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仮想インフラの規模が拡大するにつれ、従来のフルバックアップは急速に非効率になります。仮想ディスク全体を繰り返しバックアップすると、不要なストレージを消費し、バックアップ時間枠が長引き、多大なI/O負荷が発生します。
この課題を解決するため、最新の仮想化プラットフォームでは変更ブロック追跡（CBT）が導入されています。
変更ブロック追跡は、前回のバックアップ以降に変更されたディスクブロックを正確に特定し、バックアップソフトウェアが変更済みデータのみを処理できるようにします。これによりバックアップパフォーマンスが飛躍的に向上し、ストレージ消費量を削減、バックアップ時間枠を短縮します。
変更ブロック追跡（CBT）は、前回のバックアップまたはスナップショット以降に仮想マシンのどのディスクブロックが変更されたかを記録する仮想化機能です。
ディスク全体をスキャンする代わりに、CBTは変更されたブロックを記述するメタデータを保持します。バックアップソフトウェアはこの情報を参照し、変更のあったデータのみをバックアップします。
CBTを使用しない場合、増分バックアップは一般的に以下の手順で実行されます。
大規模なVMでは、この処理に時間と計算リソースが浪費されます。
CBTを有効にした場合：
これによりバックアップ効率が大幅に向上します。
変更ブロック追跡（CBT）は仮想ディスク上のブロックレベルの変更を監視して動作します。各バックアップ実行時にディスク全体をスキャンする代わりに、前回バックアップ以降に変更されたブロックを追跡し、増分バックアップで変更データのみを処理できるようにします。
処理手順は以下の通りです。
CBTはVMwareやHyper‑Vといった仮想化環境で広く利用されており、VMのパフォーマンスへの影響を抑えつつ増分バックアップの効率を大きく高めます。
VMware環境では、CBTはハイパーバイザーのストレージレイヤー内部で動作します。
代表的な処理フローは次の通りです。
CBTはハイパーバイザーレベルで実行されるため、仮想マシン内部にエージェントを導入する必要がありません。
変更ブロック追跡（CBT）は、仮想化環境を運用する組織に多大なメリットをもたらします。前回バックアップ以降の変更ブロックのみを追跡することで、処理対象データ量を大幅に削減し、増分バックアップを高速化し、バックアップ時間枠を短縮します。これにより時間を節約するだけでなく、ストレージおよびネットワークリソースの負荷を低下させ、業務運用への影響を抑えた効率的なバックアップを実現します。
さらにCBTは大規模環境のスケーラビリティを向上させます。時間のかかるディスク全体スキャンを行わず、CBTを活用することで大規模な仮想インフラでもパフォーマンスへの影響を最小限に抑えて運用可能です。i2Backupのようなバックアップソリューションと組み合わせることで、システム可用性を損なわずに高性能かつリソース効率の良いバックアップ戦略を実行し、データ保護を実現できます。
| 項目 | 変更ブロック追跡（CBT） | スナップショット | 増分バックアップ |
|---|---|---|---|
| 目的 | 変更されたディスクブロックを追跡 | VMの状態を取得 | 変更済みデータを保存 |
| 動作レイヤー | ハイパーバイザーのメタデータ | ストレージレイヤー | バックアップソフトウェア |
| 保存されるデータ | 変更マップのみ | VM全体の状態 | 変更済みブロック |
| パフォーマンス影響 | 小さい | 長期運用時は中程度 | 小さい |
これらの技術は競合するものではなく相互補完の関係にあります。CBTが変更箇所を特定し、スナップショットがシステム状態を記録し、増分バックアップが変更データを保存します。
| 項目 | VMware CBT | Hyper‑V RCT |
|---|---|---|
| 対象プラットフォーム | VMware | Microsoft Hyper‑V |
| 追跡方式 | CTKメタデータファイル | Hyper‑V変更ログ |
| 初回搭載バージョン | vSphere 4 | Windows Server 2016 |
| 目的 | 増分バックアップの最適化 | 増分バックアップの最適化 |
