Dela via

Regelbunden säkerhetskopiering och återställning i ett Azure Service Fabric-kluster

  • Artikel

Service Fabric är en distribuerad systemplattform som gör det enkelt att utveckla och hantera tillförlitliga, distribuerade mikrotjänstbaserade molnprogram. Det möjliggör körning av både tillståndslösa och tillståndskänsliga mikrotjänster. Tillståndskänsliga tjänster kan upprätthålla ett föränderligt, auktoritativt tillstånd utöver begäran och svar eller en fullständig transaktion. Om en tillståndskänslig tjänst går ned under en längre tid eller förlorar information på grund av ett haveri kan den behöva återställas till en säkerhetskopia av dess tillstånd nyligen för att kunna fortsätta tillhandahålla tjänsten när den har säkerhetskopierats.

Service Fabric replikerar tillståndet över flera noder för att säkerställa att tjänsten har hög tillgänglighet. Även om en nod i klustret misslyckas fortsätter tjänsten att vara tillgänglig. I vissa fall är det dock fortfarande önskvärt att tjänstdata är tillförlitliga mot bredare fel.

Tjänsten kanske till exempel vill säkerhetskopiera sina data för att skydda mot följande scenarier:

  • I händelse av permanent förlust av ett helt Service Fabric-kluster.
  • Permanent förlust av en majoritet av replikerna i en tjänstpartition
  • Administrativa fel där tillståndet oavsiktligt tas bort eller skadas. En administratör med tillräcklig behörighet tar till exempel felaktigt bort tjänsten.
  • Buggar i tjänsten som orsakar skadade data. Detta kan till exempel inträffa när en uppgradering av tjänstkoden börjar skriva felaktiga data till en tillförlitlig samling. I sådana fall kan både koden och data behöva återställas till ett tidigare tillstånd.
  • Databearbetning offline. Det kan vara praktiskt att arbeta offline med data för business intelligence som sker separat från den tjänst som genererar data.

Service Fabric tillhandahåller ett inbyggt API för säkerhetskopiering och återställning till tidpunkt. Programutvecklare kan använda dessa API:er för att säkerhetskopiera tjänstens tillstånd med jämna mellanrum. Om tjänstadministratörer vill utlösa en säkerhetskopia utanför tjänsten vid en viss tidpunkt, till exempel innan de uppgraderar programmet, måste utvecklarna exponera säkerhetskopiering (och återställning) som ett API från tjänsten. Att underhålla säkerhetskopiorna är en extra kostnad utöver detta. Du kanske till exempel vill göra fem inkrementella säkerhetskopior varje halvtimme, följt av en fullständig säkerhetskopia. Efter den fullständiga säkerhetskopieringen kan du ta bort de tidigare inkrementella säkerhetskopiorna. Den här metoden kräver ytterligare kod som leder till ytterligare kostnader under programutvecklingen.

Säkerhetskopierings- och återställningstjänsten i Service Fabric möjliggör enkel och automatisk säkerhetskopiering av information som lagras i tillståndskänsliga tjänster. Att säkerhetskopiera programdata regelbundet är grundläggande för att skydda mot dataförlust och otillgängliga tjänster. Service Fabric tillhandahåller en valfri säkerhetskopierings- och återställningstjänst som gör att du kan konfigurera regelbunden säkerhetskopiering av tillståndskänsliga Reliable Services (inklusive Aktörstjänster) utan att behöva skriva någon ytterligare kod. Det underlättar också återställning av tidigare tagna säkerhetskopior.

