Stav virtuálního počítače v určitém časovém okamžiku lze zachovat pořízením tzv. snímku.

Funkce snímků VMware je užitečná zejména ve scénářích, kdy chcete rychle obnovit počítač po poruše nebo se jednoduše vrátit do požadovaného stavu. Obnovení funkčního stavu virtuálního počítače po nepovedené aktualizaci nebo opravě je jedním z běžných případů použití. Podobně můžete snímky použít k obnovení výchozího stavu virtuálního počítače, jakmile jej uživatel přestane používat, třeba v rámci údržby ve školící laboratoři.

Funkce snímků je k dispozici jak na samostatných hostitelích ESXi, tak na serveru vCenter Server.

Práce se snímky a Správcem snímků

Se snímky můžete pracovat z libovolného klienta vSphere nebo pomocí volání API z PowerCLI nebo podobného rozhraní. Různé úlohy, jako je vrácení ze snapshotu, odstranění snapshotů atd. se řídí stejným vzorem kliknutí a výběru. Společným jmenovatelem je zde Správce snímků, pomocí kterého budete moci:

• Vytvářet snímky.
• Vrátit se k poslednímu snímku nebo jakémukoli jinému snímku.
• Smazat snímek.
• Smazat všechny snímky.
• Upravit snímek (název a popis).
• Správa snímků.
• Konsolidace disků.

Z klienta vSphere vždy stačí kliknout pravým tlačítkem myši na název virtuálního počítače, z kontextové nabídky nebo nabídky akcí virtuálního počítače vybrat položku Snapshot(s) a následně požadovanou operaci. To je znázorněno na obrázku 1 jako možnost A. Případně zvýrazněte název virtuálního počítače, klikněte na kartu Snapshots (Snímky) a vyberte úlohu z rozevírací nabídky All Actions (Všechny akce) nebo kliknutím na ikonu příslušné úlohy, tj. možnost B.

Všimněte si, že každý virtuální počítač může mít maximálně 32 snímků. Pro dosažení nejlepšího výkonu se doporučuje držet se 2-3 snímků na virtuální počítač. Při překročení tohoto limitu se vrátí chyba zobrazená na obr. 2.

Dalším limitem, na který je třeba dávat pozor, je limit uchovávání. Doporučuje se nepoužívat snímek déle než 72 hodin, protože soubory tvořící snímek neustále rostou a mohou mít vliv na výkon systému, nehledě na to, že vám může dojít místo na datových úložištích, která jsou relativně malá.

Jak pořizovat snímky

Při pořízení snímku virtuálního počítače se zachovají následující informace.

• Nastavení virtuálního počítače. Adresář virtuálního počítače, který obsahuje disky přidané nebo změněné po pořízení snímku.
• Stav napájení. Virtuální počítač může být zapnutý, vypnutý nebo pozastavený.
• Stav disku. Stav všech virtuálních disků virtuálního počítače.
• (nepovinné) Stav paměti. Obsah paměti virtuálního počítače.

Dvě volitelná nastavení určují stav, ve kterém je virtuální počítač obnoven při návratu ze snapshotu. Všimněte si, že žádná z těchto možností není k dispozici, respektive není vyžadována, pokud je snímek pořízen při vypnutém virtuálním počítači. Tyto dvě možnosti jsou:

Snímky paměti virtuálního počítače: Tato možnost, která je ve výchozím nastavení povolena, propláchne obsah paměti virtuálního počítače na disk jako součást snímku. Virtuální počítač se tak může vrátit přesně do stavu, ve kterém běžel v době pořízení snímku. Pokud není tato možnost zaškrtnuta a není zaškrtnuta ani možnost quiescing, snímek vytvoří soubory, které jsou konzistentní při havárii, což znamená, že po obnovení virtuálního počítače ze snímku bude nutné jej zapnout ručně. Dokončení snímku paměti bude trvat podstatně déle. Kromě toho je virtuální počítač „zmrazen“, aby byla zajištěna integrita stavu.

