Резервное копирование и восстановление кластеров Kubernetes

Резервное копирование и восстановление кластеров Kubernetes

С помощью Bacula Enterprise

Данное руководство знакомит пользователя с возможностями, процедурами и процессами которым необходимо следовать для реализации стратегии резервного копирования разворачиваемых кластеров Kubernetes.

Введение

Поскольку случаи применения контейнеров в критически важных рабочих средах постоянно увеличиваются, организации все чаще сталкиваются с вопросами безопасности, резервного копирования, восстановления и прочими задачами, касающимися управления соответствующими данными. Изначально большинство контейнерных приложений не обладали способностью сохранять состояние, которое позволяло бы разворачивать их в общедоступной облачной среде без особых сложностей. Однако по мере того, как приложения, способные сохранять состояние и требующие доступа к базам данных, превращались в контейнерные, стала расти потребность в серьезном пересмотре подходов, касающихся резервного копирования и восстановления. Как правило, переживания ИТ отделов в отношении разворачиваемых контейнерных сред касаются безопасности данных, потери данных, планирования восстановлений после аварийных  ситуаций и  устойчивого функционирования бизнеса в целом.

Неважно используются ли контейнеры для того, чтобы создавать новые монолитные приложения, или преобразовывать исходный код предыдущих версий приложений, или внедрять новые динамически распределенные приложения – потребность в защите  структурированных данных никуда не исчезает. Организациям необходимо заключать SLA соглашения и гарантировать непрерывное поддержание сервисов, основанных на контейнерных средах, в исправном состоянии. Таким образом, для эффективной работы требуется резервное копирование и восстановление компонентов кластера и постоянных данных даже при использовании Kubernetes с минимальной функциональностью.

Организациям, использующим Kubernetes, Bacula Enterprise предлагает использовать платформу промышленного уровня для резервного копирования и восстановления кластеров.

Благодаря необычайно высокой степени модульности и гибкости Bacula предлагает массу преимуществ при работе с контейнерными средами. Например, Bacula позволяет мигрировать постоянные тома между кластерами  Kubernetes – например, во время восстановления вы можете указать другую систему Kubernetes, в которую будет производиться запись данных. Подобная гибкость предлагает организациям возможность не только экономить время, но и существенно понижает сложность решаемых задач, сокращает затраты и зависимость от компаний-разработчиков.

Многие организации разворачивают контейнерные приложения по меньшей мере в двух-трех крупнейших облачных системах. Большая часть из них запущена на Amazon Web Services (AWS), Google Cloud Platform (GCP) и Microsoft Azure. Собственное решение Bacula по интеграции с таким облачными платформами  помогает ускорить и упростить операции  в подобных средах. Bacula также помогает компаниям избегать сложностей, возникающих в связи с зависимостью от одного поставщика решений, поскольку, помимо  того, что  Bacula Systems использует открытый программный код, она также способствует более простому перемещению контейнеров из одного облака в другое. Bacula также помогает реализовать работу с гибридным облаком посредством поддержки параллельной работы, интеграции или решения дополнительных задач в частных и общедоступных облачных сервисах.

Уникальное решение Bacula  для кластеров Kubernetes включает не только резервное копирование постоянных томов, но и файлов конфигурации.

1 Для каких целей следует создавать резервную копию сред Kubernetes?

Те, кто использует Kubernetes в условиях промышленной эксплуатации, как правило, нуждаются в реальной стратегии восстановления и адгрейда кластеров. Если кластер переходит в состояние, из которого его невозможно восстановить, необходимо создавать бэкап файла конфигурации и его постоянных томов для возврата кластера Kubernetes в стабильное состояние.

Бэкапы на уровне кластеров Kubernetes предоставляют командам разработки и эксплуатации инструменты для резервного копирования и восстановления  всех кластеров Kubernetes (автоматически) и позволяют восстанавливать их в одно действие до известного исправного состояния в целях минимизации простоя производства. Команда Bacula Systems считает, что всегда нужно учитывать скорость и эффективность восстановлений, даже если речь идет о высокоавтоматизированных гибких контейнерных средах.

В общем, уникальное решение Bacula Enterprise для Kubernetes позволяет обезопасить критически важные данные и повышает эффективность работы разработчиков. Решение позволяет оптимизировать работу команд разработки и эксплуатации путем развертывания критически важных систем. При этом, существует четыре основных причины, по которым ИТ отдел сможет извлечь выгоду из применения механизма резервного копирования и восстановления, предлагаемого  Bacula Enterprise, при использовании кластеров Kubernetes. В частности Bacula Enterprise применительно к Kubernetes:

  • позволяет осуществлять восстановление после катастрофических сбоев
  • позволяет реплицировать среду
  • позволяет мигрировать кластеры Kubernetes
  • позволяет применять независимый инструмент восстановления, обеспечивающий дополнительную безопасность и разделение обязанностей при работе с инструментами автоматизации кластеров и репозитарием кода.

