Proxmox Backup Server 架構與異地備援策略

Posted on by Rico

🔰 引言

在企業虛擬化環境中，備份與異地備援 (Disaster Recovery, DR)
是確保系統穩定運作與資料安全的最後防線。

Proxmox 除了提供完整的虛擬化管理與高可用性 (HA) 功能外，
還具備專屬的備份解決方案 — Proxmox Backup Server (PBS)。

本篇文章將介紹：
1️⃣ Proxmox Backup Server 的架構原理
2️⃣ 與 Proxmox VE 的整合方式
3️⃣ 異地備援與遠端同步的實務策略

🧩 一、Proxmox Backup Server 架構概念

1️⃣ 什麼是 PBS？

Proxmox Backup Server (PBS) 是一套開源、針對虛擬化環境優化的備份系統。
與傳統備份軟體不同，PBS 具備：

  • 原生支援 Proxmox VE 虛擬機、LXC Container 備份
  • 使用 Zstandard (ZSTD) 壓縮與 Chunk-based Deduplication 技術
  • 內建 增量備份 (Incremental Backup) 與 版本管理
  • 支援 加密 (AES-256-GCM)、遠端同步 (Remote Sync)

可視為專為 Proxmox 生態系打造的「備份與還原引擎」。

2️⃣ 架構圖

         ┌─────────────────────────────┐
         │       Proxmox Cluster       │
         │  (VM / CT / Config Data)    │
         └──────────────┬──────────────┘
                        │
               Encrypted Backup Stream
                        │
        ┌────────────────────────────────┐
        │     Proxmox Backup Server (PBS) │
        │   ├── Datastore (ZFS / EXT4)   │
        │   ├── Deduplication Engine     │
        │   ├── Index / Chunk Storage    │
        │   └── Verification & Pruning   │
        └────────────────────────────────┘
                        │
              Remote Sync (ZFS / Rsync / PBS Sync)
                        │
        ┌────────────────────────────────┐
        │  Remote Backup Server (DR Site)│
        └────────────────────────────────┘

⚙️ 二、Proxmox Backup Server 安裝與設定

1️⃣ 系統需求

類別建議規格
CPUx86_64，支援 AES-NI
記憶體16 GB 以上
儲存SSD / HDD 混合架構，ZFS 建議使用 RAIDZ2
網路1G 以上，異地同步建議 10G 或 VPN 傳輸

2️⃣ 安裝方式

從官方網站下載最新版本：
👉 https://www.proxmox.com/en/downloads

安裝後登入 Web 管理介面：

https://<PBS-IP>:8007/

預設帳號為 root@pam。

3️⃣ 建立備份儲存庫 (Datastore)

在 Web 介面左側選單中：

  • 點選 Datastore → Add
  • 指定儲存路徑（例如 /backup1）
  • 設定驗證排程與保留政策（例如保留近 7 天版本）

CLI 指令：

pbs-datastore create backup1 /backup1

🧠 三、與 Proxmox VE 整合

1️⃣ 加入備份目標

在 Proxmox VE 介面中：

  • 前往 Datacenter → Storage → Add → Proxmox Backup Server
  • 輸入 PBS 位址、存放庫名稱、登入憑證

CLI：

pvesh create /storage --storage pbs1 \
--type pbs \
--server 192.168.10.50 \
--datastore backup1 \
--username root@pam

2️⃣ 設定備份任務

可在 Datacenter → Backup → Add 新增排程：

  • 模式：Snapshot
  • 備份週期：每日 / 每週
  • 儲存目標：pbs1
  • 壓縮格式：zstd
  • 備份內容：VM / CT / Config

CLI 範例：

vzdump 101 --mode snapshot --compress zstd --storage pbs1

3️⃣ 驗證備份結果

在 PBS 端查看日誌：

journalctl -u proxmox-backup

或在 Web UI → Tasks → Backup Logs
確保顯示 TASK OK 即為成功。

🧰 四、資料重複刪除與增量備份原理

PBS 的效能核心在於「Chunk-based Deduplication」。
每次備份會被分割成固定大小的資料塊（chunk），
若相同資料已存在於先前版本中，則不再重複儲存，只建立索引指向。

這讓 PBS 即使備份多個 VM，也能節省超過 70% 的空間。

增量備份只會傳輸新變更的資料塊，
使每日備份任務只需幾分鐘即可完成。

🗄️ 五、異地備援策略 (Remote Replication)

1️⃣ PBS 原生遠端同步

PBS 內建 sync-job 功能，可將資料從主站同步至異地備份站。

建立同步任務：

pbs-admin sync-job create dr-sync \
    --source "pbs@pam@192.168.10.50:backup1" \
    --store backup1 \
    --remote 192.168.20.50 \
    --interval 1d

可設定每日自動同步一次，
確保異地伺服器資料與主站一致。

2️⃣ 網路傳輸安全性

  • 通訊透過 TLS 加密
  • 可使用 VPN (WireGuard / IPsec) 進行安全連線
  • 若頻寬受限，可搭配 ZSTD 壓縮與限速設定

3️⃣ 備援架構示意

Primary Datacenter                    DR Site
───────────────────────     ─────────────────────────
Proxmox VE Cluster          Proxmox Backup Server (DR)
      │                                   │
      ▼                                   ▼
Proxmox Backup Server ───▶ PBS Sync ───▶ Remote PBS
(Primary Storage)              (Incremental Replication)

⚙️ 六、驗證與復原

1️⃣ 復原虛擬機

從 Proxmox VE 介面中：

  • 選取 VM → Restore
  • 選擇 PBS 備份版本
  • 選擇目標節點與磁碟格式
    即可快速還原虛擬機。

2️⃣ 異地復原

若主站故障，可直接在 DR Site 安裝另一套 Proxmox VE，
連接遠端 PBS，選擇備份版本後還原至本地節點。

💡 實測中，1TB VM 的異地還原約需 30 分鐘（取決於網速與壓縮率）。

🧠 七、最佳實務建議

項目建議做法
儲存架構PBS 建議使用 ZFS，並啟用壓縮與 checksum。
備份頻率建議每日增量、每週完整備份。
驗證機制啟用定期 Verify Job，檢查資料完整性。
異地同步使用 PBS Sync Job，每日同步一次。
安全性啟用加密密鑰 (Encryption Key)，並妥善保存離線副本。

✅ 結語

Proxmox Backup Server (PBS) 是 Proxmox 生態系的重要一環，
它不僅是一套備份工具，更是企業實現 資料保護與異地備援 的完整解決方案。

透過 Deduplication + Incremental + Remote Sync 的架構，
PBS 讓企業能以開源技術達成與商用備份系統相當的可靠度與效率。

💬 下一篇文章將介紹：
「Proxmox + Ceph 架構整合與分散式儲存部署」，
讓整個虛擬化平台更具彈性與可擴充性。