Criar snapshots de disco consistentes do aplicativo Linux

Crie snapshots consistentes de aplicativos de discos anexados a instâncias de máquina virtual (VM) do Linux. Em geral, a qualidade do snapshot do disco depende do modo como os aplicativos podem se recuperar dos snapshots que você cria durante intensas cargas de trabalho de gravação. 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 snapshots consistentes com o aplicativo, pausar apps ou processos do sistema operacional que gravam dados no disco, transferir os buffers do disco e sincronize o sistema de arquivos antes de criar o snapshot. Dependendo do 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 snapshot consistente do aplicativo dos seus discos, use o seguinte processo:

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

Antes de começar

• Crie uma VM do Linux.
• Atualize o ambiente de convidado.
• Configure a autenticação, caso ainda não tenha feito isso. A autenticação é o processo de verificação da sua identidade para acesso a serviços e APIs do Google Cloud. Para executar códigos ou amostras de um ambiente de desenvolvimento local, autentique-se no Compute Engine da seguinte maneira.
  

  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

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

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

  gcloud init

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

Papéis e permissões necessárias

Para receber as permissões necessárias para gerenciar snapshots padrão, peça ao administrador para conceder a você os seguintes papéis do IAM no projeto:

• Administrador da instância da computação (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 mais informações sobre a concessão de papéis, consulte Gerenciar o acesso a projetos, pastas e organizações.

Esses papéis predefinidos contêm as permissões necessárias para gerenciar snapshots padrão. Para conferir as permissões exatas necessárias, expanda a seção Permissões necessárias:

Essas permissões também podem ser concedidas com funções personalizadas ou outros papéis predefinidos.

Limitações

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

• A consistência do aplicativo é garantida apenas pelo comportamento dos seus scripts de pré e pós-snapshot personalizados, e não pela própria operação do snapshot.
• 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 tempo limite.

Criar scripts pré e pós snapshot

Antes de prosseguir, atualize o ambiente de convidado para que você esteja executando o software mais recente na sua VM do Linux.

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

• Pause os apps ou processos do sistema operacional em execução na VM que grava dados no disco.
• Esvaziar os buffers do disco. Por exemplo, o MySQL tem uma instrução FLUSH. Use a ferramenta que estiver disponível para o aplicativo.
• Sincronize seu sistema de arquivos.

O exemplo de código a seguir mostra um script pré-snapshot. Observe os caracteres iniciais #!.

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

No exemplo de código a seguir, mostramos um script de snapshot de postagem. Observe os #! caracteres iniciais.

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

Salve os scripts na VM no diretório /etc/google/snapshots/. O caminho completo do script de pré-lançamento precisa ser /etc/google/snapshots/pre.sh e o caminho completo do script de postagem precisa ser /etc/google/snapshots/post.sh.

Como referenciar discos específicos nos scripts

O primeiro argumento transmitido aos scripts pré e pós-snapshot é uma lista de discos para os quais você está criando snapshots. É possível usar esse argumento nos scripts para várias verificações. Por exemplo, se a VM tiver vários discos anexados, mas você tiver especificado apenas um disco na solicitação de snapshot, será possível verificar para qual disco o snapshot está sendo criado.

O argumento é formatado da seguinte forma:

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

Por exemplo, seu disco de inicialização anexado a SCSI pode aparecer como 1/0, enquanto um outro disco anexado à VM pode aparecer como 2/0.

Editar o arquivo de configuração do ambiente de convidado

Defina as configurações de snapshot consistentes do aplicativo atualizando um arquivo de configuração específico na VM.

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

   edit /etc/default/instance_configs.cfg
   

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

   [Snapshots]
   enabled = ENABLED
   timeout_in_seconds = TIMEOUT_SECONDS
   

   Substitua:

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

   • TIMEOUT_SECONDS: o número de segundos que o script de antes ou pós-snapshot pode levar para concluir a execução antes de expirar. O valor inteiro precisa estar entre 0 e 300. O valor padrão é 60.

3. Reinicie o agente convidado para usar as novas definições de configuração.

   $ sudo systemctl restart google-guest-agent.service
   

Criar um snapshot com guest-flush ativado

Usando o console do Google Cloud, a Google Cloud CLI ou REST, crie um snapshot com a opção guest-flush ativada. Isso começa a executar os scripts de snapshot anterior e posterior antes e depois da captura.

Criar uma programação de snapshot com o guest-flush ativado

Use snapshots programados para fazer backup regular e automático do Persistent Disk zonal e regional e do Google Cloud Hyperdisk. Se quiser programar snapshots consistentes do aplicativo para o backup, use a opção --guest-flush ao criar a programação de snapshot para que os scripts pré e pós snapshot sejam executados antes e depois de cada snapshot programado.

Por exemplo, depois de configurar o arquivo de configuração do ambiente para 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 programações de snapshots para discos.

Solução de problemas

Resolva problemas com a programação e o processo de criação de snapshots analisando os registros e as configurações.

Analisar os registros

1. Acesse a página de Análise de registros no console do Google Cloud:

   Acessar o Explorador de registros

2. Cole a seguinte consulta no painel de consulta de registro:

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

3. Execute a consulta e investigue os registros:

   

Verificar as configurações

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

• Se houver um erro de script ou tempo limite, nenhum snapshot será criado. Consulte Como se preparar para snapshots consistentes. O tempo limite máximo para você definir nas configurações é de 300 segundos. Repita todo o processo usando os scripts de amostra.

• Um disco precisa ser anexado a uma VM para capturar um snapshot do disco com guest-flush ativado. Para saber como criar uma VM do Linux e anexar um disco, consulte Como criar uma VM.

A seguir

• Restaurar um snapshot
• Crie programações para snapshots de disco.