Quiesce guest file system: Tato možnost vyžaduje, aby byly nainstalovány a správně fungovaly nástroje VMware Tools. Zklidnění virtuálního počítače je upřednostňovanou metodou pro zajištění stavu vhodného pro zálohování. To zahrnuje operace, jako je proplachování špinavých vyrovnávacích pamětí z mezipaměti operačního systému na disk nebo jiné úlohy specifické pro aplikace vyšší úrovně. Utišení znamená pozastavení nebo změnu stavu běžících procesů v počítači, zejména těch, které by mohly během zálohování měnit informace uložené na disku, aby byla zaručena konzistentní a použitelná záloha. Quiescing není nutný pro snímky paměti; používá se především pro zálohování.

Obrázek 3 zachycuje sérii snímků obrazovky, které ukazují, jak se snímky, virtuálních počítačů umístěných v různých prostředích, pořizují pomocí konkrétního klienta vSphere nebo Host.

• Příklad 1 – Pořízení snímku virtuálního počítače spravovaného serverem vCenter Server 6.5 prostřednictvím webového klienta vSphere.
• Příklad 2 – Pořízení snímku virtuálního počítače hostovaného na samostatném hostiteli ESXi 6.5 prostřednictvím klienta ESXi host.
• Příklad 3 – Pořízení snímku virtuálního počítače hostovaného na samostatném hostiteli ESXi 6.0 prostřednictvím klienta vSphere C#.

Čtvrtý a poslední příklad ilustruje použití rozhraní PowerCLI k pořizování snímků virtuálního počítače spravovaného pomocí vCSA 6.5. Zahrnul jsem dva možné způsoby, které můžete použít k vytvoření snímku virtuálního počítače. V prvním příkladu jednoduše získám virtuální počítač pomocí příkazu Get-VM, který pak přenesu do rutiny New-Snapshot. Ve druhém příkladu jsem použil samostatnou rutinu New-Snapshot, kde pomocí parametru -VM zadáte virtuální počítač, který chcete snímkovat. V obou příkladech přiřazuje parametr -Name pořízenému snímku název.

Jak vyloučit disky ze snímku

Mohou nastat případy, kdy nechcete, aby disky virtuálního počítače byly snímky ovlivněny. Toho dosáhnete tak, že v nastavení virtuálního počítače změníte režim pevného disku na Independent – Persistent nebo Independent – Nonpersistent. Tyto dvě možnosti se mírně liší podle vysvětlení společnosti VMware:

Nezávislý – trvalý: Disky v perzistentním režimu se chovají jako běžné disky ve fyzickém počítači. Všechna data zapsaná na disk v trvalém režimu jsou na disk zapsána trvale.

Nezávislý – Nonpersistentní: Změny na discích v neperzistentním režimu jsou po vypnutí nebo resetování virtuálního počítače zahozeny. V nepersistentním režimu můžete virtuální počítač restartovat s virtuálním diskem pokaždé ve stejném stavu. Změny na disku se zapisují a čtou ze souboru protokolu opakování, který se při vypnutí nebo resetu odstraní.

Jak se vrátit ke snímku

Chcete-li se vrátit ke snímku, vyberte buď možnost Vrátit na poslední snímek. Pokud má virtuální počítač více snímků, stačí v hierarchii snímků zobrazené ve Správci snímků zvýraznit snímek, na který se chcete vrátit, a stisknout ikonu Vrátit na, jak je znázorněno na obr. 6.

Stav, do kterého se virtuální počítač vrátí, závisí na vybraných možnostech v době pořízení snímku. Pokud byla vybrána možnost paměť, zůstane virtuální počítač zapnutý, zatímco se vrátí do předchozího stavu. Pokud volba paměti nebyla v době pořízení snímku zahrnuta, budete muset po návratu ze snímku zapnout virtuální počítač ručně bez ohledu na stav napájení, ve kterém se virtuální počítač nacházel v době pořízení snímku.

