Хранение данных и резервное копирование в сетях
Хранение данных и резервное копирование в сетях
Сеть предприятия среднего масштаба
ADIC SCALAR 100 — новый этап систем хранения данных
Введение
Развитие и эксплуатация информационных систем неизбежно приводят к росту объема данных, хранящихся в вычислительных сетях. Согласно исследованиям компании Strategic Research, средний прирост объема данных за год в локальных вычислительных сетях составляет 86%, что порождает проблемы хранения больших объемов информации.
Обеспечение сохранности, доступности и защиты данных вашей информационной сети — проблема, без решения которой невозможна эффективная работа предприятия. В противном случае каждая попытка пользователя найти нужный ему файл будет оборачиваться настоящим кошмаром и для пользователя, и для обслуживающего персонала. Персоналу вашего предприятия будет проще составить документ заново, чем отыскать его. Проблемным будет и поиск последней версии файла.
Решение задачи построения систем хранения данных и резервного копирования зависит от инфраструктуры предприятия, ценности данных и требований к степени готовности системы. В любом случае в эту систему должны входить хранилище (жесткий диск, магнитооптический носитель или ленточный накопитель) и программная часть (рис. 1).
В предлагаемой статье будут рассмотрены способы построения таких систем для сетей различного масштаба, основанные на реальном опыте.
 |
|
Небольшая офисная сеть
Основные черты сети — несколько серверов (от одного до десяти), возможно — гетерогенная (обычно Windows NT и NetWare), объем данных в несколько десятков гигабайт (рис. 2). Из технологий хранения данных стоит выбирать DAT (DDS3, DDS4) или DLT (DLT 4000, DLT 7000, DLT 8000). Все остальные технологии больше подходят для небольшого количества данных (подробнее об устройствах хранения и их выборе можно прочитать в статье «Технологии магнитной записи и их применение» в № 6’98).
Существует два типовых решения для резервного копирования, основанные на следующих продуктах Computer Associates:
- ARCserveIT 6.61 Advanced Edition for Windows NT/2000;
- ARCserveIT 6.6 Enterprise Edition for NetWare.
Лучше использовать одно из этих двух решений, но при необходимости можно применять их совместно. В сети выбирается сервер для резервного копирования. К нему подключается небольшая библиотека, например ADIC FastStore DLT 7000 (магазин на семь кассет, емкость 490 Гбайт при скорости копирования до 600 Мбайт/мин) или ADIC 1200G DAT Autochanger (DDS-3, магазин на 12 кассет, емкость 288 Гбайт при скорости копирования 144 Мбайт/мин) , на который устанавливается ARCserveIT.
На компьютеры в сети устанавливаются необходимые клиенты. Для ARCserveIT имеются клиенты для следующих операционных систем: NetWare, Windows NT/2000, Windows 95/98, Windows 3.1, Macintosh, OS/2, Linux, Solaris, HP-UX, AIX, Irix, SCO OpenServer, SCO UnixWare, а также для следующих приложений: MS SQL, MS Exchange, Lotus Notes, Oracle, Informix, Btrieve (для NetWare 3.x, 4.x). Клиенты для приложений позволяют производить резервное копирование данных из приложений (базы данных, почтовые ящики) и их последующее корректное восстановление; при этом не требуется остановки приложений.
Для обеспечения быстрого восстановления сервера служит опция автоматического восстановления при сбое (Disaster Recovery Option), которую имеет смысл устанавливать только на серверы резервного копирования. Данная опция создает загрузочные диски с урезанным ARCserveIT. При загрузке с этих дискет загрузится ARCserveIT и восстановит сервер с последней полной сессии резервного копирования без перегенерации операционной системы и приложений.
Для других компьютеров можно обойтись без опции автоматического восстановления при сбое — восстановив обычным способом (переустановить систему можно и в урезанном виде, поставить клиент и восстановить всю информацию с сервера резервного копирования).
Для файлов, которые открыты круглосуточно, необходим агент для открытых файлов (Backup Agent for Open Files). Агент для открытых файлов позволит избежать простоев при резервном копирование данных.
