Как создать снимок виртуальной машины?

Снимки виртуальных машин (VM) – это мощный инструмент для защиты данных и быстрого восстановления системы в случае сбоев, ошибок или необходимости проведения рискованных операций. Они позволяют вам сохранить состояние вашей виртуальной машины на определенный момент времени, чтобы иметь возможность вернуться к нему в любой момент. В этой статье мы подробно рассмотрим процесс создания снимков виртуальных машин, различные методы, инструменты и стратегии, которые помогут вам эффективно использовать эту важную функцию. Мы сосредоточимся на практических примерах и лучших практиках для обеспечения надежной защиты ваших виртуальных окружений.

Содержание:

Основные понятия и преимущества снимков ВМ

Как создать снимок виртуальной машины? - Explanation of what VM snapshots are and why they are useful.
Снимок виртуальной машины (ВМ) – это, по сути, копия состояния диска и оперативной памяти ВМ на определенный момент времени. Он включает в себя все данные, содержащиеся на виртуальных дисках, а также текущее состояние оперативной памяти, конфигурацию оборудования и сетевые настройки. Это позволяет вам «заморозить» состояние ВМ и вернуться к нему в случае необходимости. Представьте это как «точку восстановления» для вашей виртуальной машины. Основная цель снимка – обеспечить быстрый и легкий способ отката изменений, которые могут привести к проблемам. Например, перед установкой нового программного обеспечения, обновлением системы или внесением изменений в конфигурацию, вы можете создать снимок. Если что-то пойдет не так, вы сможете быстро вернуться к предыдущему, рабочему состоянию ВМ, не тратя время на переустановку операционной системы или восстановление данных из резервных копий. Важно понимать, что снимки не являются заменой полноценным резервным копиям. Они предназначены для временных решений и быстрого восстановления, а не для долгосрочного хранения данных. Зависимость от снимков на длительный срок может привести к проблемам с производительностью и потере данных, особенно если снимков становится слишком много или они занимают много места.

Преимущества использования снимков ВМ

Основные преимущества использования снимков ВМ включают:
  • Быстрое восстановление после ошибок: Возможность быстрого отката к предыдущему состоянию ВМ значительно сокращает время простоя в случае сбоев или ошибок.
  • Тестирование и разработка: Снимки позволяют разработчикам безопасно экспериментировать с новым кодом или конфигурациями, зная, что они всегда могут вернуться к предыдущему состоянию.
  • Установка обновлений и патчей: Создание снимка перед установкой обновлений обеспечивает возможность быстрого отката, если обновление вызовет проблемы совместимости или другие нежелательные последствия.
  • Создание временных копий для задач разработки или тестирования: Вы можете создать снимок работающей системы и использовать его для создания изолированной среды для разработки и тестирования, не влияя на основную систему.

Когда не стоит использовать снимки ВМ

Снимки не подходят для следующих сценариев:
  • Долгосрочное хранение данных: Снимки не являются надежным средством для долгосрочного хранения данных. Они могут привести к снижению производительности и потере данных в случае повреждения базового диска ВМ.
  • Замена резервному копированию: Снимки не заменяют полноценное резервное копирование. Резервные копии должны создаваться регулярно и храниться в другом месте для обеспечения защиты от серьезных сбоев, таких как повреждение хранилища или стихийные бедствия.
  • Виртуальные машины с высокой интенсивностью записи: Снимки могут негативно влиять на производительность виртуальных машин, которые интенсивно записывают данные на диск, например, базы данных.
Пример 1: Предположим, вы планируете обновить версию PHP на вашем веб-сервере, работающем на виртуальной машине. Перед началом обновления создайте снимок виртуальной машины. Если после обновления веб-сайт перестанет работать из-за проблем совместимости, вы сможете быстро вернуться к состоянию до обновления, восстановив ВМ из снимка. 
# Пример: Обновление PHP на Ubuntu (перед этим создайте снимок!)
sudo apt update
sudo apt upgrade php
Пример 2: Разработчик работает над новым модулем для веб-приложения. Перед началом работы он создает снимок виртуальной машины с рабочей версией приложения. Если в процессе разработки модуль приведет к сбоям или ошибкам, разработчик сможет легко восстановить ВМ из снимка и продолжить работу с чистой версией приложения. 
# Пример: Установка Composer (перед этим создайте снимок!)
sudo apt update
sudo apt install composer
Пример 3: Системный администратор планирует внести изменения в конфигурацию сетевых настроек виртуальной машины. Перед внесением изменений он создает снимок ВМ. Если после изменений ВМ потеряет сетевое подключение, администратор сможет быстро вернуться к предыдущей конфигурации, восстановив ВМ из снимка. 
# Пример: Изменение файла /etc/network/interfaces (перед этим создайте снимок!)
sudo nano /etc/network/interfaces
# Внесите необходимые изменения
sudo systemctl restart networking
Экспертный совет: Всегда документируйте, какие изменения вы планируете внести перед созданием снимка. Это поможет вам вспомнить, для чего был создан снимок, и упростит процесс восстановления, если потребуется. Имя снимка должно быть информативным и отражать суть планируемых изменений. Например, «Перед_обновлением_PHP_7.4».
ФункцияСнимки ВМРезервное копирование
НазначениеБыстрое восстановление после ошибок, тестированиеЗащита данных от серьезных сбоев, долгосрочное хранение
Частота созданияПо необходимости, перед изменениямиРегулярно, по расписанию
Место храненияНа том же хранилище, что и ВМВ другом месте (отдельное хранилище, облако)
НадежностьМенее надежно, зависимость от базового дискаБолее надежно, независимое хранение

