ООО «Офисные Cистемы». Комплексные системы безопасности. ООО «Офисные Cистемы». Комплексные системы безопасности.
ЗВОНИТЕ СЕЙЧАС:
(495)195-7665
, (495)664-3431

 Резервное копирование

Проблема сохранности информации имеет огромное значение в современном бизнесе. Например, для любого банка очень важны данные о проведённых транзакциях за определённый период времени. Аналогично, для любой торговой компании жизненно необходима актуальная информация и статистические данные о продажах товаров, об их отгрузках клиентам, об остатках на складах и т.д. и т.п. Таких примеров можно привести бесчисленное множество. Для обеспечения сохранности информации в современных корпоративных информационных системах регулярно проводится резервное копирование критически важных бизнес-данных. Для этого применяются специальные аппаратные и программные средства резервного копирования.

С развитием бизнеса растут и объёмы сохраняемых данных. По оценкам аналитиков, объём корпоративных данных ежегодно увеличивается не менее чем на 60%. Соответственно, повышаются и требования к используемым технологиям и системам резервного копирования.

Аппаратные и программные средства резервного копирования предназначены для создания копий данных, необходимых для восстановления работоспособности корпоративной информационной системы в случае аварийной ситуации или других непредвиденных обстоятельств. При наличии резервной копии можно достаточно быстро восстановить состояние корпоративной системы на момент последнего резервного копирования.

Обычно резервное копирование касается всех данных, находящихся на жёстких дисках, в том числе различной системной и служебной информации. Сами же устройства и системы резервного копирования находятся на втором и третьем уровнях корпоративных систем хранения данных. Такое структурированное построение предназначено для снижения стоимости хранения редко используемой информации, т.к. на носители более низких уровней обычно автоматически перемещаются в файлы, к которым пользователи не обращались в течение длительного времени. При этом перемещение файлов организуется таким образом, чтобы объём свободного пространства на жёстких дисках серверов поддерживался на заданном уровне.

Виды устройств и систем резервного копирования

Существует несколько основных видов устройств и систем резервного копирования, предназначенных для применения как на малых предприятиях, так и в крупных корпорациях с распределёнными филиалами. Все они отличаются друг от друга по ряду характеристик и, не в последнюю очередь, по степени автоматизации операций резервного копирования.

В настоящее время наиболее распространёнными аппаратными средствами резервного копирования являются ленточные устройства и системы, которые, по мере развития технологий, совершенно видоизменились. В них увеличена в несколько раз скорость записи/считывания данных, емкость, надёжность и отказоустойчивость. В настоящее время существуют следующие типы ленточных устройств и систем резервного копирования:

  • Ленточные накопители (стримеры), которые записывают (и считывают) информацию на картридж, заменивший традиционную бобину с магнитной лентой;
  • Стекеры (stackers), которые используются всё реже из-за своей недостаточной гибкости при эксплуатации. В стекере установлен один стример и несколько картриджей. При этом, картриджи устанавливаются в стекер в специальных лотках и подаются в стример в жёстко установленном порядке при помощи специального роботизированного механизма замены картриджей;
  • Автозагрузчики, в определённой степени напоминающие стекер. Отличительной чертой автозагрузчиков является возможность подачи картриджей в произвольном, а не в жёстком порядке. Периодичность смены картриджей можно назначать, например, определить ежедневную замену картриджей;
  • Ленточные библиотеки - это ещё более сложные решения для резервного копирования на магнитную ленту, представляющие собой системы, в состав которых входят много картриджей и до нескольких стримеров. Библиотека состоит из отсеков, в которых хранятся картриджи, и механизма смены картриджей в стримерах. Соответственно, существуют две схемы загрузки картриджей роботизированным механизмом. При использовании первой схемы, любой картридж загружается в любой стример. Во второй схеме каждый стример работает только с конкретными картриджами. Наиболее важными характеристиками ленточных библиотек являются скорость передачи данных, ёмкость и надёжность. Ленточные библиотеки отличаются друг от друга по таким характеристикам, как число слотов для картриджей и число стримеров, количество портов доступа к картриджам, перечень поддерживаемых операционных систем, а также по возможностям встроенных функций управления. Библиотеки - это очень мощные решения для резервного копирования, позволяющие с большой скоростью осуществлять резервное копирование огромных объёмов данных;
  • Массивы RAIT (Redundant Arrays of Independent Tape) - это так называемые массивы стримеров с избыточностью. В корпусе RAIT-массива находится несколько стримеров, каждый из которых одновременно работает только с одним картриджем, за счёт чего существенно увеличиваются скорость резервного копирования и отказоустойчивость. Правда, за высокую скорость и надёжность RAIT-массивы платят малой ёмкостью и невозможностью автоматической смены носителей. Следует сказать, что технологию RAIT-массивов можно определить и при помощи программных средств, группируя автозагрузчики или ленточные библиотеки.