Для систем хранения большого объема данных (архив около 100 Гбайт) подходят решения, основанные на HSM/Data Migration option от Computer Associates (Для NetWare это отдельный продукт, для Windows NT — опция для ARCserveIT).
Рассмотрим организацию прозрачного доступа к данным в иерархической памяти. Иерархическая модель памяти и технология прозрачного доступа в пакете HSM напрямую связаны с понятием миграции данных, на котором мы сейчас остановимся.
Предположим, что к серверу подключены магнитная оптика и накопитель на магнитных лентах. На рис. 4 показано размещение уровней иерархической памяти на таком сервере. В этой конфигурации накопитель на жестких дисках, магнитооптические диски и магнитные ленты представляют собой соответственно Уровень 1, 2 и 3 иерархической памяти.
Система управления иерархической памятью HSM работает по следующему принципу. Как только процент заполнения жесткого диска (Уровня 1 иерархической памяти) достигает определенной отметки, то с файлами, подпадающими под заданный критерий выборки (например, время, прошедшее с момента последнего обращения к ним, больше заданного), происходит следующее:
- файл вытесняется на более дешевый и емкий Уровень 2 иерархической памяти;
- образ файла на диске заменяется так называемым фантомом. Фантом содержит только информацию, необходимую для работы системы управления иерархической памятью, и имеет небольшой размер.
Система управления иерархической памятью перехватывает системные запросы о размере файла, дате создания и других его параметрах и, используя информацию из фантома, сообщает эти данные для файла, вытесненного на память Уровня 2.
То есть, например, если пользователь, используя Windows Explorer, решит посмотреть каталог, в котором находился вытесненный файл, то он увидит его и его параметры, как если бы файл находился на жестком диске. Пользователь может и не подозревать, что его данные на винчестере уже давно отсутствует.
Если файл находится во вторичной памяти без обращения длительное время, то он может быть вытеснен на Уровень 3 иерархической памяти, обеспечивающий наименьшую стоимость хранения информации и обладающий наибольшей емкостью. Но при этом пользователь будет по-прежнему видеть данные так, как будто бы они находятся на жестком диске.
Такой процесс перемещения данных с одного уровня на другой, более емкий и дешевый, называется миграцией или вытеснением.
В качестве хранилища можно использовать тот же ADIC FastStore (о продукции компании ADIC также можно прочитать в статье «Технологии магнитной записи и их применение» в № 6’98) совместно с магнитооптическим накопителем. Магнитооптический накопитель нужен для промежуточного хранения данных (на случай, если пользователю потребуется файл, который только что мигрировал). Данные будут прозрачны для пользователя, то есть он сможет пользоваться обычным проводником для поиска нужного ему файла. HSM сам определяет, где сейчас находится файл. Неудобство только одно — длительное время доступа (по моим наблюдениям, в худшем случае — при хранении на ленте — время доступа составляет от 30 с до 2 мин). Программы также будут работать, но потребуется настройка времени ожидания ответа, если, конечно, это возможно.
Не обязательно, что бы все накопители были в одном месте. Лучшее решение — магнитооптика на серверах, содержащих данные, а ленточные накопители на отдельным сервере. HSM имеет гибкие настройки, позволяющие оптимально настроить систему хранения информации (более подробно этот вопрос освещен в статье «Системы иерархической памяти» в № 8’98).
|
|
|
Сеть предприятия среднего масштаба
Основные черты сети — несколько серверов (от 10 до 30), гетерогенная сеть, объем данных — сотни гигабайт. Для хранения информации здесь подходит только DLT (желательно DLT 7000 или DLT 8000).
Решением для хранения большого объема данных (порядка 5 Тбайт) будет устройство ADIC StorNext. StorNext подключается непосредственно к сети (10/100Base-T Ethernet), содержит в себе накопитель с роботом для автоматической смены носителей, а также кэш-память размером 9 Гбайт. Время доступа к файлу меньше секунды, если недавно было обращение к файлу (файл в кэш-памяти), меньше 30 секунд, если носитель смонтирован в привод, и меньше 60 секунд, если требуется монтирование носителя. Поддерживаются протоколы: NFS v2/v3, Microsoft CIFS (расширение SMB является стандартным для Windows 2000), HTTP 1.1. Имеется отдельная флэш-память размером 48 Мбайт для ведения журнала. Установив устройство и подключив его к сети, вы получаете готовый к работе накопитель емкостью до 23 Тбайт. В отличие от программного решения (HSM), StorNext является более простым как в настройке, так и в установке и не требует дополнительного сервера. Нужно отметить возможность StorNext одновременно работать с различными платформами — UNIX и Windows.
