Как показывают наши исследования, даже системы высокой надежности позволяют избежать лишь 74% простоев, около 20% из которых (чаще всего вызваны вирусами, ошибками программного обеспечения, администраторов или пользователей) сопровождаются потерями данных. В связи с этим наличие системы резервного копирования, является необходимым элементом IT-инфраструктуры любого предприятия.
Происходит постоянный рост объема самих данных, нуждающихся в резервном копировании, вызванный накоплением информации, увеличением количества серверов и других вычислительных устройств, а также увеличением количества пользователей. Следствием данного процесса является нехватка места на существующих системах хранения и увеличение стоимости резервного хранения. И само окно резервного копирования весьма ограничено и имеет тенденцию к сужению: все чаще и чаще сотрудники получают возможность работать из дома, в удобное для них время, все шире становится география работы компании.
Таким образом, возникает весьма острый и актуальный вопрос: на чем хранить эти данные? На текущий момент существует два основных типа конечных устройств в системах хранения, это жесткие диски и ленты. Их основные достоинства и недостатки приведены в таблице ниже:
Учитывая вышеназванные особенности, оптимальным решением является резервное копирование на диски с дедупликацией и возможностью последующего копирования на ленты. Именно таким решением, рассчитанным на предприятия малого и среднего бизнеса, и является Fujitsu ETERNUS CS800 S4, которое предназначено для использования в инфраструктурах, где объем суточного резервного копирования не превышает 50 ТБ в день.
Процесс дедупликации в данном законченном решении Fujitsu происходит следующим образом. Сначала данные разбиваются на блоки переменной длины, базирующиеся на зависимых от данных разделителях:
После этого каждому уникальному блоку присваивается своя уникальная сигнатура и составляется специальный лист сигнатур, который содержит список всех уникальных блоков, а также их последовательность в изначальных данных. Далее производится запись уникальных блоков и листа сигнатур на жесткие диски с последующей компрессией (архивацией) записанных данных. Таким образом, требуемый дисковый объем для хранения данных иногда удается снизить на внушительные 95%.
Существуют две модели ETERNUS CS800 S4 Entry и Scale. Обе модели являются законченными решениями и поставляются по принципу «все включено». Это означает, что для них не требуется покупка никаких дополнительных лицензий. В частности базовая комплектация включает следующий функционал:
Модель Fujitsu ETERNUS CS800 S4 включает один сервер Fujitsu PRIMERGY RX300 S7 с одним процессором Intel Xeon c 6 вычислительными ядрами и технологией Hyper-Threading, 64 ГБ оперативной памяти, 5 портами Gigabit Ethernet и имеет специальное программное обеспечение на базе Linux. Под операционную систему используются 2 диска SAS 15000 об/м и емкостью 300 ГБ. Для системы хранения задействовано 14 дисков SATA, сконфигурированных в 2 группы RAID6 по 7 дисков (RAID6 требует 2 диска для контрольных сумм). В зависимости от модификации устанавливаются диски объемом 500 ГБ или 1 ТБ, полезный объем системы хранения для них составляет 4,8 ТБ и 9,8 ТБ соответственно.
Кроме этого дополнительно могут быть установлены следующие порты ввода/вывода: 2 x 10 Гб Ethernet или 2 x 8 Гб Fibre Channel.
Модель Scale, в отличие от Entry, более гибкая и обладает широкими возможностями расширения. Она состоит из вычислительной части, включающую сервер Fujitsu PRIMERGY RX300 S7 (2xIntel Xeon 8 ядер/12 потоков, 128 ГБ объемом памяти), и дисковых хранилищ ETERNUS DX80 S2.
Сервер:
Основной модуль DX80 S2:
Модуль расширения DX80S2:
Решение ETERNUS CS800 S4 Scale включает два типа модулей ETERNUS DX80 S2: основной (с двумя контроллерами) и дополнительные подключаемые модули. Каждый такой модуль имеет 12 дисков SAS 3,5'' объемом 1, 2 или 3 ТБ. Эти диски объединены в группы RAID 6 по 6 дисков (4+2), таким образом, эффективная емкость каждого модуля хранения составляет 8, 16 или 24 ТБ в зависимости от объема используемых дисков. Базовая комплектация включает 1 основной модуль с возможностью установки до 9 модулей расширения. Тогда максимальный объем данных, которые могут быть сохранены на ETERNUS CS800 S4 Scale, составляет 80 ТБ для модулей с дисками объемом 1 ТБ, 160 ТБ – для 2 ТБ дисков и 240 ТБ – для 3 ТБ. 12 дисков одного из модулей расширения ETERNUS DX80 S2 можно использовать как диски Hot Spare, но тогда максимальная емкость хранилища снизится до 72 / 144 / 216 TБ соответственно.