Создание снимка в VMware vSphere

Как создать снимок виртуальной машины? - Step-by-step guide with screenshots for creating a snapshot in VMware vSphere.
VMware vSphere предоставляет простой и интуитивно понятный интерфейс для создания и управления снимками виртуальных машин. Снимки VMware позволяют зафиксировать состояние виртуальной машины, включая содержимое дисков и памяти, что позволяет быстро вернуться к предыдущему состоянию в случае необходимости. Важно понимать, что создание снимков может оказывать влияние на производительность виртуальной машины, особенно для систем с высокой интенсивностью записи. Поэтому рекомендуется создавать снимки только тогда, когда это действительно необходимо, и удалять их после завершения необходимых операций. VMware использует так называемые «delta disks» для хранения изменений, внесенных после создания снимка. Эти диски растут по мере изменения данных, и большое количество снимков или длительное их хранение может привести к значительному увеличению занимаемого места и снижению производительности.

Создание снимка через vSphere Client

Самый распространенный способ создания снимка в VMware vSphere – через графический интерфейс vSphere Client.
  • Шаг 1: Подключитесь к vSphere Client и выберите виртуальную машину, для которой вы хотите создать снимок.
  • Шаг 2: Нажмите правой кнопкой мыши на выбранную виртуальную машину и выберите «Snapshot» -> «Take Snapshot».
  • Шаг 3: Введите имя и описание для снимка. Описание должно быть информативным, чтобы вы могли легко определить, для чего был создан этот снимок.
  • Шаг 4: Установите флажок «Memory» (если необходимо включить состояние памяти в снимок). Включение памяти в снимок занимает больше времени, но позволяет вернуться к точно такому же состоянию ВМ, в каком она была на момент создания снимка (например, с запущенными приложениями).
  • Шаг 5: Установите флажок «Quiesce» (если необходимо, чтобы файловая система была в согласованном состоянии). Quiesce замораживает файловую систему на время создания снимка, чтобы обеспечить целостность данных. Этот параметр особенно важен для виртуальных машин с базами данных или другими критическими приложениями.
  • Шаг 6: Нажмите «OK», чтобы создать снимок.
Пример 1: Создание снимка перед установкой обновления VMware Tools.
  • Подключитесь к vSphere Client.
  • Выберите ВМ, на которой нужно обновить VMware Tools.
  • Правой кнопкой мыши -> Snapshot -> Take Snapshot.
  • Имя: «Перед_обновлением_VMware_Tools».
  • Описание: «Снимок перед обновлением VMware Tools до версии 12.x».
  • Memory: Не отмечено.
  • Quiesce: Отмечено.
  • Нажмите «OK».
Пример 2: Создание снимка с включением памяти перед отладкой приложения.
  • Подключитесь к vSphere Client.
  • Выберите ВМ с разрабатываемым приложением.
  • Правой кнопкой мыши -> Snapshot -> Take Snapshot.
  • Имя: «Перед_отладкой_приложения».
  • Описание: «Снимок с включенной памятью для отладки приложения».
  • Memory: Отмечено.
  • Quiesce: Не отмечено.
  • Нажмите «OK».

