启用或禁用更改块跟踪 (Changed Block Tracking, CBT)的两种方式

本文介绍如何在VMware环境中通过两种方式启用或禁用更改块跟踪(CBT)功能,包括使用vSphere Client配置和编程接口设置,以实现高效的虚拟机增量备份。

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source: https://www.2cto.com/kf/201709/676912.html

启用或禁用更改块跟踪 (Changed Block Tracking, CBT)的两种方式
2017-09-05 10:06:00       0 个评论    来源: zhouxukun123的专栏  
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启用或禁用更改块跟踪 (Changed Block Tracking, CBT) 的两种方式


由于VMware提供了方便的数据块修改追踪(Changed Block Tracking,CBT)技术,为虚拟机增量备份提供了基础,除第一次备份必须完整备份与传输整个VM数据外,后续备份都只需通过查询 CBT 记录,获取哪些异动过区块,然后只备份这些异动区块即可,既节省了扫描磁盘、判定异动区块的时间,所需传输的数据量也大幅缩小。

默认情况下 CBT 这个功能是禁用的,因为它会引起一个很小但是可测的性能降低。通常需要在第一个快照之前启用CBT,通过请求虚拟机配置,就可以判断修改块跟踪是否启用。

CBT 这个功能不是一开始 VMware 公司就有提供的,所以要使用 CBT 功能需满足如下先决条件:

ESX/ESXi 主机必须是 4.0 及以上版本; VM 硬件版本必须是 7 或更新;

支持所有的虚拟磁盘类型(Thick、thin 及 RDM 虚拟兼容模式),除了 RDM 物理兼容模式;

RDM (Raw Device Mapping)是VMware 服务器虚拟化环境中,用以允许一个虚拟机直接访问SAN(Storage Area Networking)中的一个存储LUN(Logical Unit Number)。
RDM也可以叫做裸设备映射(Raw Device Mapping ),虚拟机直接使用存储中的LUN,而不经过虚拟化层。

虚拟机上没有可用的快照;

虚拟机必须处于断电状态。

如果备份时,没开启 CBT,会出现下面的错误:

■ 更改块跟踪配置不正确

■ 磁盘“Hard disk #”的更改块跟踪配置不正确

■ 一个或多个虚拟机磁盘的更改块跟踪配置不正确

启用块修改跟踪 (CBT)

在虚拟机上启用块修改跟踪 (CBT) ,有两种方式,第一种是通过 vSphere client 客户端进行配置;第二种是通过程序设置。

通过 vSphere client 客户端进行配置 CBT 步骤

要在虚拟机上启用 CBT,操作步骤如下:

关闭虚拟机电源; 右键单击虚拟机,然后单击编辑设置; 单击选项选项卡;阿

单击“高级”区域下方的常规,然后单击配置参数

这里写图片描述

此时将打开“配置参数”对话框

这里写图片描述

单击添加行,添加 ctkEnabled 参数,然后将其值设置为 true;

单击添加行,添加 scsi0:0.ctkEnabled,然后将其值设置为 true;

注意:scsi0:0.ctkEnabled 中的 scsi0:0 指示 SCSI 设备已分配给添加到虚拟机的硬盘。向每个添加到虚拟机的硬盘提供了一个 SCSI 设备,该设备如 scsi0:0、scsi0:1 或 scsi 1:1 所示。已分别在每个磁盘上启用(或禁用)CBT。

打开虚拟机电源;

在虚拟机的主目录中,验证启用 CBT 的每个磁盘还具有vmname-ctk.vmdk文件。

要禁用 CBT,首先也要关闭虚拟机,同样打开配置窗口,将所需禁用的 SCSI 磁盘的 ctkEnabled 参数设置为 false 即可。

通过程序设置启动 CBT

使用 PropertyCollector 从 VirutalMachine 托管对象中获取这个属性域,如果这个域包含 changeTrackingSupported 标志,就可以进行相关操作。

如果支持的话,可以使用一个简单的 VirtualMachineConfigSpec 来启用修改块跟踪,并调用 ReconfigVM_Task 方法来重新配置虚拟机:

判断虚拟机修改跟踪的状态,如果是false,激活修改块跟踪,并调用ReconfigVM_Task方法来重新配置虚拟机,程序如下:

?
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VirtualMachineConfigSpec configSpec = new VirtualMachineConfigSpec();
// configSpec.changeTracingEnabled = new Boolean(true);
if (!configSpec.isChangeTrackingEnabled()){
     configSpec.setChangeTrackingEnabled( new Boolean( true ));
}
 
