VMware vSphere gère une part importante de l'infrastructure virtualisée mondiale. Pour la plupart des entreprises utilisant VMware, les machines virtuelles fonctionnant sur des hôtes ESXi hébergent les applications, les bases de données et les données dont dépend quotidiennement leur activité. Cette dépendance fait de la manière dont vous sauvegardez ces machines virtuelles l'une des décisions techniques les plus cruciales pour votre environnement.
La sauvegarde VMware ne se résume pas à une seule méthode. Il s'agit d'une catégorie qui regroupe plusieurs approches distinctes, chacune présentant des compromis différents en termes de vitesse, d'efficacité de stockage, de cohérence des applications et de charge administrative. Le choix de l'approche adaptée à chaque charge de travail fait toute la différence entre un programme de sauvegarde permettant une restauration sans problème et un programme qui, en cas de panne, crée plus de problèmes qu'il n'en résout.
Ce guide explique le fonctionnement de la sauvegarde VMware, présente les principales méthodes disponibles, détaille ce que signifient concrètement le « Changed Block Tracking » et le VADP, expose les bonnes pratiques pour les environnements vSphere et indique comment procéder à la restauration en cas de défaillance d’une machine virtuelle. Pour les MSP, la solution Datto SIRIS prend en charge la sauvegarde VMware sans agent via VADP ainsi que la sauvegarde avec agent pour les environnements mixtes, avec virtualisation instantanée et stockage cloud immuable. Pour les entreprises qui gèrent leur propre infrastructure VMware, Unitrends (disponible sous forme d’appareil de sauvegarde physique ou de logiciel de sauvegarde d’entreprise) assure la protection de VMware vSphere à partir d’une interface de gestion unique.
Qu'est-ce que la sauvegarde VMware ?
La sauvegarde VMware consiste à créer une copie protégée d'une machine virtuelle fonctionnant dans un environnement VMware vSphere, stockée dans un emplacement distinct, afin que la machine virtuelle puisse être restaurée dans un état opérationnel après une panne, une perte de données ou une attaque par ransomware.
Une machine virtuelle VMware est composée de plusieurs fichiers qui, ensemble, définissent l'intégralité du système : des fichiers VMDK (images de disque virtuel), un fichier de configuration .vmx qui définit l'allocation du processeur, la mémoire, les cartes réseau et la version matérielle, ainsi que les fichiers de snapshot et de journalisation associés. Une sauvegarde qui ne capture qu'une partie de cet ensemble risque de ne pas permettre une restauration correcte, voire aucune restauration, selon les éléments manquants.
Ce qui distingue la sauvegarde VMware de la sauvegarde de serveurs physiques, c'est que VMware met à disposition un ensemble d'API, notamment les VADP (vStorage APIs for Data Protection), qui permettent aux outils de sauvegarde d'interagir directement avec l'hyperviseur ESXi afin de réaliser des copies cohérentes et complètes des machines virtuelles en cours d'exécution, sans intervenir sur le système d'exploitation invité. C'est cette intégration au niveau de l'hyperviseur qui garantit l'efficacité, la cohérence des applications et l'évolutivité requises par les environnements VMware modernes. La suite de ce guide s'articule autour de la compréhension et de l'utilisation correcte de cette architecture.
Fonctionnement de la sauvegarde VMware
La plupart des solutions modernes de sauvegarde VMware s'appuient sur deux fonctionnalités natives de VMware qu'il est utile de bien comprendre avant d'évaluer un produit ou une méthode en particulier.
VADP (API vStorage pour la protection des données)
VADP est le cadre proposé par VMware permettant aux applications de sauvegarde d’effectuer des sauvegardes au niveau de l’image des machines virtuelles directement via l’hôte ESXi ou vCenter Server, sans nécessiter d’agent au sein de chaque machine virtuelle. Le VADP permet à un système de sauvegarde de demander un instantané du disque virtuel d’une machine virtuelle, de lire les données de ce disque directement à partir de la couche de stockage et de les transférer vers une cible de sauvegarde, le tout sans intervenir sur le système d’exploitation invité. Cette approche, appelée « sauvegarde sans agent », constitue la méthode standard pour protéger les environnements VMware à grande échelle.
