Aufgrund der praktischen Changed Block Tracking (CBT)-Technologie von VMware wird eine Grundlage für inkrementelle Backups von virtuellen Maschinen bereitgestellt. Abgesehen vom ersten Backup, das ein vollständiges Backup und die Übertragung aller VM-Daten sein muss, müssen nachfolgende Backups lediglich die CBT-Aufzeichnungen abfragen, um festzustellen, welche Blöcke geändert wurden, und anschließend nur diese geänderten Blöcke sichern. Dies spart nicht nur Zeit beim Scannen der Festplatte und Ermitteln der geänderten Blöcke, sondern reduziert auch erheblich die Menge der zu übertragenden Daten.
Jedoch ist die CBT-Funktion standardmäßig deaktiviert, da sie eine kleine, aber messbare Leistungseinbuße verursacht. In der Regel muss CBT vor dem ersten Snapshot aktiviert werden. Durch Abfragen der virtuellen Maschinenkonfiguration kann festgestellt werden, ob die Änderungsblockverfolgung aktiviert ist.
Was ist CBT-Technologie?
VMware Changed Block Tracking (CBT) ist eine Kernfunktion, die von VMware vSphere bereitgestellt wird und Änderungen an Datenträgerblöcken virtueller Maschinen aufzeichnet. CBT wurde erstmals in VMware vSphere 4.0 als Teil des VMware vSphere Storage-APIs–Data Protection-Frameworks eingeführt. Sie ermöglicht es Drittanbieter-Anwendungen zum Datenschutz, diese Technologie zu nutzen, um effizientere Sicherungs- und Replikationsvorgänge durchzuführen.
CBT arbeitet auf der ESXi Storage-Stack-Ebene und ermöglicht es Drittanbieter-Sicherungslösungen, nur die Datenblöcke zu sichern, die sich seit der letzten Sicherung geändert haben. Dadurch werden inkrementelle Sicherungen statt vollständiger Sicherungen der gesamten virtuellen Maschine ermöglicht. Dies reduziert nicht nur die Größe der Sicherungsdaten erheblich, sondern beschleunigt auch den Sicherungsvorgang, insbesondere in großen Umgebungen mit Hunderten von VMs.
So funktioniert CBT
Das Funktionsprinzip von CBT besteht darin, dass der VMKernel überwacht, welche Datenblöcke sich seit dem letzten Snapshot verändert haben, und die Positionen dieser geänderten Blöcke aufzeichnet. Anhand dieser Positionen können die geänderten Daten in den Datenblöcken abgerufen werden.
CBT identifiziert die geänderten Datenträgersektoren, indem es die letzte und die aktuelle Änderungs-ID vergleicht. Zusätzlich kann CBT alle verwendeten VMFS (Virtual Machine File System) Blöcke auf dem virtuellen Datenträger identifizieren. Dieser Nachverfolgungsprozess wird vom Hypervisor selbst durchgeführt und findet außerhalb der VM statt.
Anforderungen für die Nutzung von CBT
✨VMware vSphere (ESXi 4.0 oder höher)
✨CBT muss für die virtuelle Maschine aktiviert sein (standardmäßig aktiviert)
✨Virtuelle Hardwareversion 7 oder höher
✨Lokaler VMFS-Datenspeicher, NFS- oder iSCSI-Datenspeicher
✨Dicke oder dünne Bereitstellung
✨Der physische Kompatibilitätsmodus für Raw Device Mapping (RDM) wird nicht unterstützt
✨Der Speicher der virtuellen Maschine kann keine unabhängige Festplatte (persistent oder nicht persistent) sein, was bedeutet, dass er von Snapshots betroffen sein muss.
Wenn CBT während der Sicherung nicht aktiviert ist, treten die folgenden Fehler auf:
■ Die Änderungsverfolgung für Blöcke ist nicht korrekt konfiguriert
■ Die Änderungsverfolgung für Blockspeicher ist nicht korrekt für die Festplatte „Festplatte #“ konfiguriert
■ Die Änderungsverfolgung für einen oder mehrere virtuelle Maschinendatenträger ist nicht korrekt konfiguriert
Häufige Gründe, warum CBT nicht aktiviert werden kann
1. Vorhandene Snapshots
Eine der häufigsten Ursachen für den Fehler ist das Vorhandensein von Snapshots auf der virtuellen Maschine. VMware erlaubt die Aktivierung von CBT nicht bei einer VM mit aktiven Snapshots; der Versuch dazu führt zur Warnung „ein oder mehrere Snapshots vorhanden“. Diese Einschränkung besteht, weil Snapshots die virtuelle Datenträgerkette verändern und VMware dadurch eine genaue Verfolgung von Änderungen nicht möglich ist.
2. Virtuelle Hardwareversion und Konfiguration
CBT erfordert, dass die VM auf einer virtuellen Hardwareversion 7 oder höher ausgeführt wird und der Host ESXi 4.0 oder höher ist. Außerdem müssen die Datenträger der VM unterstützte Speichermodi verwenden – CBT wird nicht für RDM im physischen Kompatibilitätsmodus unterstützt.
3. Einschränkungen des Sicherungstools und des Transportmodus
Bestimmte Sicherungslösungen und Transportmodi deaktivieren CBT zwangsläufig oder verhindern dessen Aktivierung. Bei Verwendung des Virtual Appliance-Transportmodus (HotAdd) wird CBT möglicherweise standardmäßig deaktiviert, ohne dass eine erneute Aktivierung möglich ist. Ebenso warnen einige Tools von Drittanbietern, dass CBT nicht aktiviert werden kann, wenn bei der VM keine Snapshots angezeigt werden (was auf einen veralteten oder beschädigten Zustand hindeutet) oder wenn VMware Tools veraltet sind.
