ハイブリッドクラウドストレージ、クロスクラウド災害復旧ソリューション、クロスクラウドバックアップ

パブリッククラウド市場の現状、問題、傾向

世界のパブリッククラウド市場の観点から見ると、Amazon AWS が際立っており、市場シェアの約 40% を占めています。 2017 年通年では、AWS の収益は 43 億 3,000 万ドル、売上高は 174 億 6,000 万ドルでした。中国のパブリッククラウド市場において、Alibaba Cloudの市場シェアは47.6%に達した。 11四半期連続で3桁の成長を遂げた後、トップの優位性は拡大し続け、同期間、国内第2位から第5位のクラウドサービスプロバイダーの市場シェアはそれぞれ9.6%、6.5%、6%、5.5%でした。

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しかし、パブリック クラウド ベンダーは最近、次のような多数の障害や停止を経験しています。

2017 年 2 月、AWS エンジニアがバージニア州のデータセンターで S3 ストレージ システムをデバッグしようとしたときに、誤って間違ったコマンド ラインを入力しました。その後、Slack、Quora、Trello などの多くのエンタープライズ プラットフォームを含むインターネットの大部分が 4 時間にわたってダウンしました。 9月には、この地域（米国東部）で別の保管事故が発生しました。

2017 年 3 月、Microsoft Azure パブリック クラウド ストレージの可用性の問題が 8 時間以上続き、主に米国東部の一部の顧客に影響を与えました。

2018 年 6 月、Alibaba Cloud の運用上のミスにより、一部のお客様が Alibaba Cloud 公式サイトのコンソールにアクセスしたり、一部の製品機能を使用したりする上で問題が発生しました。

2018年8月、クラウドサーバーのデータ信頼性が99.9999999%であると主張するTencent Cloudは、ハードドライブのファームウェアのバグによって引き起こされたサイレントエラーにより、新興企業のオンライン生産データを失いました。

大手クラウドベンダーでも同様の運用事故が発生しています。これはパブリッククラウドが安全ではないことを意味しますか?データによると、Amazon AWSの成長率は45.9%、Microsoft Azureは61%、Alibaba Cloudは126%に達しています。ガートナーの統計によると、IaaS は今後 5 年間で 28% の成長率を示しており、今後も最も大きな成長が見込まれる分野です。大衆の目は鋭く、彼らの選択は賢明です。これほど多くの企業や個人ユーザーがパブリック クラウド プラットフォームを選択し、さらに多くの企業や個人ユーザーがパブリック クラウド プラットフォームに移行していることは、ユーザーがパブリック クラウド プラットフォームの可用性、セキュリティ、信頼性を認識していることを意味します。これがトレンドです。事故がこれほど広範囲にわたる議論を引き起こしたという事実は、パブリッククラウドの広範なユーザーベースと影響力を間接的に裏付けるものでもある。

従来のバックアップおよび災害復旧ソリューションの問題点

バックアップおよび災害復旧製品とソリューションは、依然として従来のメーカーの領域です。豊富な商品と幅広いカバー範囲を誇ります。比較すると、この方法での他のクラウドベンダーの入力と出力は比較的弱いようです。私たちの意見では、従来のバックアップおよび災害復旧製品には主に 2 つの問題があります。

1. 非クラウドネイティブ: パブリック クラウド ユーザーにとって、クラウド上のバックアップおよび災害復旧エコシステムは十分に堅牢ではありません。従来ベンダーのバックアップおよび災害復旧ソフトウェアが正常に導入されたとしても、パブリッククラウドの既存のリソースでシームレスな監視と運用保守を実現することは困難です。さらに、クラウドネイティブではないバックアップと災害復旧は、ユーザーに潜在的なリスクをもたらします。一部のバックアップおよび災害復旧製品は一部のパブリック クラウド製品と連携していますが、従来のベンダーはパブリック クラウド ベンダーによる製品や機能の急速なリリースとアップグレードに対して、依然としてタイムリーな対応とサポートができず、ユーザーは新しい機能やパフォーマンスの向上をタイムリーに享受する機会を失っています。 ***、クラウドベンダー内の多くの製品にも内部調整機能があり、これは従来のベンダーの製品では実現できません。専用クラウド (プライベート クラウド) およびハイブリッド クラウド シナリオのユーザーにも同じ問題が存在します。

