Späť k základom - SnapProtect (Back to Basics - SnapProtect)

Igor Juran

Pre-sales Systems Engineer - NetApp, EC

igor.juran@alef.com

Táto séria článkov je o základoch populárnych NetApp technológií, ktorá má čitateľom pomôcť pochopiť a začať používať tieto technológie. Autorom originálneho článku je Chris Blackwood. 

Dôležitým faktorom, prečo sa IT tímy rozhodujú pre NetApp diskové technológie je, že poskytuje možnosti k integrovanej ochrane dát ako je vytváranie Snapshot™ kópií, SnapMirror® zrkadlenie a SnapVault® D2D (disk-to-disk) zálohovanie. Tieto spôsobilosti dramaticky urýchľujú a zjednodušujú zálohovanie a zrkadlenie dát pre účely obnovy pri katastrofických situáciách ako aj pre iné účely.

Stále však vidíme potrebu hlbšej integrácie so zálohovacími aplikáciami, hlavne pre tých používateľov, ktorí majú potrebu zaradiť páskové technológie do svojho zálohovacieho prostredia.

NetApp predstavil svoj SnapProtect® manažment software aby poskytol svojim zákazníkom túto požadovanú funkcionalitu ako aj ďalšie vlastnosti. NetApp vďaka svojmu partnerstvu s firmou CommVault integruje kľúčové komponenty zálohovacieho software CommVault® Simpana® s kľúčovými NetApp technológiami. Táto kombinácia poskytuje zákazníkom všetky výhody, ktoré sú očakávané od funkcionality SnapShot kópií, SnapMirror-u a SnapVault-u plus ponúka dôležité výhody navyše vrátane:

Zrýchlenie procesu zálohovania ako aj obnovy dát

Podpora páskových technológií pre ukladanie dát

Katalogizovanie SnapShot kópií, replík dát ako aj páskových médií

Zabudovaná podpora pre VMware®, Hyper-V® a ďalšie populárne technológie

Automatické zálohovanie na sekundárne zariadenie

Budovanie kaskádových zálohovacích štruktúr

Vytváranie reportov

Administrovanie všetkej funkcionality z jedného miesta

Ako je SnapProtect implementovaný

SnapProtect využíva viaceré komponenty. Medzi ne patria populárne NetApp technológie ako napríklad:

  • SnapShot kópie
  • SnapMirror zrkadlenie
  • SnapVault pre D2D zálohovanie
  • FlexClone® technológia pre klonovanie a indexovanie
  • SnapRestore® technológiu pre rýchle obnovy celých volumov alebo jednotlivých súborov
  • OnCommand® software (predtým NetApp Operations Manager) pre správu diskového priestoru a zrkadlenia

Na dôvažok SnapProtect pridáva niekoľko ďalších komponentov, ktoré umožňujú katalogizovanie, koordináciu úloh, manažment a podobne.

  • SnapProtect server. Beží na ňom Windows®, Microsoft® SQL Server® a manažment software
  • Média Agenti (MediaAgents). Doplnkové servery, ktoré slúžia na rozloženie záťaže pri zálohovaní počas vykonávania SnapProtect operácií
  • iDataAgents (iDA). Software agenti nainštalovaní na zálohovaných serveroch a staniciach, ktorí sú zodpovední za konzistenciu dát počas procesu zálohovania

Väčšina SnapProtect operácií začína vytvorením SnapShot kópie na primárnom diskovom poli. Táto činnosť prebehne veľmi rýchlo a poskytuje prvú úroveň ochrany dát. Každé vytvorenie SnapShot kópie je iniciované prostredníctvom SnapProtect-u, presne podľa stanoveného časového plánu. Akonáhle je SnapShot kópia vytvorená, tak je indexovaná do SnapProtect databázy.

V ďalšom kroku, ak má nastať SnapVault alebo SnapMirror aktivita, SnapProtect odovzdá riadenie NetApp OnCommand serveru, aby pripravil potrebný priestor na záložnom zariadení použitím pripravených zdrojov a nastavených pravidiel priradených pre SnapProtect. OnCommand potom vybuduje dátový priestor, pridelí priestor volumom a začne prvotný prenos dát z primárneho zariadenia na záložné.


Ak je potrebné vytvoriť kópiu dát na pásku, SnapProtect poskytuje tri možnosti, z ktorých dve umožňujú indexáciu do SnapProtect katalógu. (Pozri nasledujúcu tabuľku).

MožnosťiDataAgentIndex?Poznámka
NDMP dump NetApp NAS NDMP iDA áno  
SMTape (SnapMirror na pásku) NetApp NAS NDMP iDA nie Data ONTAP 8.0.1 a neskôr
Stream cez média agenta Všetky ostatné iDA áno  

Podpora SnapProtect pre rôzne druhy dát

Špecifické SnapProtect operácie sa môžu od seba líšiť v závislosti od typu dát, ktoré sú zálohované.

NAS dáta. Keď je vytvorená SnapShot kópia z NAS dát, SnapProtect priamo vytvorí index obsahu SnapShot kópie použitím SnapDiff API, ktoré vráti zoznam súborov, ktoré boli zmenené (boli vytvorené, modifikované alebo vymazané) odvtedy čo bola vytvorená posledná SnapShot kópia.

