Поделиться через

Резервное копирование и восстановление для AKS

  • Статья

Резервное копирование и восстановление являются неотъемлемой частью стратегии оперативного и аварийного восстановления любой организации. План резервного копирования и восстановления обычно использует разнообразный набор технологий и методик, основанных на принятии периодических копий данных и приложений на отдельное, дополнительное устройство или службу. Если происходит сбой системы, потеря данных или авария, эти копии используются для восстановления данных и приложений, а также бизнес-операций, от которых они зависят.

В этом разделе руководства по операциям второго дня Службы Azure Kubernetes (AKS) описываются методики резервного копирования и восстановления для AKS.

Почему резервное копирование кластера AKS важно

По мере того, как внедрение облачных технологий и Kubernetes продолжает расти, организациям становится всё более важно включать кластеры и рабочие нагрузки Kubernetes в комплексную стратегию резервного копирования и восстановления.

Реализация резервного копирования и восстановления в AKS позволяет:

  • Создайте резервную копию конфигурации и данных из кластера AKS, чтобы использовать в случае необратимой системной ошибки, потери данных или аварии.
  • Скопируйте ресурсы Kubernetes и данные приложения из одного кластера AKS в другой.
  • Репликация кластера AKS для создания других сред.
  • Перед операциями технического обслуживания, например, обновлениями версий AKS, сделайте моментальные снимки рабочей нагрузки.
  • Соблюдайте требования к защите данных для поддержания соответствия нормативным требованиям или организации.
  • Быстрый откат к предыдущему развертыванию, если обнаружена проблема с недавним развертыванием или изменением.

Хотя резервные копии помогают восстановить рабочую нагрузку при возникновении проблемы, они не обеспечивают высокий уровень доступности (HA).

Когда дело доходит до высокого уровня доступности внутри региона и аварийного восстановления между регионами в AKS, можно рассмотреть несколько других вариантов, таких как:

Вы также можете использовать такие методологии, как инфраструктура как код (IaC), Azure Pipelines, GitOps и Flux, чтобы быстро развернуть заново ваши рабочие нагрузки, если произойдет катастрофа.

Чтобы узнать больше об этих методологиях, ознакомьтесь со следующими статьями:

Что нужно резервировать

При рассмотрении резервного копирования и восстановления кластеров AKS и Kubernetes в целом важно определить, какие компоненты следует включить в резервную копию, чтобы обеспечить успешное восстановление. В первую очередь эти критически важные компоненты состоят из следующих компонентов:

  • Состояние кластера: относится к текущей и требуемой конфигурации или состоянию всех объектов Kubernetes в кластере. Он охватывает различные объекты, такие как развертывания, модули pod, службы и многое другое. Состояние кластера хранится в высокодоступной базе данных ключ-значение etcd, доступ к которой часто возможен только с сервера API, как это бывает в случае управляемых кластеров, таких как AKS. Состояние кластера определяется декларативным образом и является результатом всех файлов конфигурации Kubernetes, применяемых к кластеру, таких как манифесты YAML.

  • Данные приложения: ссылается на данные, созданные, управляемые или доступные контейнерными рабочими нагрузками, выполняемыми в кластере. Чтобы обеспечить персистентность данных при перезапусках pod-ов или контейнеров, Kubernetes рекомендует хранить данные приложения в постоянных томах. Эти тома можно создавать статически или динамически, и их можно поддерживать различными типами постоянного хранилища, что обеспечивает гибкость и масштабируемость для потребностей хранения и управления данными.

Хотя для полной резервной копии кластера требуется включить как состояние кластера, так и данные приложения в виде одной единицы, определение оптимальной области каждой резервной копии зависит от различных факторов. Например, наличие альтернативных источников, таких как конвейеры непрерывной интеграции и непрерывной доставки (CI/CD), могут упростить восстановление состояния кластера. Кроме того, размер данных приложения играет роль в затратах на хранение и время, необходимое для операций резервного копирования и восстановления.