Service Fabric tillhandahåller en uppsättning API:er för att uppnå följande funktioner som rör funktionen för periodisk säkerhetskopiering och återställning:

  • Schemalägg regelbunden säkerhetskopiering av Reliable Stateful-tjänster och Reliable Actors med stöd för att ladda upp säkerhetskopiering till (externa) lagringsplatser. Lagringsplatser som stöds
    • Azure Storage
    • Filresurs (lokalt)
  • Räkna upp säkerhetskopior
  • Utlösa en ad hoc-säkerhetskopia av en partition
  • Återställa en partition med hjälp av tidigare säkerhetskopiering
  • Tillfälligt pausa säkerhetskopieringar
  • Kvarhållningshantering av säkerhetskopior (kommande)

Förutsättningar

  • Service Fabric-kluster med Fabric version 6.4 eller senare. I den här artikeln finns steg för att skapa Service Fabric-kluster med hjälp av Azure-resursmallen.
  • X.509-certifikat för kryptering av hemligheter som behövs för att ansluta till lagring för att lagra säkerhetskopior. Läs artikeln om hur du hämtar eller skapar ett X.509-certifikat.
  • Service Fabric Reliable Stateful-program som skapats med Service Fabric SDK version 3.0 eller senare. För program som riktar sig till .NET Core 2.0 bör programmet skapas med hjälp av Service Fabric SDK version 3.1 eller senare.
  • Skapa Ett Azure Storage-konto för lagring av programsäkerhetskopior.
  • Installera Microsoft.ServiceFabric.Powershell.Http-modulen (förhandsversion) för att göra konfigurationsanrop.
    Install-Module -Name Microsoft.ServiceFabric.Powershell.Http -AllowPrerelease

Kommentar

Om din PowerShellGet-version är mindre än 1.6.0 måste du uppdatera för att lägga till stöd för flaggan -AllowPrerelease :

Install-Module -Name PowerShellGet -Force

  • Kontrollera att klustret är anslutet Connect-SFCluster med kommandot innan du gör någon konfigurationsbegäran med hjälp av Modulen Microsoft.ServiceFabric.Powershell.Http.

    Connect-SFCluster -ConnectionEndpoint 'https://mysfcluster.southcentralus.cloudapp.azure.com:19080'   -X509Credential -FindType FindByThumbprint -FindValue '1b7ebe2174649c45474a4819dafae956712c31d3' -StoreLocation 'CurrentUser' -StoreName 'My' -ServerCertThumbprint '1b7ebe2174649c45474a4819dafae956712c31d3'

Aktivera säkerhetskopierings- och återställningstjänst

Med Azure-portalen

Aktivera Include backup restore service kryssrutan under + Show optional settings fliken Cluster Configuration .

Aktivera återställningstjänsten för säkerhetskopiering med portalen

Använda Azure Resource Manager-mall

Först måste du aktivera säkerhetskopierings- och återställningstjänsten i klustret. Hämta mallen för klustret som du vill distribuera. Du kan antingen använda exempelmallarna eller skapa en Resource Manager-mall. Aktivera säkerhetskopierings - och återställningstjänsten med följande steg:

  1. Kontrollera att apiversion är inställt 2018-02-01 på för resursen Microsoft.ServiceFabric/clusters och om inte uppdaterar du den enligt följande kodfragment:

    {
    "apiVersion": "2018-02-01",
    "type": "Microsoft.ServiceFabric/clusters",
    "name": "[parameters('clusterName')]",
    "location": "[parameters('clusterLocation')]",
    ...
}

  2. Aktivera nu säkerhetskopierings - och återställningstjänsten genom att lägga till följande addonFeatures avsnitt under properties avsnittet enligt följande kodfragment:

        "properties": {
        ...
        "addonFeatures":  ["BackupRestoreService"],
        "fabricSettings": [ ... ]
        ...
    }

  3. Konfigurera X.509-certifikat för kryptering av autentiseringsuppgifter. Detta är viktigt för att säkerställa att de autentiseringsuppgifter som tillhandahålls för att ansluta till lagring krypteras innan de bevaras. Konfigurera krypteringscertifikat genom att lägga till följande BackupRestoreService avsnitt under fabricSettings avsnittet enligt följande kodfragment:

    "properties": {
    ...
    "addonFeatures": ["BackupRestoreService"],
    "fabricSettings": [{
        "name": "BackupRestoreService",
        "parameters":  [{
            "name": "SecretEncryptionCertThumbprint",
            "value": "[Thumbprint]"
        },{
            "name": "SecretEncryptionCertX509StoreName",
            "value": "My"
        }]
    }
    ...
}

    Kommentar

    [Tumavtryck] måste ersättas med giltigt tumavtryck för certifikat som ska användas för kryptering.