Помимо ленточных, существуют и другие типы устройств и систем резервного копирования, работающие с носителями информации других типов. Достаточно широко распространены, например, магнитооптические и оптические библиотеки, достоинством которых является огромный жизненный цикл их картриджей и длительный срок эксплуатации. Недостатком магнитооптических библиотек является относительно небольшая ёмкость носителей (всего несколько гигагабайт). Существуют и библиотеки на базе CD- и DVD-дисков.

Нельзя не сказать несколько слов и о NAS-серверах, которые можно признать достаточно удачным решением в области резервного копирования важных данных. При этом скорость передачи данных в NAS-сервере значительно больше, чем в ленточных системах и устройствах резервного копирования. Из дисковых систем, в ряде случаев применяемых для хранения важных данных, можно также отметить RAID-массивы.

На рисунке указан типичный сценарий резервирования NAS. В левой области диаграммы указано несколько серверов: это могут быть серверы приложений, файловые серверы или серверы печати. В правой области находится сервер резервного копирования с подключенным к нему накопителем на магнитной ленте. Этот накопитель может использоваться для резервного копирования информации с нескольких серверов приложений, файловых серверов и серверов печати. Таким образом, резервирование NAS позволяет совместно использовать накопитель на магнитной ленте для резервного копирования данных нескольких серверов, что приводит к снижению общих затрат.

Резервированию NAS свойтсвенны следующие недостатки:

  • Операция резервного копирования отражается на пропускной способности локальной сети, что зачастую требует сегментации LAN для перенаправления потоков резервного копирования в другие сегменты сети;
  • Время работы узлов увеличивается. Другими словами, возрастает время в течение которого серверы должны быть доступны для обслуживания пользовательских запросов и транзакций. Кроме того, увеличивается объем данных, хранящихся на сервере, что требует большего времени для их резервирования.

Учитывая актуальность описанных проблем, обеспечение эффективности резервного копирования становится единственным критерием при проектировании сетей и определении точного количества необходимых устройств резервирования.

Развитие сетей хранения данных SAN привело к появлению новых концепций резервного копирования. Новые возможности основаны на том, что сеть хранения данных SAN может обеспечить достаточную пропускную способность между любыми двумя устройствами и, в зависимости от топологии, способна предоставить одновременную связь с малыми задержками между несколькими парами устройств. С другой стороны, использование топологии кольца Fibre Channel с количеством устройств более 30 не дает возможности создавать несколько соединений с высокой пропускной способностью и малыми задержками, т.к. общая пропускная способность будет совместно разделена между всеми подключенными устройствами.