Создание снимка с помощью PowerCLI

Для автоматизации создания снимков можно использовать PowerCLI, командлет PowerShell, предназначенный для управления VMware vSphere. 
# Подключение к vCenter Server
Connect-VIServer -Server vcenter.example.com -User administrator@vsphere.local -Password "Password123!"

# Получение виртуальной машины
$VM = Get-VM -Name "MyVM"

# Создание снимка
New-Snapshot -VM $VM -Name "Перед_изменениями" -Description "Снимок перед внесением изменений в конфигурацию" -Memory -Quiesce
Разъяснение:
  • Connect-VIServer: Подключается к vCenter Server. Замените vcenter.example.com, administrator@vsphere.local и "Password123!" на ваши реальные данные.
  • Get-VM: Получает объект виртуальной машины с именем «MyVM». Замените «MyVM» на имя вашей виртуальной машины.
  • New-Snapshot: Создает снимок виртуальной машины.
    • -VM: Указывает виртуальную машину, для которой нужно создать снимок.
    • -Name: Указывает имя снимка.
    • -Description: Указывает описание снимка.
    • -Memory: Включает состояние памяти в снимок.
    • -Quiesce: Обеспечивает согласованность файловой системы.
Пример 3: Автоматическое создание снимка перед запуском скрипта с использованием PowerCLI. 
# Подключение к vCenter Server
Connect-VIServer -Server vcenter.example.com -User administrator@vsphere.local -Password "Password123!"

# Получение виртуальной машины
$VM = Get-VM -Name "MyVM"

# Создание снимка
New-Snapshot -VM $VM -Name "Перед_скриптом" -Description "Снимок перед запуском скрипта" -Memory:$false -Quiesce:$true

# Запуск скрипта (замените на путь к вашему скрипту)
.\MyScript.ps1

# Отключение от vCenter Server
Disconnect-VIServer -Confirm:$false
Экспертный совет: Используйте PowerCLI для автоматизации создания и управления снимками, особенно если вам нужно регулярно создавать снимки для большого количества виртуальных машин. Напишите скрипт, который будет автоматически создавать снимки перед выполнением определенных задач и удалять их после завершения, чтобы избежать накопления устаревших снимков.

Создание снимка в Microsoft Hyper-V

Microsoft Hyper-V, интегрированная платформа виртуализации в Windows Server, также предоставляет возможности создания снимков, называемых «контрольными точками» (Checkpoints). Контрольные точки Hyper-V позволяют сохранить состояние виртуальной машины на определенный момент времени, аналогично снимкам в VMware. Однако, важно отметить, что Microsoft различает два типа контрольных точек: стандартные и производственные (Production Checkpoints). Стандартные контрольные точки захватывают состояние памяти виртуальной машины, что может быть полезно для отладки или тестирования, но не рекомендуется для производственных систем, так как это может привести к проблемам с целостностью данных. Производственные контрольные точки используют технологии резервного копирования на уровне гостевой операционной системы (например, VSS в Windows) для обеспечения целостности данных и рекомендуются для использования в производственных средах.

Создание контрольной точки через Hyper-V Manager

Наиболее простой способ создания контрольной точки – использование графического интерфейса Hyper-V Manager.
  • Шаг 1: Откройте Hyper-V Manager.
  • Шаг 2: Выберите виртуальную машину, для которой вы хотите создать контрольную точку.
  • Шаг 3: Нажмите правой кнопкой мыши на выбранную виртуальную машину и выберите «Checkpoint».
  • Шаг 4: Hyper-V создаст контрольную точку, которая будет отображаться в панели «Checkpoints» для выбранной виртуальной машины.
Пример 1: Создание контрольной точки перед установкой обновления операционной системы Windows Server.
  • Откройте Hyper-V Manager.
  • Выберите ВМ с Windows Server.
  • Правой кнопкой мыши -> Checkpoint.
  • После создания контрольной точки можно безопасно установить обновления Windows.

Создание производственной контрольной точки

Для создания производственной контрольной точки необходимо настроить ее использование в настройках виртуальной машины.
  • Шаг 1: Откройте Hyper-V Manager.
  • Шаг 2: Выберите виртуальную машину, для которой вы хотите использовать производственные контрольные точки.
  • Шаг 3: Нажмите правой кнопкой мыши на выбранную виртуальную машину и выберите «Settings».
  • Шаг 4: В настройках выберите раздел «Checkpoints».
  • Шаг 5: Выберите опцию «Production Checkpoint». Вы можете выбрать «Standard Checkpoint» для создания стандартных контрольных точек, но для производственных систем рекомендуется использовать «Production Checkpoint».
  • Шаг 6: Нажмите «OK», чтобы сохранить изменения.
Теперь при создании контрольной точки для этой виртуальной машины Hyper-V будет использовать производственную контрольную точку.

