Обзор решений резервного копированя и восстановления от EМС

Обзор решений
резервного копирования
и восстановления
данных от ЕМС
Юрий Латышевский

Технический консультант ЕМС Киев

© Copyright 2012 EMC Corporation. All rights reserved. 1

Традиционная СистемаРезервного
Копирования и Восстановления (СРКВ)
€
€
€ € €
€ DB €
Backup-
Server/Software
€
Tape €
Tape

€ Backup-
Tape / VTL Tape/ VTL
Server/Software

€ FS
Основной ЦОД Резервное хранение

Недостатки Расходы
Низкая скорость, большое окно РК ПО РК, сервер РК
Скорость восстановления Агенты РК
непредсказуема Tape / Drive / LTO
RTO / RPO десятки часов-дни Перемещение/ удаленное хранение
Высокий риск потери данных лент
Низкая масштабируемость UPGRADE


Что изменилось с виртуализацией?


Дедупликация ускоряет виртуализацию

Резервное копирование изменѐнных VMDK файлов без
дедупликации слишком дорогое

Повышенная
эффективность
Меньший объем
системы хранения
Меньше нагрузки
на полосу
пропускания


Инновационный подход к СРКВ

Cloud DB
IP

ARCHIVE
DB
API ROBO 99%
DEDUP DT/LT DEDUP
FS Appliance Appliance
NAS

FC

Основной ЦОД Резервный ЦОД

Улучшение показателей TCO
RTO / RPO Дни  Часы  Минуты
Простота/Гибкость /Масштабируемость


Разница резервного копирования от
снимков средствами массива
 Изолирует данные от сбоев приложений и от сбоев
главного хранилища
 Позволяет установить разные политики хранения и
гранулярности к разным данным
– Снимки на уровне тома VMFS, могут содержать разные
экземпляры приложений с разными требованиями по
резервному копированию.
– Снимок нужно стереть для освобождения пространства
– Резервную копию нужно сохранить по требованию регуляторов
• Резервное копирование позволяет получить
– Целостную к приложению резервную копию
– Центральный каталог объектов копирования
– Гранулярное восстановление


Решения EMC для резервного
копирования и восстановления

Data Domain Avamar NetWorker Disk Library Data Protection
для мейнфреймов Advisor


Дедупликация: устранение
избыточности

Алгоритм:
• Разбиение потока данных на сегменты фиксированной
или переменной длины
• Вычисление сигнатуры (хэш-функции) для каждого сегмента
• Сохранение только уникальных сегментов в сжатом виде
Результат: возможность упаковать 10 TB резервных копий в 1 TB
дискового пространства = снижение стоимости хранения, возможен
отказ от лент, эффективная репликация и т.п.


Способ: сравнение дедупликации «на лету»
и дедупликации после обработки
«НА ЛЕТУ» ПОСЛЕОПЕРАЦИОННАЯ
Дедупликация перед сохранением Дедупликация после сохранения

Дедупликация Сохранение Дедупликация

Трехкратное увеличение
количества обращений
к СХД общего доступа
 Беспрепятственное  Чем больше процессов, тем больше конфликтов
выполнение прочих операций использования ресурсов
− Копирование на ленту: слишком медленно для потоковой записи на
− Предсказуемость ленту
− Упрощение − Восстановление: невозможно спрогнозировать выполнение
соглашений об уровне обслуживания
− Репликация: длительное время подготовки к выполнению аварийного
восстановления
− Дедупликация: только поочередно с резервным копирование или
восстановлением

 Для решения этих проблем требуется больше
административных усилий


Почему EMC Data Domain , а не другие

Data Domain
1,500

Fibre Channel SATA
1,000
Throughput MB/s

Большинство
вендоров

50

50 100 150 200
Количество дисков


Сокращение дисков за счѐт
алгоритмов


Архитектура SISL


Надежность EMC DataDomain:
архитектура Data Invulnerability Architecture
Сквозная проверка данных Вычисление
Контрольная сумма контрольной Проверка
Проверка
Дедупликация, запись на диск суммы данных целостности
Проверка Файловая система метаданных
файловой системы
Самовосстановление Проверка
Дедупликация
файловой системы целостности
Очистка пользовательских
Локальное сжатие данных
Устаревшие данные
Дефрагментация Проверка
RAID
Проверка целостности
распределения
Другое
RAID 6
NVRAM
Снимки Сквозная проверка данных