Pre NAS dáta je možné urobiť obnovu na úrovni adresárov, súborov a qtree ak je to potrebné, alebo je možná obnova celého volumu s použitím SnapRestore. Ak je súbor, ktorý má byť obnovený k dispozícii v rámci SnapShot kópie na primárnom diskovom úložisku, je použitá funkcia SFSR (Single File SnapRestore). V prípade obnovy zo záložného úložiska je použité spätné kopírovanie.

LUN dáta. Pri vykonaní SnapProtect operácie na LUN dátach je potrebný iDA na serveri alebo pracovnej stanici, ktorý má prístup k LUN-u. Je to potrebné z dôvodu, že daný server rozumie zapísanému formátu dát. Napríklad Windows File System iDA, rozumie formátu NTFS.

File systém je pozastavený (použitím Volume Shadow Copy Service na Windows serveri) predtým, ako je vytvorená SnapShot kópia. Klony LUN-ov sú vytvorené a použité pre indexovanie obsahu LUN-u.

Aplikačné dáta. Každá aplikácia má svojho vlastného iDA na aplikačnom serveri. iDA pripravuje databázu na vykonanie backupu predtým, ako je vytvorená SnapShot kópia. Obnova dát závisí na aplikácii, ktorá je chránená prostredníctvom iDA. Podporované aplikácie sú v nasledujúcej tabuľke. Všimnite si, že zálohovanie a obnova dát aplikácie prostredníctvom SnapProtect-u nevyužíva NetApp SnapManager produkty.

AplikáciaPodpora
Microsoft Exchange Windows
Microsoft SQL Server Windows
Microsoft SharePoint Windows
DB2 UNIX a Linux
Oracle (vrátane RAC) UNIX a Linux
SAP na Oracle UNIX a Linux

Zálohovanie dát virtuálnych strojov

Kľúčovou vlastnosťou SnapProtect-u je schopnosť zálohovať dáta viacerých virtuálnych strojov rýchlo a bez potreby inštalovať agenta na každom virtuálnom stroji. Na dôvažok SnapProtect dokáže indexovať obsah každého virtuálneho stroja s rôznou granularitou obnovy, vrátane možnosti obnovy jednotlivých súborov. O výhodách SnapProtect-u vo virtuálnych prostrediach sa môžete viac dozvedieť v aktuálnej NetApp dokumentácii .

SnapProtect používa virtuálneho server agenta (VSA), ktorý beží na Media Agentovi určenému pre ochranu virtuálneho prostredia, ktorý vykonáva činnosti súvisiace s ochranou dát vo virtuálnych prostrediach. V rámci VSA sú vytvorené inštancie, ktoré definujú typy použitých virtualizačných riešení.

Ďalšia z možností je nastaviť pravidlá pre zisťovanie nových virtuálnych strojov, ktoré sú potom automaticky vyhľadané a chránené. Ako príklad môžeme uviesť vyhľadávacie pravidlo „Datastore Affinity“, ktoré automaticky chráni nové virtuálne stroje na určenom datastore.

Príklady použitia

Z rôznych možností použitia je asi najideálnejšie použiť SnapProtect pre zálohovanie a obnovu dát pre NAS, virtuálne prostredia a aplikácie uvedené v tabuľke vyššie. V týchto prípadoch nemáte k dispozícii iba katalogizovanie dát, ale aj jednoduché rozhranie pre obnovu s možnosťou používať vyhľadávanie s pomocou hviezdičkovej konvencie (wild-card search), ktoré umožňuje identifikovať a obnoviť potrebné súbory za kratší čas. Nakoľko manažment pások a zrkadlenie dát je integrované, tak administrácia väčšiny dát je z jedného miesta.

VMware. Pre VMware zálohovanie a obnovu SnapProtect komunikuje s vSphere® cez VSA a vytvorené sú snapshoty na úrovni VMware predtým, ako sa vytvoria NetApp SnapShot kópie. Obnova jednotlivých súborov a živé prehľadávanie sú podporované pre virtuálne stroje s OS Windows. Funkcia SFSR (Single File SnapRestore) môže byť použitá pre VMDK uložené na NFS datastore pre urýchlenie obnovy celého virtuálneho stroja.

Aplikačné backupy vytvorené prostredníctvom aplikačných agentov (iDA) môžu byť vytvárané tak ako sú popísané v predchádzajúcej sekcii, ale iba pre aplikácie, ktoré nie sú nainštalované vo VMDK. Microsoft Exchange a SQL Server môžu byť pozastavené cez VMware VSA v prípade, ak sú nainštalované vo VMDK, aby mohol byť vytvorený konzistentný backup.

Hyper-V. Je potrebný VSS pre online backup virtuálneho stroja s OS Windows. (Windows 2000 musí byť vypnutý). Obnova na úrovni jednotlivých súborov je podporovaná pre virtuálne stroje s OS Windows a Linux.

