Compaq StorageWorks EBS – решение по страховому копированию

Что нужно знать системному администратору?

Эволюция методов страхового копирования

Защита данных огранизации абсолютно необходима. Существующие решения по страховому копирования могут требовать больших ресурсов и часто являются источником ошибок со стороны операторов. Современные решения по страховому копированию позволяют консолидировать системы копирования в сети, но часто ведут к большей загрузке сети и более длительному времени копирования.

Базовая схема копирования

В ней каждый сервер (обозначен символом S) соединен с собственным устройством страхового копирования через шину SCSI. Оператору требуется загрузить приложение по страховому копированию на каждый сервер. Контроль работы приложения также выпоняется локально. Носители для каждого устройства заменяются вручную, что требует много времени и внимания со стороны персонала.

Централизованная схема копирования

С введением агентов в программном обеспечении страхового копирования устройства страхового копирования необязательно должны быть непосредственно присоединены к каждому серверу. Агенты ПО Страхового копирования передают данные через сеть на сервер, который централизовыанно занят страховым копированием.

Однако при большом числе сереверов в этой схеме сеть становится узким местом. Дополнительный трафик через сеть снижает ее пропускную способность и соответственно ее производительность для решения основных задач бизнеса.

Автоматизированное и централизованное копирование

Использование автоматизированных и большой емкости ленточных библиотек позволяет в большей степени решить проблемы объемов копирования и ручных операций при смене носителей для страхового копирования.

Однако при использовании мощных библиотек типа Compaq DLT 35/70 пропускная способность сети может еще в большей степени стать узким местом даже при использовании специально выделенных сетевых сегментов для передачи со скоростью 100 Мб/сек.

Типичные скорости передачи по сети в сравнениии с протоколом Fibre Channel показаны в таблице ниже:

Типичные скорости передачи для протоколов LAN

Стратегия Compaq - создание сети памяти уровня предприятия

Будущая модель организации памяти в системах уровня всего предприятия рассматривается Compaq как некоторая дополнительная услуга для пользователей в сети. В этой модели отдельные диски, ленты, оптические устройства памяти и программное обеспечение не расматриваются как отдельные компоненты, а являются составной частью интегрированного решения.

Compaq Fibre Channel StorageWorks Enterprise Backup Solution и является одним из таких интегрированных решений для создания системы страхового копирования организации.

Его основные преимущества заключаются в следующем:

• Производительность системы в целом существенно возрастает, благодаря тому, что страховое копирование и сетевые коммуникации (LAN) при решениии задач бизнеса разделены по каналам
• Специальное основанное на технологии Fibre Channel решение по страховому копированию консолидирует все необходимые ресурсы, обеспечивая более высокие управляемость, эффективность и контроль. Это решение освобождает время сетевых администраторов, поскольку они теперь уверены, что страховое копирование различных серверов выполняется тогда, когда это запланировано
• Мощное управление процессами страхового копирования, разработанное специализированными компаниями-производителями ПО теперь является интегральной частью этого решения
• Отдельные устройства, входящие в это решение - например DLT-библиотеки теперь становятся более интеллектуальными, пользователи не должны больше знать место для размещения данных копирования и порядок смены носителей. Сетевые администраторы легко могут внедрить стандартную штатную процедуру которой автоматически будет следовать система страхового копирования

Преимущества технологии Fibre Channel вкратце

• Fibre Channel может передавать данные с максимальной пропускной способностью 100 Мб/сек по сравнению с 40 Мб/сек для Ultra-Wide SCSI
• Максимальное расстояние передачи составляет 500 м при использовании многомодовых кабелей (Сравним с 3,5 м для SCSI)
• Compaq Fibre Channel Storage System организована по принципу петли с разделяемым доступом (Arbitrated Loop) и допускает подключение до 127 устройств по сравнению с 8 для одноканального SCSI
• Передающие кабели нечуствительны к электрическим шумам
• Схема кодирования предусматривает циклический контроль передачи каждого пакета
• Использует последовательную передачу и кабель, которые значительно удобнее в обращении чем кабели SCSI на 50 или 68 коннекторов
• Fibre Channel легко масштабируется и способен передавать и многие другие протоколы высокого уровня (SCSI, TCP/IP, ATM)
• Является асинхронным протоколом и, следовательно, способен достичь максимальной пропускной способности при максимальной нагрузке
• Позволяет обеспечить до 700 Гб внешней памяти на оддин слот сервера или до 7 Тб на сервер
• Принципиально является общей разделяемой системой внешней памяти для нескольких серверов организации (серверной фермы)

Каким организациям необходимо Enterprise Backup Solution

Пользователи, которые имеют 6 и более серверов с объемом данных более 20 Гб на сервер и хотят централизовать операции страхового копирования и/или иметь возможности удаленного копирования для отдельных серверов. Что касается приложений, то они могут быть самыми разнообразными и включать файл/принт сервера, сервера баз данных и хранилищ данных, кластерные конфигурации серверов, почтовые системы, сервера Internet и т.д. В настоящее время Compaq тестирует использование этого решения для более сложных приложений типа баз данных Oracle или систем SAP.

