Основное условие защищенности и доступности данных — правильная организация их резервного копирования и восстановления. Требуемый уровень доступности определяется условиями конкретной компании, однако в любом случае необходимо учитывать, что со временем они изменятся. Таким образом, решение для резервного копирования и восстановления данных должно быть достаточно гибким, чтобы его можно было приспособить к меняющимся условиям.

Условия задачи

Круглосуточный доступ к данным быстро становится необходимостью в организациях самого разного размера. Сегодняшний бизнес все труднее мирится с регулярными простоями и замедленной работой информационной системы во время резервного копирования.

Еще один важный фактор — скорость восстановления данных из резервной копии в случае их потери. Поскольку ошибки людей и технические сбои рано или поздно приведут к необходимости восстановления данных, необходимо, чтобы такое восстановление выполнялось как можно быстрее.

Стандартное решение резервного копирования "на все случаи жизни" — например, создание один раз в неделю полной резервной копии с последующим ежедневным уточнением путем инкрементального или дифференциального резервного копирования — постепенно утрачивает эффективность из-за неуклонного увеличения объемов данных, особенно по мере роста значения электронной корреспонденции и баз данных. Появляется потребность в новой, более экономной стратегии резервного копирования, с учетом классификации данных. Такая стратегия подразумевает разделение данных на категории в зависимости от их важности, и применение к каждой такой категории соответствующих мер по обеспечению безопасности и надежности хранения.

Эта стратегия позволяет эффективнее распределять ограниченные ресурсы с учетом возможных рисков.

Варианты решений

Копирование на магнитную ленту традиционно считается достаточно надежным и сравнительно недорогим решением для защиты данных. Однако за последнее время появилось несколько новых обстоятельств, требующих пересмотра этой концепции:

• все чаще возникает необходимость круглосуточного доступа к данным;
• резко снизилась стоимость дисковых накопителей;
• значительно упростились технологии копирования с диска на диск (disk-to-disk, D2D), с диска на диск и на ленту (disk-to-disk-to-tape, D2D2T) и создания "снимков" (snapshot).

Сегодня организациям приходится распределять свои, как всегда ограниченные, ресурсы так, чтобы самые дорогие и скоростные технологии применялись к критически важным приложениям и данным. Для доступа к менее важным данным можно использовать более дешевые решения. Таким образом, перед руководством и ИТ-персоналом предприятия возникает задача: как грамотно классифицировать данные?

Решение этой задачи предполагает использование нескольких ключевых технологических идей, которые образуют единую гибкую концепцию.

"Горячее" копирование и восстановление. Технологии "горячего" (в реальном времени) копирования и восстановления позволяют создавать резервные копии важных данных, таких как базы Exchange, Oracle, SQL Server и др., сохраняя их доступность для пользователей. При "горячем" резервном копировании в копию заносятся файлы, не используемые в данный момент (как и при обычном копировании), а информация об открытых файлах заносится в журнал. Таким образом, открытые файлы будут сохранены сразу, как только они снова станут стабильными. Правда, при таком резервном копировании несколько замедляется реакция системы на действия пользователей — становится медленнее доступ к базам данных и другим приложениям, чьи информационные ресурсы заносятся в резервную копию — но все же доступ к данным не прерывается, как при обычном копировании.

Копирование с диска на диск и на ленту. Резервное копирование с диска на диск (Disk-to-Disk, D2D) и с диска на диск и на ленту (Disk-to-Disk-to-Tape, D2D2T) подразумевает использование дисковых накопителей в качестве носителей резервной копии или промежуточного звена для последующего переноса на ленту. Главное преимущество такого подхода — то, что резервное копирование и восстановление выполняются очень быстро, даже при использовании такой ресурсоемкой технологии, как снимок данных (snapshot).

Снимок данных. Технология "моментального снимка" данных в некоторой контрольной точке позволяет сократить время замедленной работы системы до нескольких минут и даже секунд. Под "снимком" подразумевается кратковременное "замораживание" данных — фиксация их состояния на определенный момент времени — и создание копии этого состояния. Затем этот снимок используется как резервная копия — непосредственно либо переносится на другой диск или ленту. Основное достоинство данной технологии — очень быстрое резервное копирование и восстановление данных, практически незаметное для пользователя.