2 Операции резервного копирования и восстановления

  • Резервное копирование конфигурации ресурсов кластера Kubernetes
  • Возможность восстановления одной конфигурации ресурса Kubernetes
  • Возможность восстановления конфигурации ресурса Kubernetes в локальную директорию
  • Резервное копирование данных постоянных томов Kubernetes и их восстановление
  • Возможность восстановления данных постоянных томов Kubernetes в локальную директорию

 

Модуль Kubernetes, реализованный в Bacula Enterprise, может создавать резервные копии ряда ресурсов среды Kubernetes, включая:

  • Развёрнутые системы
  • Поды
  • Сервисы
  • Запросы к постоянным томам

Рисунок 1. Пример интеграции Bacula Enterprise и Kubernetes

2.1 Восстановление

Плагин для Kubernetes дает возможность выбрать один из двух вариантов восстановления:

  • восстановление в кластер Kubernetes
  • восстановление в локальную директорию.

Чтобы обеспечить применение лучших практик резервного копирования и восстановления контейнерных сред, бэкапы данных должны создаваться автоматически, а системные администраторы должны регулярно тестировать их с тем, чтобы быть уверенными в том, что они выполнят поставленную задачу в случае необходимости восстановления.

Рисунок 2. Выбор пода для восстановления

2.2 Списочное отображение ресурсов

Модуль Bacula Enterprise для Kubernetes поддерживает плагин списочного отображения, функции которого реализованы начиная с версии Bacula Enterprise 8. В этом режиме можно отобразить определенную полезную информацию о доступных ресурсах Kubernetes, например:

  • Список пространств имен Kubernetes
  • Список постоянных томов Kubernetes

Функция использует специальную команду .ls совместно с командным параметром plugin=<plugin>.

Преимущества интегрированного модуля для Kubernetes от Bacula:

  • Модуль бесплатен начиная с уровня бронзовой подписки и выше
  • Обеспечение сохранности состояния кластеров Kubernetes
  • Возможность быстрого и эффективного повторного развертывания ресурсов кластера

Рисунок 3. Варианты восстановления Kubernetes

Рисунок 4. Журнал заданий восстановления Kubernetes

  • Сохранение измененных конфигураций в целях обеспечения полной защиты и безопасности, восстановление до идентичного состояния
  • Сохранение конфигураций для использования с другими операциями.

3 Кому это нужно знать?

Тем, кто отвечает за применение кластеров Kubernetes необходимо четко понимать, насколько их компании нужно резервное копирование, а главное, как быстро и просто восстанавливать Kubernetes и кластеры Kubernetes. Как правило, напрямую вопросы резервного копирования и восстановления Kubernetes и кластеры Kubernetes внутри организации касаются руководителей команд разработки и эксплуатации, руководителей команд разработки платформ или руководителей команд эксплуатации платформ. Несомненно заинтересованных лиц в структуре организации может быть гораздо больше. По сути, такими лицами можно считать всех, кто так или иначе отвечает за безопасность данных компании.

4 Ключевые преимущества использования Bacula Enterprise для резервного копирования кластеров Kubernetes: Возможности единой платформы

Bacula Enterprise характеризуется огромным функционалом, гибкостью и модульностью, что позволяет внедрять ее в современные сложные среды, в частности среду Kubernetes.

Bacula Enterprise, представляя собой надежный и стабильный, а главное, масштабируемый до уровня больших предприятий инструмент, предлагает пользователям огромное количество преимуществ в области резервного копирования и восстановления физических, виртуальных, контейнерных и облачных сред, реализованных на базе единой платформы. В число возможностей платформы входят новейший технологии дедупликации, выбор различных уровней резервного копирования, создание снапшотов, графический интерфейс пользователя и командная строка, варианты быстрого восстановления и горячего резервного копирования баз данных, клиентских платформ данных и многого другого.

5 Преимущества Bacula для бизнеса

Модель лицензирования, используемая ПО Bacula Enterprise, не основана на концепции объема данных.  Это значит, что пользователь могут бесконечно увеличивать объемы обрабатываемых и хранимых данных без каких-либо дополнительных затрат на использование решений Bacula. Плата за годовую подписку позволяет пользователям  задействовать все необходимые элементы Bacula, что существенно упрощает расчет и позволяет с легкостью прогнозировать будущие расходы. Быстрое восстановление данных с Bacula в сочетании с надежностью, стабильностью, высоким уровнем автоматизации и простотой использования системы выливается, в конечном итоге, в стоимостные преимущества.