Идеальная стратегия резервного копирования и восстановления зависит от конкретного приложения и среды. Таким образом, область резервного копирования должна оцениваться в индивидуальном порядке. Кроме того, следует учитывать такие факторы, как важность состояния кластера и объем данных приложения.

Целевое использование других компонентов, таких как отдельные узлы кластера (виртуальные машины) или локальные файловые системы и тома, которые обычно включены в традиционные планы резервного копирования и восстановления для серверных систем, не имеет значения в Kubernetes. Соответствующие состояния и данные не сохраняются на отдельных узлах или локальных файловых системах таким же образом, как и традиционные системы.

Общие сведения о вариантах резервного копирования и восстановления для AKS

Существуют заметные различия между традиционными монолитными приложениями и рабочими нагрузками, работающими в кластере Kubernetes, которые представляют ряд проблем для резервного копирования и восстановления. Рабочие нагрузки Kubernetes намеренно предназначены для обеспечения высокой динамики и распределения данных, сохраняемых во внешних постоянных томах, поддерживаемых несколькими базовыми ресурсами и службами.

Для эффективной поддержки сред Kubernetes решения резервного копирования и восстановления должны обладать учетом Kubernetes и приложений. Они должны предложить степень автоматизации, надежности и интеграции, которая часто не найдена в устаревших или более обычных средствах резервного копирования и восстановления.

Доступны различные решения для резервного копирования и восстановления Kubernetes, начиная от открытых до закрытых исходных решений и предлагая различные модели лицензирования.

Ниже приведены некоторые примеры решений резервного копирования и восстановления, которые можно использовать с AKS. Одним из важных примеров является полностью управляемое решение майкрософт с именем Служба Azure Kubernetes (AKS), которое предоставляет интегрированную в Azure службу для резервного копирования и восстановления кластеров AKS и их рабочих нагрузок. Этот список не является исчерпывающим и предоставляет только несколько доступных вариантов.

Резервное копирование AKS

AkS Backup — это предложение Azure для резервного копирования и восстановления кластеров AKS. Это простой, собственный процесс Azure, который позволяет выполнять резервное копирование и восстановление контейнерных приложений и данных, работающих в кластерах AKS.

AKS Backup позволяет выполнять резервное копирование по запросу или запланированные резервные копии полного или детализированного состояния кластера и данных приложения, хранящихся в постоянных томах на основе дисков Azure. Она интегрируется с Центром резервного копирования Azure для предоставления единой области в портал Azure, которая может помочь вам управлять, отслеживать, работать и анализировать резервные копии в большом масштабе.

См. Дополнительные сведения о резервном копировании AKS с помощью Azure Backup для подробного описания работы службы архивации AKS и ее возможностей.

Kasten

Kasten — это коммерческий продукт, который предоставляет группам операций простую и безопасную систему для резервного копирования и восстановления приложений Kubernetes. Она доступна как в бесплатной версии с ограниченными возможностями, так и в платной версии, которая включает дополнительные функции и поддержку клиентов.

При развертывании Kasten в качестве оператора Kubernetes в кластере он предоставляет комплексное решение для резервного копирования. Она предлагает панель мониторинга управления для централизованного управления и видимости. Благодаря Kasten пользователи могут воспользоваться инкрементными резервными копиями, учитывающими особенности приложений, что позволяет обеспечить эффективную защиту данных. Кроме того, Kasten предлагает возможности аварийного восстановления. Эти возможности включают автоматическое переключение при отказе и возврат после отказа, а также функции для миграции данных и обеспечения безопасности.

Дополнительные сведения о наборе функций Kasten см. в документации по Kasten K10. Сведения о том, как эффективно использовать Kasten с кластерами AKS, см. в статье Об установке K10 в Azure.

Velero

Velero — это широко используемое средство резервного копирования и восстановления с открытым исходным кодом для Kubernetes. Она предлагает бесплатную и неограниченную версию, доступную для всех пользователей, с поддержкой и обслуживанием, предоставляемым сообществом участников проекта.

Velero выполняется в качестве развертывания в кластере и предоставляет полный набор функций для резервного копирования приложений, восстановления и миграции данных. Хотя панели мониторинга недоступны вне коробки, их можно добавить с помощью внешних интеграции.

