创建 Linux 应用一致性磁盘快照

您可以为挂接到 Linux 虚拟机 (VM) 实例的磁盘创建应用一致性快照。一般而言，磁盘快照的质量取决于应用从您在繁重的写入工作负载期间创建的快照中恢复的能力。 应用一致性快照可捕获备份时应用数据的状态，所有应用事务已完成且所有待处理的写入都刷新到磁盘。

如需创建应用一致性快照，请在创建快照之前暂停将数据写入磁盘、刷新磁盘缓冲区并同步文件系统的应用或操作系统进程。根据应用的不同，可能需要执行这些步骤和其他步骤，以确保所有应用事务都已完成并在备份中捕获。

如需创建磁盘的应用一致性快照，请按照以下过程操作：

1. 为了使访客环境做好应用一致性的准备，请创建自定义快照脚本以在捕获快照之前和之后运行
2. 在虚拟机 (VM) 实例上配置快照设置。
3. 然后创建一个启用了 guest-flush 选项的快照。guest-flush 选项可启动快照前后的脚本。

准备工作

• 创建 Linux 虚拟机。
• 更新访客环境。
• 设置身份验证（如果尚未设置）。身份验证是通过其进行身份验证以访问 Google Cloud 服务和 API 的过程。如需从本地开发环境运行代码或示例，您可以按如下方式向 Compute Engine 进行身份验证。
  

  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

  如需在本地开发环境中使用本页面上的 REST API 示例，请使用您提供给 gcloud CLI 的凭据。

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

  gcloud init

  如需了解详情，请参阅 Google Cloud 身份验证文档中的使用 REST 时进行身份验证。

所需的角色和权限

如需获得管理标准快照所需的权限，请让您的管理员为您授予项目的以下 IAM 角色：

• Compute Instance Admin (v1) (roles/compute.instanceAdmin.v1)
• 连接到能够以服务账号身份运行的虚拟机：Service Account User (v1) (roles/iam.serviceAccountUser)

如需详细了解如何授予角色，请参阅管理对项目、文件夹和组织的访问权限。

这些预定义角色可提供管理标准快照所需的权限。如需查看所需的确切权限，请展开所需权限部分：

您也可以使用自定义角色或其他预定义角色来获取这些权限。

限制

在 Linux 上创建应用一致性快照存在以下限制：

• 只能通过快照操作前后的自定义脚本的行为（而非快照操作本身）保证应用一致性。
• 在快照创建请求中使用 guest-flush 选项时，如果脚本返回错误或达到超时限制，则不会创建快照。

创建快照操作前后的脚本

在继续操作之前，请更新访客环境，以便在 Linux 虚拟机上运行最新的软件。

为了提高应用一致性，请创建在截取快照之前和之后运行的快照 shell 脚本。您可以将 pre 和 post 脚本用于以下操作：

• 暂停在将数据写入磁盘的虚拟机上运行的应用或操作系统进程。
• 刷新磁盘缓冲区。例如，MySQL 设有 FLUSH 语句。使用适用于您的应用的任何工具。
• 同步您的文件系统。

以下代码示例展示了一个快照前脚本。请注意前导 #! 字符。

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

以下代码示例展示了一个简单的快照后脚本。请注意前导 #! 字符。

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

您必须将脚本保存在虚拟机上的 /etc/google/snapshots/ 目录中。前脚本的完整路径必须是 /etc/google/snapshots/pre.sh，而后脚本的完整路径必须是 /etc/google/snapshots/post.sh。

在脚本中引用特定磁盘

传递给快照操作前后脚本的第一个参数是您要为其创建快照的磁盘列表。您可以在脚本中使用此参数进行各种检查。例如，如果您的虚拟机挂接了多个磁盘，但您仅在快照请求中指定了一个磁盘，则可以检查正在为哪个磁盘截取快照。

参数格式如下：

• SCSI 挂接的磁盘：<target/lun> 对的逗号分隔列表。
• 挂接了 NVME 的磁盘：以英文逗号分隔的 <nvme:namespace> 对列表。

例如，您的挂接了 SCSI 的启动磁盘可能显示为 1/0，而挂接到该虚拟机的其他磁盘可能显示为 2/0。

修改访客环境配置文件

通过更新虚拟机上的特定配置文件来配置应用一致的快照设置。

1. 打开或创建客机环境配置文件。

   edit /etc/default/instance_configs.cfg
   

2. 将以下部分添加到配置文件中，然后保存更改并退出编辑器。

   [Snapshots]
   enabled = ENABLED
   timeout_in_seconds = TIMEOUT_SECONDS
   

   替换以下内容：

   • ENABLED：设置为 true 以启用应用一致性快照功能。默认值为 false。

   • TIMEOUT_SECONDS：快照前或快照后脚本在超时之前完成运行所需的秒数。这个整数值必须介于 0 到 300 之间。默认值为 60。

3. 重启访客代理以使用新的配置设置。

   $ sudo systemctl restart google-guest-agent.service
   

创建启用 guest-flush 的快照

使用 Google Cloud 控制台、Google Cloud CLI 或 REST 创建启用了 guest-flush 选项的快照。这会在捕获快照之前和之后开始运行快照前后脚本。

创建启用了 guest-flush 的快照时间表

使用预定快照定期自动备份可用区级和区域级永久性磁盘及 Google Cloud Hyperdisk。如果要为备份安排应用一致性快照，请在创建快照时间表时使用 --guest-flush 选项，以便在每个预定快照之前和之后执行快照前后脚本。

例如，配置客机环境配置文件和创建自定义脚本后，以下命令会创建每小时的应用一致性快照：

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

如需了解详情，请参阅磁盘快照时间表简介。

问题排查

通过查看日志和检查配置来排查快照时间表和创建过程问题。

查看日志

1. 进入 Google Cloud 控制台中的 Logs Explorer 页面。

   转到日志浏览器

2. 将以下查询粘贴到日志查询窗格中：

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

3. 运行查询并调查日志：

   

检查配置

• 如果在实例上找不到快照前或快照后脚本来冻结文件系统上的活动/IOPS，则不会创建快照。确保您已按照创建快照前和快照后脚本中的步骤操作。

• 如果存在脚本错误或超时，则不会创建快照。查看准备一致的快照。请注意，您可以在设置中配置的最长超时时间为 300 秒。尝试使用示例脚本重复整个过程。

• 磁盘必须挂接到虚拟机才能捕获启用了 guest-flush 的磁盘快照。如需了解如何创建 Linux 虚拟机并挂接磁盘，请参阅创建虚拟机。

后续步骤

• 恢复快照。
• 为磁盘快照创建时间表。