Создание контрольной точки с помощью PowerShell

Для автоматизации создания контрольных точек можно использовать PowerShell. 
# Получение виртуальной машины
$VM = Get-VM -Name "MyVM"

# Создание контрольной точки
Checkpoint-VM -Name $VM.Name -SnapshotName "Перед_изменениями"
Разъяснение:
  • Get-VM: Получает объект виртуальной машины с именем «MyVM». Замените «MyVM» на имя вашей виртуальной машины.
  • Checkpoint-VM: Создает контрольную точку виртуальной машины.
    • -Name: Указывает имя виртуальной машины.
    • -SnapshotName: Указывает имя контрольной точки.
Чтобы создать производственную контрольную точку, убедитесь, что в настройках виртуальной машины выбрана опция «Production Checkpoint», как описано выше. PowerShell будет использовать эту настройку при создании контрольной точки. Пример 2: Автоматическое создание контрольной точки перед запуском скрипта с использованием PowerShell. 
# Получение виртуальной машины
$VM = Get-VM -Name "MyVM"

# Создание контрольной точки
Checkpoint-VM -Name $VM.Name -SnapshotName "Перед_скриптом"

# Запуск скрипта (замените на путь к вашему скрипту)
.\MyScript.ps1
Пример 3: Проверка типа контрольной точки. 
Get-VM -Name "MyVM" | Get-VMSnapshot | Select-Object Name, SnapshotType
Экспертный совет: Всегда используйте производственные контрольные точки (Production Checkpoints) для производственных виртуальных машин, чтобы обеспечить целостность данных. Стандартные контрольные точки следует использовать только для тестирования и отладки, когда необходимо захватить состояние памяти виртуальной машины. Регулярно удаляйте устаревшие контрольные точки, чтобы избежать проблем с производительностью и нехваткой места на диске.

Управление и восстановление из снимков

После создания снимка виртуальной машины важно уметь эффективно управлять им и, при необходимости, восстанавливать виртуальную машину из снимка. Как в VMware vSphere, так и в Microsoft Hyper-V предоставляются инструменты для управления снимками и контрольными точками, включая возможность удаления, восстановления и просмотра информации о снимках. Неправильное управление снимками может привести к проблемам с производительностью, нехватке места на диске и даже потере данных. Поэтому важно понимать, как правильно использовать эти инструменты и следовать лучшим практикам управления снимками. Ключевым моментом является регулярное удаление устаревших снимков, которые больше не нужны, и мониторинг использования дискового пространства. Также важно помнить, что восстановление из снимка приведет к потере всех изменений, внесенных в виртуальную машину после создания снимка.

Управление снимками в VMware vSphere

В VMware vSphere управление снимками осуществляется через Snapshot Manager, доступный в vSphere Client.
  • Snapshot Manager: Откройте vSphere Client, выберите виртуальную машину и перейдите на вкладку «Snapshots». Здесь вы увидите список всех снимков, созданных для этой виртуальной машины.
  • Восстановление из снимка: Выберите снимок, из которого вы хотите восстановить виртуальную машину, и нажмите «Revert». Подтвердите восстановление, чтобы вернуться к состоянию виртуальной машины на момент создания снимка.
  • Удаление снимка: Выберите снимок, который вы хотите удалить, и нажмите «Delete». Если вы хотите удалить все снимки, нажмите «Delete All». Внимание: Удаление снимка удаляет только файл снимка, а не данные, содержащиеся в нем. Данные будут объединены с базовым диском виртуальной машины.
  • Редактирование имени и описания снимка: Выберите снимок и нажмите «Edit» (иконка карандаша). Здесь вы можете изменить имя и описание снимка.
Пример 1: Восстановление виртуальной машины из снимка после неудачного обновления.
  • Откройте vSphere Client.
  • Выберите ВМ, на которой было неудачное обновление.
  • Перейдите на вкладку «Snapshots».
  • Выберите снимок «Перед_обновлением».
  • Нажмите «Revert».
  • Подтвердите восстановление.

Управление снимками с помощью PowerCLI в VMware

PowerCLI также предоставляет возможности для управления снимками. 
# Подключение к vCenter Server
Connect-VIServer -Server vcenter.example.com -User administrator@vsphere.local -Password "Password123!"