Системы дедупликации «на лету» с самым
высоким в отрасли уровнем масштабируемости
Global Deduplication DD Archiver
Array
Серия устройств
DD800

Серия устройств
DD600

Устройство Дополнительное ПО:
DD160 DD Boost, DD Virtual Tape Library, DD Replicator,
DD Retention Lock и DD Encryption

Global
DD160 DD620 DD640 DD670 DD860 DD890 DD Archiver
Deduplication Array

Скорость
1,1 ТБ/ч 2,4 ТБ/ч 3,4 ТБ/ч 5,4 ТБ/ч 9,8 ТБ/ч 14,7 ТБ/ч 26,3 ТБ/ч 9,8 ТБ/ч
(с DD Boost)

Скорость (другие) 667 ГБ/ч 1,1 ТБ/ч 2,3 ТБ/ч 3,6 ТБ/ч 5,1 ТБ/ч 8,1 ТБ/ч 10,7 ТБ/ч 4,3 ТБ/ч

Логическая
40–195 ТБ 83–415 ТБ 0,32–1,6 ПБ 0,6–2,7 ПБ 1,4–7,1 ПБ 2,9–14,2 ПБ 5,7–28,5 ПБ 5,7–28,5 ПБ
емкость

Полезная
До 3,98 ТБ До 8,3 ТБ До 32,2 ТБ До 55,9 ТБ До 142 ТБ До 285 ТБ До 570 ТБ До 570 ТБ
емкость


Программное обеспечение DD Boost
• Частичное перераспределение процесса
дедупликации на сервер резервного копирования
или клиенты приложений
– Лицензируемое ПО, которое работает с продуктами портфеля
DD Data Domain
Boost • Поддержка большинства существующих
программных продуктов для резервного
копирования
– EMC Avamar и NetWorker
– Symantec NetBackup и Backup Exec
• Ускорение резервного копирования до 50 %
• Обработка большего количества резервных копий
с помощью имеющихся ресурсов
– Сокращение общей нагрузки на сервер резервного
копирования на 20–40 %
– Уменьшение нагрузки на полосу пропускания LAN на 80–99 %
• Возможность управления репликацией в Data
Domain из приложения для резервного копирования


Разница процессов


Скорость записи


Скорость чтения


Схема резервного копирования для
виртуальных сред
DataDomain обеспечивает 1. Networker инициирует
скорость благодаря SISL резервное копирование
2. vCenter создаѐт снимок
виртуальной машины
3. Затребованы VMX и NVRAM
файлы
4. Прокси конфигурирован с
SCSI hotadd
5. Прокси читает содержимое
виртуальной машины,
записывает только
изменѐнные блоки на
DataDomain
6. Резервная копия
реплицируется за пределы
площадки


Data Domain Replicator
Новый тип репликации на определенный момент времени
Исходная Целевая • Снимки файловой
система Data система Data системы обеспечивают
Domain Domain согласование между
Снимок
площадками
MTree
файловой
системы
MTree в определенный момент
времени.
Exchange Exchange
• Автоматически
Снимок
MTree
файловой MTree выполняется репликация
системы
созданных
Oracle Oracle пользователями снимков
Снимок
файловой системы
файловой
MTree
системы
MTree в систему назначения.
SharePoint SharePoint


Интеграция с VMware vCenter Server
Визуализация
• Отображение взаимосвязи
между резервным
копированием и
виртуальными машинами
• Отображение типа защиты
с помощью уникальных
значков и индикаторов
• Интерактивные элементы
для настройки карты и
поиска в ней
• Упрощенное управление
крупными средами VMware


Как было


Как стало


Полное замещение предыдущей схемы


Какая дедупликация лучше?


Резервное копирование и восстановление для
VMware

85-90% 10-15%
востановлений Восстановлений
Virtual
Files
Machines

Sites

<1%
восстановлений


Ускорение восстановления для VMDK
РЕЗЕРВНОЕ КОПИРОВАНИЕ С ОТСЛЕЖИВАНИЕМ
ИЗМЕНЕННЫХ БЛОКОВ (CBT)
• Восстановление измененных
Без использования
сети LAN Прокси-
LAN/WAN блоков
сервер
Блоки CBT Уникальные блоки
для образов
ВМ – Между набором резервных
копий и виртуальной
СТАНДАРТНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ машиной передаются только
сети LAN Прокси-
LAN/WAN измененные блоки благодаря
Вся ВМ
сервер
ВМ
Вся ВМ их отслеживанию (CBT)
– Ускоренное восстановление
образов
CBT-ВОССТАНОВЛЕНИЕ
сети LAN
LAN/WAN • Резервное копирование и
Прокси-
Блоки CBT
сервер
ВМ
Блоки CBT восстановление в системы
NFS и сети хранения данных,
а также из них


