Явные резервы

• Мастер-сервер, который выполняет функции управления СРК, политиками и расписаниями резервного копирования, а также хранит БД копий.
• Медиа-сервер, отвечающий за передачу данных от клиентов СРК и их запись на устройства хранения. Функциональность мастер- и медиа-сервера может быть объединена в одном физическом сервере.
• Клиент СРК – сервер или рабочая станция, данные которых необходимо резервировать.
• Устройства хранения – ленточные или дисковые накопители, служащие хранилищем для резервных копий.

Рис. 2. Схема взаимодействия программных компонентов NetBackup

В соответствии с заданным расписанием мастер-сервер по LAN инициирует процесс передачи данных от клиента СРК на заданное устройство хранения, присоединенное к какому-либо медиа-серверу. После того как устройство хранения становится доступным, клиентские данные начинают передаваться на медиа-сервер по локальной сети, а оттуда – записываться на ленты или диски, подключенные напрямую (SCSI, SAS) или через сеть хранения данных (SAN).

От теории к практике

Сегодня на ИТ-рынке присутствует довольно много решений, способных справиться с задачами, которые ставятся перед СРК, – требованиями надежности хранения информации и простоты эксплуатации. В то же время некоторые из предлагаемых средств имеют в своем составе более широкий набор инструментов, востребованных в том числе российскими компаниями.

Так, продукт от компании Symantec – NetBackup (NBU) (см. рис. 2) – обладает рядом преимуществ по сравнению с аналогичными решениями других производителей. Одно из них – стабильность. NBU может непрерывно функционировать в течение продолжительного времени, требуя только плановых остановок/перезагрузок в случае профилактических работ на оборудовании или установок патчей.

Для NetBackup, как и для других своих продуктов, Symantec регулярно выпускает патчи, направленные на устранение обнаруженных ошибок (как правило, превентивное), а также добавляющие функционал и обеспечивающие поддержку новых версий смежного ПО. Таким образом, при регулярных обновлениях NBU компания может апгрейдить свои прикладные системы или внедрять новые, гарантируя себе их совместимость с существующей СРК.

Что умеем – как храним

Резервное копирование приложений

NBU обладает достаточно широким списком совместимости с наиболее популярными приложениями и БД: SAP, Oracle, DB/2, MS Exchange, MS SQL и др. Специализированный программный модуль Database Agent интегрируется с Backup API приложения и обеспечивает целостность данных при записи на ленту.
Для приложений Microsoft (SQL, Exchange, SharePoint, AD) поддерживается возможность гранулярного восстановления данных из резервных копий, выполненных целиком на уровне файлов. Она особенно актуальна для последних версий MS Exchange, в которых нет встроенных средств для РК на уровне отдельных почтовых ящиков, папок и сообщений. Чтобы обеспечить возможность гранулярного восстановления, резервные копии приложений должны размещаться на дисковых устройствах хранения.

Дедупликация

Начиная с версии 7.0, в NetBackup появилась возможность встроенными средствами выполнять дедупликацию резервных копий. Она может осуществляться на любом этапе их создания – на клиенте или медиа-сервере. Дедуплицированные резервные копии хранятся на дисковых устройствах хранения, присоединенных к медиа-серверу. Такой комплексный подход позволяет строить СРК с использованием этой технологии в рамках решений одного вендора. Только так дедупликация даст максимальный эффект по всей цепочке следования данных – от клиента до устройства хранения.

NBU обладает функционалом для тесной интеграции с VMware, благодаря чему компании могут:

• осуществлять РК виртуальных машин целиком на уровне VMDK-файлов с сохранением возможности пофайлового восстановления;
• восстанавливать приложения Microsoft (MS SQL, Exchange…) из резервной копии, выполненной через vStorage API;
• выполнять резервное копирование на уровне VMDK-файлов через SAN, не нагружая при этом ESX-серверы трафиком РК.

В частности, мы использовали описанную технологию в проекте с крупным ритейлером, когда возникла задача хранения резервных копий MS Exchange 2010 c возможностью гранулярного восстановления. Поскольку в этом случае нужны копии, размещенные на дисковом устройстве хранения, без применения дедупликации их объем был бы весьма велик. Использование технологии позволило сократить объемы хранения более чем в 4 раза.

Система мониторинга и отчетности

Помимо стандартного интерфейса управления, в состав NetBackup входит дополнительный модуль для мониторинга состояния СРК и отчетности NetBackup OpsCenter. OpsCenter позволяет генерировать отчеты, содержащие необходимую информацию о ресурсах системы резервного копирования, выполненных заданиях по РК, возникших ошибках при backup/restore и многом другом. Они могут генерироваться в том числе в автоматическом режиме и отправляться по e-mail администраторам СРК или ответственным за прикладные системы. Кроме того, актуальную информацию, которую необходимо мониторить в режиме online, можно вывести на Dashboard.