  4. När du har uppdaterat klustermallen med föregående ändringar tillämpar du dem och låter distributionen/uppgraderingen slutföras. När du är klar börjar säkerhetskopierings - och återställningstjänsten köras i klustret. Uri för den här tjänsten är fabric:/System/BackupRestoreService och tjänsten kan finnas under avsnittet systemtjänst i Service Fabric Explorer.

Aktivera regelbunden säkerhetskopiering för Reliable Stateful-tjänsten och Reliable Actors

Nu ska vi gå igenom stegen för att aktivera regelbunden säkerhetskopiering för Reliable Stateful-tjänsten och Reliable Actors. De här stegen förutsätter

  • Att klustret konfigureras med X.509-säkerhet med säkerhetskopierings- och återställningstjänsten.
  • En Reliable Stateful-tjänst distribueras i klustret. I den här snabbstartsguiden är fabric:/SampleApp program-URI:n och Uri för Reliable Stateful-tjänsten som tillhör det här programmet .fabric:/SampleApp/MyStatefulService Den här tjänsten distribueras med en enda partition och partitions-ID:t är 974bd92a-b395-4631-8a7f-53bd4ae9cf22.
  • Klientcertifikatet med administratörsrollen är installerat i Mitt (personligt) butiksnamn för CurrentUser-certifikatarkivet på datorn där skripten nedan kommer att anropas. Det här exemplet används 1b7ebe2174649c45474a4819dafae956712c31d3 som tumavtryck för det här certifikatet. Mer information om klientcertifikat finns i Rollbaserad åtkomstkontroll för Service Fabric-klienter.

Skapa säkerhetskopieringspolicy

Det första steget är att skapa en säkerhetskopieringsprincip som beskriver säkerhetskopieringsschemat, mållagring för säkerhetskopieringsdata, principnamn, maximalt antal inkrementella säkerhetskopieringar som ska tillåtas innan fullständig säkerhetskopiering och kvarhållningsprincip utlöses för lagring av säkerhetskopior.

För lagring av säkerhetskopior använder du Azure Storage-kontot som skapades ovan. Containern backup-container är konfigurerad för att lagra säkerhetskopior. En container med det här namnet skapas, om den inte redan finns, under uppladdningen av säkerhetskopian. ConnectionString Fyll i med en giltig niska veze för Azure Storage-kontot, ersätt account-name med ditt lagringskontonamn och account-key med din lagringskontonyckel.

PowerShell med hjälp av Modulen Microsoft.ServiceFabric.Powershell.Http

Kör följande PowerShell-cmdletar för att skapa en ny säkerhetskopieringsprincip. Ersätt account-name med namnet på lagringskontot och account-key med lagringskontonyckeln.


New-SFBackupPolicy -Name 'BackupPolicy1' -AutoRestoreOnDataLoss $true -MaxIncrementalBackups 20 -FrequencyBased -Interval 00:15:00 -AzureBlobStore -ConnectionString 'DefaultEndpointsProtocol=https;AccountName=<account-name>;AccountKey=<account-key>;EndpointSuffix=core.windows.net' -ContainerName 'backup-container' -Basic -RetentionDuration '10.00:00:00'

Vilosamtal med PowerShell

Kör följande PowerShell-skript för att anropa rest-API:et som krävs för att skapa en ny princip. Ersätt account-name med namnet på lagringskontot och account-key med lagringskontonyckeln.