Кроме этого 14 дисков SAS 2.5" объемом 450 ГБ установлены в основном сервере ETERNUS CS800 S4 Scale. Все они объединены в 7 групп RAID1 по 2 диска. На одной из них установлена операционная система (специальная версия Linux), остальные же используются для резервного хранения метаданных.
Более наглядно информация об эффективной емкости Fujitsu ETERNUS CS800 S4 представлена в следующей таблице:
Что касается системы ввода/вывода модели Scale, то в базовой конфигурации она представлена тремя портами Gigabit Ethernet. На самом деле портов 5, также как и в версии Entry, но 2 из них используются для подключения основного модуля ETERNUS DX80 S2 (используются для управления и мониторинга, для передачи данных используется SAS-интерфейс) и соответственно не доступны для подключения к сети предприятия.
В качестве опций портов ввода/вывода для данной модели предлагаются модули Etherntet 4x10 Гб и 8x1Гб, а также модуль Fibre Channel 4x8Гб. Отметим, что все опции устанавливаются непосредственно на заводе.
Подключение систем хранение Fujitsu ETERNUS CS800 S4 к инфраструктуре предприятия может осуществляться по четырем протоколам – NFS, CIFS, OST и VTL. В зависимости от применяемого протокола CS800 выступает как Network Attached Storage (NAS), Vurtual Tape Storage или Open Storage.
Резервное копирование на NAS CS800 осуществляется по протоколам NFS и CIFS.
Протокол CIFS (Common Internet File System) предоставляет доступ к файлам, размещенным на удаленных устройствах в среде Windows. Fujitsu ETERNUS CS800 S4 поддерживает авторизацию пользователей как через ACL (Access Control Lists), так и посредством ADS (Active Directory Services).
Протокол NFS (Network File System) был первоначально разработан компанией Sun Microsystems и позволяет всем пользователям сети получить доступ к общим файлам, хранящимся на компьютерах различных типов. NFS обеспечивает доступ к общим файлам через интерфейс, называющийся Virtual File System (VFS), который работает поверх TCP/IP. В случае использования этого протокола, пользователи могут управлять общими файлами так, как если бы они хранились на локальном жестком диске. Этот протокол обычно используется в UNIX и Linux сетях, но также может быть использован и с сетями Windows.
Решение Fujitsu ETERNUS CS800 S4 может использоваться в сети предприятия как Virtual Tape Library (VTL – виртуальная ленточная библиотека). В этом случае его дисковое пространство для приложений, осуществляющих резервное копирование, представляется как ленточные картриджи LTO или DLT. Таким образом, данные хранятся на жестких дисках через интерфейс, который выглядит как ленточная библиотека с картриджами, приводами и механизмом смены картриджей. А возможность сконфигурировать на ETERNUS CS800 S4 сразу несколько VTL-интерфейсов различных типов позволяет с легкостью интегрировать его в существующую среду обработки данных.
В этом режиме решение CS800 S4 может эмулировать различные ленточные накопители, включая модели IBM и HP (LTO-1, LTO-2, LTO-3, LTO-4 или LTO-5), а также эмулировать ленточные библиотеки Fujitsu CS-TL, ADIC Scalar i2000 и ADIC Scalar i500.
Также в сети предприятия Fujitsu ETERNUS CS800 S4 может быть представлен как сервер хранения данных (storage server) для медиа сервера Symantec NetBackup или Backup Exec посредством специального протокола компании Symantec. В этом случае сервер хранения данных состоит из логических единиц хранения (logical storage unit – LSU), которые похожи на каталоги в NAS или ленточные картриджи в VTL.
Для работы в таком режиме необходимо наличие Symantec NetBackup 6.5.3 (или более поздней версии) либо Symantec Backup Exec 2010 (или более поздней версии) и OST-плагина на медиа-сервере. В этом случае используется так называемый режим SPEED характеризующийся распределенной дедупликацией. Т.е. данные дедуплицируются на медиа-сервере, после чего на ETERNUS CS800 S4 копируются уже только уникальные блоки данных, тем самым, уменьшая нагрузку на сеть и ускоряя процесс резервного копирования.
