Proxmox는 가상 머신과 컨테이너를 효율적으로 관리할 수 있는 강력한 가상화 관리 플랫폼입니다. 고성능 및 고가용성 저장소를 구현하기 위해 많은 사용자들이 Proxmox와 시스템과 원활하게 통합되는 Ceph를 선택합니다. Ceph는 객체 저장소, 블록 저장소 및 파일 시스템 저장소를 제공하여 데이터 보안성과 확장성을 보장하는 분산 저장 시스템입니다. 이는 Proxmox 환경에서 이상적인 저장소 솔루션입니다.
선택적 Ceph 백업 솔루션
Ceph 데이터를 백업하는 방법에는 스냅샷과 복제 등 다양한 방법이 있습니다. 스냅샷은 데이터 무결성과 일관성을 보장하면서 짧은 시간 내에 데이터 이미지를 신속하게 생성할 수 있는 매우 편리하고 효율적인 백업 방법입니다. 스냅샷을 사용하면 Ceph 클러스터의 데이터를 실시간으로 백업할 수 있으며 필요 시 데이터를 신속하게 복원할 수 있습니다. 또한, Ceph는 데이터의 원격 복제를 지원하여 서로 다른 데이터 센터나 클라우드 저장소 서비스에 데이터를 백업할 수 있어 데이터의 보안성과 신뢰성을 확보할 수 있습니다.
1. RBD 미러링
이 기능은 두 개의 독립적인 Ceph 클러스터 간 실시간 데이터 미러링을 포함하지만, Ceph 설치 버전이 Jewel 이상이어야 합니다.
2. 스냅샷 기반 백업
Ceph RBD의 스냅샷 기술을 사용하여 데이터가 주기적으로 차이 파일을 통해 재해 복구 센터에 백업됩니다. 주 데이터 센터에 장애가 발생하면 재해 복구 센터에서 가장 최신 백업 데이터를 복원하고 해당 가상 머신을 다시 시작하여 재해 발생 시 데이터 복구 시간을 최소화할 수 있습니다. 이 백업을 통해 VM 이미지를 특정 스냅샷 상태로 롤백할 수 있으며, 스냅샷 상태 이후 장애 발생 시점까지의 모든 데이터 업데이트는 손실됩니다.
스냅샷 기반의 Ceph 백업
Ceph의 스냅샷 기술은 원래 RBD 또는 풀 롤백을 위해 설계되었지만, 관리자는 원격 이미지 백업 및 디지털 재해 복구를 위해 스냅샷을 사용할 수 있습니다.
Ceph 스냅샷
Ceph는 풀(Pool)과 RBD 두 단계의 스냅샷 기능을 지원합니다. 두 단계의 스냅샷 모두 Copy On Write 메커니즘을 사용합니다. 스냅샷을 생성할 때는 복사 작업이 수행되지 않으며, 대신 서버에 모든 관련 디스크 블록을 유지하도록 지시하여 해당 블록이 덮어쓰기 되는 것을 방지합니다. 쓰기 및 삭제 작업이 발생할 때는 데이터가 포함된 원래의 디스크 블록이 수정되지 않으며, 변경된 부분만 다른 사용 가능한 디스크 블록에 기록됩니다.
1) RBD
현재 이미지 상태를 기반으로 스냅샷 생성 중
# rbd create <image-name> --size 1024 -p <pool-name>
실제로 librbd는 이미지와 관련된 메타데이터만 생성하며 Ceph에 실제로 공간을 할당하지 않습니다.
현재 이미지 상태를 기반으로 스냅샷 생성 중
# rbd snap create <pool-name/image-name> --snap <snap-name>
스냅샷 생성 시 상태로 이미지 롤백 중
# rbd snap rollback <pool-name/image-name> --snap <snap-name>
Ceph에서 RBD 스냅샷 생성은 다음 단계를 포함합니다:
a) Ceph 모니터에 요청을 보내 최신 스냅샷 시퀀스 번호("snap_seq")를 가져옵니다.
b) RBD 메타데이터에 snap_name 및 snap_seq를 저장함.
2) 수영장
풀(Pool)은 Ceph에서 데이터를 저장하기 위한 논리적 파티션으로, 네임스페이스와 유사하다고 볼 수 있습니다. Ceph 클러스터는 여러 개의 풀을 가질 수 있으며, 각 풀은 일정 수의 PG를 가집니다. PG 내의 오브젝트들은 서로 다른 OSD에 매핑됩니다.
다양한 풀은 복제 계수, 데이터 스크러빙 주기, 스냅샷 크기, 소유권 등의 개별 설정을 가질 수 있습니다.
스냅샷 생성
스냅샷 생성 시점의 상태로 풀을 복원하는 중
# rados rollback pool <pool_name> to snapshot <snap_name>
스냅샷의 이 두 단계는 서로 배타적이라는 점에 주목하는 것이 중요합니다. Ceph 클러스터에서는 둘 중 하나만 사용할 수 있습니다. 따라서 풀(pool)에 RBD 객체가 생성된 경우(모든 이미지 인스턴스가 현재 삭제되어 있어도) 해당 풀에서는 스냅샷을 생성할 수 없습니다. 반대로 풀에 대해 스냅샷을 생성한 경우, 해당 풀에는 RBD 이미지 스냅샷을 생성할 수 없습니다.