$StorageInfo = @{
    ConnectionString = 'DefaultEndpointsProtocol=https;AccountName=<account-name>;AccountKey=<account-key>;EndpointSuffix=core.windows.net'
    ContainerName = 'backup-container'
    StorageKind = 'AzureBlobStore'
}

$ScheduleInfo = @{
    Interval = 'PT15M'
    ScheduleKind = 'FrequencyBased'
}

$RetentionPolicy = @{
    RetentionPolicyType = 'Basic'
    RetentionDuration =  'P10D'
}

$BackupPolicy = @{
    Name = 'BackupPolicy1'
    MaxIncrementalBackups = 20
    Schedule = $ScheduleInfo
    Storage = $StorageInfo
    RetentionPolicy = $RetentionPolicy
}

$body = (ConvertTo-Json $BackupPolicy)
$url = "https://mysfcluster.southcentralus.cloudapp.azure.com:19080/BackupRestore/BackupPolicies/$/Create?api-version=6.4"

Invoke-WebRequest -Uri $url -Method Post -Body $body -ContentType 'application/json' -CertificateThumbprint '1b7ebe2174649c45474a4819dafae956712c31d3'

Använda Service Fabric Explorer

  1. I Service Fabric Explorer navigerar du till fliken Säkerhetskopior och väljer Åtgärder > Skapa säkerhetskopieringsprincip.

    Skapa säkerhetskopieringsprincip

  2. Fyll i informationen. Mer information om hur du anger ett frekvensbaserat intervall finns i egenskapen TimeGrain. För Azure-kluster bör AzureBlobStore väljas.

    Skapa säkerhetskopieringsprincip för Azure Blob Storage

Aktivera periodisk säkerhetskopiering

När du har definierat säkerhetskopieringsprincipen för att uppfylla programmets dataskyddskrav bör säkerhetskopieringsprincipen associeras med programmet. Beroende på krav kan säkerhetskopieringsprincipen associeras med ett program, en tjänst eller en partition.

PowerShell med hjälp av Modulen Microsoft.ServiceFabric.Powershell.Http


Enable-SFApplicationBackup -ApplicationId 'SampleApp' -BackupPolicyName 'BackupPolicy1'

Vilosamtal med PowerShell

Kör följande PowerShell-skript för att anropa rest-API:et som krävs för att associera säkerhetskopieringsprincipen med namnet BackupPolicy1 som skapades i ovanstående steg med programmet SampleApp.

$BackupPolicyReference = @{
    BackupPolicyName = 'BackupPolicy1'
}

$body = (ConvertTo-Json $BackupPolicyReference)
$url = "https://mysfcluster.southcentralus.cloudapp.azure.com:19080/Applications/SampleApp/$/EnableBackup?api-version=6.4"

Invoke-WebRequest -Uri $url -Method Post -Body $body -ContentType 'application/json' -CertificateThumbprint '1b7ebe2174649c45474a4819dafae956712c31d3'

Använda Service Fabric Explorer

Kontrollera att det avancerade läget för Service Fabric Explorer är aktiverat

  1. Klicka på kugghjulet längst upp till höger i SF Explorer-fönstret.

  2. Markera kryssrutan "Avancerat läge" och uppdatera sidan SF Explorer.

  3. Välj ett program och gå till åtgärd. Klicka på Aktivera/uppdatera programsäkerhetskopiering.

    Aktivera programsäkerhetskopiering

  4. Välj slutligen önskad princip och klicka på Aktivera säkerhetskopiering.

    Välj princip

Kontrollera att periodiska säkerhetskopieringar fungerar

När du har aktiverat säkerhetskopiering på programnivå börjar alla partitioner som tillhör Reliable Stateful-tjänster och Reliable Actors under programmet att säkerhetskopieras regelbundet enligt den associerade säkerhetskopieringsprincipen.

Hälsohändelse för Partition BackedUp

Lista säkerhetskopior

Säkerhetskopior som är associerade med alla partitioner som tillhör Reliable Stateful-tjänster och Reliable Actors i programmet kan räknas upp med hjälp av GetBackups API. Säkerhetskopior kan räknas upp för ett program, en tjänst eller en partition.