Kdykoli se vrátíte ze snímku, budete upozorněni, že aktuální stav virtuálního počítače bude ztracen, pokud nepořídíte snímek, jak je znázorněno na obr. 1. 7.

Pokud byla při pořizování snímku vybrána možnost paměti, zobrazí se vám možnost pozastavit virtuální počítač během návratu ke snímku. Pokud tuto možnost vyberete, musíte poté virtuální počítač „odpauzovat“ ručně tím, že jej znovu zapnete.

První pořízený snímek se označuje jako základní rodičovský snímek. Jedná se o poslední uloženou verzi aktuálního stavu virtuálního počítače. Nadřazený snímek je vždy snímek, který se zobrazuje bezprostředně nad ikonou Nacházíte se zde ve Správci snímků. Pokud snímek vrátíte nebo obnovíte, stane se tento snímek nadřazeným snímkem aktuálního stavu You are here. Snímek virtuálního počítače pořízený po rodičovském snímku se nazývá podřízený snímek.

Jak odstranit snímky

Můžete odstranit jeden snímek nebo všechny existující snímky najednou. Mazání snímků je proces náročný na vstupně-výstupní operace a může mít vliv na výkon. Při odstranění snapshotu zůstane aktuální stav virtuálního počítače nezměněn. Všechny doposud nashromážděné změny jsou však následně zkopírovány z delta disků a zapsány na základní disk v procesu zvaném Konsolidace. Následně se proces konsolidace postará o odstranění všech nadbytečných souborů spojených s právě odstraněným snímkem.

Pokud proces konsolidace selže, můžete jej zahájit ručně z nabídky Snímky výběrem možnosti Konsolidovat. Je důležité, aby konsolidace proběhla úspěšně, protože redundantní delta disky (viz další část) mohou nepříznivě ovlivnit výkon.

Další podrobnosti najdete v části Jak konsolidovat snímky v prostředí vSphere 5.x/6.x KB.

Snímky z pohledu souborů

Snímky se skládají z řady souborů, které si můžete prohlédnout v Průzkumníku datových úložišť po přechodu do složky virtuálního počítače, pro který byly snímky pořízeny.

Snímky se skládají z následujících souborů:

Delta soubory disku: Soubor .vmdk, do kterého může hostující operační systém zapisovat. Delta disk představuje rozdíl mezi aktuálním stavem virtuálního disku a stavem, který existoval v době pořízení předchozího snímku. Při pořízení snímku se stav virtuálního disku zachová, což brání hostujícímu operačnímu systému v zápisu na něj, a vytvoří se delta nebo podřízený disk. Delta disk má dva soubory, včetně souboru deskriptoru, který je malý a obsahuje informace o virtuálním disku, a odpovídajícího souboru, který obsahuje nezpracovaná data. Soubory, které tvoří delta disk, se označují jako podřízené disky nebo redo logy.

Plochý soubor: Soubor -flat.vmdk, který je jedním ze dvou souborů tvořících základní disk. Plochý disk obsahuje nezpracovaná data pro základní disk. Tento soubor se nezobrazuje jako samostatný soubor v Prohlížeči datového úložiště, ale je uveden samostatně při výpisu obsahu adresáře při konzoli s ESXi.

Soubor databáze: Soubor .vmsd, který obsahuje informace o snímcích virtuálního počítače a je primárním zdrojem informací pro Správce snímků. Tento soubor, který lze zobrazit v libovolném textovém editoru, obsahuje řádkové položky, které definují vztahy mezi snímky a podřízenými disky pro každý snímek.

Soubor paměti: Soubor .vmsn, obsahuje aktivní stav virtuálního počítače a zachycuje stav paměti virtuálního počítače, aby bylo možné vrátit se do zapnutého stavu virtuálního počítače. Pokud je možnost snímku paměti zrušena, můžete se vrátit pouze do vypnutého stavu virtuálního počítače.

Další podrobnosti naleznete v příspěvku s názvem Anatomie virtuálního počítače VMware.

