Анализ и выбор технологии для резервного копирования ЛВС кафедры

 При клонировании  создаются физические копии томов  - клоны. Клонирование может быть  реализовано с помощью операционной  системы, но при этом снижается производительность сервера. Клонирование, реализованное на дисковом массиве, не влияет на производительность системы. После создания полной копии осуществляется лишь запись изменённых данных, что существенно уменьшает время дискового копирования данных, так как нет необходимости заново записывать весь том. Недостатком технологии клонирования является необходимость значительного объёма дополнительного дискового пространства. 

Для ускорения  процесса создания копии данных и  сохранения дискового пространства используется технология "мгновенного копирования" (snapshot). При её использовании создаются логические копии моментального состояния томов или файлов. Технологии "клонирования" и "мгновенного копирования" отличаются друг от друга тем, что при клонировании действительно создается отдельная физическая копия данных, а при мгновенном копировании - логическая копия (имитируется физическое копирование). При "мгновенном копировании" создаётся только образ диска, данные не переносятся, не используется дополнительная память, а вся процедура происходит практически моментально. Недостатком технологии "мгновенного копирования" является её неспособность защитить данные от физической потери.

При объединении  дисковых массивов в SAN (Storage Area Network) появляется возможность "виртуализировать" хранение данных. Так, появляется возможность выделить для пользователя некое дисковое пространство ("виртуальный пул"), задействовав ресурсы разнообразных дисковых систем.

Дисковые массивы  легко масштабируются, тем самым сохраняя ранее сделанные инвестиции и оставаясь мощными центрами хранения данных в течении долгого времени.

Несмотря на высокий уровень доступности  централизованных систем хранения, рекомендуется  регулярное сохранение информации на ленту, оптический диск или удаленный дисковый массив.

NAS сервера.

NAS (Network Attached Storage) - это сетевая архитектура, при  использовании которой автономная  система хранения данных подключается  к локальной сети с применением  стандартных сетевых протоколов.  
 

Резервное копирование. Ленточные накопители. Библиотеки. 

 Резервное  копирование данных (backup) является  одной из самых важных задач  функционирования вычислительной  системы предприятия, поскольку  еще до начала эксплуатации  информационного комплекса компании  нужно задуматься о том, как сохранить и восстановить данные в случае сбоя техники или ошибки пользователя.

Есть несколько  основных критериев, которые следует  учесть при построении системы резервного копирования данных:

• объем данных, требующих резервирования

• скорость создания резервной копии 

• скорость восстановления данных с резервной копии 

• совместимость  с существующими средствами резервного копирования 

• возможность  сохранения-восстановления данных с  различных платформ

• закупочная стоимость  и стоимость владения

• качественное ПО управления и планирования резервирования

Ленточные накопители могут быть использованы в качестве резервной системы хранения для  одного сервера (стример) или для  всех данных предприятия (ленточная  библиотека). Ленточные библиотеки - это очень мощные решения для резервного копирования, позволяющие с большой скоростью осуществлять копирование огромных объёмов данных, достигающих сотен терабайт.

Правильно рассчитанная конфигурация ленточной библиотеки и грамотно настроенное ПО управления позволяют практически не вмешиваться в ее работу за исключением случаев планового обслуживания (чистка стримеров, замена лент и т.п.).

На настоящий  момент наиболее популярными являются ленточные системы хранения с  технологией записи LTO II Ultrium. Эта технология позволяет записывать до 400Гб информации на одну ленту.

Для резервного копирования используются и возможности  технологии сетей хранения данных SAN, позволяющие значительно ускорить резервное копирование информации за счёт консолидации устройств и систем хранения, а также возможностей осуществления внесетевого резервного копирования без использования ресурсов серверов.

Современное программное  обеспечение для резервного копирования  с помощью роботизированных ленточных  библиотек позволяет создавать резервные копии с различных компьютерных платформ без вмешательства оператора.  

Аппаратный  RAID.

Отказоустойчивый  массив RAID-массив подойдет лишь для одного резервного копирования – непрерывного. Данные в таком массиве абсолютно одинаковы и синхронизируются в режиме реального времени, отказоустойчивость массива не спасет от программных ошибок. То есть, если удалить какой-либо файл на одном диске массива, он тут же будет удален и на другом. То есть от краха такой RAID массив не спасет. Другое дело, если один из дисков массива выйдет из строя вследствие каких-либо механических проблем. Все важные файлы останутся на втором накопителе. 

Существует несколько  уровней создания RAID-массивов:

• Уровень 0 –  чередование дисков;

• уровень 1 –  зеркализация дисков (дублирование);

• уровень 2 –  чередование дисков с записью  кода коррекции ошибок;

• уровень 3 –  код коррекции ошибок в виде четности;

• уровень 4 –  чередование дисков большими блоками;

• уровень 5 –  чередование с контроллером четности.

Каждый уровень применяется исходя из требований используемых приложений.

После того как  пользователь осознает, что и как  ему нужно архивировать, ему необходимо определиться, какими конкретно программами  он будет пользоваться 

2.10. Программные компоненты системы резервного копирования.

Среди программ резервного копирования большой  популярностью пользуется система  ARCserve компании Cheyenne. Рассмотрение функциональных возможностей системы ARCserve сведем к анализу того, как она отвечает требованиям, предъявляемых к системе резервного копирования, которые изложены выше.