# Получение виртуальной машины
$VM = Get-VM -Name "MyVM"

# Получение списка снимков
Get-Snapshot -VM $VM

# Восстановление из снимка
Get-Snapshot -VM $VM -Name "Перед_изменениями" | Revert-Snapshot -Confirm:$false

# Удаление снимка
Get-Snapshot -VM $VM -Name "Перед_изменениями" | Remove-Snapshot -Confirm:$false

# Удаление всех снимков
Get-Snapshot -VM $VM | Remove-Snapshot -Confirm:$false
Разъяснение:
  • Get-Snapshot: Получает список снимков или конкретный снимок виртуальной машины.
  • Revert-Snapshot: Восстанавливает виртуальную машину из снимка. -Confirm:$false отключает запрос подтверждения.
  • Remove-Snapshot: Удаляет снимок. -Confirm:$false отключает запрос подтверждения.
Пример 2: Создание отчета о снимках виртуальных машин с использованием PowerCLI. 
# Подключение к vCenter Server
Connect-VIServer -Server vcenter.example.com -User administrator@vsphere.local -Password "Password123!"

# Получение списка виртуальных машин и их снимков
$Report = Get-VM | Get-Snapshot | Select-Object VMName, Name, Created, SizeMB

# Экспорт отчета в CSV файл
$Report | Export-Csv -Path "C:\SnapshotsReport.csv" -NoTypeInformation

Управление контрольными точками в Hyper-V

В Hyper-V управление контрольными точками осуществляется через Hyper-V Manager.
  • Hyper-V Manager: Откройте Hyper-V Manager, выберите виртуальную машину и в панели «Checkpoints» вы увидите список всех контрольных точек, созданных для этой виртуальной машины.
  • Восстановление из контрольной точки: Выберите контрольную точку, из которой вы хотите восстановить виртуальную машину, и нажмите правой кнопкой мыши и выберите «Apply». Подтвердите восстановление, чтобы вернуться к состоянию виртуальной машины на момент создания контрольной точки.
  • Удаление контрольной точки: Выберите контрольную точку, которую вы хотите удалить, и нажмите правой кнопкой мыши и выберите «Delete». Если вы хотите удалить все контрольные точки, выберите виртуальную машину, нажмите правой кнопкой мыши и выберите «Delete Checkpoint Subtree». Внимание: Удаление контрольной точки удаляет только файл контрольной точки, а не данные, содержащиеся в ней. Данные будут объединены с базовым диском виртуальной машины.
  • Переименование контрольной точки: Выберите контрольную точку, нажмите правой кнопкой мыши и выберите «Rename».
Пример 3: Удаление всех контрольных точек для виртуальной машины.
  • Откройте Hyper-V Manager.
  • Выберите ВМ, для которой нужно удалить все контрольные точки.
  • Правой кнопкой мыши -> Delete Checkpoint Subtree.
  • Подтвердите удаление.

Управление контрольными точками с помощью PowerShell в Hyper-V

PowerShell также предоставляет возможности для управления контрольными точками в Hyper-V. 
# Получение виртуальной машины
$VM = Get-VM -Name "MyVM"

# Получение списка контрольных точек
Get-VMSnapshot -VMName $VM.Name

# Восстановление из контрольной точки
Get-VMSnapshot -VMName $VM.Name -Name "Перед_изменениями" | Restore-VMSnapshot -Confirm:$false

# Удаление контрольной точки
Get-VMSnapshot -VMName $VM.Name -Name "Перед_изменениями" | Remove-VMSnapshot -Confirm:$false

# Удаление всех контрольных точек
Get-VMSnapshot -VMName $VM.Name | Remove-VMSnapshot -Confirm:$false
Разъяснение:
  • Get-VMSnapshot: Получает список контрольных точек или конкретную контрольную точку виртуальной машины.
  • Restore-VMSnapshot: Восстанавливает виртуальную машину из контрольной точки. -Confirm:$false отключает запрос подтверждения.
  • Remove-VMSnapshot: Удаляет контрольную точку. -Confirm:$false отключает запрос подтверждения.
Экспертный совет: Регулярно проводите аудит снимков и контрольных точек, чтобы убедиться, что нет устаревших снимков, занимающих место и влияющих на производительность. Автоматизируйте процесс удаления устаревших снимков с помощью скриптов PowerShell или PowerCLI. Установите политики хранения снимков, определяющие максимальный срок хранения снимков и контрольных точек, а также ответственных за их создание и удаление.