PowerShell med hjälp av Modulen Microsoft.ServiceFabric.Powershell.Http


Get-SFApplicationBackupList -ApplicationId WordCount

Vilosamtal med PowerShell

Kör följande PowerShell-skript för att anropa HTTP-API:et för att räkna upp de säkerhetskopior som skapats för alla partitioner i SampleApp programmet.

$url = "https://mysfcluster.southcentralus.cloudapp.azure.com:19080/Applications/SampleApp/$/GetBackups?api-version=6.4"

$response = Invoke-WebRequest -Uri $url -Method Get -CertificateThumbprint '1b7ebe2174649c45474a4819dafae956712c31d3'

$BackupPoints = (ConvertFrom-Json $response.Content)
$BackupPoints.Items

Exempelutdata för ovanstående körning:

BackupId                : b9577400-1131-4f88-b309-2bb1e943322c
BackupChainId           : b9577400-1131-4f88-b309-2bb1e943322c
ApplicationName         : fabric:/SampleApp
ServiceName             : fabric:/SampleApp/MyStatefulService
PartitionInformation    : @{LowKey=-9223372036854775808; HighKey=9223372036854775807; ServicePartitionKind=Int64Range; Id=974bd92a-b395-4631-8a7f-53bd4ae9cf22}
BackupLocation          : SampleApp\MyStatefulService\974bd92a-b395-4631-8a7f-53bd4ae9cf22\2018-04-06 20.55.16.zip
BackupType              : Full
EpochOfLastBackupRecord : @{DataLossNumber=131675205859825409; ConfigurationNumber=8589934592}
LsnOfLastBackupRecord   : 3334
CreationTimeUtc         : 2018-04-06T20:55:16Z
FailureError            :

BackupId                : b0035075-b327-41a5-a58f-3ea94b68faa4
BackupChainId           : b9577400-1131-4f88-b309-2bb1e943322c
ApplicationName         : fabric:/SampleApp
ServiceName             : fabric:/SampleApp/MyStatefulService
PartitionInformation    : @{LowKey=-9223372036854775808; HighKey=9223372036854775807; ServicePartitionKind=Int64Range; Id=974bd92a-b395-4631-8a7f-53bd4ae9cf22}
BackupLocation          : SampleApp\MyStatefulService\974bd92a-b395-4631-8a7f-53bd4ae9cf22\2018-04-06 21.10.27.zip
BackupType              : Incremental
EpochOfLastBackupRecord : @{DataLossNumber=131675205859825409; ConfigurationNumber=8589934592}
LsnOfLastBackupRecord   : 3552
CreationTimeUtc         : 2018-04-06T21:10:27Z
FailureError            :

BackupId                : 69436834-c810-4163-9386-a7a800f78359
BackupChainId           : b9577400-1131-4f88-b309-2bb1e943322c
ApplicationName         : fabric:/SampleApp
ServiceName             : fabric:/SampleApp/MyStatefulService
PartitionInformation    : @{LowKey=-9223372036854775808; HighKey=9223372036854775807; ServicePartitionKind=Int64Range; Id=974bd92a-b395-4631-8a7f-53bd4ae9cf22}
BackupLocation          : SampleApp\MyStatefulService\974bd92a-b395-4631-8a7f-53bd4ae9cf22\2018-04-06 21.25.36.zip
BackupType              : Incremental
EpochOfLastBackupRecord : @{DataLossNumber=131675205859825409; ConfigurationNumber=8589934592}
LsnOfLastBackupRecord   : 3764
CreationTimeUtc         : 2018-04-06T21:25:36Z
FailureError            :

Använda Service Fabric Explorer

Om du vill visa säkerhetskopior i Service Fabric Explorer går du till en partition och väljer fliken Säkerhetskopior.

Räkna upp säkerhetskopior

Begränsning/förbehåll

  • Service Fabric PowerShell-cmdletar är i förhandsgranskningsläge.
  • Inget stöd för Service Fabric-kluster i Linux.

Nästa steg