Avamar - Решение для защиты Vmware


Avamar дедупликация данных– глобальная
на источнике
• Изменяемая длинв сегментов
данных с назначением 20
байтного уникального ID
• Уникальный ID определяет
расположение сегмента данных Client 1 Client 2 Client 3 EXCHANGE ORACLE FILESERVER

• Уникальные ID балансируют
нагрузку между узлами
хранения across storage для NODE 1

маштабируемости NODE 2

производительности (>
NODE 3

NODE 4

петабайт) DISK1

DISK2

• Уникальные сегменты данных DISK3

сохраняются только раз и
DISK4

Avamar
общедоступны для всех Server

клиентов.


Интеграция с VMware vSphere
• Avamar 6.0 software
IMAGE-LEVEL BACKUP VIA VSTORAGE APIS Универсальная
VMWARE GUEST OS BACKUP •
поддержка всех опций
Virtual Machines vStorage API virtual proxy
server with Avamar agent резервного копирования
VMware vSphere

VMware Virtualization Layer VMware Virtualization Layer • Простое, одношаговое
Mount резервное копирование
x86 Architecture x86 Architecture
имиджей VM
Resource Pool Resource Pool
• Быстрое, одношаговое
= Avamar Software Agent восстановление
Physical server SAN Avamar
Avamar клиент работает прямо storag server имиджей VM
на каждой виртуальной машине e
= Avamar Software Agent
• Гибкость и
Avamar клиент работает на прокси сервере гранулярность для
политик и операций

90% быстрее резервное копирование
VMware, ведѐт к 50% или больше лучшей
консолидации серверов


Дедупликация на уровне блоков


Резервное копирование VMware на
уровне гостевой ОС
Агенты Avamar обеспечивают согласованность приложений

Агенты Avamar • Специальный агент приложения на каждой
виртуальной машине обеспечивает
согласованное состояние «горячего»
• Дедупликация в пределах виртуальных машин
VMware ESX и между ними
• Сокращение конфликтов использования
ресурсов и ускорение резервного копирования
• Восстановление на уровне файлов в Windows,
Linux и Solaris
• Уменьшение расходов благодаря бесплатным
агентам


Операционные системы и приложения,
которые поддерживает Avamar
Поддерживаемые клиентские ОС Модули приложений
 Microsoft Windows 7 Professional, Enterprise,  IBM DB2 9.1, 9.5, 9.7
Ultimate  IBM Lotus Domino 6, 7, 8, 8.5
 Microsoft Windows Server 2003 Standard и Enterprise  Microsoft Exchange 2003, 2007, 2010
 Microsoft Windows Server 2008 R2  Microsoft Office SharePoint Server 2007, 2010
 Microsoft Windows Vista и XP  Microsoft SQL Server 7.0, 2000, 2005, 2008
 Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 3, 4, 5, 6  EMC NDMP (Celerra DART 5.5, 5.6, 6; VNX OE for File 7.0)
 Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 5.4 на zLinux  NetApp NDMP (ONTAP 6.5, 7.0.4, 7.0.5, 7.0.6, 7.1x. 7.2,
 Red Hat Linux 7.2, 7.3, 9.0 7.3.x, 8)
 Solaris 8, 9, 10  Oracle 9i, 9.2, 10, 10g, 10gR2, 11g, 11gR2
 SUSE Linux Enterprise Server (SLES) 8, 9, 10, 11  Oracle RAC
 SUSE Linux Enterprise Server (SLES) 10SP3 на
zLinux
Инфраструктура VMware
 ESX/ESXi 3.0.x, 3.5
 Apple Macintosh OS X 10.4.x, 10.5.x, 10.6.x
 VMware vSphere (ESX/ESXi) 4, 4.1
 CentOS 4, 5
 Debian 4, 5
 Free BSD 6.2
 HP-UX 11.0, 11iV1, 11iV2, 11iV3
 IBM AIX 5.2, 5.3, 6.1
 NetWare 6.5
 Novell Open Enterprise Server (OES) SP2
 Oracle Enterprise Linux R5
 SCO OpenServer 5.0.5, 5.0.6, 5.0.7
Клиентские агенты и модули приложений предоставляются
 SCO UnixWare 7.1.3
бесплатно


Одношаговое восстановление
Поскольку Avamar позволяет ежедневно выполнять полное резервное копирование, нет
необходимости в восстановлении последних полных и инкрементных резервных копий.

