

По умолчанию временные файлы резервной копии создаются в каталоге /var/lib/one/datastores/<ID_хранилища>/<ID_ВМ>/backup.

Чтобы изменить путь на всех узлах, отредактируйте параметр BACKUP_BASE_PATH в файле /var/lib/one/remotes/etc/datastore/datastore.conf.