Jak již bylo zmíněno, snímek zachovává stav disku a/nebo virtuálního počítače v určitém časovém okamžiku vytvořením série delta disků pro každý připojený virtuální disk nebo virtuální RDM. Volitelně je zachován stav paměti a napájení vytvořením souboru paměti.

Každý snímek vytvoří další soubor delta. Při pořizování snímku mechanismus snímku zabrání hostujícímu operačnímu systému v zápisu do základního souboru .vmdk a místo toho nasměruje všechny zápisy do souboru delta disku. Soubor delta disku představuje rozdíl mezi aktuálním stavem virtuálního disku a stavem, který existoval v době, kdy jste pořídili předchozí snímek. Pokud existuje více snímků, mohou delta disky představovat rozdíl mezi jednotlivými snímky. Soubory delta disků se mohou rychle zvětšovat a dosáhnout velikosti celého virtuálního disku, pokud hostující operační systém zapisuje do každého bloku virtuálního disku.

Další podrobnosti naleznete v následujících odkazech:

• Poznání snímků virtuálních počítačů v ESXi / ESX
• Zjištění, zda existují zbytky delta souborů nebo snímků, které VMware vSphere nebo Infrastructure Client nedokáže detekovat

Omezení snímků

Existuje řada omezení, která je třeba znát. Některá z nich, například ta, která se týkají interakce snímků s vMotion, je třeba řádně vyřešit, pokud stále používáte starší verze vSphere.

• Snímky virtuálních počítačů se surovými disky, disky ve fyzickém režimu RDM nebo operačními systémy hosta používajícími iniciátor iSCSI v hostovi nejsou podporovány.
• Snímky virtuálních počítačů s nezávislými disky musí být před pořízením snímku vypnuty.
• Snímky zapnutých nebo pozastavených virtuálních počítačů s nezávislými disky nejsou podporovány.
• Snímky nejsou podporovány se zařízeními PCI vSphere Direct Path I/O.
• Snímky virtuálních počítačů nakonfigurovaných pro sdílení sběrnice nejsou možností podporovanou společností VMware.
• Ačkoli snímky poskytují obraz disku v daném okamžiku, který mohou použít zálohovací řešení, nejsou určeny jako robustní metoda zálohování a obnovy. Pokud dojde ke ztrátě souborů obsahujících virtuální počítač, ztratí se i soubory jeho snímků. Také velké množství snímků se obtížně spravuje, spotřebovává velké množství místa na disku a není chráněno v případě selhání hardwaru.
• Snímky mohou negativně ovlivnit výkon virtuálního počítače. Snížení výkonu závisí na tom, jak dlouho je snapshot nebo strom snapshotů na místě, na hloubce stromu a na tom, jak moc se virtuální počítač a jeho hostovaný operační systém změnily od doby pořízení snapshotu. Také se může projevit zpoždění v době, kterou trvá zapnutí virtuálního počítače. Nespouštějte trvale produkční virtuální počítače ze snapshotů.
• Pokud má virtuální počítač virtuální pevné disky větší než 2 TB, může dokončení operací se snapshoty trvat podstatně déle.

Pokud máte prostředí před verzí 6.0, nezapomeňte si přečíst článek Migrace virtuálních počítačů pomocí snapshotů KB. Často jsem se setkával s problémem, kdy jste hostitele přepnuli do režimu údržby a čekali na automatickou migraci virtuálních počítačů z něj, jen abyste zjistili, že se proces zasekl, protože jeden nebo více virtuálních počítačů mělo snapshoty.

Řešení problémů

Tady je několik článků KB, které se zabývají nejčastějšími problémy, s nimiž se při práci se snapshoty pravděpodobně setkáte.

• Řešení problémů při vytváření nebo odevzdávání snímků v prostředí VMware ESXi/ESX
• Není možné odstranit snímky virtuálního počítače
• Není možné vytvořit nové snímky virtuálního počítače po odebrání disku z virtuálního počítače
• Úloha odstranění snímků se v prostředí ESXi/ESX zastaví na 99 %

.