Часто может возникнуть ситуация, когда данные необходимо сохранить на съемном носителе для длительного хранения. В этом случае очень полезным окажется функционал Path-to-Tape (PTT). Он позволяет сохранять данные, хранящиеся на Fujitsu ETERNUS CS800 S4, на ленточные библиотеки, подключаемые к нему через FC-порт. При этом копирование происходит напрямую с CS800 на ленточные библиотеки без необходимости использования какого-либо дополнительного устройства: данные на ленту отправляются уже в оригинальном виде. Такое резервное копирование позволяет, при необходимости, восстановить информацию с лент без участия CS800 S4. Заметим, что PTT поддерживает ряд приложений резервного копирования, включая:
Рассматриваемое решение обладает широкими возможностями репликации. Так вы можете использовать Fujitsu ETERNUS CS800 S4 в своем удаленном филиале или филиалах (поддерживается репликация «несколько к одному») для создания единого резервного хранилища в центральном филиале. При этом репликация легко настраивается, а передаваемые данные шифруются. Важно, что между системами хранения в разных филиалах будут передаваться уже дедуплицированные и сжатые данные, т.е. объем трафика будет значительно снижен, либо, как вариант, можно будет использовать канал передачи данных с меньшей скоростью.
Решение Fujitsu ETERNUS CS800 S4 также совместимо с программным обеспечением CommVault Simpana. При этом Simpana Media Agent устанавливается непосредственно на рассматриваемое в данном статье решение.
Это позволяет серверу-клиенту писать данные сразу на CS800 S4 без вовлечения в процесс сервера Simpana, тем самым снижая нагрузку на сеть. При этом также поддерживается копирование данных на ленту и восстановление их с ленты на другом медиа-агенте без вовлечения в процесс ETERNUS CS800 S4. Также Simpana Media Agent, установленный на CS800 S4, поддерживает репликацию данных с аналогичными устройствами.
Рассмотренное решение Fujitsu ETERNUS CS800 S4 выполняет резервное копирование на жесткие диски с функцией дедупликации. Применяемый в них процесс дедупликации позволяет сократить необходимую дисковую емкость для хранения данных до 95% от их исходного размера. При этом ETERNUS CS800 S4 имеет высочайшую масштабируемость и быстродействие, обладает широкими функциональными возможностями, что позволяет использовать его для поддержки широкого круга ИТ-сред сейчас и в будущем.
Происходит постоянный рост объема самих данных, нуждающихся в резервном копировании, вызванный накоплением информации, увеличением количества серверов и других вычислительных устройств, а также увеличением количества пользователей. Следствием данного процесса является нехватка места на существующих системах хранения и увеличение стоимости резервного хранения. И само окно резервного копирования весьма ограничено и имеет тенденцию к сужению: все чаще и чаще сотрудники получают возможность работать из дома, в удобное для них время, все шире становится география работы компании.
Таким образом, возникает весьма острый и актуальный вопрос: на чем хранить эти данные? На текущий момент существует два основных типа конечных устройств в системах хранения, это жесткие диски и ленты. Их основные достоинства и недостатки приведены в таблице ниже:
Система резервного копирования с дедупликацией Fujitsu ETERNUS CS800 S4
Учитывая вышеназванные особенности, оптимальным решением является резервное копирование на диски с дедупликацией и возможностью последующего копирования на ленты. Именно таким решением, рассчитанным на предприятия малого и среднего бизнеса, и является Fujitsu ETERNUS CS800 S4, которое предназначено для использования в инфраструктурах, где объем суточного резервного копирования не превышает 50 ТБ в день.
Дедупликация в ETERNUS CS800 S4
Процесс дедупликации в данном законченном решении Fujitsu происходит следующим образом. Сначала данные разбиваются на блоки переменной длины, базирующиеся на зависимых от данных разделителях:
После этого каждому уникальному блоку присваивается своя уникальная сигнатура и составляется специальный лист сигнатур, который содержит список всех уникальных блоков, а также их последовательность в изначальных данных. Далее производится запись уникальных блоков и листа сигнатур на жесткие диски с последующей компрессией (архивацией) записанных данных. Таким образом, требуемый дисковый объем для хранения данных иногда удается снизить на внушительные 95%.
Модели ETERNUS CS800 S4 Entry и Scale
Существуют две модели ETERNUS CS800 S4 Entry и Scale. Обе модели являются законченными решениями и поставляются по принципу «все включено». Это означает, что для них не требуется покупка никаких дополнительных лицензий. В частности базовая комплектация включает следующий функционал:
- NAS (CIFS/NFS);
- VTL interface;
- OST (Symantec OpenStorage );
- Дедупликация включена;
- Репликация включена;
- Лицензия Path to Tape включена.