VMware環境で変更ブロック追跡（CBT）を有効にすると、バックアップソフトウェアが前回バックアップ以降の仮想ディスク変更ブロックを効率よく識別でき、増分バックアップが大幅に高速化されます。安全かつ正しくCBTを有効にするには以下の手順に従ってください。
手順1. VMの前提条件を確認
CBTを有効にする前に、仮想マシンが必要条件を満たしていることを確認します。VMは電源オン状態で、仮想ハードウェアバージョン7以上、アクティブなスナップショットが存在しない状態にしてください。スナップショットや非対応のディスク設定があるとCBTの初期化に失敗し、増分バックアップの代わりにフルバックアップが実行される可能性があります。
手順2. VM設定を開く
VMware vSphere Clientを開き、対象VMを右クリックし、設定の編集を選択します。VMオプションタブを開き、詳細を展開し、構成パラメータを開きます。
手順3. VMおよびディスクのCBTを有効化
以下のパラメータが存在するか確認します。
ctkEnabled = "TRUE" — VMに対しCBTを有効化します。scsiX:Y.ctkEnabled = "TRUE" — 各仮想ディスクにCBTを有効化します。X:YはSCSIコントローラー番号とユニット番号に置き換えてください。これらのパラメータが存在しない場合は手動で追加します。設定を保存すると、データストア内に変更ブロックメタデータを格納する-ctk.vmdkファイルが作成されます。
手順4. 基準となるフルバックアップを実行
CBT有効化後、直ちにフルバックアップを実行してください。これが今後の増分バックアップの基準となります。この手順を省略すると増分バックアップが不完全または不整合となる可能性があります。
手順5. CBTをリセットする操作を回避
仮想ハードウェア変更、スナップショットの削除、VMマイグレーションなどの操作に注意してください。これらの操作によりCBTメタデータがリセットまたは無効化される場合があり、再度CBTの有効化とフルバックアップが必要になります。
多くのエンタープライズ向けバックアップソリューションはCBTを活用し増分バックアップを高速化できます。例えばInfo2Softのi2BackupはCBTとシームレスに連携し、仮想化環境において高速かつリソース効率の良いバックアップを実現します。
i2Backupをはじめとするエンタープライズ向けバックアッププラットフォームは変更ブロック追跡を活用し、増分バックアップ処理を大幅に高速化します。仮想ディスク全体をスキャンする代わりに、ハイパーバイザーから変更ブロック情報を取得し、変更済みデータのみを転送します。
この仕組みにより、大規模VMware環境をより効率的に保護し、ストレージ消費量とバックアップ時間枠を削減できます。
以下のような状況でCBTメタデータがリセットされることがあります。
CBTがリセットされた場合、次回のバックアップは通常フルバックアップとして実行されます。
最新のエンタープライズ向けバックアッププラットフォームは、変更ブロック追跡をレプリケーションおよび継続的データ保護と組み合わせ、復旧時間の短縮とデータ損失の最小化を実現します。
高度なバックアップ・災害復旧ソリューションを活用することで、パフォーマンスへの影響を抑えながら仮想マシン、データベース、アプリケーションを保護できます。
変更ブロック追跡は、前回バックアップ以降に仮想ディスクのどのブロックが変更されたかを記録する仮想化機能です。
いいえ。CBTはハイパーバイザーレベルで動作し、通常は仮想マシンのパフォーマンスへの影響はごくわずかです。
多くの仮想化向けバックアップソリューションは、変更ブロックを効率的に特定し増分バックアップを実行するためCBTに依存しています。
はい。クラッシュ、ディスクレイアウト変更、スナップショットの問題などの事象によりCBTメタデータがリセットされる可能性があります。
以上の通り、変更ブロック追跡（CBT）は、バックアップソフトウェアが前回バックアップ以降に変更された仮想ディスクブロックを特定するための強力な技術です。CBTを有効にすることで、バックアップ時間を大幅に短縮し、I/O使用量を抑え、バックアップ全体の効率を向上させることができます。VMが前提条件を満たしていることを確認し、CBT有効化後に基準となるフルバックアップを実行することが重要です。i2Backupのようなバックアップソリューションを利用することで、エンタープライズ環境においてCBTのメリットを最大限に引き出せます。