ManagedObjectReference taskMoRef = serviceConnection.getService().ReconfigVM_Task(targetVM_MoRef,configSpec);
 
public void setChangeTrackingEnabled(Boolean value) {
     this .changeTrackingEnabled = value;
}
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<think>嗯,用户需要设计一个vSphere私有云的三节点架构,使用IP-SAN存储拓扑。这是个很专业的虚拟化架构设计问题,用户可能是IT架构师系统管理员,正在规划企业私有云部署。从技术要点来看,核心在于三点:计算节点的HA设计、IP-SAN存储的网络隔离、以及管理流量的优化。用户提到IP-SAN,说明预算可能有限,需要利用现有以太网基础设施,而不是部署专用光纤通道。首先考虑高可用性基础架构。三节点vSphere集群是最小可行配置,满足vSAN的见证要求。每台主机配置双路CPU和足够内存是必须的,特别是要预留30%的HA故障切换资源。存储方面,IP-SAN建议用iSCSI协议,因为NFS在性能上不如存储适合虚拟机工作负载。网络隔离是关键风险点。必须把存储流量和其他流量物理隔离,否则存储延迟会导致整个集群性能下降。这里准备设计三个独立网络平面:管理、存储、虚拟机流量,每个平面都用冗余万兆链路。特别要注意存储网络的JumboFrame配置和流量整形。安全方面容易忽略的是iSCSI认证。很多企业直接用CHAP默认设置,但应该配置双向CHAP认证并定期轮换密钥。存储交换机虽然用普通三层交换机即可,但建议启用端口隔离和广播风暴控制。管理组件部署也有讲究。vCenter最好用嵌入式PSC,简化架构。备份服务器要独立部署,避免影响生产存储性能。最后考虑扩展性,虽然当前三节点,但存储交换机应该预留端口,vSphere许可也要选EnterprisePlus版本支持未来扩展。用户可能还会关心具体硬件选型建议,不过当前回复先聚焦架构设计。后续可以补充交换机型号参考、磁盘RAID配置细则等实操细节。如果用户有现有设备清单,还能做更落地的方案适配。</think>以下是一个基于vSphere私有云的3节点架构设计方案,采用IP-SAN存储拓扑,满足企业级高可用性需求: ### 一、架构拓扑设计 ```mermaid graph TB subgraph 计算层 ESXi1[ESXi主机1<br>2*10GbE网卡] ESXi2[ESXi主机2<br>2*10GbE网卡] ESXi3[ESXi主机3<br>2*10GbE网卡] end subgraph 存储层 SAN[IP-SAN存储阵列<br>双控制器] end subgraph 网络层 SW1[核心交换机1<br>管理/存储/VM流量] SW2[核心交换机2<br>管理/存储/VM流量] end ESXi1 <--> SW1 ESXi1 <--> SW2 ESXi2 <--> SW1 ESXi2 <--> SW2 ESXi3 <--> SW1 ESXi3 <--> SW2 SAN <--> SW1 SAN <--> SW2 ``` ### 二、关键组件配置 1. **计算节点** (每节点) - CPU:2*Intel Xeon Silver 4314 (16核/32线程) - 内存:256GB DDR4 ECC - 网卡:2*10GbE SFP+ (NIC Teaming) - 本地磁盘:2*480GB SSD RAID1 (ESXi系统盘) 2. **IP-SAN存储** - 型号:HPE Nimble/NetApp AFF系列 - 协议:iSCSI(推荐)NFSv3 - 容量:50TB+ 混合存储池(SSD+NL-SAS) - 连接:4*10GbE iSCSI端口(多路径) 3. **网络架构** ```mermaid graph LR vSwitch1[vSphere标准交换机1] --> PG_Mgmt[端口组:管理] vSwitch1 --> PG_vMotion[端口组:vMotion] vSwitch2[vSphere标准交换机2] --> PG_Storage[端口组:iSCSI] vSwitch2 --> PG_VM[端口组:虚拟机流量] ``` - **网络隔离策略**: - VLAN 10:管理流量(vCenter/ESXi管理) - VLAN 20:vMotion流量(专用10GbE) - VLAN 30:iSCSI存储流量(Jumbo Frame 9000) - VLAN 40:虚拟机业务流量 ### 三、高可用设计 1. **vSphere集群特性**: - ✅ vSphere HA:主机故障时自动重启VM - ✅ DRS:动态负载均衡(自动化级别) - ✅ Storage vMotion:无中断存储迁移 ```python # 示例:vSphere HA接入控制策略 cluster_config = { "admission_control": "SlotPolicy", # 基于插槽的预留 "cpu_failover": 20, # 20% CPU预留 "mem_failover": 20, # 20% 内存预留 "host_monitoring": "enabled" # 主机心跳检测 } ``` 2. **存储多路径**: - 使用iSCSI MPIO(Round Robin) - 路径故障切换时间 < 5秒 - 存储网络双交换机冗余 ### 四、性能优化点 1. **存储配置**: - 启用存储阵列的自动分层(SSD缓存加速) - iSCSI队列深度优化:`VMkernel.Boot.iSCSIQDepth=64` - 禁用存储交换机的流控制(避免阻塞) 2. **网络优化**: - 为iSCSI流量启用**端口绑定**: ``` esxcli iscsi networkportal add -n vmk2 -A vmhba33 esxcli iscsi networkportal add -n vmk3 -A vmhba33 ``` - vMotion专用万兆链路(禁用流量整形) ### 五、备份与恢复 1. **备份架构**: - Veeam备份服务器直连IP-SAN - 采用SAN快照+Changed Block Tracking(CBT) - 备份存储与生产存储物理隔离 2. **RTO/RPO指标**: - 关键VM恢复时间:≤15分钟 - 数据丢失窗口:≤1小时(通过CDP实现) > **关键设计原则**:存储网络与其他流量物理隔离是保障iSCSI性能的核心[^1]。此架构通过分离网络平面和冗余设计,可达到99.9%可用性,满足中型企业私有云需求。
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