Criar instantâneos de disco consistentes de aplicativos Linux

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Você pode criar snapshots consistentes de aplicativos de discos anexados a instâncias de máquinas virtuais (VM) Linux. Em geral, a qualidade do instantâneo do disco depende de quão bem seus aplicativos podem se recuperar de instantâneos criados durante cargas de trabalho de gravação pesadas. Os snapshots consistentes do aplicativo capturam o estado dos dados do aplicativo no momento do backup, com todas as transações do aplicativo concluídas e todas as gravações pendentes liberadas para o disco.

Para criar instantâneos consistentes com aplicativos, pause aplicativos ou processos do sistema operacional que gravam dados no disco, libere os buffers de disco e sincronize o sistema de arquivos antes de criar o instantâneo. Dependendo do seu aplicativo, essas e outras etapas podem ser necessárias para garantir que todas as transações do aplicativo sejam concluídas e capturadas no backup.

Para criar um instantâneo consistente de aplicativo dos seus discos, use o seguinte processo:

1. Para preparar o ambiente convidado para consistência do aplicativo, crie scripts de shell personalizados para serem executados antes e depois da captura do snapshot
2. Defina as configurações de snapshot na sua instância de máquina virtual (VM).
3. Crie um instantâneo com a opção guest-flush habilitada. A opção guest-flush inicia seus scripts de pré e pós-instantâneo.

Antes de começar

• Crie uma VM Linux .
• Atualize o ambiente convidado .
• Se ainda não o fez, configure a autenticação. Autenticação é o processo pelo qual sua identidade é verificada para acesso a Google Cloud serviços e APIs. Para executar códigos ou amostras em um ambiente de desenvolvimento local, você pode se autenticar no Compute Engine selecionando uma das seguintes opções:
  

  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. After installing the Google Cloud CLI, initialize it by running the following command:

     gcloud init

     If you're using an external identity provider (IdP), you must first sign in to the gcloud CLI with your federated identity.

  2. Set a default region and zone.

  REST

  Para usar as amostras da API REST nesta página em um ambiente de desenvolvimento local, use as credenciais fornecidas para gcloud CLI.

  After installing the Google Cloud CLI, initialize it by running the following command:

  gcloud init

  If you're using an external identity provider (IdP), you must first sign in to the gcloud CLI with your federated identity.

  Para mais informações, consulte Autenticar para usar REST na documentação de autenticação do Google Cloud.

Funções e permissões necessárias

Para obter as permissões necessárias para gerenciar snapshots padrão, peça ao administrador que conceda a você as seguintes funções do IAM no projeto:

• Administrador de instância do Compute (v1) ( roles/compute.instanceAdmin.v1 )
• Para se conectar a uma VM que pode ser executada como uma conta de serviço: Usuário da conta de serviço (v1) ( roles/iam.serviceAccountUser )

Para obter mais informações sobre a concessão de funções, consulte Gerenciar acesso a projetos, pastas e organizações .

Essas funções predefinidas contêm as permissões necessárias para gerenciar instantâneos padrão. Para ver as permissões exatas necessárias, expanda a seção Permissões necessárias :

Você também poderá obter essas permissões com funções personalizadas ou outras funções predefinidas .

Limitações

A criação de snapshots consistentes de aplicativos no Linux tem as seguintes limitações:

• A consistência do aplicativo é garantida apenas pelo comportamento de seus scripts personalizados pré e pós-instantâneo, e não pela operação de instantâneo em si.
• Ao usar a opção guest-flush na solicitação de criação de snapshot, o snapshot não será criado se o script retornar um erro ou atingir o limite de tempo limite.

Crie scripts pré e pós-instantâneo

Antes de continuar, atualize o ambiente convidado para que você execute o software mais recente em sua VM Linux.

Para facilitar a consistência do aplicativo, crie scripts de shell pré e pós-instantâneo para serem executados antes e depois da captura do instantâneo. Use os scripts pré e pós para operações como:

• Pause aplicativos ou processos do sistema operacional em execução na VM que grava dados no disco.
• Limpe os buffers do disco. Por exemplo, o MySQL possui uma instrução FLUSH . Use qualquer ferramenta disponível para sua aplicação.
• Sincronize seu sistema de arquivos.

O exemplo de código a seguir mostra um script de pré-instantâneo. Observe o #! personagens.