Avant l'apparition du VADP, la sauvegarde des machines virtuelles impliquait d'installer des agents de sauvegarde au sein de chaque machine invitée, ce qui revenait à traiter les machines virtuelles comme des machines physiques. Cette méthode fonctionne toujours, mais elle entraîne une charge importante : il faut installer, mettre à jour et maintenir des agents au sein de chaque machine virtuelle, sans compter la charge réseau et la charge CPU liées à l'exécution des tâches de sauvegarde au sein des machines invitées en production. Le VADP élimine cette complexité en déplaçant le processus de sauvegarde au niveau de l'hyperviseur.
CBT (suivi des blocs modifiés)
La technologie CBT (Changes-Based Backup) est le mécanisme mis en œuvre par VMware pour identifier les blocs de stockage du disque virtuel d’une machine virtuelle qui ont été modifiés depuis la dernière sauvegarde. Sans la technologie CBT, une sauvegarde incrémentielle devrait comparer l’intégralité du disque actuel à la dernière sauvegarde pour repérer les données modifiées, ce qui est un processus lent et gourmand en ressources. Lorsque la technologie CBT est activée, l’hyperviseur gère une carte binaire des blocs modifiés et transmet directement ces informations à l’outil de sauvegarde, ce qui rend les sauvegardes incrémentielles rapides et efficaces, même pour les machines virtuelles de grande taille.
La fonctionnalité CBT est activée au niveau de la machine virtuelle et constitue une condition préalable à la mise en œuvre d’une sauvegarde incrémentielle efficace avec VADP. La plupart des plateformes de sauvegarde d’entreprise l’activent automatiquement lorsqu’elles sont associées à un hôte VMware. Remarque opérationnelle importante : la fonctionnalité CBT peut être réinitialisée de manière silencieuse dans certaines circonstances, notamment lors de migrations de stockage, d’opérations de snapshot avec mise hors tension et dans certains scénarios vMotion. Lorsque la CBT est réinitialisée, la tâche de sauvegarde suivante revient à une sauvegarde complète. La détection de sauvegardes complètes inattendues constitue un indicateur concret que la CBT a pu être réinitialisée sur une ou plusieurs machines virtuelles.
Comment sauvegarder des machines virtuelles VMware
Il existe trois approches principales pour sauvegarder des machines virtuelles VMware. Elles ne s'excluent pas mutuellement ; la plupart des environnements de production utilisent une combinaison de ces approches en fonction de la charge de travail.
Sauvegarde au niveau des images sans agent (VADP)
Il s'agit de la méthode recommandée pour la plupart des sauvegardes de machines virtuelles VMware à grande échelle. L'outil de sauvegarde se connecte au serveur vCenter ou directement à un hôte ESXi, utilise le protocole VADP pour demander un instantané du disque virtuel de chaque machine virtuelle, lit les données du disque via la technologie CBT et stocke le résultat sur une cible de sauvegarde. Aucun logiciel n'est installé au sein des machines virtuelles invitées. Le système de sauvegarde s'associe une seule fois à l'hôte hyperviseur, puis dispose d'une visibilité sur toutes les machines virtuelles qui y sont exécutées.
Pour garantir la cohérence des applications dans le cadre des charges de travail transactionnelles (SQL Server, Exchange, Active Directory), la sauvegarde sans agent se coordonne avec VMware Tools, installé dans chaque machine virtuelle invitée, afin de demander un instantané en mode « quiesced ». Le mode « quiesced » suspend brièvement les opérations d'écriture des applications et place le système de fichiers dans un état stable avant la création de l'instantané, garantissant ainsi que la sauvegarde puisse être restaurée dans un état propre et immédiatement utilisable, sans procédure de récupération manuelle. VMware Tools doit être installé et à jour dans chaque machine virtuelle invitée pour que les instantanés en mode « quiesced » fonctionnent de manière fiable.