6 Bacula Enterprise и среда докер-контейнеров

Bacula Systems стремиться быть лидером в области резервного копирования и восстановления контейнеров. Модуль Docker от Bacula Systems, например, способен создавать резервные копии конфигураций высокоуровневых ресурсов (сервисов,  контроллеров репликаций, внедренных систем и т.д.), а также внешних томов.

Модуль Docker – это первое в мире решение для автоматического резервного копирования и восстановления докер-контейнеров на уровне предприятий. Модуль Docker существенно облегчает работу с контейнерами. Модуль интегрируется через Docker API, то есть пользователи могут быстро и просто создавать резервные копии множества контейнеров без установки агента внутри каждого контейнера. Автоматическое резервное копирование  докер-контейнеров доступно практически для любого уровня подписки бесплатно.

С помощью Модуля Docker Bacula Enterprise может сохранять образ всего контейнера включая все перезаписываемые уровни и уровни, доступные только для чтения, в качестве единого архива образа. Вы можете создавать резервную копию образа Docker, который впоследствии может быть использован для создания новых контейнеров. Bacula также может создавать резервные копии томов Docker, принадлежащих к контейнерам, обеспечивая тем самым возможность надежной защиты долговременных данных.

Передовые технологии, используемые Bacula, позволяют избегать обязательной  установки Bacula File daemon (агента) внутри каждого контейнера. Таким образом, резервные копии контейнеров могут создаваться из стандартного репозитария образов.  Модуль Docker от Bacula связывается со службой Docker для считывания и сохранения содержимого любого системного образа  или образа контейнера с помощью снапшотов (поведение по умолчанию) и выгружает их с помощью Docker API. Главное свойство модуля – его эффективность: Bacula не нужно проводить сквозной анализ файловой системы контейнера для того, чтобы открыть, считать, закрыть и обработать файлы. Таким образом, решение потребляет меньше ресурсов докер-инфраструктуры, нежели в случае со стандартным резервным копированием на уровне файлов.  При резервном копировании системных образов Docker не создается снапшот, поскольку каждый образ системы представляет собой доступные исключительно для чтения шаблон для создания контейнера. Можно создавать резервные копии контейнеров в любом состоянии (созданном, запущенном или остановленном).

Более подробную информацию мы можете получить из брошюры под названием: «Резервное копирование и восстановление контейнеров Docker с использованием Bacula Enterprise Edition». Bacula Enterprise представляет собой, пожалуй, самое гибкое, многофункциональное решение для резервного копирования и восстановления в мире, позволяющее эффективно охватывать всю ИТ инфраструктуру компании с помощью единой платформы.

Рисунок 5. Набор функций Bacula Enterprise

7 Ваша информационная среда сегодня и завтра

С каждым днем информационная среда организаций становится все более сложной. В большей степени это связано с непрерывными потоками данных, перемещаемых между физическими хранилищами, облачными хранилищами, виртуальными машинами, контейнерами и прочими средами. Организации вынуждены не только поддерживать такие среды, но и все чаще сталкиваются с увеличением объема данных, которыми необходимо управлять. Все это ставит перед компаниями новые задачи по резервному копированию и восстановлению, решение которых требует соблюдения требований к безопасности, целевому времени восстановлению, целевым точкам восстановления и бюджету.

По мере того, как директора ИТ сталкиваются с такими проблемами, они, как правило, обнаруживают, что их поставщики решений, привыкшие оказывать услуги по поддержке ИТ так, как они привыкли это делать, не могут эффективно справляться с большим количеством разнообразных систем, используемых организацией. Организация, как правило, сталкивается с несостоятельностью вендора, когда речь заходит о задействовании новой среды, то есть когда вендор начинает настаивать на необходимости проведения сложных кастомных работ, увеличении затрат или заявляет о том, что для организации поддержки той или иной новой среды потребуется ждать не менее 6-12 месяцев. Все это побуждает людей задумываться над тем, над чем они не хотели думать ранее: о резервном копировании и восстановлении.

Bacula представляет собой совершенно другой тип компании. Наша деятельность строиться на современной модульной архитектуре, в основу которой заложены принципы, позволяющие быть открытыми новому миру больших объемов данных.  Мы прекрасно понимали, что в определенный момент времени,  с ростом объемов данных, принципы, на которых основывалась индустрия резервного копирования, перестанут быть актуальными и состоятельными. Наш подход позволяет компаниям поддерживать большое количество разнообразных сред и использовать их в работе при меньших затратах времени и средств. Мы предлагаем честную модель лицензирования, ориентированную именно на работу с различными средами, а не на объемы данных.

Модель, в основе которой лежит объем хранимых данных, больше не действует. Новая модель от Bacula  — это более позитивные и конструктивные отношения между вендором и компанией – отношения, которые лучше соответствуют реалиям сегодняшнего и завтрашнего мира.