Систему резервного копирования лучше строить на библиотеках ADIC Scalar 458, а еще лучше — на ADIC Scalar 100 (см. врезку). К ARCserveIT необходима опция Tape Library Option (TLO). Все остальное похоже на предыдущий случай. На рис. 5 приведен пример построения системы резервного копирования, основанной на платформе Windows NT/2000.
Для системы резервного копирования, представленной на рис. 5, потребуется:
- пять ARCserveIT Advanced Edition для пяти серверов, к которым подключены устройства хранения, дополнительно одна TLO для библиотеки с тремя стримерами (в ARCserveIT для Windows NT/2000 встроена поддержка библиотек, в которых один стример и не более 20 слотов);
Таблица 1
| Версия | Емкость, Тбайт | Количество файлов, 106 | Размер, дюйм | Количество соединений |
|---|---|---|---|---|
| Workgroup | 0,95-1,9 | 10 | 6 юнитов 19 x 21 x 10,4 | 1-19 |
| Enterprise | 3,9-7,9 | 15 | 13 юнитов 19 x 26,3 x 22,75 | 1-79 |
| Datacenter | 11,8-23,6 | 25 | 29,5 x 47 x 72 | 1-236 |
- для быстрого восстановления серверов необходимо:
- пять агентов Disaster Recovery;
- два агента для SQL-сервера;
- пять агентов для Exchange-сервера;
- два агента для копирования открытых файлов.
Клиенты для Windows 95/98, Windows NT/2000 входят в состав ARCserveIT Advanced Edition. Количество клиентов ограничено только производительностью сети.
|
|
|
Корпоративные сети
Основные черты сети — большое количество серверов и клиентов, гетерогенная сеть, объем данных исчисляется терабайтами.
Для хранения данных подходит ADIC StorNext в исполнении Datacenter. Необходимо обеспечить возможность интегрирования устройства в сеть хранения данных.
Для резервного копирования подойдет решение, основанное на сети хранения данных (Storage Area Network — SAN). Поддержка Fiber Channel есть в ARCserveIT Enterprise Edition, а также в версиях ARCserveIT Advanced Edition для Windows 2000. Дополнительно необходима опция Enterprise Library Option (ELO). На все серверы, которые будут общаться с библиотекой по Fiber Channel, необходимо установить ARCserveIT и ELO (рис. 6).
Библиотеки могут подключаться напрямую (например, ADIC 218FC, рис. 7) или через роутер (ADIC FCR 100). Использование Fiber Channel в качестве среды передачи данных позволяет резко повысить производительность резервного копирования, а также разгрузить серверы, занимающиеся резервным копированием. Таким образом, можно построить сеть хранения данных, разнесенную территориально (до 10 км), с высокой производительностью (1 Гбит/с). При помощи продуктов фирмы Inrange можно увеличить дальность (до 60 км с помощью OM9000 OptiMux Wave Devision Multiplexer).
Если у вас есть UNIX-серверы, то на них можно устанавливать как ARCserveIT Enterprise Edition for Unix, так и клиент для Unix. Поддерживаются следующие платформы: HP-UX, Solaris, AIX, SCO UnixWare, LINUX для сервера и HP-UX, AIX, Solaris, SCO UnixWare, SCO OpenServer, Irix, Linux для клиента.
|
|
|
Заключение
Продукты ADIC и Computer Associates позволяют строить гибкие решения для хранения данных и организации резервного копирования в сетях различного масштаба с учетом последующего роста и модернизации сети. Главное при этом — правильно выбрать архитектуру системы и устройство, которое сможет удовлетворять вашим требованиям в будущем. Ярким примером такого устройства может служить ADIC Scalar 100.
КомпьютерПресс 7'2000
