Starea unei mașini virtuale în orice moment specific poate fi păstrată prin realizarea a ceea ce este cunoscut sub numele de instantaneu.

Funcția de instantaneu VMware este deosebit de utilă în acele scenarii în care doriți să vă recuperați rapid de la o defecțiune sau pur și simplu să reveniți la o stare dorită. Restabilirea unei VM la o stare funcțională în urma unei actualizări sau a unui patch ratat este un caz de utilizare obișnuit. În mod similar, puteți utiliza instantanee pentru a readuce o VM la o stare de bază după ce un utilizator nu o mai folosește, poate ca parte a unui regim de întreținere a laboratorului de instruire.

Funcția de instantanee este disponibilă atât pe gazdele ESXi autonome, cât și pe vCenter Server.

Lucrul cu instantanee și Snapshot Manager

Puteți lucra cu instantanee din orice client vSphere sau prin apeluri API din PowerCLI sau similar. Diferite sarcini, cum ar fi revenirea de la instantanee, ștergerea instantaneelor etc., urmează același model de clic și selectare. Numitorul comun aici este Snapshot Manager cu ajutorul căruia, veți putea:

• Să luați instantanee.
• Să reveniți la cel mai recent instantaneu sau la orice alt instantaneu.
• Să ștergeți un instantaneu.
• Să ștergeți toate instantaneele.
• Modificați un instantaneu (Nume și Descriere).
• Manage snapshots.
• Consolidate disks.

Din vSphere client, este întotdeauna cazul să faceți clic dreapta pe numele mașinii virtuale, să selectați Snapshot(s) din meniul contextual sau de acțiuni al mașinii virtuale, urmat de operațiunea dorită. Acest lucru este prezentat în Figura 1 ca Opțiunea A. Alternativ, evidențiați numele VM, faceți clic pe fila Snapshots și selectați o sarcină din meniul derulant All Actions (Toate acțiunile) sau făcând clic pe pictograma sarcinii respective, adică Opțiunea B.

Rețineți că fiecare VM poate avea maximum 32 de snapshot-uri. Pentru cele mai bune performanțe, se recomandă să vă limitați la 2-3 instantanee per VM. Atunci când această limită este depășită, este returnată eroarea prezentată în Fig.2.

O altă limită de care trebuie să țineți cont este cea de retenție. Recomandarea este de a evita utilizarea unui instantaneu pentru mai mult de 72 de ore, deoarece fișierele care constituie instantaneul continuă să crească și pot avea un impact asupra performanțelor sistemului, pe lângă faptul că puteți rămâne fără spațiu pe stocurile de date care au dimensiuni relativ mici.

Cum se realizează instantanee

Când realizați un instantaneu al unei VM, se păstrează următoarele informații.

• Setări mașină virtuală. Directorul mașinii virtuale, care include discurile adăugate sau modificate după ce ați făcut instantaneul.
• Starea de alimentare. Mașina virtuală poate fi pornită, oprită sau suspendată.
• Starea discului. Starea tuturor discurilor virtuale ale mașinii virtuale.
• (Opțional) Starea memoriei. Conținutul memoriei mașinii virtuale.

Două setări opționale determină starea în care este restaurată o mașină virtuală atunci când se revine de la un instantaneu. Rețineți că niciuna dintre aceste opțiuni nu este disponibilă, sau necesară de altfel, atunci când un instantaneu este realizat în timp ce VM este oprit. Cele două opțiuni sunt:

Snapshot memoria mașinii virtuale: Activată în mod implicit, această opțiune șterge conținutul de memorie al unei VM pe disc ca parte a instantaneului. Acest lucru permite ca o VM să revină la starea exactă în care funcționa în momentul în care a fost realizat instantaneul. Dacă această opțiune nu este selectată și nici quiescing nu este selectată, instantaneul va crea fișiere care sunt compatibile cu accidentările, ceea ce înseamnă că va trebui să porniți manual mașina virtuală după ce aceasta a fost restaurată din instantaneu. Un instantaneu de memorie va dura semnificativ mai mult timp pentru a se finaliza. În plus, un VM este „înghețat” pentru a asigura integritatea stării.