2. 導入が高価で複雑: 従来のバックアップおよび災害復旧製品は、依然として従来のサーバーとストレージ上に構築されたエコシステムを対象としています。 1 台以上のデバイスの導入、ソリューションの設計、ノードと容量に基づく支払いモデルは、中小企業にとって大きな負担となる 1 回限りの投資です。機器の保証または認可の有効期限が切れた後のメンテナンス費用は、初期投資よりも高額になる場合があります。

ユーザーのトラブルは弊社の責任となります。それぞれの独立した製品の信頼性と運用・保守を改善することに加えて、コスト効率が高く、使いやすく、効率的な災害復旧ソリューションを提供することも、すべてのパブリック クラウド ベンダーの避けられない義務です。パブリック クラウド ユーザーの増加は、災害復旧の需要の増加を意味します。 Alibaba Cloud ハイブリッド クラウド ストレージ チームのクラウド ストレージ ゲートウェイ、ハイブリッド クラウド バックアップ、ハイブリッド クラウド ディザスタ リカバリ製品は、ユーザーに完全なディザスタ リカバリ ソリューションを提供し、顧客のローカル IDC から Alibaba Cloud へのハイブリッド クラウド ディザスタ リカバリ シナリオや、他のクラウド ベンダーのプラットフォームから Alibaba Cloud へのクロスクラウド ディザスタ リカバリ (マルチクラウド ディザスタ リカバリ) シナリオで発生する問題を解決します。この記事では、ハイブリッド クラウド ストレージ チームの 3 つの製品が、クロスクラウド ディザスタ リカバリ (マルチクラウド ディザスタ リカバリ) シナリオにどのように対処するかに焦点を当てます。

ハイブリッドクラウドバックアップに基づくクロスクラウドバックアップアーキテクチャ

ユーザーにとって、ハイブリッド クラウド バックアップのアーキテクチャは、クライアントとクラウド バックアップ ウェアハウスという非常にシンプルなものです。クライアントはバックアップが必要なホストにインストールされ、クラウド バックアップ ウェアハウス*** スペースがバックアップ データの保存を担当します。ユーザーにとって、クライアントとクラウド バックアップ ライブラリは多対 1 の関係にあり、両者はパブリック ネットワークまたは専用回線を介して接続されます。

ハイブリッド クラウド バックアップ クロスクラウド バックアップ アーキテクチャ図

ハイブリッドクラウドバックアップに基づくクロスクラウドバックアップの実装

このセクションでは、2 つのバックアップと 1 つの復元を使用して、Hybrid Cloud Backup がユーザーのクラウド ホスト上のファイルをバックアップし、増分データをバックアップし、ユーザー データを復元する方法を説明します。誰もがハイブリッド クラウド バックアップを直感的に理解できるようにします。

エンドツーエンドのデモンストレーションでは、国内の別の有名なクラウドベンダーであるT社から仮想マシンを申請し、ユーザーサーバーをシミュレートしました。クラウド ホストの構成は下図のとおりです。デュアルコア 4GB メモリ、50G システム ディスク、100GB データ ディスク、イントラネットとパブリック ネットワークの帯域幅はそれぞれ 1.5Gbps と 50Mbps、オペレーティング システムは 64 ビット CentOS 7.4、リージョンは上海です。

サーバー構成

そのうち、100GB のデータ ディスクには 33GB のデータ ファイルと 13GB のサーバー ログが含まれています。

サーバーデータディスクの内容

データベースデータファイル

ログファイル

次に、Alibaba Cloud コンソールにログインし、Hybrid Cloud Backup ページに移動してサービスを有効にし、バックアップを作成する必要があります。ここで注意すべき点は、バックアップのパフォーマンスと効率性のために、ハイブリッド クラウド バックアップ リージョンは、バックアップ ソースが配置されているリージョンと一致するか、それに近い必要があるということです。したがって、ハイブリッドクラウドのバックアップエリアも「華東2-上海地域」となります。