Überprüfen, ob CBT aktiviert ist
Führen Sie die folgenden Schritte durch, um zu prüfen, ob CBT für eine virtuelle Festplatte aktiviert ist:
1. Öffnen Sie den vSphere-Client, und wählen Sie eine ausgeschaltete virtuelle Maschine aus.
2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die virtuelle Maschine und navigieren Sie dann zu Edit Settings > Options > Advanced/General > Configuration Parameters.
3. Die Konfigurationsdatei der virtuellen Maschine (.vmx) enthält den folgenden Eintrag:
ctkEnabled = „TRUE“
Hinweis: Um CBT zu deaktivieren, setzen Sie den Wert auf False.
4. In der Konfiguration jeder virtuellen Festplatte enthält die .vmx-Datei einen Eintrag wie den folgenden:
scsix:x.ctkEnabled = „TRUE“
5. Jede virtuelle Festplatte und ihre entsprechende Snapshot-Festplatte werden mit einer .ctk-Datei verknüpft sein.
vmname.vmdk
vmname-flat.vmdk
vmname-ctk.vmdk
vmname-000001.vmdk
vmname-000001-delta.vmdk
vmname-000001-ctk.vmdk
6. Schalten Sie den virtuellen Computer ein.
7. Überprüfen Sie im Stammverzeichnis der virtuellen Maschine, ob jeder Datenträger mit aktiviertem CBT auch eine vmname-ctk.vmdk-Datei besitzt.
So deaktivieren Sie die CBT-Funktion
Um die CBT (Changed Block Tracking) zu deaktivieren, führen Sie die folgenden Schritte aus:
1. Schalten Sie die virtuelle Maschine aus.
2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die virtuelle Maschine und wählen Sie „Edit Settings“.
3. Klicken Sie auf den Tab „Options“.
4. Klicken Sie im Bereich „Advanced“ auf „General“ und wählen Sie anschließend „Configuration Parameters“. Dadurch wird das Dialogfeld Configuration Parameters geöffnet.
5. Ändern Sie für die angegebene SCSI-Festplatte den Parameter ctkEnabled in false.
6. Schalten Sie den virtuellen Computer wieder ein.
Backup-Lösung auf Unternehmensebene, die CBT effizient integriert
Nachdem Sie VMware-CBT-Funktionen und häufige Probleme gründlich verstanden haben, benötigen Sie möglicherweise ein Tool, das effiziente und stabile inkrementelle Backup-Funktionen für virtuelle Maschinen bereitstellt.
Vinchin Backup & Recovery ist eine solche Enterprise-Backup-Lösung auf Unternehmensebene, die zahlreiche gängige Virtualisierungsplattformen wie VMware vSphere, Citrix Hypervisor (XenServer), XCP-ng, Proxmox, Red Hat Virtualization (RHV), oVirt usw. unterstützt. Vinchin Backup & Recovery unterstützt nun CBT für: VMware vSphere, Citrix Hypervisor (XenServer 7.3 und höher), XCP-ng, RHV (4.4.7 oder neuer), oVirt (4.4.7 oder neuer), OLVM (4.4.8 oder neuer) und Huawei FusionCompute (KVM), wodurch die Effizienz und Zuverlässigkeit der inkrementellen Sicherung erheblich verbessert wird.
Für Plattformen, die CBT nicht unterstützen, bietet Vinchin seine eigene SpeedKit-Technologie als Alternative an, um ähnliche Effekte der inkrementellen Sicherungsbeschleunigung zu erzielen.
Die Aktivierung der CBT-Sicherung in Vinchin Backup & Recovery ist sehr einfach:
1. Wählen Sie das Sicherungsobjekt aus
2. Sicherungsziel festlegen
3. Legen Sie die Sicherungsrichtlinie fest. Aktivieren Sie hier in der „Erweiterten Strategie“ die Option „CBT“.
4. Aufgabe einreichen
Neben CBT bietet Vinchin auch eine Reihe fortschrittlicher Funktionen, um die Datensicherungsfunktionen weiter zu verbessern, wie beispielsweise Instant Recovery, Dateiebene-Wiederherstellung, Backup-Verifizierung, Multi-Plattform V2V-Migration usw. Für Unternehmen, die die Sicherungseffizienz verbessern und Speicherkosten senken möchten, ist Vinchin eine professionelle und erwägenswerte Lösung. Sie können es 60 Tage lang kostenlos testen, um alle Funktionen vollständig auszuprobieren.
Änderungsverfolgung für Blöcke kann nicht aktiviert werden – FAQs
1. Wo werden CBT-Metadaten gespeichert, und können sie manuell entfernt werden?
CBT verwendet .ctk-Dateien, die zusammen mit den VMDK-Dateien des virtuellen Computers im Datenspeicher gespeichert sind. Sie können diese nur manuell löschen, wenn der virtuelle Computer ausgeschaltet ist, aber deaktivieren Sie CBT unbedingt zuerst, um Beschädigungen zu vermeiden.
Fazit
Die CBT-Technologie von VMware ist ein leistungsstarkes Tool, das die Effizienz und Geschwindigkeit von Backups virtueller Maschinen verbessert, indem sie inkrementelle Backups ermöglicht. Obwohl sie eine korrekte Konfiguration erfordert und bestimmten Einschränkungen unterliegt – wie beispielsweise Kompatibilitäts- und Snapshot-Bedingungen – sind ihre Vorteile bei der Reduzierung von Backup-Zeiten und Speicherplatznutzung in Unternehmen unschätzbar. Die korrekte Aktivierung und Pflege von CBT trägt dazu bei, häufige Backup-Probleme zu vermeiden und die Datenbankschutzprozesse zu optimieren.