Quiesce guest file system: Această opțiune necesită ca VMware Tools să fie instalat și să funcționeze corect. Quiescarea unei VM este metoda preferată pentru a asigura o stare potrivită pentru copiile de rezervă. Aceasta include operațiuni cum ar fi spălarea tampoanelor murdare din memoria cache în memorie a sistemului de operare pe disc sau alte sarcini specifice aplicațiilor de nivel superior. Quiescing indică întreruperea sau modificarea stării proceselor care rulează pe un computer, în special a celor care ar putea modifica informațiile stocate pe disc în timpul unei copii de rezervă, pentru a garanta o copie de rezervă consistentă și utilizabilă. Quiescing-ul nu este necesar pentru instantanee de memorie; este utilizat în principal pentru copii de rezervă.

Figura 3 surprinde o serie de capturi de ecran care arată modul în care sunt realizate instantanee, ale unor VM care rezidă în medii diferite, utilizând un anumit client vSphere sau Host.

• Exemplu 1 – Realizarea unei instantanee a unei VM gestionate de vCenter Server 6.5 prin intermediul clientului vSphere Web.
• Exemplu 2 – Efectuarea unui instantaneu al unei VM găzduite pe o gazdă autonomă ESXi 6.5 prin intermediul clientului gazdă ESXi.
• Exemplu 3 – Efectuarea unui instantaneu al unei VM găzduite pe o gazdă autonomă ESXi 6.0 prin intermediul clientului vSphere C#.

Cel de-al patrulea și ultimul exemplu ilustrează modul în care PowerCLI este utilizat pentru a realiza un instantaneu al unei VM gestionate de vCSA 6.5. Am inclus două moduri posibile pe care le puteți utiliza pentru a face un snapshot al unei VM. În primul exemplu, pur și simplu recuperez un VM folosind Get-VM pe care apoi îl introduc în cmdlet New-Snapshot. În cel de-al doilea exemplu, am folosit singur cmdlet-ul New-Snapshot, în care specificați mașina virtuală pe care doriți să o faceți instantaneu prin intermediul parametrului -VM. În ambele exemple, parametrii -Name atribuie un nume instantaneului realizat.

.

PowerShell

Cum se exclud discurile dintr-un instantaneu

Poate exista cazuri în care nu doriți ca discurile VM-urilor să fie afectate de instantanee. Pentru a realiza acest lucru, modificați Disk Mode (Modul discului dur al unei VM) la Independent – Persistent sau Independent – Nonpersistent din setările VM. Cele două opțiuni diferă ușor, conform explicațiilor VMware:

Independent – Persistent: Discurile în modul persistent se comportă ca și discurile convenționale de pe calculatorul fizic. Toate datele scrise pe un disc în modul persistent sunt scrise permanent pe disc.

Independent – Nonpersistent: Modificările aduse discurilor în modul nepersistent sunt eliminate atunci când opriți sau resetați mașina virtuală. Cu modul nepersistent, puteți reporni mașina virtuală cu un disc virtual în aceeași stare de fiecare dată. Modificările aduse discului sunt scrise și citite într-un fișier redo log care este șters atunci când îl opriți sau îl resetați.

Cum se revine la un instantaneu

Pentru a reveni la un instantaneu, fie selectați opțiunea Revert to Latest Snapshot (Revenire la ultimul instantaneu). Dacă o VM are mai multe instantanee, trebuie doar să evidențiați instantaneul la care doriți să reveniți din ierarhia instantaneelor afișată în Snapshot Manager și să apăsați pictograma Revert To (Revenire la), așa cum se arată în Fig. 6.

Starea la care revine o VM depinde de opțiunile selectate în momentul în care a fost realizat instantaneul. Dacă a fost selectată opțiunea de memorie, mașina virtuală rămâne sub tensiune în timp ce revine la o stare anterioară. Dacă opțiunea de memorie nu a fost inclusă în momentul în care a fost realizat instantaneul, va trebui să porniți manual mașina virtuală după revenirea de la instantaneu, indiferent de starea de alimentare în care se afla mașina virtuală în momentul în care a fost realizat instantaneul.

