Журнал о компьютерных сетях и телекоммуникационных технологиях
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК:
    Домой
 
   
АРХИВ ЖУРНАЛА
   

2008: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
2007: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2006: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2005: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2004: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2003: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2002: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2001: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
2000: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1999: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1998: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1997: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1996: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10


Rambler's Top100

  

Технологические решения для резервного копирования данных

Говард Маркс

Появление дешевых дисков и широкополосных каналов связи заметно изменило практику резервного копирования данных, а такие развивающиеся технологии, как дедупликация данных (data de-duplication), и более эффективное использование виртуальных ленточных библиотек (Virtual Tape Libraries — VTL) делают решения для резервного копирования все более востребованными.

На протяжении последних 20 лет резервное копирование данных было утомительной и неблагодарной работой с высокой степенью риска загубить собственную карьеру (системного администратора) в случае какого-либо прокола. Разнообразие в этот рутинный процесс вносили лишь попытки производителей заинтриговать нас, администраторов, новой версией ПО резервного копирования или более емкими и быстродействующими накопителями на магнитных лентах. Из года в год мы копировали данные с диска на ленту, а когда приходило время восстанавливать их, с трудом находили нужные нам картриджи.

Сегодня набирают силы две новые тенденции, значительно изменяющие процессы резервного копирования данных на предприятиях. Речь идет о резком снижении цен на жесткие диски и высокоскоростные каналы связи, что является вполне достаточным основанием для модернизации вашей инфраструктуры резервного копирования. Хотя эта модернизация и чревата головной болью, такие «взрослеющие» технологические решения, как системы VTL, и все возрастающая «интеллектуальность» ПО резервного копирования заметно усовершенствовали корпоративные процессы резервного копирования данных.

Итак, первой тенденцией является свободное падение цен на диски и массивы дисков ATA и SATA высокой емкости. Хранение гигабайта данных на диске когда-то стоило в 10 раз дороже квазионлайнового хранения того же объема данных в ленточной библиотеке. Поскольку цены на диски падают быстрее, чем цены на ленточные картриджи, то сегодня это соотношение затрат составляет менее 5:1.

Для резервного копирования хорошо подходят диски SATA — не только потому что они гораздо дешевле используемых для развертывания высокопроизводительных приложений дисков Fibre Channel и SCSI, но и потому что запись резервируемых данных осуществляется последовательно. Высокопроизводительные диски поддерживают интеллектуальный алгоритм обработки очереди команд, быстрее позиционируют свои головки и характеризуются более высокой скоростью вращения шпинделя. Все это обеспечивает ускоренное выполнение, например, случайных запросов к базе данных. Диски же SATA оптимизированы для достижения максимально высокой емкости, причем последовательный ввод-вывод информации они осуществляют не хуже своих более дорогих собратьев.

Полную версию данной статьи смотрите в 1-ом номере журнала за 2008 год.

Вторая тенденция — это падение стоимости высокоскоростных соединений, столь же стремительное, как и падение стоимости дискового пространства. Благодаря активной деятельности телекоммуникационных компаний по прокладке множества оптоволоконных линий (еще в 90-е годы прошлого века) образовался избыток емкости сетей, сделавший многомегабитовые каналы доступными даже для подключения отдельных домохозяйств.

Перед нами, системными администраторами, стоит непростая проблема точного прогнозирования, какие технологические решения станут динамично развиваться (наверняка, они будут связаны с копированием на диски), а какие, будучи привлекательными на бумаге, на практике окажутся не- жизнеспособными (к таковым относится копирование по сети SAN без участия сервера).

Самым заметным результатом снижения цен на дисковое пространство стало быстрое распространение резервного копирования с диска на диск. Чтобы ускорить дублирование данных, многие системные администраторы в качестве первичных устройств резервного копирования используют теперь диски вместо ленточных накопителей. С применением последних связаны определенные ограничения.

По сравнению с ленточными устройствами резервное копирование на диски позволяет за одно и то же время сохранять больше данных не столько за счет более быстрой записи их на диск, сколько за счет поддержки большего числа одновременно осуществляемых процессов резервного копирования. Если резервирующее данные приложение не мультиплексирует их, чему присущи свои проблемы (см. «Прошлое технологий резервного копирования»), то в каждый конкретный момент времени оно может отправлять только один поток данных на ленточный накопитель. Таким образом, число одновременно выполняемых процессов резервного копирования ограничивается числом имеющихся ленточных накопителей, а в большинстве организаций оно невелико, поскольку стоят такие устройства недешево.

