Linux アプリケーションの整合性のあるディスク スナップショットを作成する

Linux 仮想マシン（VM）インスタンスにアタッチされているディスクのアプリケーション整合性のあるスナップショットを作成できます。一般的に、ディスクのスナップショットの品質は、大量の書き込みワークロード中に作成されたスナップショットから復旧するアプリケーションの程度によって異なります。アプリケーション整合性のあるスナップショットは、すべてのアプリケーション トランザクションが完了し、保留中の書き込みがすべてディスクにフラッシュされた状態で、バックアップの時点でのアプリケーション データの状態をキャプチャします。

アプリケーション整合性のあるスナップショットを作成するには、ディスクにデータを書き込むアプリまたはオペレーティング システム プロセスを一時停止し、ディスク バッファをフラッシュして、スナップショットを作成する前にファイル システムを同期します。アプリケーションによっては、すべてのアプリケーション トランザクションが完了し、バックアップにキャプチャされるように、これらの手順とその他の手順が必要になる場合があります。

アプリケーション整合性のあるディスクのスナップショットを作成するには、次の手順を行います。

1. アプリケーション整合性のためにゲスト環境を準備するには、スナップショットのキャプチャの前後に実行するカスタムのシェル スクリプトを作成します。
2. 仮想マシン（VM）インスタンスでスナップショット設定を構成します。
3. guest-flush オプションを有効にして、スナップショットを作成します。guest-flush オプションにより、スナップショット前後のスクリプトが開始されます。

準備

• Linux VM を作成します。
• ゲスト環境を更新します。
• まだ設定していない場合は、認証を設定します。認証とは、Google Cloud サービスと API にアクセスするために ID を確認するプロセスです。ローカル開発環境からコードまたはサンプルを実行するには、次のように Compute Engine に対する認証を行います。
  

  Select the tab for how you plan to use the samples on this page:

  Console

  When you use the Google Cloud console to access Google Cloud services and APIs, you don't need to set up authentication.

  gcloud

  1. Install the Google Cloud CLI, then initialize it by running the following command:

     gcloud init

  2. Set a default region and zone.

  REST

  このページの REST API サンプルをローカル開発環境で使用するには、gcloud CLI に指定した認証情報を使用します。

  Install the Google Cloud CLI, then initialize it by running the following command:

  gcloud init

  詳細については、Google Cloud 認証ドキュメントの REST を使用して認証するをご覧ください。

必要なロールと権限

標準スナップショットの管理に必要な権限を取得するには、プロジェクトに対する次の IAM ロールを付与するよう管理者に依頼してください。

• Compute インスタンス管理者（v1）（roles/compute.instanceAdmin.v1）
• サービス アカウントとして実行できる VM に接続する: サービス アカウント ユーザー（v1）（roles/iam.serviceAccountUser）

ロールの付与については、プロジェクト、フォルダ、組織へのアクセス権の管理をご覧ください。

これらの事前定義ロールには、標準スナップショットの管理に必要な権限が含まれています。必要とされる正確な権限については、「必要な権限」セクションを開いてご確認ください。

カスタムロールや他の事前定義ロールを使用して、これらの権限を取得することもできます。

制限事項

Linux でアプリケーション整合性のあるスナップショットを作成する場合、次の制限があります。

• アプリケーション整合性は、スナップショット オペレーション自体ではなく、カスタムの前後のスナップショット スクリプトの動作によって保証されます。
• スナップショット作成リクエストで guest-flush オプションを使用した場合、スクリプトがエラーを返した場合や、タイムアウト上限に達した場合、スナップショットは作成されません。

スナップショット前後のスクリプトを作成する

続行する前に、Linux VM で最新のソフトウェアを実行できるように、ゲスト環境を更新します。

アプリケーションの整合性を保つために、スナップショット前とスナップショット後のシェル スクリプトを作成して、スナップショットを取得する前と後に実行します。次のような操作には、前と後のスクリプトを使用します。

• ディスクにデータを書き込む VM 上で稼働しているアプリやオペレーティング システムのプロセスを一時停止します。
• ディスク バッファをフラッシュします。たとえば、MySQL では FLUSH ステートメントを使用します。アプリケーションで使用できるツールを使用してください。
• ファイル システムを同期します。

次のコードサンプルは、スナップショット前のスクリプトを示しています。先頭の #! 文字に注意してください。

#!/bin/bash
sudo fsfreeze -f [example-disk-location]

次のコードサンプルは、スナップショット後のスクリプトを示しています。先頭の #! 文字に注意してください。

#!/bin/bash
sudo fsfreeze -u [example-disk-location]