1

Каждое резервное копирование является
«полным». Восстановление отдельных
файлов или полных каталогов
выполняется непосредственно на клиент.


Реальные результаты
Avamar дневная полная резервная копия против
традиционной дневной резервной копии
Количество Количество
Тип данных данных перенесенных
скопированных данных

Windows file systems 3,573 GB 6.1 GB

Mix of Windows, Linux, and UNIX file systems 5,097 GB 11.7 GB

Engineering files on NAS (NDMP backups) 3,265 GB 24.2 GB

Mix of 20% databases, 80% file systems (Windows and UNIX) 9,583 GB 80.0 GB

Mix of Linux file systems and databases 7,831 GB 104.2 GB
Source: EMC

Результаты варьируются в зависимости от типа данных,
Avamar может драматически улучшить
производительность резервного копирование и его
эффективность

Передовые технологии EMC
Symantec NetBackup EMC Avamar
• 1000 виртуальных машин • 1000 виртуальных машин
• Средний размер = 43 ГБ • Средний размер = 50 ГБ
• Ежедневная защита за 130 минут • Ежедневная защита за 43 минуты

Решения EMC быстрее в 3 раза
Источник: внутреннее тестирование EMC для сравнения EMC Avamar с опубликованными показателями совместного эталонного
тестирования производительности резервного копирования для систем Symantec NetBackup, Cisco UCS и VMware vSphere, октябрь 2010 г.


Гибкое восстановление на уровне
образов
НОВАЯ
Исходная Текущая
• Три способа восстановить
виртуальную машину:
VMware
– восстановить данные обратно
на исходную виртуальную
машину;
– восстановить данные на
текущую виртуальную машину;
– восстановить данные на новую
виртуальную машину.
Измените правила игры: помогите
Avamar
упростить аварийное восстановление
Data Store
с помощью решения Avamar.


Балансировка нагрузки на прокси-
сервер
Кластер VMware
СЕРВЕР ESX 1 СЕРВЕР ESX N
• Автоматизация и
прозрачность
A Б Β Γ Д Е • Упрощение управления
Виртуальный Виртуальный
• Ускоренное резервное
прокси-сервер прокси-сервер
копирование и
восстановление
VMware
• Сокращение издержек
vCenter
Server

Avamar
= данные Data Store


Подсчѐт загрузки процессов

 Лимит производительности
виртуального прокси сервера
– Прокси может просканировать - 200 GB/ч
– Прокси может копировать несколько машин
в одно время

 VMware делает VMware Image Backup

– менее 2 минуты на виртуальную машину
▪ Создаѐт снимок VM относящихся I/O к VM VMware Virtualization Layer

▪ SCSI hot-add x86 Architecture

– Применяет отслеживание изменѐнных
Resource
Pool

блоков Physical server
Avamar
server

▪ Добавочно необходимо 10% пространства = Avamar Software Agent


Отслеживание измененных блоков
(CBT)
Быстрее и надежнее
Коэффициент использования ЦП
на прокси-сервере ВМ 1. При традиционном резервном
для резервного копирования
образов
копировании
1. 2.
80
ЦП используется на 80 % в
течение двух минут
Использование ЦП в %

70
60 2. При отслеживании измененных
50
блоков обрабатываются только
измененные блоки
40
30
20 При использовании решения
10 Avamar ЦП используется только
0 на 10 % в течение нескольких
секунд


Avamar - сертифицированная платформа защиты VBlock
Пример защиты 1 000 виртуальных машин Характеристики прокси-сервера:
два четырехъядерных
50 ТБ защищено за 43 минуты процессора,
64 ГБ памяти
СТАБИЛЬНОЕ
СОСТОЯНИЕ