Требования к  программам резервного копирования:

• Построение системы по принципу клиент-сервер;

На выделенном узле сети устанавливается серверная  часть системы ARCserve, отвечающая за управление накопителями, подключенными к данному серверу, организацию всего процесса резервного копирования и управление служебными операциями. Резервное копирование и восстановление информации клиентов осуществляется по запросу от серверной части, клиенты только передают информацию серверу, который осуществляет ее сохранение на внешний носитель. Клиентами системы ARCserve являются как настольные компьютеры, так и серверы сети. ARCserve совместим со всеми моделями ленточных библиотек и автономными устройствами компании ADIC, а также со внешними запоминающими устройствами других производителей, включая популярные магнитооптические накопители фирмы Hewlett-Packard. 
 

• многоплатформенность;

Система ARCserve разработана как многоплатформенная система сетевого  резервного копирования. Ее серверная часть функционирует под управлением Microsoft Windows NT, Novell NetWare и Unix. Клиентами системы могут быть рабочие станции под управлением MS DOS, Windows 3.x, Windows 95, Windows NT, NetWare, Unix, OS/2 и MacOS и другие серверы сети.

• автоматизация типовых операций;

ARCserve обеспечивает автоматизацию всех процессов, связанных с резервным копированием. Прежде всего он выполняет резервное копирование по расписанию (расписание составляет администратор сети).

Для каждого  фрагмента информации (группа каталогов, база данных) регламентом определяются время начала копирования, внешнее устройство и тип копии (например, полная копия или изменения). Система ARCserve поддерживает развитые схемы ротации носителей резервных копий. Самая популярная схема из тех, что уже заложены в программном пакете,- GFS. Она обеспечивает создание и хранение копий на каждый рабочий день в течение недели, раз в неделю в течение месяца и раз в месяц в течение года. Администратор системы может составить свое расписание. Задание схем ротации носителей особенно важно при использовании ленточных библиотек, обеспечивающих автоматическое управление носителями без вмешательства оператора в течение года и более.

При использовании  ленточных библиотек система  ARCserve cуществляет очистку лентопротяжного механизма по заданному расписанию. Режим чистки при этом также управляет ARCserve.

• резервное копирование  данных в интерактивном  режиме;

Для сохранении баз данных прикладных систем в интерактивном режиме система ARCserve содержит ряд специальных программ-агентов. Каждая из них содержит для сохранения баз данных конкретной системы и функционирует как клиент системы ARCserve. Например, Lotus Notes, Microsoft Exchange Server, Microsoft SQL Server, Oracle Server, SAP R/3, Btrieve, Centura (Gupta) SQLBase, Sybase SQL Server. Используя ARCserve можно сохранять как сетевые файлы, открытые приложения, например, файлы приложений семейства Microsoft Office, так и базы данных прикладных систем, для которых не разработаны специализированные программы-агенты.

• развитые средства мониторинга и управления.

Управление системой ARCserve и всеми работами резервного копирования осуществляется из интерактивной графической программы-менеджера, функционирующий под управлением MS Windows 3.x, Windows 95 или Windows NT. Она представляет администратору следующие возможности:

• задание регламента резервного копирования, схемы ротации  лент, типов резервных копий, режима чистки устройств;

• управление устройствами резервного копирования;

• просмотр содержимого архивов и поиск требуемой информации в них;

• контроль за процессом  резервного копирования;

• сбор служебной  информации и статистики.  

Автоматическое  резервное копирование:

Поскольку человеку свойственно не только ошибаться, но и забывать, а такая важная операция, как резервное копирование, должно производиться вовремя, пока система работает нормально. Поэтому автоматизация резервного копирования является одним из наиболее важных моментов, на который обращают внимание разработчики и системные администраторы.

Автоматизировать  можно как резервирование самой  ОС, так и отдельных файлов и  папок на жестком диске, Такие  возможности есть у штатного “Восстановление  системы” (если подключить его выполнение в “Планировщик заданий” Windows, и у GoBack Deluxe и другие. Одной из лучших программ из этой категории считается российская утилита Smart Dana Backuper. Эта программа позволяет выполнять четыре вида резервного копирования, среди которых присутствует только новые и измененные файлы, что позволяет сэкономить время, затраченное на архивацию, и дисковое пространство. Программа позволяет задавать степень ZIP сжатия, указав тип носителя, куда будет записан архив (постоянное или съемное устройство, в том числе привод для записи CD/DVD)  и многое другое.

Другие продукты: Также заслуживает внимания такая программа, как Turbo

Arhiver. Это простая в управлении и бесплатная российская утилита способна через заданные промежутки времени создавать ZIP- архивы отдельных папок на жестком диске. Причем можно задавать архивирование по маске, К примеру, можно заархивировать только файлы в формате DOC или TXT.

Другая программа  – Handy Backup. Гораздо мощная и многофункциональная программа. С ее помощью можно регулярно резервировать не только обычные файлы и папки, но также и архив сообщений программы ICQ и почтовые базы программ Microsoft Outlook и Outlook Express. Программа поддерживает и инкрементальное архивирование, то есть обновляться могут только измененные файлы.  

Выборочное  резервное копирование:

На примере  Windows: (встроенные механизмы копирования).

Windows, фактически  монопольная ОС, имеет в своем  составе средства для резервного  копирования. В последних версиях  Windows (версия MЕ и выше) встроены  средства копирования как файлов, так и самой системы. Причем  сохранение системы происходит независимо от пользователя. Можно любить или не любить Windows, но надо признать, что эти встроенные механизмы существуют и работают. Программы архивирования Windows имеют свои достоинства и недостатки.

+ К достоинствам можно отнести то, что эта программа архивирования уже есть и готова к работе сразу после установки системы. 
− К недостаткам можно отнести следующее: малый набор сервисных функций, использование собственного (а не общедоступного) формата архивного файла, копирование системных файлов в саму ОС.