Datto SIRIS utilise cette approche pour les environnements VMware : il se connecte directement à vSphere via VADP et réalise des instantanés en mode « quiesced » à l'aide de VMware Tools. Les données de sauvegarde sont transférées vers l'appareil SIRIS , l'instantané est immédiatement supprimé, ce qui permet d'obtenir un point de restauration totalement indépendant, stocké en dehors de l'environnement de production.
Sauvegarde par agent
La sauvegarde par agent installe un client de sauvegarde au sein du système d'exploitation invité de chaque machine virtuelle et exécute la tâche de sauvegarde depuis cet environnement invité. L'agent gère directement la mise en veille, le transfert des données et le traitement adapté aux applications. Cette approche offre la cohérence applicative la plus directe et la plus fine, en particulier pour les charges de travail pour lesquelles la mise en veille basée sur VADP peut ne pas permettre de capturer de manière fiable l'état complet de l'application.
Le compromis réside dans l'évolutivité. Chaque machine virtuelle nécessite l’installation de son propre agent, la gestion de sa version et sa configuration. Dans les environnements comportant un grand nombre de machines virtuelles, la sauvegarde avec agent est plus lourde à gérer que la sauvegarde sans agent. Elle reste toutefois le choix approprié pour certaines charges de travail spécifiques : les machines virtuelles tolérantes aux pannes (pour lesquelles VMware ne peut pas créer de snapshot, rendant ainsi impossible la sauvegarde sans agent), les anciennes versions de systèmes d’exploitation invités où la mise en veille de VMware Tools n’est pas fiable, et les environnements applicatifs complexes où la coordination directe entre l’agent et l’application produit des résultats plus cohérents.
Datto SIRIS (via Datto Windows Agent et Datto Linux Agent) et Unitrends (via son propre agent) prennent tous deux en charge la protection par agent pour les environnements VMware dans lesquels la sauvegarde sans agent n'est pas adaptée.
Outils de sauvegarde natifs de VMware
VMware intègre certaines fonctionnalités de sauvegarde natives dans vSphere, principalement destinées à la vCenter Server Appliance elle-même plutôt qu’à la sauvegarde générale des machines virtuelles. La vCenter Server Appliance (VCSA) comprend un utilitaire de sauvegarde intégré basé sur des fichiers, capable d’exporter la configuration de vCenter vers un emplacement réseau selon un calendrier défini. Cette fonctionnalité est particulièrement utile pour protéger la configuration de vCenter et doit être utilisée en complément d’une solution de sauvegarde tierce, et non en remplacement de celle-ci.
En matière de protection des machines virtuelles individuelles, la fonctionnalité native de snapshot de VMware et l’appliance vSphere Data Protection, désormais obsolète, ne constituent pas des substituts adaptés à un outil de sauvegarde spécialement conçu à cet effet. Les recommandations officielles de VMware préconisent explicitement l’utilisation de solutions de sauvegarde certifiées basées sur le protocole VADP pour la protection des machines virtuelles en production, en particulier pour les bases de données et les charges de travail transactionnelles.
Bonnes pratiques en matière de sauvegarde VMware
Les environnements VMware présentent des modes de défaillance et des caractéristiques opérationnelles spécifiques que les conseils généraux en matière de sauvegarde ne prennent pas en compte. Ces pratiques s'appuient sur le comportement réel de vSphere, et non pas uniquement sur des principes généraux de sauvegarde.