EMC лидирует на рынке
дедупликации
Количество используемых систем в три раза выше,
чем у ближайшего конкурента
Сокращение:
• передаваемых данных — до 95 %;
• загрузки процессора — до 80 %;
• окон резервного копирования — до
90 %;
• объемов хранимых данных — в 30
раз*;
• нагрузки на полосу пропускания при
репликации — до 99 %.
*По сравнению с полным и инкрементным копированием с обычным сроком хранения
Источник: исследование «Wave 15 Storage Study» за второй квартал 2011 г., опубликовано 16 мая 2011 г. Выборка среди крупных
предприятий, n=31.TheInfoPro (www.theinfopro.com)


Avamar Virtual Edition for VMware
Сервер Avamar развертывается как виртуальное устройство

Виртуальная
• Использование существующих
серверов ESX и систем хранения
машина
Avamar

данных (СХД)
Виртуальная Виртуальная
• Репликация приложений и СХД
машина машина
Avamar Avamar

• Быстрое экономичное развертывание
и окупаемость инвестиций
Уровень виртуализации VMware • Поддержка VMotion для
Архитектура x86 развертывания и обеспечения гибкости
Пул ресурсов • До двух виртуальных устройств Avamar
Virtual Edition for VMware на один
сервер VMware ESX для
масштабирования


Результат внедрения Avamar

До …
 95 % снижается объем
перемещаемы данных
 90 % снижается время
 50% снижается нагрузка
на ввод вывод
 95 %снижается нагрузка
на сетевую
инфраструктуру
 80% Снижается нагрузка
на процессор


Интеграция с VMware vCenter Server

• Управляйте защитой данных и
хранением состояния виртуальной
машины
• Просматривайте VMware vCenter
Server через GUI Avamar
• Автоматически обнаруживайте
виртуальные машины и связанные с
ними группы
• Отслеживайте операций резервного
копирования и восстановления в
Activity Monitor
• Отображайте состояние защиты
виртуальной машины («гость»,
«образ» или «нет»)
Единая точка управления параметрами
резервного копирования VMware


Интеграция с Data Domain
Высокоскоростное масштабируемое резервное копирование
Avamar в системы Data Domain
• Выборочное резервное копирование и
восстановление определенных типов
данных в системе Data Domain
– Резервное копирование образов VMware
– Oracle и Microsoft SQL Server, Exchange,
SharePoint
• Простота управления
– Связывание систем Data Domain с Avamar
– Выбор места назначения данных резервного
копирования с помощью политики
– Управление резервным копированием,
восстановлением и репликацией с помощью
GUI Avamar


Схема интеграции с Data Domain


Покрывание всей среды одним решением


Backup-as-a-Service решение высокого уровня
Model #1b: Управляемый сервис резервного копирования
Пользователи
Admin Admin Admin
Компоненты решения Org A Org B Org N

 SP Portal: Интерфейс управления решением
базирующийся на VMware’s vCenter
Orchestrator (vCO) используемый сервисным
провайдером и кастомером.
SP
 Data Protection Advisor (v5.8): Предоставляет Portal
гранулярную отчѐтность по резервному
копированию и информацию по счетам SP Admin

Центр обработки данных
сервисного провайдера
 Avamar Proxy Server: Виртуальное
устройство используемое при резервном
копировании и востановлении VMware VMDK’s
WAN
 Avamar Agent: клиентское программное Avamar
обеспечение запущенное в физической или EMC Data
Proxy VMware ESX
виртуальной среде которое производит Protection Advisor
Server
дедупликацию на источнике и резервное
копирование данных
Avamar
 Avamar (v6.0) Grid: Avamar физический Grid
массив хранения который хранит Customers
HB
дедуплицированные данные. Customers
File Systems
Applications
Physical Servers


EMC Data Protection Advisor

Приложения/клиенты
Мониторинг
Репликация
Оповещение

Виртуальные среды Поиск и устранение
неполадок

Дедупликация/VTL/ Оптимизация
ленточный накопитель
Планирование
емкостей
NAS и SAN Интеллек- Модуль
туальный анализа Отчетность
поиск и
анализ данных
Бизнес-приложения


Почему Data Protection Advisor?
• Мониторинг всех процессов
резервного копирования и
восстановления.
• Построение любых отчетов
• Оповещение в случае проблем
• Планирование объемов
• Повышение надежности и
качества обслуживания
системы резервного
копирования и восстановления
• Окупаемость 12 месяцев.


Обзор решений резервного копированя и восстановления от EМС

Обзор решений резервного копированя и восстановления от EМС

More Related Content

Similar to Обзор решений резервного копированя и восстановления от EМС

More from MUK

Обзор решений резервного копированя и восстановления от EМС