Дополнительные сведения о наборе компонентов и о том, как интегрировать его с кластерами AKS, см. в документации по Velero.

Установка и настройка резервного копирования AKS

Чтобы установить и настроить резервное копирование AKS, выполните следующие действия.

  1. См. Предварительные условия для резервного копирования AKS с использованием Azure Backup для подробного описания необходимых условий для использования резервного копирования AKS с вашим кластером AKS.
  2. Ознакомьтесь с матрицой поддержки резервного копирования AKS для подробного описания доступности региона AKS Backup, поддерживаемых сценариев и ограничений.
  3. Сведения о регистрации необходимых поставщиков ресурсов в подписках и управлении ими см. в статье "Управление резервными копиями AKS с помощью Azure Backup ".
  4. Обратите внимание на статью "Резервное копирование AKS с помощью Azure Backup" для получения подробных инструкций по настройке резервного копирования и восстановления кластера AKS с помощью AKS Backup. Инструкции включают создание и настройку всех необходимых ресурсов Azure, таких как хранилище резервных копий, политики резервного копирования и экземпляры резервного копирования.
  5. Подробные инструкции по выполнению полного или элементного восстановления кластера AKS из существующего экземпляра резервного копирования см. в статье "Восстановление AKS с помощью Azure Backup ".

Частота резервного копирования и хранение в AKS: определение политики резервного копирования

Определение частоты резервного копирования и периода хранения является основным аспектом решений резервного копирования и восстановления. Эти параметры определяют частоту выполнения резервных копий и сколько времени они сохраняются перед удалением. Выбор частоты резервного копирования и периода хранения для кластера AKS и ее рабочих нагрузок должен соответствовать предопределенным целям целевой точки восстановления (RPO) и целевой цели времени восстановления (RTO).

В сценарии Kubernetes RPO представляет максимально допустимое количество состояния кластера или потери данных, которые могут быть разрешены. RTO указывает максимально допустимое время между состоянием кластера или потерей данных и возобновлением операций кластера.

Выбранная частота резервного копирования и период хранения являются компромиссом между желательными целевыми объектами RPO/RTO, затратами на хранение и затратами на управление резервными копиями. Это означает, что для всех кластеров и рабочих нагрузок AKS нет универсальной конфигурации, и оптимальная конфигурация для каждого кластера или рабочей нагрузки должна быть определена на индивидуальной основе в соответствии с требованиями бизнеса, следуя тщательному планированию и рассмотрению. Важные факторы, которые следует учитывать при определении частоты резервного копирования кластера AKS и периода хранения:

  • Критичность: уровень критическости, связанный с кластером и данными приложения рабочей нагрузки с точки зрения непрерывности бизнес-процессов.
  • Шаблоны доступа и скорость изменений: объем состояния кластера и данных, которые добавляются, изменяются, удаляются за заданный период времени.
  • Объем данных: объем данных, влияющих на затраты на хранилище, и время, необходимое для завершения операций резервного копирования и восстановления.
  • Соответствие требованиям: требования к хранению данных и суверенитету данных на основе внутренних правил соответствия и отраслевых нормативных требований.

В службе резервного копирования AKS частота резервного копирования и период хранения хранятся как ресурс политики резервного копирования, который применяется как к состоянию кластера, так и к данным приложения из постоянных томов.

Политики резервного копирования в AKS поддерживают ежедневные и почасовые резервные копии с периодами хранения до 360 дней, а несколько политик можно определить и применить к одному кластеру.

Дополнительные сведения о настройке политик резервного копирования в AKS Backup см. в статье "Создание политики резервного копирования".