スクリプトは、/etc/google/snapshots/ ディレクトリにある VM に保存する必要があります。スクリプト前のフルパスは /etc/google/snapshots/pre.sh にし、スクリプト後のフルパスは /etc/google/snapshots/post.sh にする必要があります。

スクリプトで特定のディスクを参照する

スナップショット前後のスクリプトに渡される最初の引数は、スナップショットを作成するディスクのリストです。この引数は、さまざまなチェック用のスクリプトで使用できます。たとえば、VM に複数のディスクがアタッチされているものの、スナップショット リクエストで 1 つのディスクのみを指定している場合は、スナップショットが作成されるディスクを確認できます。

引数の形式は次のとおりです。

• SCSI 接続ディスク: <target/lun> ペアのカンマ区切りのリスト。
• NVME 接続ディスク: <nvme:namespace> ペアのカンマ区切りのリスト。

たとえば、SCSI 接続ブートディスクが 1/0 として表示される一方で、VM にアタッチされた追加のディスクが 2/0 として表示される場合があります。

ゲスト環境構成ファイルを編集する

VM 上の特定の構成ファイルを更新して、アプリケーション間で整合性のあるスナップショット設定を構成します。

1. ゲスト環境構成ファイルを開くか、作成します。

   edit /etc/default/instance_configs.cfg
   

2. 次のセクションを構成ファイルに追加し、変更を保存してエディタを終了します。

   [Snapshots]
   enabled = ENABLED
   timeout_in_seconds = TIMEOUT_SECONDS
   

   次のように置き換えます。

   • ENABLED: true に設定すると、アプリケーション整合性のあるスナップショット機能が有効になります。デフォルト値は false です。

   • TIMEOUT_SECONDS: スナップショット前またはスナップショット後のスクリプトがタイムアウトするまでに要する秒数。整数値は 0～300 にする必要があります。デフォルト値は 60 です。

3. 新しい構成設定を使用するには、ゲスト エージェントを再起動します。

   $ sudo systemctl restart google-guest-agent.service
   

guest-flush を有効にしたスナップショットを作成する

Google Cloud コンソール、Google Cloud CLI、または REST を使用して、guest-flush オプションを有効にしてスナップショットを作成します。これにより、スナップショットがキャプチャされる前と後に、スナップショット前後のスクリプトの実行が開始されます。

guest-flush を有効にしたスナップショット スケジュールを作成する

スケジュールされたスナップショットを使用すると、ゾーンとリージョンの Persistent Disk と Google Cloud Hyperdisk を定期的に自動でバックアップできます。アプリケーション整合性スナップショットのバックアップをスケジュールする場合は、スナップショット スケジュールを作成する際に --guest-flush オプションを使用します。これにより、スケジュールされたスナップショットの前後にスクリプトが実行されるようになります。

たとえば、ゲスト環境構成ファイルを構成し、カスタム スクリプトを作成した後、次のコマンドは、アプリケーション整合性のあるスナップショットを 1 時間ごとに作成します。

gcloud compute resource-policies create snapshot-schedule SCHEDULE_NAME \
  --description "MY HOURLY SNAPSHOT SCHEDULE" \
  --start-time 22:00 \
  --hourly-schedule 4 \
  --guest-flush \
  --max-retention-days SNAPSHOT_RETENTION_AGE

詳細については、ディスクのスナップショット スケジュールについてをご覧ください。

トラブルシューティング

ログを確認して構成をチェックし、スナップショットのスケジュールと作成プロセスのトラブルシューティングを行います。

ログを確認する

1. Google Cloud コンソールの [ログ エクスプローラ] ページに移動します。

   [ログ エクスプローラ] に移動

2. 次のクエリを [ログクエリ ペイン] に貼り付けます。

   resource.type="gce_disk"
   jsonPayload.event_subtype="compute.disks.createSnapshot" OR
   protoPayload.methodName="ScheduledSnapshots"
   

3. クエリを実行してログを調査します。

   

構成をチェックする

• ファイル システムのアクティビティ / IOPS をフリーズするスナップショット前後のスクリプトがインスタンスで見つからない場合、スナップショットは作成されません。スナップショット前後のスクリプトを作成するの手順を行ったことを確認します。

• スクリプト エラーやタイムアウトが発生した場合、スナップショットは作成されません。一貫性のあるスナップショットの準備を確認します。設定で構成できる最大タイムアウト時間は 300 秒です。サンプル スクリプトを使用してプロセス全体を繰り返します。

• guest-flush を有効にしたディスクのスナップショットをキャプチャするには、ディスクが VM にアタッチされている必要があります。Linux VM を作成してディスクをアタッチする方法については、VM の作成をご覧ください。

次のステップ

• スナップショットを復元する。
• ディスク スナップショットのスケジュールを作成する。