Connectez le logiciel de sauvegarde au niveau de vCenter, et non directement aux hôtes ESXi
Le fait de connecter un outil de sauvegarde à des hôtes ESXi individuels limite sa visibilité aux seules machines virtuelles présentes sur ces hôtes et rompt la continuité de la sauvegarde lorsqu'une machine virtuelle est déplacée vers un autre hôte via vMotion. Une connexion au niveau de vCenter offre au système de sauvegarde une visibilité complète sur l'inventaire et garantit le bon déroulement des tâches de sauvegarde, quel que soit l'hôte sur lequel s'exécute une machine virtuelle.
Veillez à ce que VMware Tools soit à jour dans toutes les machines virtuelles invitées
Les instantanés en état de quiescence, indispensables pour réaliser des sauvegardes cohérentes au niveau de l'application des charges de travail transactionnelles, nécessitent que VMware Tools soit installé et à jour au sein de chaque machine virtuelle. Une installation obsolète ou manquante de VMware Tools entraîne l'échec silencieux de la mise en état de quiescence, ce qui génère à la place des sauvegardes cohérentes au moment du plantage. Pour les machines virtuelles SQL Server, Exchange et Active Directory, cela fait la différence entre une restauration sans problème et une restauration nécessitant des procédures manuelles de récupération de la base de données.
Surveiller les réinitialisations de la TCC
Lorsque le CBT se réinitialise sur une machine virtuelle, la tâche de sauvegarde suivante bascule automatiquement vers une sauvegarde complète. Ce processus nécessite nettement plus de temps et de bande passante qu'une sauvegarde incrémentielle et peut indiquer un problème sous-jacent lié à vSphere, tel qu'une migration de stockage, une consolidation de snapshots ou une machine virtuelle qui a été mise hors tension alors qu'un snapshot était actif. Surveillez les journaux des tâches de sauvegarde afin de détecter tout événement inattendu de sauvegarde complète et examinez rapidement les machines virtuelles concernées.
Il faut bien comprendre que les instantanés ne sont pas des sauvegardes
Un instantané VMware crée un fichier delta sur le même datastore que la machine virtuelle de production. Chaque écriture est enregistrée dans ce fichier delta, tandis que le fichier VMDK d’origine reste figé. L’instantané ne déplace les données nulle part. À mesure que le fichier delta grossit, les performances d’E/S se dégradent et le risque lié à la consolidation augmente. Une panne de baie de stockage, une corruption du datastore ou une attaque par ransomware affecte simultanément à la fois le fichier VMDK et tous les instantanés présents sur le même datastore. VMware déconseille formellement d’utiliser les instantanés comme mécanisme de sauvegarde et recommande l’utilisation d’outils certifiés basés sur le protocole VADP qui stockent les copies en dehors de l’environnement de production. Vérifiez régulièrement les instantanés créés manuellement et appliquez une politique de nettoyage. Le cycle de vie automatisé des instantanés de votre outil de sauvegarde (création, lecture, suppression en quelques minutes) est distinct et ne doit en aucun cas être confondu avec les instantanés conservés manuellement.
Sauvegardez la configuration de vCenter séparément
Le VCSA est à la fois un composant essentiel de l'environnement vSphere et un élément que la plupart des plateformes de sauvegarde ne protègent pas de la même manière qu'elles protègent les machines virtuelles. Utilisez l'utilitaire de sauvegarde natif basé sur des fichiers du VCSA pour exporter la configuration de vCenter vers un chemin d'accès réseau selon un calendrier défini, et enregistrez chaque hôte ESXi individuellement dans votre plateforme de sauvegarde. Si vCenter tombe en panne et que seules les machines virtuelles ont été enregistrées, la protection au niveau de l'hôte nécessaire à la restauration d'ESXi fera défaut.
Utilisez un stockage immuable dans un domaine de défaillance distinct
Les attaques par ransomware ciblant les environnements VMware tentent de plus en plus souvent de recenser les cibles de sauvegarde sur le réseau. Les copies de sauvegarde stockées sur le même segment de réseau ou dans un datastore NFS accessible à l'environnement VMware sont exposées à un risque. La cible de stockage des sauvegardes doit être isolée logiquement et protégée en écriture par rapport à l'environnement VMware. Un stockage d'objets immuables ou un appareil de sauvegarde en « air-gap » constituent des solutions appropriées ; en revanche, un dossier de sauvegarde monté sur l'hôte ESXi ne l'est pas.