RBD를 위한 증분 스냅샷의 가져오기와 내보내기
추가적으로, Ceph는 아래와 같이 RBD를 위한 증분 스냅샷의 가져오기와 내보내기를 지원합니다:
증분 이미지 내보내기:
a) 이미지 생성 시점부터 현재까지의 변경 사항을 내보내기 및 가져오기:
생성 이후 <pool-name/image-name>의 증분 변경 사항을 <image_diff> 파일에 저장합니다
# rbd export-diff <pool-name/image-name> <image_diff>
이미지 생성 시점부터 특정 시점까지의 변경 내역을 가져오기
# rbd import-diff <image_diff> <pool-name/image-name>
이 명령을 실행한 후 <image-name>은(는) <image-diff>의 상태가 <image-name>이(가) 생성되었을 때의 상태를 반영합니다.
b) 이미지를 생성부터 특정 스냅샷까지 변경된 내역을 내보내기:
<pool-name/image-name>의 생성부터 <snap_name> 생성까지의 변경 사항을 <image_diff> 파일로 내보내기
# rbd export-diff <pool-name/image-name>@<snap-name> <image_diff>
c) 현재 상태에서 특정 스냅샷으로 이미지 변경 사항 내보내기:
현재 상태의 <pool-name/image-name>과 <snap_name>이 생성된 시점의 상태 간 변경 사항을 <image_diff> 파일에 저장합니다
# rbd export-diff <pool-name/image-name> --from-snap <snap_name> <image_diff>
증분 이미지 가져오기:
a) 생성 시점부터 특정 시점까지의 diff 가져오기
# rbd import-diff <image_diff> <pool-name/image-name>
Ceph를 위한 스냅샷 기반 원격 재해 복구 솔루션
마스터 데이터센터(master_dc)와 백업 데이터센터(backup_dc)가 각각 자체 Ceph 저장소 시스템을 갖추고 있다고 가정합니다.
초기 백업:
1. 초기 미러로 backup_dc에 img_bak을 생성합니다.
<pre_10}
2. 마스터 데이터 센터에서 이미지 스냅샷을 생성하십시오.
# rbd snap create <pool-mas/image-mas> --snap <snap-mas>
3. 이미지와 스냅샷 간 증분 차이를 내보냅니다.
# rbd export-diff <pool-mas/image-mas>@<snap-mas> <image-snap-diff>
4. 증분 내보내기 파일 “<image-snap-diff>”을(를) scp 또는 다른 방법을 사용하여 backup_dc로 전송하십시오.
5. 증분 스냅샷 파일을 백업 데이터센터의 이미지로 가져옵니다.
# rbd import-diff <image-snap-diff> <pool-bak/image-bak>
후속 백업:
마스터_DC와 백업_DC의 최신 스냅샷이 모두 snap-1이라고 가정합니다.
1. 마스터_DC에서 새 이미지 스냅샷을 생성합니다.
# rbd snap create <pool-mas/image-mas> --snap <snap-2>
2. 스냅-1과 최신 스냅-2 간의 증분 차이를 내보냅니다.
# rbd export-diff --from-snap <snap-1> <pool-mas/image-mas@snap-2> <image-snap1-snap2-diff>
3. 내보낸 증분 파일을 백업_DC로 전송합니다.
4. 증분 파일을 backup_dc의 이미지로 가져옵니다.
# rbd import-diff <image-snap1-snap2-diff> <pool-bak/image-bak>
위 단계는 스냅샷 기반 백업 솔루션의 핵심 사항들을 설명합니다. 이를 기반으로 사용자만의 자동화된 백업 및 복구 스크립트를 작성하여 보다 포괄적이고 지능적인 듀얼 센터 백업 솔루션을 구축할 수 있습니다.
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현대적인 IT 인프라를 구축할 때, 많은 기관들이 시프(Ceph)를 프록스모스(Proxmox)와 같은 가상화 플랫폼에 통합하는 것을 선택합니다. 프록스모스 환경에서 전체 IT 인프라의 안정적인 운영과 데이터 보안을 보장하기 위해서는 가상 머신을 백업하고 복원하는 것이 매우 중요합니다.
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그 외에도 데이터 암호화 및 랜섬웨어 방지 보호를 통해 Proxmox VE 가상 머신 백업을 이중으로 보호받을 수 있습니다. 또한 다른 가상 플랫폼으로 Proxmox 호스트의 데이터를 간단히 마이그레이션하거나 역방향으로도 데이터를 이동할 수 있습니다.
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1. 백업 대상 선택
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백업 Ceph FAQ
1. Q: Ceph의 단점은 무엇인가요?
A: Ceph의 단점은 설치 및 관리의 복잡성으로, 경험 부족한 사용자에게 어려움을 줄 수 있습니다. 또한, Ceph는 특정 워크로드 환경에서 적절히 튜닝되지 않으면 성능 저하가 발생할 수 있으며, 원활한 운영을 위해서는 지속적인 모니터링과 유지보수가 필요합니다.
2. Q: Proxmox Ceph와 ZFS의 차이점은 무엇인가요?
A: Proxmox Ceph는 대규모 내결함 배포에 적합한 확장 가능한 분산 저장 시스템입니다. ZFS는 데이터 무결성, 스냅샷 및 압축 기능으로 잘 알려진 강력한 파일 시스템이자 볼륨 관리자로, 단일 노드 설정에 가장 적합합니다.
결론
Ceph 백업 및 복구는 기업의 데이터 관리에 있어 필수적인 부분입니다. 이는 데이터의 안전성과 신뢰성을 보장하고, 업무의 안정성과 가용성을 높이는 데 기여합니다. 실제 적용 과정에서는 실제 요구사항과 상황에 따라 적절한 백업 및 복구 전략을 선택하여 Ceph 분산 저장 시스템의 장점을 충분히 발휘해야 합니다.