地域を選択し、ハイブリッドクラウドバックアップを有効にする

地域を選択してバックアップを作成

バックアップとバックアップ リポジトリを作成したら、クライアントと証明書をダウンロードする必要があります。クライアントは、先ほど作成したクラウド ホストであるバックアップ ソースにアップロードしてインストールする必要があります。

クライアントと証明書の作成とダウンロードを完了します

ダウンロードしたクライアントソフトウェアをバックアップ元のクラウドホストにアップロードし、解凍してインストールします。

バックアップクライアントをアップロードしてインストールする

インストールが完了したら、ブラウザで次の URL を開きます: http://<クラウド ホストのパブリック ネットワーク IP>:8011。クラウド ホストのセキュリティ グループでポート 8011 が有効になっていない可能性があることに注意してください。 TCP ポート 8011 を開くには、セキュリティ グループ ルールを編集する必要があります。その後、バックアップ クライアントの登録ページがポップアップ表示されます。ユーザーは、事前にダウンロードした証明書（バックアップソースとバックアップウェアハウスに登録して接続するためのキー）、Alibaba Cloud アカウントの AK 認証情報、およびユーザーが設定したクライアントログインパスワードを入力する必要があります。バックアップ クライアントと Alibaba Cloud のクラウド バックアップ リポジトリはパブリック ネットワークを介して接続されるため、ネットワーク タイプには「クラシック ネットワーク」を選択します。

バックアップクライアント登録ページ

登録が成功すると、ユーザーはクライアント バックアップ ページを表示できるようになります。このページは、ユーザーがバックアップを作成し、データを復元するためのエントリ ポイントです。最初に即時バックアップを作成できます (即時バックアップは、順番にのみ実行される単一のバックアップとして理解できます。スケジュールされたバックアップは、ユーザー定義のスケジュールに従って定期的に実行されるバックアップです)。ここでは、「今すぐバックアップ」を選択して、/server_dir ディレクトリを 1 回バックアップします。

バックアップを作成する

コミット後、すぐにバックアップが実行されます。バックアップ クライアント ページでは、ユーザーはバックアップの進行状況やその他の関連情報を確認できます。

バックアップの進行状況

バックアップを実行するとき、多くのユーザーは、「バックアップはバックアップ ソースの通常業務に影響を与えるだろうか?」という疑問を抱くでしょう。バックアップの進行中に、ソース側でリソース監視を使用して CPU、メモリ、ネットワークの使用状況を表示できます。ご覧の通り、バックアップを開始するとCPU負荷は増加していませんが、メモリ使用量が約400MB増加しています。サーバーのリソースをあまり消費しません。ネットワーク帯域幅がすぐにいっぱいになり、ハイブリッド クラウド バックアップ サービスの高いパフォーマンスが実証されました (注: クラウド ホストにはネットワーク カードが 1 つしかないため、内部と外部のネットワーク トラフィックは同じです。とりあえず、これがクラウド ベンダーの設計方法であると理解されています)。

バックアップ中のクラウドホストのリソース使用量

次に、server_dir ディレクトリに、13 GB のさまざまなファイルを含む新しいディレクトリを追加し、「フロー制御」ページでバックアップ タスクを制限します (24 時間のフロー制御、最大速度 2MB/秒)。現在の制限ポリシーを有効にするには、「追加」をクリックすることを忘れないでください。

13Gファイルを追加しました

バックアップ電流制限

送信後、バックアップ タスクが実行されます。バックアップの総量は 57GB ですが、バックアップの進行状況はすぐに 79% を示し、速度は 1.5GB/s を超えていることがわかります。これは、バックアップ ソース ディレクトリ内の 45 GB を超えるファイルがすでにバックアップされているためです。ハイブリッド クラウド バックアップでは、効率的な比較アルゴリズムを使用して 2 つのバックアップ セット間の違いをすばやく識別し、新しいファイルと変更されたファイルをクラウドに増分的にバックアップすることで、バックアップの効率を向上させます。

増分バックアップ

バックアップ速度が 1.56GB/秒と表示されているのを見ると、多くの人が「フロー制限は機能するのか?」と疑問に思うはずです。フロー制御が機能しているかどうかを確認しましょう。クラウド ホストのリソース監視とホスト上の nload 出力から、16Mbps は 2MB/秒のネットワーク速度であることが明確にわかります。 CPU 使用率には非常に短い高負荷フェーズがありますが、これは増分ファイルを比較するときにホストが支払う計算コストによるものです。