Модель Fujitsu ETERNUS CS800 S4 включает один сервер Fujitsu PRIMERGY RX300 S7 с одним процессором Intel Xeon c 6 вычислительными ядрами и технологией Hyper-Threading, 64 ГБ оперативной памяти, 5 портами Gigabit Ethernet и имеет специальное программное обеспечение на базе Linux. Под операционную систему используются 2 диска SAS 15000 об/м и емкостью 300 ГБ. Для системы хранения задействовано 14 дисков SATA, сконфигурированных в 2 группы RAID6 по 7 дисков (RAID6 требует 2 диска для контрольных сумм). В зависимости от модификации устанавливаются диски объемом 500 ГБ или 1 ТБ, полезный объем системы хранения для них составляет 4,8 ТБ и 9,8 ТБ соответственно.
Кроме этого дополнительно могут быть установлены следующие порты ввода/вывода: 2 x 10 Гб Ethernet или 2 x 8 Гб Fibre Channel.
Модель Scale, в отличие от Entry, более гибкая и обладает широкими возможностями расширения. Она состоит из вычислительной части, включающую сервер Fujitsu PRIMERGY RX300 S7 (2xIntel Xeon 8 ядер/12 потоков, 128 ГБ объемом памяти), и дисковых хранилищ ETERNUS DX80 S2.
Сервер:
Основной модуль DX80 S2:
Модуль расширения DX80S2:
Решение ETERNUS CS800 S4 Scale включает два типа модулей ETERNUS DX80 S2: основной (с двумя контроллерами) и дополнительные подключаемые модули. Каждый такой модуль имеет 12 дисков SAS 3,5'' объемом 1, 2 или 3 ТБ. Эти диски объединены в группы RAID 6 по 6 дисков (4+2), таким образом, эффективная емкость каждого модуля хранения составляет 8, 16 или 24 ТБ в зависимости от объема используемых дисков. Базовая комплектация включает 1 основной модуль с возможностью установки до 9 модулей расширения. Тогда максимальный объем данных, которые могут быть сохранены на ETERNUS CS800 S4 Scale, составляет 80 ТБ для модулей с дисками объемом 1 ТБ, 160 ТБ – для 2 ТБ дисков и 240 ТБ – для 3 ТБ. 12 дисков одного из модулей расширения ETERNUS DX80 S2 можно использовать как диски Hot Spare, но тогда максимальная емкость хранилища снизится до 72 / 144 / 216 TБ соответственно.
Кроме этого 14 дисков SAS 2.5" объемом 450 ГБ установлены в основном сервере ETERNUS CS800 S4 Scale. Все они объединены в 7 групп RAID1 по 2 диска. На одной из них установлена операционная система (специальная версия Linux), остальные же используются для резервного хранения метаданных.
Более наглядно информация об эффективной емкости Fujitsu ETERNUS CS800 S4 представлена в следующей таблице:
Что касается системы ввода/вывода модели Scale, то в базовой конфигурации она представлена тремя портами Gigabit Ethernet. На самом деле портов 5, также как и в версии Entry, но 2 из них используются для подключения основного модуля ETERNUS DX80 S2 (используются для управления и мониторинга, для передачи данных используется SAS-интерфейс) и соответственно не доступны для подключения к сети предприятия.
В качестве опций портов ввода/вывода для данной модели предлагаются модули Etherntet 4x10 Гб и 8x1Гб, а также модуль Fibre Channel 4x8Гб. Отметим, что все опции устанавливаются непосредственно на заводе.
Сценарии использования Fujitsu ETERNUS CS800 S4
Подключение систем хранение Fujitsu ETERNUS CS800 S4 к инфраструктуре предприятия может осуществляться по четырем протоколам – NFS, CIFS, OST и VTL. В зависимости от применяемого протокола CS800 выступает как Network Attached Storage (NAS), Vurtual Tape Storage или Open Storage.
Network Attached Storage
Резервное копирование на NAS CS800 осуществляется по протоколам NFS и CIFS.
Протокол CIFS (Common Internet File System) предоставляет доступ к файлам, размещенным на удаленных устройствах в среде Windows. Fujitsu ETERNUS CS800 S4 поддерживает авторизацию пользователей как через ACL (Access Control Lists), так и посредством ADS (Active Directory Services).
Протокол NFS (Network File System) был первоначально разработан компанией Sun Microsystems и позволяет всем пользователям сети получить доступ к общим файлам, хранящимся на компьютерах различных типов. NFS обеспечивает доступ к общим файлам через интерфейс, называющийся Virtual File System (VFS), который работает поверх TCP/IP. В случае использования этого протокола, пользователи могут управлять общими файлами так, как если бы они хранились на локальном жестком диске. Этот протокол обычно используется в UNIX и Linux сетях, но также может быть использован и с сетями Windows.