NBU совместим с большим количеством оборудования от разных производителей и может интегрироваться с API для создания снапшотов на дисковых массивах. Использование агентов для резервного копирования приложений (Oracle, SAP, DB/2, MS SQL, Exchange и др.) гарантирует целостность копий, выполненных без их остановки. Эти опции позволяют говорить о Symantec NetBackup как об оптимальном инструменте для резервного копирования Enterprise-класса.

OpsCenter способен работать не только с NetBackup, но и с СРК других производителей (TSM, DataProtector, CommVault) через специального программного агента. Это позволяет из одной точки мониторить все системы резервного копирования в ИТ-инфраструктуре заказчика. Еще одной функцией OpsCenter является возможность подсчитывать потребление ресурсов СРК и в соответствии с заданными метриками конвертировать их в конкретную стоимость. Это весьма полезно для крупных компаний с разветвленной организационной структурой, различными центрами финансовой ответственности и собственными бюджетами у каждой бизнес-единицы, а также для хостинговых операторов и провайдеров облачных сервисов.

Если заказчику не достаточно большого набора стандартных отчетов, то, приобретя расширенную лицензию OpsCenter Analytics, можно строить собственные. Этим функционалом воспользовался один из наших заказчиков – крупная ритейловая компания: она разработала набор уникальных отчетов об использовании ресурсов СРК, регулярно отсылаемых ответственным за бизнес-системы.

Преодоление узких мест

При стандартной схеме резервного копирования (РК) нередко возникает проблемы, связанные с его производительностью. Попробуем описать имеющиеся в NBU возможности для их решения.

Первая трудность связана с возможной разницей в скорости передачи данных от клиента на медиа-сервер по сети и записи на устройство резервного копирования (ленту). Так, для Gigabit Ethernet реальная скорость составляет 50 Мб/с, для не самого современного привода LTO4 – 120 Мб/с без учета компрессии. Разница в производительности между Back-end и Front-end – более чем в 2 раза. В случае, когда клиент способен обеспечить высокую скорость чтения, узким местом становится сеть. Для решения этой проблемы используется опция «SAN Media Server». Ленточные приводы присоединяются к клиентам через SAN, и скорость РК ограничивается уже, как правило, скоростью записи на привод. Такая технология используется у многих наших заказчиков, имеющих развитую инфраструктуру SAN и серверы с большими объемами данных.

Следующая проблема – это медленное резервное копирование для файловых систем (ФС) с большим количеством файлов. Задержки здесь связаны с архитектурой ФС, которая не позволяет быстро прочитать всё содержимое. Опция Enterprise Client дает возможность выполнять РК по технологии FlashBackup: весь дисковый том копируется целиком как «сырое устройство», при этом сохраняется возможность пофайлового восстановления данных. В частности, такая схема РК эффективно применялась нами в телекоммуникационных компаниях для резервирования файловых систем с данными о трафике. За счет использования этой технологии производительность РК удалось поднять более чем в 4 раза.

Поскольку FlashBackup имеет ограничения по совместимости, в ситуациях, где ее применение невозможно, прибегают к Multistreaming – многопоточному резервному копированию. Набор резервируемой информации делится на ряд потоков, и данные с клиента считываются несколькими разными процессами одновременно, что повышает суммарную производительность. Например, мы применили такую схему в одном из банков для РК почтовой системы GroupWise с большим количеством почтовых ящиков пользователей. Используемая заказчиком конфигурация ПО не позволила обратиться к другим технологиям, поэтому мы разделили backup на 8 независимых потоков, после чего продолжительность резервного копирования сократилась в 8 раз.

Также возможно объединение медленных потоков в один с помощью Multiplexing. Технология обеспечивает запись на ленточный привод не одного, а нескольких потоков данных (если необходимо, с разных клиентов) для более полной утилизации привода. Эта схема достаточно успешно применялась нами в проекте, реализованном для телекоммуникационной компании. Для сокращения общего окна backup'а при небольшом количестве доступных приводов мы мультиплексировали несколько медленных backup'ов файловых серверов для записи на 1 привод LTO4.

Еще одним способом повышения производительности РК является копирование данных со Snapshot'ов, которые могут быть как программными (созданными с помощью Symantec Storage Foundation), так и выполненными средствами дисковых массивов. NetBackup имеет в своем составе инструменты взаимодействия с управляющим ПО для большинства популярных платформ Enterprise-класса, представленных на российском рынке.

Резюме

В процессе общения с заказчиками нам часто приходится сталкиваться с тем, что ПО резервного копирования уже через пару лет не устраивает компанию по своему функциональному наполнению, и его приходится менять. NBU может избавить вас от этих проблем: как показывает практика, система приобретается один раз и практически навсегда, покрывая собой все потребности в резервном копировании.