Хорошим примером эффективного использования этого решения могут быть сервера для обслуживания Microsoft Exchange Server. Исторически эта система имела ограничения объема внешней памяти на один сервер 16 Гб и теперь многие организации имеют несколько серверов для этой почтовой системы.

Вопросы, ответы на которые определяют потребности пользователя в Compaq StorageWorks EBS

• Растут ли быстро объемы внешней памяти в организации?
• Сокращается ли временное окно для страхового копирования?
• Есть ли планы централизации внешеней памяти и управления ей?
• Является ли важным критерием масштабируемовсть?
• Используются ли сервера Compaq для ответственных приложений?
• Растут ли затраты на администрирование данных?
• Происходит ли консолидация серверов организации в одном центре обработки?
• Планируются ли хранилища данных или системы поддержки принятия решений?

Пользователи, которые положительно отвечают хотя бы на один из этих вопросов должны внимательно рассмотреть возможности этого решения.

Характеристики и преимущества Compaq StorageWorks EBS

• Масштабируемость
  • До 12 соединений на один Fibre Channel Storage Hub.
  • Позволяет большому количеству серверов (До 9 - 11) централизованно и совместно использовать мощности от 1 до 3-ех DLT - библиотек
  • Библиотеки могут добавляться в петлю Fibre Channel по мере необходимости в соостветствии с ростом потребностей бизнеса

  В будущем к этому решению будут добавлены и важные дополнительные возможности. Возможно будет каскадировать переключатели Fibre Channel, подсоединять другие типы библиотек и работать с большим выбором ПО для систем копирования..

• Увеличение расстояний - Сегодня допускается удаление до 500 м что обеспечивает большую гибкость этого решения по сравнению со SCSI
• Высокая готовность - Специальные возможности включаемого в это решение ПО позволяют реализовать зеркалирование данных, RAID уровней 0, 1, 4 и 5 и возможности начала копирования при прогнозе предстоящих отказов дисков
• Производительность - 100 Мб/сек по сравлению с 20 или 40 Мб/сек для SCSI-решений
• Интеграция - Enterprise Backup Solution было разработано ключевыми в своих областях стратегическими партнерами, что обеспечило высокую надежность и функциональность продукта.

Оценки производительности решения

Команда инженеров в Хьюстоне оценивала производительность данного решения.

Теоретически максимальная пропускная способность Fibre Channel составляет 100 Мб/сек или 360 Гбайт/час. Однако реальная производительность ограничена агрегатной производительностью 6 DLT-накопителей, включаемых в систему - максимум. При компрессии 2:1 один накопитель способен пропустить 33 Гб/час или агрегатная производительность равна 180 Гб/час. Таким образом, в данном решении используется всего менее чем 50% от его возможной производительности. Тестирование максимальной конфигурации, приведенной на рисунке ниже, подтвердило эти факты и показало линейный рост загрузки системы при увеличении числа обслуживаемых серверов / библиотек для страхового копирования.

Мы видим, что максимальная конфигурация включает 9 различных серверов Compaq proLiant, один переключатель на 12 портов, 3 ленточных контроллера Fibre Cahnnel и 3 библиотеки с 6 накопителями. Все три библиотеки в состоянии обеспечить копирование максимум 3 Тб данных или 330 Гб в расчете на один сервер.

Будущие усовершенствования решения Compaq StorageWorks EBS

• Поскольку и переключатель и ленточный контроллер Fibre Channel каждый имеют порт 10Base-T для управления, то в будущем предполагается разработать поддержку через Insight Manager для управления этими компонентами
• Разработчики прикладных программ работают над процедурами обработки ошибок копирования в среде с разделяемым доступом к устройствам, что в частности позволит поддерживать и большее число серверов в петле особенно при каскадировании переключателей Fibre Channel
• Решение в будущем будет поддерживать и большее число накопителей в одной петле, в частности в будущем будут поддерживаться библиотеки с 7 накопителями
• Ведутся работы по использованию длинноволновых лазеров для излучения, что позволит увеличить максимально допустимые в системе расстояния удаления устройств друг от друга