Современные ленточные накопители работают довольно быстро. Они перемещают ленту со скоро-стью около 3 м/с и записывают данные на нее со скоростью до 120 Мбайт/с. Если поток резервируемой информации по какой-либо причине прерывается, то ленточный накопитель должен остановить ленту, перемотать ее назад до места прерывания потока и возобновить копирование. Это не только ускоряет износ накопителя, но и существенно замедляет процесс резервного копирования.

Резервное копирование данных на диски лишено этих проблем. Дисковому массиву не свойственны никакие ограничения по числу потоков резервируемых данных, а принимает он их так же быстро, как медиасервер передает их (разумеется, скорость передачи ограничивается пропускной способностью соединяющего массив и медиасервер канала). Системные администраторы могут запланировать выполнение множества медленных процессов резервного копирования на один и тот же целевой диск одновременно.

Хотя жесткие диски дешевеют быстро, но их стоимость нельзя сравнить со стоимостью лежащих на полках архива лент, которая равна всего-навсего 10 центам в расчете на гигабайт хранящихся данных. Как показывает практика, со временем частота запросов на восстановление информации быстро падает, поэтому для длительного хранения копий в большинстве организаций их переписывают с дисков на ленты. Еще одно достоинство лент — их хорошая транспортабельность. Поэтому организации, которые не реплицируют данные в удаленный резервный центр обработки данных (ЦОД) и не используют онлайновые сервисы резервного копирования, чтобы гарантировать послеаварийное восстановление информации, могут переправлять ленты с резервными копиями в удаленное помещение, находящееся за пределами территории предприятия. Невзирая на громкую рекламу производителей, большинству предприятий не стоит отказываться от использования магнитных лент в своих ЦОДах.

Быстрота и надежность восстановления данных не менее важны, чем быстрота их резервного копирования. Реалией сегодняшнего дня является тот факт, что, хотя мы и можем копировать и восстанавливать содержимое сервера целиком, чаще всего пользователи запрашивают восстановление лишь нескольких файлов, «утерянных» за последние 30 дней. Если лента с этими данными все еще находится в библиотеке, то монтирование и перемотка ее (ленты) до начала записи нужного файла занимают несколько минут. Если же ленту сначала приходится искать в оффлайновом хранилище, то на восстановление запрошенных файлов может уйти несколько дней. Поскольку даже диски системы VTL (имитирующие ленты) — это устройства с произвольным доступом к хранящейся на них информации, то в этих системах отсутствуют потери времени на монтирование носителя и его перемотку, что позволяет восстанавливать файлы за секунды, а не за минуты.

Какой же способ использования дисков и лент для резервного копирования является самым оптимальным? Различные программы резервного копирования реализуют разные подходы. Некоторые из них, такие, как NetBackup фирмы Symantec и Tivoli Storage Manager компании IBM, задействуют диски только в качестве кеш-памяти. Данные временно хранятся на диске, до завершения выполнения текущего задания на резервное копирование, а затем «перекачиваются» на ленту. Другие приложения, в том числе Time Navigator компании Atempo и NetVault фирмы BakBone, преобразуют один или несколько дисковых томов в систему VTL с заранее определенным числом ленточных накопителей и слотов для картриджей. Обычно такая программа записывает данные на диск, на котором создается файл резервного копирования для одного или нескольких заданий на резервное копирование. После чего она обращается к каждому такому файлу, как к ленточному картриджу.

Устройства резервного копирования на диски

Когда в 2003 г. компания Quantum анонсировала свой VTL-продукт DX30, перегруженные работой системные администраторы ухватились за подобные решения, позволяющие самым простым способом задействовать диски в существующих инфраструктурах резервного копирования. Для этого нужно лишь перенаправить потоки резервируемых данных на систему VTL. Поскольку она подключается к сети SAN аналогично ленточному накопителю и имитирует работу ленточной библиотеки, никаких других дисков не требуется.

Однако системам VTL (как бы хорошо они ни работали) присущи все ограничения, характерные для реальных ленточных библиотек. Так, на виртуальную ленту можно дописывать новые данные, но стирать или модифицировать ранее записанные нельзя. Если на виртуальной ленте наряду с успешно скопированной информацией содержатся данные одного или нескольких заданий на резервное копирование, в ходе выполнения которых происходили сбои, то администратор не может удалить эти «сбойные» данные без перезаписи всего набора резервного копирования.

Несколько лет назад мы считали системы VTL неперспективными в долгосрочном плане, поскольку, когда в приложениях резервного копирования появится возможность работать с самими дисками, (а не с эмуляцией ленточной библиотеки), админи-страторы захотят реорганизовать свои процессы резервного копирования, отказавшись от применения относительно дорогих VTL-решений. Мы полагали, что администраторы с радостью воспользуются той более высокой степенью гибкости управления данными, которую обещает поддержка дисков в качестве целевых устройств резервного копирования.