Аппаратный снимок данных. Аппаратный снимок — сложная и мощная технология, обеспечивающая высокую доступность данных, что особенно важно для круглосуточной работы информационной системы. Процедура резервного копирования и восстановления на основе снимков достаточно сложна и состоит из нескольких частей, в том числе:

• обеспечения безопасности и надежной работы приложений, таких как Exchange, Microsoft SQL Server, Oracle и др., а также операционной и файловой систем;
• создания снимков и управления ими (с учетом технологических различий в продуктах разных поставщиков);
• обеспечения высокого быстродействия при резервном копировании и восстановлении данных из снимков.

Технология аппаратных снимков обеспечивается вендорами, предоставляющими для этого дисковые массивы, и провайдерами виртуальных хранилищ. Кроме того, для ее реализации необходимо, чтобы у компании были собственные дисковые массивы. Аппаратный снимок подразумевает создание полной копии-снимка набора данных в определенной контрольной точке и сохранение ее в дисковом массиве вендора или в специальном разделе дискового массива самой организации. Впоследствии такую копию можно использовать как резервную для восстановления данных либо перенести на другой диск или ленточный накопитель для долговременного хранения.

К сожалению, технология аппаратных снимков требует значительных ресурсов для хранения копий: поскольку снимок представляет собой точную и полную копию исходного набора данных, он занимает на диске столько же места, сколько и оригинал. Кроме того, каждый вендор разрабатывает свой интерфейс для создания аппаратных копий. Наконец, для того чтобы полностью использовать преимущества этой технологии для резервного копирования и восстановления данных таких приложений, как Exchange, необходимо интегрировать в них программное обеспечение резервного копирования, протестировать и сертифицировать эти продукты на совместимость с данным приложением, операционной системой и технологиями создания аппаратных снимков данных, используемыми вендорами дисковых массивов. Однако эти ограничения преодолимы и могут быть весьма полезны для организаций, которым важно обеспечить быстрое создание локальных и удаленных резервных копий с максимальной надежностью и практически незаметно для пользователей.

Microsoft Windows Server 2003 Volume Shadow Copy Service (VSS). Эта функция Microsoft Windows Server 2003 позволяет очень быстро создавать снимки приложений и их данных в контрольных точках (в терминологии Microsoft — shadow copies, "теневые копии") с полным сохранением целостности данных. Архивированием теневых копий управляет система резервного копирования, независимо от сервера приложений. Для переноса снимка контрольной точки на сервер используется технология, называемая транспортируемой теневой копией (transportable shadow copy). Ее главное достоинство — то, что благодаря ей становится более доступной технология аппаратных снимков, независимо от размера, бюджета и аппаратных ресурсов организации.

Реализация с помощью BrightStor ARCserve Backup

Концепции скоростного резервного копирования — D2D, D2D2T и снимки данных — известны достаточно давно, но из-за сложности реализации и высокой стоимости аппаратных средств, программного обеспечения и административных мер они до последнего времени не находили широкого применения. Тем более, что вместо ожидаемых "простых и недорогих D2D-решений" ИТ-менеджеры в итоге получили решения, хотя и сравнительно недорогие по аппаратной части, но все же достаточно сложные для администрирования.

Раньше производители дисковых решений разрабатывали в том числе и технологии аппаратных снимков для своих дисковых массивов. Однако им недоставало согласованности между дисковыми массивами, операционными системами и программными средствами для резервного копирования и восстановления данных. В настоящее время Microsoft, Computer Associates и ведущие производители дисковых массивов, такие как Hitachi (HDS), HP и EMC, объединили усилия в области интеграции и тестирования своих решений, что должно поднять возможности этих технологий на принципиально новый уровень.

Стратегия рисковой миграции для резервного копирования и восстановления данных, в которой используются высокопроизводительные технологии D2D, D2D2T и снимков, имеет, в частности, следующие преимущества:

• логичная стратегия защиты и обеспечения безопасности данных;
• сохранение эффективного круглосуточного доступа к данным;
• возможность расширения существующих аппаратных хранилищ;
• возможность направить основные бюджетные средства на хранение критически важных данных и сэкономить на хранении остальной информации;
• сокращение времени обслуживания.

Для приложений баз данных, таких как Exchange, SQL Server и Oracle, создаются снимки, которые немедленно отделяются от исходных наборов данных

В схеме Microsoft Windows Server 2003 VSS реализована технология, обеспечивающая безболезненность и эффективность описанной выше трехсторонней интеграции в такие приложения, как Exchange 2003. Ведущие производители аппаратных средств, такие как HDS, HP и EMC, включили требуемые средства интеграции в свои продукты, чтобы они были совместимы со схемой VSS. Компания Computer Associates разработала функции управления резервным копированием, восстановлением данных и обеспечением доступности, а также для управления всей процедурой хранения или всем ИТ-решением.