Testez des scénarios de restauration spécifiques à vSphere, et pas seulement la réussite de la sauvegarde
Au-delà de la simple vérification de la bonne exécution des tâches de sauvegarde, les environnements VMware nécessitent de tester la compatibilité vMotion des machines virtuelles restaurées (en s'assurant qu'elles peuvent être migrées d'un hôte à l'autre après la restauration), de vérifier que VMware Tools fonctionne correctement dans la machine virtuelle restaurée et de tester la restauration sur un autre hôte ESXi afin de valider l'état de préparation à la reprise après sinistre. La vérification automatisée par capture d'écran permet de s'assurer en continu de la capacité de démarrage entre les cycles de test manuels.
Comment restaurer une machine virtuelle VMware
La restauration à partir d'une sauvegarde VMware peut suivre plusieurs voies différentes selon la nature de la panne, le volume de données à restaurer et le délai dans lequel les opérations doivent être remises en service.
- Récupération au niveau des fichiers : utilise l’image de sauvegarde VADP pour monter le fichier VMDK de la machine virtuelle en tant que disque virtuel, ce qui permet d’extraire des fichiers et des dossiers individuels sans avoir à restaurer l’intégralité de la machine virtuelle. La plupart des plateformes de sauvegarde basées sur VADP présentent le disque monté soit via l’interface de l’appareil de sauvegarde, soit en le connectant temporairement à une machine virtuelle en cours d’exécution en tant que disque supplémentaire. Une particularité propre à VMware : si la sauvegarde était cohérente en cas de panne plutôt que cohérente au niveau de l’application (en raison d’un échec de la mise en veille de VMware Tools), les fichiers individuels peuvent être récupérables, mais les bases de données SQL Server ou les boîtes aux lettres Exchange peuvent nécessiter des étapes de récupération supplémentaires avant de pouvoir être utilisées.
- Restauration complète de la machine virtuelle : réécrit les fichiers VMDK et le fichier de configuration .vmx sur un datastore cible, puis réenregistre la machine virtuelle auprès de vCenter. La machine virtuelle restaurée peut être enregistrée sur l’hôte ESXi d’origine ou sur n’importe quel hôte compatible au sein de l’environnement vSphere. Après la restauration, si la machine virtuelle a été déplacée vers un autre datastore ou cluster, vérifiez que les affectations de politiques de stockage sont correctes et que les configurations des commutateurs virtuels distribués sont intactes. Pour les machines virtuelles enregistrées dans vCenter, le processus de restauration doit également vérifier que l’UUID et l’adresse MAC de la machine virtuelle sont conservés afin d’éviter tout problème lié aux licences d’application ou à l’identité réseau.
- Restauration instantanée d'une machine virtuelle via un téléchargement ESXi ou un montage iSCSI/NFS : plutôt que d'attendre l'écriture complète du fichier VMDK sur un datastore de production, la restauration instantanée monte directement l'image de sauvegarde dans l'environnement vSphere. Des plateformes telles que Datto SIRIS proposent une option de téléchargement ESXi qui utilise VMware Converter pour enregistrer la sauvegarde en tant que machine virtuelle directement sur un hôte ESXi connecté, en utilisant l’hôte lui-même pour le calcul et l’ SIRIS comme backend de stockage via iSCSI ou NFS. La machine virtuelle s’exécute à partir de l’appareil de sauvegarde tandis que la restauration en production s’effectue en arrière-plan. Une fois la restauration sous-jacente terminée, la fonctionnalité Fast Failback (dans le cas d’ SIRIS) resynchronise toutes les modifications de données accumulées pendant la période de récupération vers la machine virtuelle de production avant la bascule définitive.