Хорошо поддерживающее диски ПО резервного копирования должно удалять файлы по истечении срока их хранения, позволять администраторам стирать данные из временных, «сбойных» или неполных копий, показывать объем свободного дискового пространства на целевом устройстве. К сожалению, столь высокая степень гибкости управления данными по-прежнему остается несбыточной мечтой для администраторов. Выполнять эти функции с помощью современных средств резервного копирования отнюдь не просто или вообще невозможно в случае использования лент (виртуальных или реальных).

Впрочем, производители средств VTL достигли определенных успехов. Самым заметным из них является реализация функции дедупликации данных, с помощью которой устройство VTL идентифицирует ранее уже скопированные файлы и их части и вместо записи еще одной копии этих же данных создает указатели на существующие копии. Пользователи, эксплуатирующие эту функцию, сообщают, что она позволяет сохранять в 10–20 раз больше данных в одном и том же дисковом пространстве. Даже с учетом дополнительной стоимости функциональности VTL в этом случае резервное копирование на диски оказывается более дешевым, чем копирование на ленты ленточных библиотек.

Перечень решений, поддерживающих функцию дедупликации данных, сегодня весьма обширен. Сюда относятся программные средства ProtecTIER и Deltastor компаний Diligent и Sepaton соответственно, устройства серии DXi фирмы Quantum и последняя версия ПО VTL компании FalconStor. Это ПО предоставляется по OEM-соглашениям другим производителям, в том числе корпорации EMC, которая задействовала его в своем продукте Clariion Disk Library.

Еще одной дополнительной возможностью систем VTL стала репликация данных. Выполнив их дедупликацию, устройства резервного копирования компаний FalconStor и Quantum могут реплицировать новые данные по IP-сети на другое удаленное устройство резервного копирования. Если восстановление информации за короткое время не требуется, имеет смысл задействовать этот дешевый способ сохранения резервных копий за пределами территории предприятия.

И наконец, признавая преимущества основанных на файлах решений с точки зрения управления хранением информации, такие производители, как Data Domain и Quantum, наряду с функциональностью VTL реализовали NAS-интерфейс в своих устройствах резервного копирования.

Синтетические полные резервные копии

Защищая содержимое какого-либо сервера, специализированные приложения резервного копирования, такие, как EMC Retrospect и Tivoli Storage Manager, сначала выполняют его полное резервное копирование, а затем делают только инкрементальные копии (методология «вечного» (forever) инкрементального копирования). Когда системный администратор хочет восстановить какой-либо файл, приложение находит самую свежую его копию. Если же администратору нужно отправить полную резервную копию на хранение за пределы территории предприятия, приложение копирует самые последние версии каждого файла из всех имеющихся копий и создает синтетическую полную резервную копию.

С помощью ленточной библиотеки вполне реально организовать «вечное» инкрементальное резервное копирование, но операции по созданию синтетических полных резервных копий и концентрации данных с целью удаления с лент старых резервных копий приводят к ее ускоренному износу.

С точки зрения создания синтетических полных резервных копий в качестве целевого устройства резервного копирования гораздо лучше использовать дисковую систему, даже в виде VTL. Сегодня почти каждая программа резервного копирования, ориентированная на средние и крупные предприятия, имеет опцию создания синтетических полных резервных копий данных. Инкрементальное копирование на целевой диск или систему VTL с последующим созданием синтетических полных резервных копий для более долговременного их хранения на лентах позволяет в два-три раза сократить объем дискового пространства, необходимого для онлайнового хранения созданных за последние 30 дней данных.

Рост популярности онлайнового резервного копирования

Снижение цен на диски и высокоскоростные каналы связи особенно сильно повлияло на развитие онлайновых служб резервного копирования. Первую службу такого рода организовала компания Connected (являющаяся сегодня подразделением фирмы Iron Mountain) в 90-е годы прошлого века. Первоначально подобные службы предназначались для защиты данных, хранящихся в ноутбуках, а не на серверах. Производительность онлайновых служб чрезвычайно страдала из-за низкой пропускной способности сетевых соединений, доступных в то время удаленным пользователям. Сегодня индивидуальные пользователи с широкополосными каналами доступа могут выбирать услуги резервного копирования от сотен провайдеров.

Для корпоративных пользователей тоже имеется достаточно широкий выбор сервис-провайдеров, предлагающих услуги онлайнового резервного копирования содержимого файловых серверов и данных таких распространенных приложений, как Exchange и SQL Server компании Microsoft. Эти услуги особенно привлекательны для предприятий малого и среднего бизнеса, но с использованием этих услуг связаны две основные проблемы: как обеспечить высокую скорость восстановления информации и каким образом гарантировать ее безопасность? В компаниях опасаются, что посторонние люди смогут получить доступ к их внутренним данным.