CA, Microsoft и ведущие производители аппаратных средств протестировали и сертифицировали комплексное решение, доступное на сегодняшний день. Такое решение входит в состав продуктов CA — BrightStor ARCserve Backup и BrightStor — полного пакета решений Intelligent Storage Management.

BrightStor ARCserve Backup for Windows

BrightStor ARCserve Backup for Windows обеспечивает резервное копирование и восстановление данных во всех серверных операционных системах Windows, а также в клиентских средах Linux, Mac OS X и UNIX. Этот продукт, сертифицированный для всех серверных платформ Microsoft, удобен в использовании, надежен и хорошо масштабируется. Благодаря глубокой интеграции с другими решениями BrightStor, ARCserve Backup обеспечивает надежную защиту данных.

BrightStor ARCserve Backup управляет созданием аппаратных снимков

BrightStor ARCserve Backup Enterprise Module for Windows

BrightStor ARCserve Backup Enterprise Module for Windows обеспечивает пользователей BrightStor ARCserve Backup удобной функциональностью для управления решениями резервного копирования масштаба предприятия. Если установить этот модуль в среде BrightStor ARCserve Backup, организация получает возможность использовать такие функции, как многопоточность, порталы, управление другими средами BrightStor ARCserve Backup и использование модулей Enterprise Options, в том числе Enterprise Option for VSS Hardware Snapshot. Основное преимущество BrightStor ARCserve Backup Enterprise Module for Windows заключается в том, что этот модуль обеспечивает согласованную работу остальных частей системы

BrightStor ARCserve Backup использует снимки данных как часть процесса обеспечения доступности данных с копированием D2D2T

BrightStor ARCserve Backup Enterprise Option for VSS Hardware Snapshot

Модуль BrightStor ARCserve Backup Enterprise Option for VSS Hardware Snapshot позволяет пользователям BrightStor ARCserve Backup создавать снимки данных и управлять ими. Он также поддерживает резервное копирование, не влияющее на основную работу, D2D2T, лабортаторное тестирование и другие операции. Модуль BrightStor ARCserve Backup Enterprise Option for VSS Hardware Snapshot совместим с Microsoft Windows Server 2003 Volume Shadow Copy Service (VSS), что позволяет использовать его для дисковых массивов ведущих производителей. Основное преимущество этого модуля — то, что он является частью решения, обеспечивающего комплексную работу всей системы.

Важно отметить, что не все сторонние разработчики систем резервного копирования, подобно CA, распространяют эти технологии в виде автоматизированных, интегрированных решений. Поэтому при оценке и сравнении нескольких вариантов следует убедиться в их совместимости с аппаратными средствами, в интеграции всех необходимых технологий и в том, насколько удобно будет администраторам использовать это решение.

Таким образом, в современных условиях жесткой конкуренции часто бывает необходимо обеспечить круглосуточное функционирование информационной системы и максимальную доступность данных, причем выделяемые на это бюджетные средства обычно ограничены. Поэтому при выборе системы хранения данных приходится учитывать потребности конкретной организации по обеспечению полной защиты, максимальной доступности и надежности, а также минимальной общей стоимости владения (Total Cost of Ownership, TCO).

Для этого необходимо прежде всего точно выяснить требования по восстановлению, резервному копированию и архивированию данных, чтобы выбрать технологии, соответствующие этим требованиям. При выборе решения следует исходить из максимально жестких требований и изначально заложить в условия задачи гибкость, необходимую для того, чтобы менее важные данные обрабатывались более дешевыми техзнологическими средствами. Основным критерием при сравнении решений должна быть TCO с учетом консультирования, компонентов, расходов на управление и т.п.

Управление и поддержание постоянного доступа к критически важным приложениям в условиях постоянного роста объемов данных — сложная задача. Интегрированные технологии резервного копирования и восстановления данных на базе снимков, реализованные CA, Microsoft и производителями дисковых хранилищ, позволяют существенно ее упростить. В настоящее время эти технологии часто становятся частью интегрированных решений по обеспечению доступности данных, в том числе с использованием более традиционных и дешевых ленточных накопителей, что весьма привлекательно для организаций с ограниченным бюджетом.