Kaskádové zálohovanie

Na dôvažok ku svojej schopnosti chrániť špecifické dátové štruktúry, ďalšou dôležitou vlastnosťou SnapProtect-u je podpora kaskádových záloh a vytváranie viacnásobných kópií dát, ktoré umožňujú veľmi ľahko dosiahnuť základnú ochranu dát, ochranu dát v prípade katastrofických situácií alebo úroveň ochrany podľa interných resp. zákonných predpisov.

Tieto konfiguračné možnosti umožňujú automatizovať vytváranie záložných kópií a/alebo zrkadlenie dát dané požiadavkami. Napríklad je možné zrkadliť dáta do záložnej lokality a tam vytvárať pravidelné zálohy za účelom vytvorenie požadovanej histórie backupov. Ďalšou možnosťou je vytvoriť zálohu lokálne a potom ju odzrkadliť do vzdialenej lokality, čo umožňuje udržiavať plnú zálohu lokálne a aj na vzdialenej lokalite. Možnosti sú skoro nevyčerpateľné. Je možné pridať backup na pásku v ktoromkoľvek bode kaskády, takže k dispozícii bude aj tento druh zálohy v prípade potreby.

Možnosti replikácie dát

Použitie SnapProtect-u

Ak chcete používať SnapProtect, primárne diskové pole musí bežať verziu Data ONTAP 7.2.6 a vyššiu alebo Data ONTAP 8.0.1 a vyššiu. Pri najjednoduchšom spôsobe používania postačuje mať SnapProtect licencovaný iba na primárnom diskovom poli. Špecifickým prípadom je MetroCluster™ konfigurácia, keď sú potrebné licencie pre obidve lokality. Podobne, ak bude použitý SnapMirror pre zrkadlenie do záložnej lokality a bude potrebné bežať prevádzku v záložnej lokalite vrátane vytvárania záloh, tak bude potrebná licencia SnapProtect aj pre zariadenia v záložnej lokalite.

Na dôvažok k SnapProtect licencii budú potrebné platné licencie pre ďalšie funkcie používané SnapProtect-om, ktoré musia byť zakúpené pre primárnu aj záložnú lokalitu. Toto sa týka licencie pre SnapMirror a/alebo SnapVault, FlexClone a SnapRestore. OnCommand server musí tiež byť licencovaný

Časovač úloh a doba expirácie

Flexibilný časovač úloh a použitie pravidlá pre expiráciu sú ďalšou silnou stránkou SnapProtect-u. Časovanie úloh môže byť riešené vytvorením individuálnych časových plánov pre jednotlivých klientov alebo vytvorením pravidiel pre spúšťanie úloh pre skupiny klientov. Okrem backupov je možné časovať spúšťanie iných úloh ako sú obnovy dát z backupov alebo inštalácie klientov.

V SnapProtect-e sú dva typy expiračných pravidiel. Základné expiračné pravidlá sa vzťahujú na všetky backupy. Rozšírenie expiračné pravidlá sú aplikované na objekty s dlhšou dobou expirácie ako sú týždenné, mesačné a ročné kompletné (full) backupy a ich cieľom je poskytnúť flexibilitu pre pokrytie širokého rozsahu požiadaviek. Tieto pravidlá sú zakomponované do nastavenia diskového systému a môžu byť nastavené samostatne pre primárne SnapShot kópie, backup kópie a kópie dát na páskach. Zrkadlové kópie neumožňujú špecifické nastavenie expirácie dát, nakoľko zdedia expiráciu po primárnej kópii.

Viac informácií o tom ako používať SnapProtect môžete nájsť v dokumente NetApp Technical Report 3920: NetApp SnapProtect Management Software: Overview and Design Considerations

SnapProtect a ostatné NetApp technológie

SnapProtect spolupracuje s väčšinou ďalších NetApp technológií bez akýchkoľvek modifikácií. Toto pokrýva technológie na zvýšenie efektivity ukladania dát ako sú deduplikácia, thin provisioning a kompresia.

Avšak SnapProtect nedokáže koordinovať všetky tieto technológie priamo. Napríklad je možné spustiť a riadiť deduplikáciu na záložnej lokalite zo SnapProtect-u ale nie je možné urobiť to isté s kompresiou. Táto musí byť manažovaná samostatne.

Záver

NetApp SnapProtect software je dôležitý nástroj pre ochranu dát, ktorý poskytuje katalogizovanie dát a podporu pre zálohovanie na pásky, takže k dispozícii je jednotný manažment pre vytváranie a manažovanie lokálnych SnapShot kópií, vzdialených replikácií (prostredníctvom SnapVault alebo SnapMirror) na záložné zariadenie a presun na pásky. SnapProtect je ideálny pre IT tímy, ktoré majú spoločnú zodpovednosť za vytváranie záložných kópií cez viaceré prostredia (aplikačné, fyzické, virtuálne).

Ďalšie informácie sú k dispozícii v dokumentoch NetApp SnapProtect Management Software T: Overview and Design Considerations. Ako používať SnapProtect vo virtuálnych prostrediach je popísané v Accelerate Backup and Recovery in Virtual Server Environments.