Другие рекомендации по резервному копированию

Чтобы убедиться, что ваше решение резервного копирования и восстановления соответствует требованиям и политикам вашей организации, рассмотрите следующие моменты:

  • Целевая точка восстановления (RPO) и целевое время восстановления (RTO): определите, есть ли у вас определенные целевые объекты RPO и RTO, которые необходимо выполнить для операций резервного копирования и восстановления.
  • Постоянные тома (PVs): проверьте, используете ли вы постоянные тома и убедитесь, что решение резервного копирования AKS поддерживает типы PV. Сведения о совместимости см. в матрице поддержки резервного копирования AKS.
  • Область резервного копирования. Определите, что необходимо создать резервную копию, например определенные пространства имен, типы ресурсов или определенные данные в кластере. Дополнительные сведения см. в разделе "Настройка задания резервного копирования".
  • Частота резервного копирования и хранение. Определите частоту выполнения резервных копий и продолжительность хранения. Этот параметр можно настроить с помощью политик резервного копирования. Дополнительные сведения см. в разделе "Определение политики резервного копирования".
  • Выбор кластера. Определите, нужно ли выполнять резервное копирование всех кластеров или только конкретных рабочих кластеров в соответствии с вашими требованиями.
  • Процедура восстановления теста: периодические проверки восстановления для проверки надежности и удобства использования стратегии резервного копирования. Этот шаг имеет решающее значение для обеспечения эффективности решения резервного копирования и восстановления. Дополнительные сведения см. в разделе "Восстановление кластера AKS".
  • Поддерживаемые сценарии. Убедитесь, что решение резервного копирования AKS поддерживает конкретный сценарий. Сведения о совместимости см. в матрице поддержки резервного копирования AKS.
  • Распределение бюджета. Рассмотрите, есть ли у вас конкретные бюджетные выделения для операций резервного копирования и восстановления. Просмотрите сведения о ценах , предоставляемые решением службы архивации AKS, чтобы соответствовать вашим бюджетным требованиям.

Учитывая эти другие рекомендации, вы можете убедиться, что ваше решение резервного копирования и восстановления для AKS соответствует потребностям и предпочтениям вашей организации эффективно и эффективно.

Расположение резервного копирования и хранилище AKS

Служба архивации AKS использует хранилище резервных копий и учетную запись хранения для хранения различных типов данных, захваченных из кластера во время резервной копии.

Для постоянных томов на основе дисков akS Backup использует добавочные моментальные снимки базового диска Azure, которые хранятся в подписке Azure.

Хранилище резервных копий — это безопасная сущность хранения в Azure, которая используется для хранения резервных копий для рабочих нагрузок, поддерживаемых Azure Backup, таких как кластеры AKS. Хранилище резервных копий содержит как политики резервного копирования, так и резервные копии и точки восстановления, созданные заданиями резервного копирования.

Azure автоматически управляет хранилищем для Резервного хранилища. Вы можете выбрать несколько вариантов избыточности для данных, хранящихся в нем, которые можно настроить в момент создания Backup Vault.

Учетная запись хранения данных — это область хранения для объектов данных в Azure и имеет высокую степень настройки. Он предоставляет несколько вариантов избыточности между регионами и между регионами, чтобы обеспечить устойчивость данных. Служба архивации AKS использует контейнер BLOB-объектов в указанной учетной записи хранения для создания резервных копий некоторых компонентов кластера AKS.

Добавочные моментальные снимки — это резервные копии на определенный момент времени для управляемых дисков, которые при выполнении состоят только из изменений с момента последнего моментального снимка. Первый инкрементный снимок является полной копией диска. Последующие добавочные моментальные снимки записывают только разностные изменения на диски с момента последнего моментального снимка.

Использование службы архивации AKS для переноса рабочих нагрузок между кластерами AKS

Резервное копирование AKS можно использовать в качестве механизма резервного копирования и восстановления для определенных кластеров. AkS Backup также поддерживает сценарии миграции, позволяя выполнять резервное копирование из одного кластера и восстанавливать его в другой, например:

  • Восстановление кластера разработки на промежуточный кластер
  • Репликация содержимого в нескольких кластерах

Чтобы убедиться, что ваш сценарий поддерживается, ознакомьтесь со следующей документацией:

Соавторы

Эта статья поддерживается корпорацией Майкрософт. Первоначально он был написан следующими участниками.

Основной автор

Другие участники:

Следующие шаги

Дополнительные сведения об резервном копировании AKS

Сторонние параметры резервного копирования и восстановления AKS