クラウドホストリソース監視

ホストnload出力

2 つのバックアップが完了すると、Alibaba Cloud コンソールのハイブリッド クラウド バックアップ ページで、バックアップの概要情報（成功したバックアップ 2 件、ソース データの合計、バックアップ ライブラリを実際に占有しているデータ）を直接確認することもできます。元のデータと実際の占有量の間には比率があり、これが圧縮率と重複排除率を表します。 Alibaba Cloud Hybrid Cloud Backup は、最大効率 1:30 の効率的な圧縮および重複排除アルゴリズムを実装しており、バックアップ時の帯域幅使用量とバックアップ ライブラリのスペース使用量を大幅に節約します。

バックアップライブラリ情報

***、ハイブリッド クラウド バックアップでクラウド間のファイル回復を実現する方法、つまりバックアップ リポジトリ内のファイルを他のクラウド ベンダーのホストに復元する方法を説明します。ユーザーがデータを失い、すべての db_file および server_log ディレクトリを削除するシナリオをシミュレートします。

ファイルの削除

ハイブリッド クラウド バックアップ サービスのリカバリ ページに戻ると、以前の 2 つの成功したバックアップ レコードと関連情報を確認できます。

ハイブリッドクラウドのバックアップとリカバリページ

最新のデータを復元するには、最新のバックアップ レコードの [復元] ボタンをクリックします。ポップアップ データ復旧ページで、どのバックアップ ファイルをどのターゲット ディレクトリに復元するかを指定できます。とてもわかりやすいです。ここで注意すべき点が 1 つあります。バックアップ フォルダーと同じパスをターゲット フォルダーに入力し、「すべてのファイル」を選択するユーザーは間違いなく多く存在するということです。実際のリカバリ中に、「/sever_dir/」の下に「sever_dir」ディレクトリが作成されます。もちろん、これによって何かが影響を受けることはありません。回復が完了した後に、いくつかのディレクトリ移動操作を実行するだけで済みます。

シンプルで柔軟な回復戦略

「送信」をクリックすると、データ復旧ページが表示されます。復元されたパフォーマンス、データ量、ファイル数の統計を確認できます。クラウドベンダー T がより広い書き込み帯域幅を設定したため、リカバリパフォーマンスは以前のバックアップパフォーマンスよりも優れています。ご覧のとおり、回復パフォーマンスは依然として非常に良好です。ボトルネックとなるのは、クラウド ホストの 100 GB クラウド ディスクの書き込みパフォーマンスです。

データ復旧

同様に、ユーザーはクラウド ホスト上のネットワーク トラフィックを表示することで、ファイルの回復速度を確認することもできます。

回復パフォーマンス

回復が完了すると、ユーザーはクライアントの回復ページで回復の成功ステータスを確認できます。

回復完了

クラウド ホストにログインすると、削除された 2 つのディレクトリが復元されていることもわかります。さらに、メタデータは完全に復元されます。

復元されたファイルディレクトリ

まとめ

上記の 3 つのユースケースを通じて、ユーザーは、ハイブリッド クラウド バックアップがクロスクラウドまたはマルチクラウドのシナリオでオンデマンドかつ時間どおりにファイルを効率的にバックアップおよび復元する方法を直感的に理解できます。バックアップ クライアントの一括ワンクリック インストールと登録により、複数のクラウド ホストのファイル バックアップ シナリオを簡単にサポートできるため、企業ユーザーが複数のホストのファイルを保護するのに非常に便利です。

***、ハイブリッド クラウド バックアップ クライアントは、Windows オペレーティング システム (32 ビットおよび 64 ビット) のすべてのバージョンと主流の Linux ディストリビューション (32 ビットおよび 64 ビット) をすでにサポートしています。 MacOS のサポートも近日中にリリースされる予定です。ご興味のある企業および個人ユーザーは、Alibaba Cloud の公式 Web サイトにアクセスしてハイブリッド クラウド バックアップを有効にし、使用することができます。