De fiecare dată când reveniți de la instantaneu, veți fi avertizat că starea actuală a mașinii virtuale se va pierde dacă nu realizați un instantaneu, așa cum se arată în Fig. 7.

Dacă opțiunea de memorie a fost selectată atunci când a fost realizat instantaneul, vi se prezintă apoi opțiunea de a suspenda VM în timp ce se revine la acesta. Dacă selectați opțiunea, trebuie apoi să „dezactivați” manual VM-ul prin repornirea acestuia.

Primul instantaneu realizat este denumit instantaneu părinte de bază. Aceasta este cea mai recentă versiune salvată a stării curente a mașinii virtuale. Instantaneul părinte este întotdeauna instantaneul care apare imediat deasupra pictogramei You are here din Snapshot Manager. Dacă reveniți sau restaurați un instantaneu, acel instantaneu devine atunci părintele stării curente You are here. Un instantaneu al unei mașini virtuale realizat după instantaneul părinte se numește instantaneu copil.

Cum se șterg instantaneele

Puteți șterge un singur instantaneu sau toate instantaneele existente dintr-o singură dată. Ștergerea instantaneelor este un proces costisitor de I/O și poate afecta performanța. Atunci când se șterge un instantaneu, starea curentă a unei VM rămâne neschimbată. Cu toate acestea, toate modificările acumulate până la data respectivă sunt apoi copiate de pe discurile delta și scrise pe discul de bază în cadrul unui proces numit Consolidare. În urma acestui proces, procesul de consolidare are grijă să elimine toate fișierele redundante asociate cu instantaneul care tocmai a fost șters.

Dacă procesul de consolidare eșuează, puteți iniția procesul manual din meniul Snapshots selectând opțiunea Consolidate. Este important ca consolidarea să fie realizată cu succes, deoarece discurile delta redundante (a se vedea secțiunea următoare) pot afecta negativ performanța.

Pentru mai multe detalii, consultați secțiunea Cum se consolidează instantanee în vSphere 5.x/6.x KB article.

Snapshot-uri din perspectiva fișierelor

Un snapshot constă dintr-un număr de fișiere care pot fi vizualizate în Datastore Browser după navigarea în folderul unei VM pentru care au fost realizate snapshot-uri.

Un snapshot constă din următoarele fișiere:

Filete disc delta: Un fișier .vmdk în care sistemul de operare invitat poate scrie. Discul delta reprezintă diferența dintre starea actuală a discului virtual și starea care exista în momentul în care a fost realizat instantaneul anterior. Când realizați un instantaneu, starea discului virtual este păstrată, ceea ce împiedică sistemul de operare invitat să scrie pe acesta, și este creat un disc delta sau copil. Un disc delta are două fișiere, inclusiv un fișier descriptor care este mic și conține informații despre discul virtual și un fișier corespunzător care conține datele brute. Fișierele care alcătuiesc discul delta sunt denumite discuri copil sau redo logs.

Filet plat: Un fișier -flat.vmdk care este unul dintre cele două fișiere care alcătuiesc discul de bază. Discul plat conține datele brute pentru discul de bază. Acest fișier nu apare ca un fișier separat în Datastore Browser, dar este listat separat atunci când se listează conținutul directorului în timp ce este consolat la ESXi.

Database file: Un fișier .vmsd care conține informații despre instantanee ale VM și este sursa principală de informații pentru Managerul de instantanee. Acest fișier, care poate fi vizualizat în orice editor de text, conține intrări de linie care definesc relațiile dintre instantanee și discurile copil pentru fiecare instantaneu.

Fișier de memorie: Un fișier .vmsn, include starea activă a unei mașini virtuale și captează starea de memorie a mașinii virtuale pentru a vă permite să reveniți la o stare de mașină virtuală pornită. Dacă opțiunea de memorie instantanee este deselectată, puteți reveni doar la o stare de VM oprită.

Puteți consulta postarea intitulată The Anatomy of a VMware Virtual Machine (Anatomia unei mașini virtuale VMware) pentru mai multe detalii.