- Récupération d'un hôte ESXi : lorsqu'un hôte ESXi tombe complètement en panne, plutôt qu'une machine virtuelle (VM) individuelle, la récupération nécessite de restaurer la configuration de l'hôte avant de pouvoir redémarrer les machines virtuelles. C'est pourquoi il est essentiel d'enregistrer chaque hôte ESXi dans votre plateforme de sauvegarde (en plus des machines virtuelles qu'il exécute). Sans sauvegarde au niveau de l'hôte, la perte totale d'un hôte nécessite une réinstallation manuelle d'ESXi, un réenregistrement de vCenter et un remontage du stockage avant de pouvoir commencer la restauration des machines virtuelles. Lorsque la configuration de l’hôte est sauvegardée, le processus est nettement plus rapide.
- Restauration sur un autre hôte ESXi ou dans un autre environnement vSphere : les sauvegardes basées sur VADP sont transférables entre les versions compatibles d’ESXi. Une sauvegarde de machine virtuelle peut être restaurée sur n'importe quel hôte ESXi exécutant une version prise en charge de vSphere, ce qui rend les restaurations inter-hôtes et inter-sites pratiques pour les scénarios de reprise après sinistre. En cas de restauration sur un hôte appartenant à une autre instance vCenter, la machine virtuelle devra être réenregistrée auprès du nouveau vCenter et toutes les configurations spécifiques à vSphere (commutateurs distribués, politiques de stockage, pools de ressources) devront être réappliquées.
Dans les cas où la sauvegarde d'une machine virtuelle VMware doit être restaurée sur du matériel physique (migration V2P ou restauration « bare metal »), consultez notre guide sur la restauration « bare metal ».
Sauvegarde et restauration VMware avec les solutions Kaseya
Kaseya propose une solution de sauvegarde VMware via deux plateformes, chacune adaptée à un modèle de déploiement différent.
Pour les MSP qui gèrent les environnements VMware de leurs clients, Datto SIRIS propose une solution de sauvegarde VMware sans agent via VADP, qui se connecte à VMware vSphere pour réaliser des instantanés en état de repos et cohérents au niveau des applications grâce à VMware Tools. La technologie « Inverse Chain » fait de chaque instantané incrémental un point de restauration totalement indépendant, éliminant ainsi les défaillances liées à la dépendance en chaîne qui affectent les méthodes incrémentales traditionnelles. Les intervalles de sauvegarde peuvent être aussi fréquents que toutes les cinq minutes, et une vérification par capture d’écran alimentée par l’IA confirme la capacité de démarrage de la sauvegarde avec une précision supérieure à 99 % après chaque tâche. En cas de défaillance d’une machine virtuelle VMware, l’ SIRIS prend en charge la virtualisation locale instantanée (démarrage de la machine virtuelle directement depuis l’appareil), la reprise après sinistre en un clic dans le Datto Cloud, la restauration au niveau des fichiers et la restauration « bare metal », avec des RTO moyens inférieurs à six minutes. La gestion centralisée via le portail des partenaires Datto offre aux MSP une visibilité sur tous les environnements clients protégés à partir d’une interface unique.
Pour les entreprises qui gèrent leur propre infrastructure VMware, la solution « Unitrends » offre une sauvegarde VMware vSphere sans agent, ainsi qu’une protection par agent pour les environnements mixtes. La restauration instantanée, la restauration à froid et la réplication dans le cloud optimisée pour le WAN offrent des options de restauration flexibles. Disponible sous forme d’appareil de sauvegarde physique ou de logiciel de sauvegarde d’entreprise fonctionnant comme une appliance virtuelle sur du matériel existant, ces deux options utilisent la même interface de gestion et les mêmes capacités de restauration.
Pour mieux comprendre comment la sauvegarde VMware s'intègre dans une stratégie complète de protection des machines virtuelles et des serveurs, consultez nos guides consacrés à la sauvegarde des machines virtuelles et à la sauvegarde des serveurs.