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

O exemplo de código a seguir mostra um script de pós-instantâneo. Observe o #! personagens.

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

Você deve salvar seus scripts em sua VM no diretório /etc/google/snapshots/ . O caminho completo do seu pré-script deve ser /etc/google/snapshots/pre.sh e o caminho completo do seu post script deve ser /etc/google/snapshots/post.sh .

Referenciando discos específicos em seus scripts

O primeiro argumento passado para seus scripts pré e pós-instantâneo é uma lista de discos para os quais você está criando instantâneos. Você pode usar esse argumento em seus scripts para diversas verificações. Por exemplo, se sua VM tiver vários discos anexados, mas você especificou apenas um disco na solicitação de instantâneo, poderá verificar para qual disco o instantâneo está sendo criado.

O argumento é formatado da seguinte forma:

• Discos anexados a SCSI : uma lista separada por vírgulas de pares <target/lun> .
• Discos anexados a NVME : uma lista separada por vírgulas de pares <nvme:namespace> .

Por exemplo, o disco de inicialização conectado ao SCSI pode aparecer como 1/0 , enquanto um disco adicional conectado à VM pode aparecer como 2/0 .

Edite o arquivo de configuração do seu ambiente convidado

Defina as configurações de snapshot consistentes do seu aplicativo atualizando um arquivo de configuração específico em sua VM.

1. Abra ou crie seu arquivo de configuração do ambiente convidado.

   edit /etc/default/instance_configs.cfg
   

2. Adicione a seção a seguir ao arquivo de configuração, salve suas alterações e saia do editor.

   [Snapshots]
   enabled = ENABLED
   timeout_in_seconds = TIMEOUT_SECONDS
   

   Substitua o seguinte:

   • ENABLED : Defina como true para ativar o recurso de instantâneo consistente do aplicativo. O valor padrão é false .

   • TIMEOUT_SECONDS : o número de segundos que o script pré ou pós-instantâneo pode levar para terminar a execução antes do tempo limite. O valor inteiro deve estar entre 0 e 300. O valor padrão é 60 .

3. Reinicie o Guest Agent para usar as novas definições de configuração.

   $ sudo systemctl restart google-guest-agent.service
   

Crie um instantâneo com guest-flush habilitada

Usando o console do Google Cloud, a Google Cloud CLI ou REST, crie um snapshot com a opção guest-flush ativada. Isso inicia a execução dos scripts pré e pós-instantâneo antes e depois da captura do instantâneo.

Crie uma programação de snapshot com guest-flush habilitada

Use snapshots programados para fazer backup regular e automático do disco permanente zonal e regional e do hiperdisco do Google Cloud. Se desejar agendar snapshots consistentes do aplicativo para seu backup, use a opção --guest-flush ao criar o agendamento de snapshot para que os scripts pré e pós-instantâneo sejam executados antes e depois de cada snapshot agendado.

Por exemplo, depois de configurar o arquivo de configuração do ambiente convidado e criar scripts personalizados , o comando a seguir cria snapshots consistentes do aplicativo por hora:

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

Para saber mais, consulte Sobre agendamentos de snapshots para discos .

Solução de problemas

Solucione problemas de agendamento de snapshot e processo de criação revisando os logs e verificando as configurações.

Revise os registros

1. Acesse a página do Logs Explorer no console do Google Cloud:

   Acesse o Explorador de registros

2. Cole a seguinte consulta no painel Consulta de log :

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

3. Execute a consulta e investigue os logs:

   

Verifique as configurações

• Se nenhum script pré ou pós-instantâneo for encontrado na instância para congelar a atividade/IOPS no sistema de arquivos, nenhum instantâneo será criado. Certifique-se de ter seguido as etapas em Criar scripts de pré e pós-instantâneo .

• Se houver um erro de script ou tempo limite, nenhum instantâneo será criado. Revise Preparando capturas instantâneas consistentes . Observe que o período máximo de tempo limite que você pode definir nas configurações é de 300 segundos. Tente repetir todo o processo usando os scripts de exemplo .

• Um disco deve ser anexado a uma VM para capturar um instantâneo do disco com guest-flush habilitada. Para saber como criar uma VM Linux e anexar um disco, consulte Criando uma VM .

O que vem a seguir

• Restaure um instantâneo .
• Crie agendamentos para instantâneos de disco .