На рисунке представлена архитектура типичного приложения SAN для резервного копирования. Большинство накопителей на магнитной ленте не поддерживают интерфес Fibre Channel (они используют параллельный интерфейс SCSI), поэтому для подключения таких устройств понадобится мост. Серверы подключены одновременно и к локальной сети, и к сети хранения данных SAN. Топология резервного копирования SAN имеет ряд преимуществ:

  • Накопитель на магнитной ленте может находиться достаточно далеко от сервера, данные которого резервируются. Такие накопители обычно оснащены интерфейсом SCSI, хотя в последнее время широкое распространение получили и накопители с интерфесом Fibre Channel. Это означает, что их можно подключать только к одной шине SCSI, в результате чего усложняется совместное использование накопителя несколькими серверами. Сети хранения данных SAN на основе интерфейса Fibre Channel благодаря поддержке поддержке различных устройств позволяют успешно решать проблемы совместного использования. При этом требуется метод, обеспечивающий корректный доступ к накопителю на магнитной ленте с использованием соответствующих разрешений. Прмеры подобных методов:
    • Метод зонирования позволяет в определенный момент времени получить доступ к накопителю на магнитной ленте одному серверу. Проблема заключается в обеспечении соответствия серверов требованиям зонирования. Кроме того, необходимо обеспечить корректное использование сменщика лент или накопителя с поддержкой нескольких кассет;
    • Следующий метод - использование таких команд интерфейса SCSI, как Reserve и Release;
    • Метод подключения накопителя на магнитной ленте к серверу позволяет получить совместный доступ к устройству посредством специализированного программного обеспечения сервера. Совместное использование накопителя на магнитной ленте является весьма привлекательным решением, поскольку накопители - довольно дорогие устройства.
  • Технология резервного копирования без локальной сети получила свое название потому, что передача данных выполняется за пределами локальной сети средствами SAN. Это снижает нагрузку на локальную сеть, благодаря чему приложения не страдают от снижения пропускной способности сети при резервировании данных;
  • Резервное копирование без локальной сети позволяет эффективно использовать ресурсы с помощью совместного использования накопителей на магнитной ленте;
  • Резервное копирование и восстановление данных без локальной сети более устойчиво к ошибкам, поскольку резервирование может проводиться несколькими устройствами одновременно, если одно устройство отказало в работе. Аналогичным образом несколько устройств могут использоваться при восстановлении данных, что позволяет эффективнее планировать использование ресурсов;
  • Операции резервного копирования и восстановления завершаются значительно быстрее, т.к. сети хранения данных обеспечивают более высокую скорость передачи данных.

Основное преимущество дисковых систем резервирования данных перед ленточными - это высокая скорость считывания и записи данных и произвольный доступ к данных, и в совокупности с тем, что  в последнее время стоимость хранения мегабайта памяти на жёстких дисках быстро падает, при условии повышения общей ёмкости дисковых систем резервного копирования, использование дисковых систем выглядит более предпочтительным и перспективным.

Следует сказать, что области применения устройств и систем резервного копирования достаточно разнообразны, так как приложений, в которых необходимо сохранять критически важные данные, с каждым годом становится всё больше. К таким приложениям можно, в частности, отнести: мультимедиа, видео-по-запросу, обработка медицинских изображений, Web-публикации, катастрофоустойчивая защита данных и др. (не говоря уже о корпоративных хранилищах и базах данных, хранении большеразмерных графических файлов САПР, архивов электронной почты, а также биллинговых и банковских транзакционных систем и др.).

Учитывая сложность и многообразие существующих технологий резервного копирования, при создании оптимальной по цене и функциональным возможностям многоуровневой корпоративной системы хранения данных необходимо ориентироваться на успешный опыт внедрения и практического применения таких систем на различных предприятиях и в организациях, не лишней будет и помощь опытного системного интегратора.

Системы хранения данных Promise

ООО «Офисные Системы»
Системы безопасности
Телефон: (495) 195-7665
Телефон(мн.к): (495) 664-3431
Тел/Факс(мн.к): (495) 585-1094
E-mail: sales@offs.ru

Rambler's Top100
Сайт разработан арт-группой Taiso Style Copyrights © 2006 - 2016 ООО "Офисные Системы". Все права защищены.
Cloudim - онлайн консультант для сайта бесплатно.