Для решения первой проблемы провайдеры, включая компании LiveVault (также принадлежит фирме Iron Mountain) и eVault (принадлежит фирме Seagate), предоставляют своим клиентам недорогие устройства резервного копирования с копиями их данных. Таким образом обеспечивается возможность восстановления последних со скоростью работы ЛВС.

Однако проблему обеспечения информационной безопасности, особенно для предприятий малого и среднего бизнеса, решить гораздо сложнее. ПО, применяемое поставщиками услуг резервного копирования, шифрует данные клиента с помощью ключа, известного только ему самому. Тем не менее многие владельцы небольших компаний, насмотревшись сериалов, в которых специальные устройства быстро раскрывают секретные коды, не доверяют этим онлайновым службам. На самом деле, как показывает практика, коммерческие системы шифрования способны обезопасить резервные данные от любого злоумышленника.

С подобными проблемами сталкиваются и крупные компании, имеющие удаленные офисы. Во многих таких офисах нет ИТ-персонала, который мог бы заменять ленты в накопителе и организовывать их хранение за пределами территории предприятия. Вместо ИТ-специалистов эти функции нередко выполняют менеджеры офисов и другие сотрудники, которые могут и не понимать всей важности резервного копирования корпоративных данных.

Специально предназначенные для резервного копирования информации из удаленных офисов приложения, включая Televaulting компании Asigra, Avamar фирмы EMC и NetBackup PureDisk компании Symantec, позволяют администратору в ЦОДе управлять процессами резервного копирования данных большого числа таких офисов. Эти продукты осуществляют дедупликацию данных в масштабе множества удаленных офисов. Таким образом, данные, уже скопированные из одного офиса, не будут передаваться из других офисов, что существенно снижает нагрузку на сеть. Продукт Business Continuity Server компании Asempra пре-доставляет аналогичные функции управления копированием, а также «осведомленные» о специфике работы приложений функции непрерывной защиты данных (CDP).

Пусть всегда будет шифрование

В 2002 г. в Калифорнии был принят закон, требующий, чтобы компании, допустившие утечку персональных данных своих клиентов, информировали их об этом. Данному примеру последовали законодательные органы и всех других штатов США. Поэтому всякий раз, когда в СМИ появляются сообщения об утерянном комплекте магнитных лент с такого рода данными, руководители компаний требуют от своих ИТ-менеджеров, чтобы ничего подобного не произошло у них.

Еще два года назад для шифрования копируемых на ленты данных (чтобы сделать их недоступными для злоумышленников) приходилось покупать специализированное устройства Fibre Channel компании Decru или Neoscale Systems. Сегодня вы можете шифровать данные посредством приложения резервного копирования, такого, как NetWorker компании EMC, Tivoli Storage Manager фирмы IBM и Backup Exec компании Symantec, или с помощью соответствующих функций ленточной библиотеки. В ленточных накопителях LTO следующего поколения предусмотрено наличие специальной микросхемы шифрования данных.

Весьма удивляет тот факт, что многие компании, даже недовольные своими нынешними системами резервного копирования, не спешат модернизировать их. Впрочем, если в свое время создание этих систем далось им «большой кровью», то их вполне можно понять. Одна мысль о том, что через все это придется пройти еще раз, может вызывать головную боль у их ИТ-специалистов.

Однако сегодня доступны технологические решения, которые способны утолить эту боль, в том числе резервное копирование на диски, CDP, «вечное» инкрементальное копирование, дедупликация данных и онлайновое копирование. И хотя без тщательного планирования соответствующих работ все равно не обойтись, стоит помнить о том, что модернизация — дело полезное..

  
1 '2008
СОДЕРЖАНИЕ

инфраструктура

• ИБП для ЦОДов: технические решения

• Архитектура DASH совершенствует удаленное управление ПК

• Оптические иллюзии, или HD-DVD против Blu-ray

• Технологические решения для резервного копирования данных

• Ох, уж эти устройства Wi-Fi!

сети связи

• Carrier Ethernet

• Нет ничего проще: нажми и говори

• Особенности разработки инфокоммуникационных услуг на языке VoiceXML

информационные системы

• Продукты для SOA

• Мобильные приложения вступают в свои права

• Zenoss Core, или Искусство системного управления

• Тестируем продукты автоматизации ИТ-процессов

кабельные системы

• Витопарные кабельные системы для сетей 10-Gigabit Ethernet

• Интегрированные модули: альтернативное кабельное решение для ЦОДов

защита данных

• Безопасность — цель труднодостижимая


• Калейдоскоп


Реклама: Двуспальные матрасы Dreamline имеют благоприятное влияние на спину, убедитесь сами.
 Copyright © 1996-2008 ООО "Сети и Системы Связи". вверх