După cum am menționat, un snapshot păstrează starea discului și/sau a VM la un anumit moment în timp prin crearea unei serii de discuri delta pentru fiecare disc virtual sau RDM virtual atașat. Opțional, starea de memorie și de alimentare este păstrată prin crearea unui fișier de memorie.

Care instantaneu creează un fișier delta suplimentar. Când faceți un instantaneu, mecanismul de instantaneu împiedică sistemul de operare invitat să scrie în fișierul .vmdk de bază și, în schimb, direcționează toate scrierile către fișierul disc delta. Discul delta reprezintă diferența dintre starea actuală a discului virtual și starea care exista în momentul în care ați realizat instantaneul anterior. Dacă există mai multe instantanee, discurile delta pot reprezenta diferența dintre fiecare instantaneu. Fișierele de disc delta se pot extinde rapid și pot deveni la fel de mari ca întregul disc virtual dacă sistemul de operare invitat scrie pe fiecare bloc al discului virtual.

Mai multe detalii pot fi găsite în următoarele linkuri:

• Înțelegerea instantaneelor VM în ESXi / ESX
• Determinarea dacă există fișiere delta rămase sau instantanee pe care VMware vSphere sau Infrastructure Client nu le poate detecta

Limitări ale instantaneelor

Există o serie de limitări pe care trebuie să le cunoașteți. Câteva, cum ar fi cele legate de modul în care instantanee interacționează cu vMotion, trebuie abordate în mod corespunzător dacă încă folosiți versiuni mai vechi ale vSphere.

• Nu sunt acceptate instantanee ale mașinilor virtuale cu discuri brute, discuri în mod fizic RDM sau sisteme de operare invitate care utilizează un inițiator iSCSI în invitat.
• VM-urile cu discuri independente trebuie să fie oprite înainte de a face un instantaneu.
• Nu sunt acceptate instantanee ale VM-urilor pornite sau suspendate cu discuri independente.
• Nu sunt acceptate instantanee cu dispozitive PCI vSphere Direct Path I/O.
• Instantanee ale VM-urilor configurate pentru partajarea bus-ului nu este o opțiune acceptată de VMware.
• Deși instantaneele oferă o imagine punctuală a discului pe care soluțiile de backup o pot utiliza, acestea nu sunt menite să fie o metodă robustă de backup și recuperare. Dacă se pierd fișierele care conțin o mașină virtuală, se pierd și fișierele instantanee ale acesteia. De asemenea, un număr mare de instantanee sunt dificil de gestionat, consumă cantități mari de spațiu pe disc și nu sunt protejate în cazul unei defecțiuni hardware.
• Snapshot-urile pot afecta negativ performanța unei mașini virtuale. Degradarea performanței se bazează pe durata de timp în care se află instantaneul sau arborele de instantanee, pe adâncimea arborelui și pe cât de mult s-au modificat mașina virtuală și sistemul său de operare invitat față de momentul în care ați făcut instantaneul. De asemenea, este posibil să observați o întârziere în perioada de timp necesară pentru pornirea mașinii virtuale. Nu rulați permanent mașini virtuale de producție din instantanee.
• Dacă o mașină virtuală are hard disk-uri virtuale mai mari de 2TB, operațiile de fotografiere pot dura semnificativ mai mult timp pentru a se finaliza.

Dacă aveți medii pre-vSphere 6.0, asigurați-vă că ați citit articolul KB Migrarea mașinilor virtuale cu instantanee. O problemă comună pe care obișnuiam să o întâlnesc frecvent, era una în care puneați o gazdă în modul de întreținere și așteptați ca mașinile virtuale să migreze automat de pe ea, doar pentru a constata că procesul s-a blocat deoarece una sau mai multe mașini virtuale aveau instantanee.

Troubleshooting

Iată câteva articole KB care acoperă unele dintre cele mai comune probleme cu care probabil vă veți intersecta atunci când lucrați cu instantanee.

• Probleme de depanare la crearea sau confirmarea instantaneelor în VMware ESXi/ESX
• Nu se pot șterge instantaneele mașinii virtuale
• Nu se pot crea instantanee noi pe o mașină virtuală după ce s-a eliminat un disc din mașina virtuală
• Tara de eliminare a instantaneelor se oprește la 99% în ESXi/ESX

.