Virtual Tape Storage
Решение Fujitsu ETERNUS CS800 S4 может использоваться в сети предприятия как Virtual Tape Library (VTL – виртуальная ленточная библиотека). В этом случае его дисковое пространство для приложений, осуществляющих резервное копирование, представляется как ленточные картриджи LTO или DLT. Таким образом, данные хранятся на жестких дисках через интерфейс, который выглядит как ленточная библиотека с картриджами, приводами и механизмом смены картриджей. А возможность сконфигурировать на ETERNUS CS800 S4 сразу несколько VTL-интерфейсов различных типов позволяет с легкостью интегрировать его в существующую среду обработки данных.
В этом режиме решение CS800 S4 может эмулировать различные ленточные накопители, включая модели IBM и HP (LTO-1, LTO-2, LTO-3, LTO-4 или LTO-5), а также эмулировать ленточные библиотеки Fujitsu CS-TL, ADIC Scalar i2000 и ADIC Scalar i500.
Open Storage
Также в сети предприятия Fujitsu ETERNUS CS800 S4 может быть представлен как сервер хранения данных (storage server) для медиа сервера Symantec NetBackup или Backup Exec посредством специального протокола компании Symantec. В этом случае сервер хранения данных состоит из логических единиц хранения (logical storage unit – LSU), которые похожи на каталоги в NAS или ленточные картриджи в VTL.
Для работы в таком режиме необходимо наличие Symantec NetBackup 6.5.3 (или более поздней версии) либо Symantec Backup Exec 2010 (или более поздней версии) и OST-плагина на медиа-сервере. В этом случае используется так называемый режим SPEED характеризующийся распределенной дедупликацией. Т.е. данные дедуплицируются на медиа-сервере, после чего на ETERNUS CS800 S4 копируются уже только уникальные блоки данных, тем самым, уменьшая нагрузку на сеть и ускоряя процесс резервного копирования.
Path-to-Tape
Часто может возникнуть ситуация, когда данные необходимо сохранить на съемном носителе для длительного хранения. В этом случае очень полезным окажется функционал Path-to-Tape (PTT). Он позволяет сохранять данные, хранящиеся на Fujitsu ETERNUS CS800 S4, на ленточные библиотеки, подключаемые к нему через FC-порт. При этом копирование происходит напрямую с CS800 на ленточные библиотеки без необходимости использования какого-либо дополнительного устройства: данные на ленту отправляются уже в оригинальном виде. Такое резервное копирование позволяет, при необходимости, восстановить информацию с лент без участия CS800 S4. Заметим, что PTT поддерживает ряд приложений резервного копирования, включая:
- Symantec NetBackup
- Symantec Backup Exec
- Secure Backup Oracle
- Atempo Time Navigator
- EMC Networker
Репликация
Рассматриваемое решение обладает широкими возможностями репликации. Так вы можете использовать Fujitsu ETERNUS CS800 S4 в своем удаленном филиале или филиалах (поддерживается репликация «несколько к одному») для создания единого резервного хранилища в центральном филиале. При этом репликация легко настраивается, а передаваемые данные шифруются. Важно, что между системами хранения в разных филиалах будут передаваться уже дедуплицированные и сжатые данные, т.е. объем трафика будет значительно снижен, либо, как вариант, можно будет использовать канал передачи данных с меньшей скоростью.
Simpana Media Agent
Решение Fujitsu ETERNUS CS800 S4 также совместимо с программным обеспечением CommVault Simpana. При этом Simpana Media Agent устанавливается непосредственно на рассматриваемое в данном статье решение.
Это позволяет серверу-клиенту писать данные сразу на CS800 S4 без вовлечения в процесс сервера Simpana, тем самым снижая нагрузку на сеть. При этом также поддерживается копирование данных на ленту и восстановление их с ленты на другом медиа-агенте без вовлечения в процесс ETERNUS CS800 S4. Также Simpana Media Agent, установленный на CS800 S4, поддерживает репликацию данных с аналогичными устройствами.
Заключение
Рассмотренное решение Fujitsu ETERNUS CS800 S4 выполняет резервное копирование на жесткие диски с функцией дедупликации. Применяемый в них процесс дедупликации позволяет сократить необходимую дисковую емкость для хранения данных до 95% от их исходного размера. При этом ETERNUS CS800 S4 имеет высочайшую масштабируемость и быстродействие, обладает широкими функциональными возможностями, что позволяет использовать его для поддержки широкого круга ИТ-сред сейчас и в будущем.