Leitfaden - Sicherung und Wiederherstellung
Entwurf der Sicherungs- und Wiederherstellungsdienste
Auf dieser SeiteModulübersichtEine verlässliche Sicherungs- und Wiederherstellungslösung muss ausführlich entworfen und geplant werden. In diesem Modul werden die Schlüsselmerkmale des Entwurfs einer effektiven Sicherungs- und Wiederherstellungslösung für Unternehmen behandelt. Gleichzeitig werden die Vor- und Nachteile möglicher Optionen für die Systemsicherung und -wiederherstellung besprochen. Zielsetzung
BetrifftDie Informationen in diesem Modul gelten für folgende Produkte und Technologien:
Verwendung dieses ModulsDieses Modul beinhaltet ausführliche Entwurfsüberlegungen zu Sicherungs- und Wiederherstellungsdiensten in einer Windows-Unternehmensumgebung. Empfehlungen für eine erfolgreiche Arbeit mit diesem Modul:
DienstentwurfIn diesem Abschnitt werden einige der Hauptfaktoren besprochen, die bei der Planung einer Sicherungs- und Wiederherstellungslösung zu berücksichtigen sind. Weitere Informationen zur Planung einer Sicherungs- und Wiederherstellungslösung finden Sie unter " Sichern und Wiederherstellen von Windows 2000-Datenzentren ". Vorüberlegungen zum EntwurfUm einen geeigneten Sicherungs- und Wiederherstellungsentwurf für eine bestimmte Unternehmensanwendung und die verwendeten Datentypen erstellen zu können, sollten die folgenden Überlegungen berücksichtigt werden:
EntwurfszieleIn die Entwurfsziele für die Sicherungs- und Wiederherstellungslösung eines Unternehmens sollten folgende Punkte mit einbezogen werden:
EntwurfsschritteDie folgenden grundlegenden Entwurfsschritte sollten nach der Aufstellung der Geschäftsanforderungen und SLA-Informationen für eine Sicherungs- und Wiederherstellungslösung vollzogen werden:
Detaillierte BestandsaufnahmeIn einer ausführlichen Bestandsaufnahme müssen alle vorhandenen Anwendungen, Server, SANs, Datenträgerkapazitäten und Netzwerkkomponenten dokumentiert werden. Nur so kann eine effektive und zuverlässige Sicherungs- und Wiederherstellungslösung entwickelt werden. Sobald eine Dokumentation des Bestandes vorliegt, können geeignete Sicherungs- und Wiederherstellungssysteme geprüft und die Anforderungen an Interoperabilität, Kompatibilität und allgemeine Verwaltung in den Entwurf eingebunden werden. Mit Abschluss der Bestandsaufnahme sollten umfassende Informationen für eine ausführliche Analyse der Sicherungs- und Wiederherstellungsumgebung zur Verfügung stehen. Analyse der Umgebung für die Sicherung und WiederherstellungDie Umgebung bestimmt maßgeblich die Funktionsweise des Sicherungs- und Wiederherstellungsdienstes. Das heißt, dass für die Planung der Sicherungsstrategie ein umfassendes Verständnis der Technologien erforderlich ist, die die Sicherungs- und Wiederherstellungsarchitektur beeinflussen können. Wenn verlässliche Informationen über die vorhandene Umgebung gesammelt und im Vorfeld die spezifischen Merkmale der Umgebung herausgearbeitet werden, erleichtert dies die Implementierung des Dienstes, und es kann von Anfang an ein fehlerfreier Betrieb gewährleistet werden. Die folgenden Faktoren können eine Sicherungs- und Wiederherstellungsarchitektur beeinflussen:
AnwendungsebeneAuf der Anwendungsebene sollten die verschiedenen Datentypen und die von den Anwendungen erzeugte Datenmenge ermittelt werden. Mithilfe dieser Informationen kann entschieden werden, welche Verfahren, Speicherressourcen, Einschränkungen und Richtlinien den Daten zugeordnet werden sollen. Beispielsweise können Daten in Microsoft-basierten Umgebungen folgendermaßen klassifiziert werden:
MedienverwaltungsebeneDie Medienverwaltungsebene beinhaltet physische und logische Komponenten der Sicherungs- und Wiederherstellungslösung. Zu den physischen Komponenten zählen:
Zu den logischen Komponenten, die im Entwurfsprozess eine Rolle spielen, gehören die Richtlinien zur Datenaufbewahrung auf den Medien und die Aufstellung eines praktikablen und zuverlässigen Rotationsschemas für den Austausch von Bändern. ServerplattformebeneDie Serverplattformebene umfasst die Verwaltung von Datenträgern und Laufwerken. Folgende Komponenten müssen auf dieser Ebene identifiziert werden:
NetzwerkebeneDie Netzwerkebene beinhaltet die Datenpfade zwischen den Festplatten (als Datenursprung) und den Bandkassetten (oder anderen Medien), auf denen die Daten gesichert werden. In einer SAN-Umgebung wird diese Ebene als Verbindungsnetzwerk bezeichnet, das den Teil der Netzwerkinfrastruktur umfasst, in dem die Komponenten der gemeinsamen Speicherumgebung miteinander verbunden sind. Als wichtigste Voraussetzungen sind Skalierbarkeit und Leistung des Netzwerks zu berücksichtigen. Fibre Channel, Fast Ethernet und Gigabit-Ethernet sind einige der häufig für dieses Netzwerk verwendeten Technologien. In den höheren Schichten des Protokollstapels wird ebenfalls eine Vielzahl verschiedener Netzwerkprotokolle eingesetzt, von denen SCSI FCP und TCP/IP sehr verbreitet sind. In einer netzwerkbasierten Sicherungsumgebung sollten die folgenden wichtigen Punkte beachtet werden:
In einer SAN-basierten Sicherungsumgebung sollten die folgenden wichtigen Punkte beachtet werden:
Die folgende Auflistung beinhaltet einige der Komponenten, deren Eigenschaften beim Entwurf einer SAN-basierten Umgebung berücksichtigt werden sollten:
SpeicherebeneAuf der Speicherebene müssen die folgenden Komponenten beim Entwurf der Sicherungs- und Wiederherstellungslösung berücksichtigt werden:
Unterschiedliche SicherungsartenWelche Optionen tatsächlich für den Entwurf einer Sicherungs- und Wiederherstellungslösung in Frage kommen, ist abhängig davon, ob der Entwurf Standard-Windows-Server, NAS-Geräte oder SAN-Daten umfassen soll. Im folgenden Abschnitt werden die verfügbaren Entwurfsoptionen für jede Sicherungsart beschrieben. Hinweis: In einer Unternehmensumgebung wird eine Sicherungs- und Wiederherstellungslösung erwartungsgemäß Implementierungen aus allen drei Kategorien beinhalten. Weitere Informationen zu den gebräuchlichen Verwendungsformen innerhalb eines Unternehmens finden Sie im Abschnitt " Logischer Entwurf " in diesem Modul. Dienstentwurf für Standard-Windows-ServerFür die Sicherung von Daten auf Standard-Windows-Servern stehen mehrere Optionen zur Verfügung. Die Daten können lokal oder über das Netzwerk gesichert werden. Beide Möglichkeiten werden in den folgenden Abschnitten behandelt. Option 1 - Lokale DatensicherungLokale Serversicherungen können nur auf direkt angeschlossenen Sicherungssystemen durchgeführt werden. Hierfür muss ein Bandlaufwerk, ein Autoloader oder eine Bibliothek direkt über eine SCSI-Busverbindung mit jedem Server verbunden werden. Die gesamte Konfiguration der Sicherung und Wiederherstellung erfolgt für jeden Server einzeln, das heißt dass jeder zu sichernde Server einzeln verwaltet und auf jedem Server eine entsprechende Sicherungssoftware installiert werden muss. Die Sicherungssoftware liest Daten aus dem primären Speicher und schreibt diese Daten auf das Sicherungsgerät. Die Administration der Sicherungssoftware kann lokal oder remote durchgeführt werden. VorteileVorteile der lokalen Datensicherung:
NachteileNachteile der lokalen Datensicherung:
Option 2 - Datensicherung über das NetzwerkBei einer Netzwerksicherung werden die Daten eines oder mehrerer Server über das LAN gesichert. LAN-Sicherungen auf Unternehmensebene erfordern zentrale und zuverlässige Mechanismen für Metadatensicherung und Medienverwaltung. Die Anforderungen definieren sich wie folgt:
Netzwerksicherungen nutzen für die Sicherung in der Regel einen ausgewiesenen Medienserver, auf dem eine automatisierte Bandbibliothek mit großer Kapazität, mehreren Bandlaufwerken, Medienwechslern und Barcodelesern verwaltet wird. VorteileVorteile der Datensicherung über ein Netzwerk:
NachteileNachteile der Datensicherung über ein Netzwerk:
Dienstentwurf für NAS-GeräteNAS-Geräte sind innerhalb des Netzwerks verfügbar und stellen Dateidienste bereit. NAS-Geräte, die mit Standardbetriebssystemen arbeiten (zum Beispiel Windows-basierte NAS-Geräte) unterstützen die Installation von Sicherungsagenten. Sie können daher wie jeder andere Dateiserver gesichert werden. Einige NAS-Geräte verwenden jedoch proprietäre Betriebssysteme, die Sicherungsagenten anderer Hersteller nicht unterstützen. Solche Geräte können über NDMP (Network Data Management Protocol) gesichert werden. In den folgenden Abschnitten werden die verfügbaren Sicherungsoptionen für NAS-Geräte beschrieben. Option 1 - NAS-Gerät mit einem proprietären BetriebssystemZum Sichern eines NAS-Gerätes mit einem proprietären Betriebssystem, auf dem kein Sicherungsagent installiert werden kann, sollte NDMP verwendet werden. NDMP-Sicherungsarchitekturen werden vorrangig in Umgebungen verwendet, in denen Geräte und spezialisierte Dateiserver Teil einer größeren Unternehmenssicherungsumgebung sind. In Abbildung 1 wird ein NAS-Sicherungsszenario unter Verwendung von NDMP gezeigt. 
Abbildung 1
Die Hauptaufgabe von NDMP besteht in der Bereitstellung einer Schnittstelle, über die die Netzwerksicherungssoftware die Sicherung und Wiederherstellung eines NDMP-Servers steuern kann. NDMP stellt derzeit die beste Alternative dar, um bei einem größeren NAS-Gerätepool mit proprietären Betriebssystemen die Sicherungssoftware mit Bandlaufwerken zu verbinden, die an ein NAS-Gerät angeschlossen sind. VorteileVorteile von NDMP:
NachteileNachteile von NDMP:
Option 2 - NAS-Geräte, die Sicherungsagenten unterstützenWenn das Betriebssystem der NAS-Geräte die Installation eines Sicherungsagenten gestattet, können die NAS-Geräte mit dem gleichen Verfahren wie andere Server im Netzwerk gesichert werden. Ein Beispiel für NAS-Geräte, die diese Option unterstützen, sind Geräte mit Microsoft Windows Storage Server 2003. VorteileVorteile von NAS-Netzwerksicherungen:
Nachteil
Dienstentwurf für SAN-SicherungenEines der Hauptmerkmale bei SAN-Sicherungsverfahren ist die Möglichkeit, die eigentlichen Kopiervorgänge einer Sicherung vom Produktionshost auf ein zweites Hostsystem zu verschieben. Der Sicherungs- und Wiederherstellungsdienst kann auf einem sekundären Hostsystem oder einem beliebigen anderen System innerhalb des Speichernetzwerks ausgeführt werden, von dem aus ein Zugriff auf die Quelle und das Ziel für die zu sichernden Daten möglich ist. Im folgenden Abschnitt werden Optionen beschrieben, die für Sicherung und Wiederherstellung in SAN-Umgebungen in Frage kommen. Option 1 - Sicherungen ohne LAN-NutzungSicherungen ohne eine Nutzung des LAN minimieren die beanspruchte LAN-Bandbreite, da die Sicherungsdaten nicht über das LAN, sondern über das SAN übertragen werden. Obwohl der Großteil der Daten bei Sicherungen ohne LAN-Nutzung über die Fibre Channel-Verbindungen des SAN übertragen wird, ist auch bei diesen Sicherungen zum Abrufen der Sicherungsmetadaten (werden auch als Steuerungsdaten bezeichnet) eine Kommunikation mit dem zentralen Sicherungsserver über das LAN erforderlich. VorteileVorteile von Sicherungen ohne LAN-Nutzung:
Nachteil
Option 2 - Sicherungen ohne ServerlastBei Sicherungen ohne Serverlast werden Sicherungen von einer speziellen Sicherungskomponente durchgeführt, die die Daten verschiebt. Hierfür kann der in SCSI-3 verfügbare erweiterte Copy -Befehl (auch bekannt als "Third-Party Copy") verwendet werden, mit dem Daten von einem Gerätesatz auf einen anderen kopiert werden. Bei den Geräten kann es sich um Festplatten, Bänder oder andere Speichergerätetypen handeln. Dieser SCSI-Protkollbefehl kann für Geräte aufgerufen werden, die über SCSI-Kabel oder Fibre Channel-Verbindungen verbunden sind. Vorteil
Nachteil
Option 3 - Hardwarebasierte SnapshotsicherungHardwarebasierte Snapshots verwenden "Split-Mirror-Technologien" (Verfahren zur Abtrennung einer erstellten Datenspiegelung) oder Cloning-Mechanismen, um eine vollständige Kopie beziehungsweise ein genaues Duplikat des ursprünglichen Datenträgers zu erstellen. Split-Mirror-Technologien stellen eine einfache Lösung für die Sicherung von Produktionsdaten dar, mit der hohe Transaktionsraten erreicht werden. Für Sicherungen wird zunächst eine Spiegelung der Daten erstellt und anschließend eine physische Sicherung der Spiegelung durchgeführt. Dieses Verfahren umfasst folgende Schritte:
VorteileVorteile hardwarebasierter Snapshots:
NachteileNachteile hardwarebasierter Snapshotsicherungen:
Option 4 - Softwarebasierte SnapshotsicherungSoftwarebasierte Snapshots (auch als Metadatenkopien bezeichnet) verwenden ein Copy-on-Write-Verfahren. Dadurch können Sie ein zusätzliches Dateisystem als schreibgeschützten Snapshot des ursprünglichen Datenträgers erstellen. Ein solcher Snapshot kann erstellt werden, während der Originaldatenträger im Betrieb und verfügbar ist. Durch softwarebasierte Snapshots wird sichergestellt, dass sämtliche Blöcke des ursprünglichen Dateisystems in einen bestimmten Bereich (ein für Snapshots bereitgestellter Speicherpool) kopiert werden, bevor der Block auf der Festplatte geändert wird. Durch das Copy-on-Write-Verfahren wird der ursprüngliche Datenblock zum Snapshot kopiert, bevor der Block wieder überschrieben werden kann. Dadurch wird die Konsistenz der Daten des Snapshots mit denen des ursprünglichen Datenträgers zum Zeitpunkt des Snapshots sichergestellt. Eine Metadatenkopie ist schneller als eine Sicherung, da hier nur Zeiger auf die Speicheradressen der Originaldaten kopiert werden. Da Copy-on-Write-Snapshots keine vollständigen Kopien der Originaldaten sind, erfordern sie erheblich weniger Speicherplatz. Leseanforderungen an nicht geänderte Datenblöcke auf dem Snapshotdatenträger werden zum Originaldatenträger umgeleitet. Leseanforderungen an geänderte Datenblöcke werden an die kopierten Blöcke des Snapshots gesendet. VorteileVorteile softwarebasierter Snapshots:
Nachteil
Logischer EntwurfBei der Planung einer Sicherungs- und Wiederherstellungslösung für Ihre Organisation ist es wichtig, die Sicherungsanforderungen von Clients zu berücksichtigen, die sich in entfernten Datenzentren befinden. Beispielsweise können in einem entfernten Datenzentrum je nach Anwendung und Serverplattform verschiedene Sicherungs- und Wiederherstellungsverfahren verwendet werden. In diesem Fall müssen die verschiedenen Software- und Hardwarekomponenten für die Sicherungs- und Wiederherstellungslösung des Datenzentrums berücksichtigt werden. Dadurch wird die Integration einer solchen Lösung schwieriger. Bei der Planung müssen die Netzwerkanforderungen der gesamten Organisation in Betracht gezogen werden. Es gibt keine Universallösung, da nicht alle Unternehmensnetzwerke gleich sind. Eine Sicherungs- und Wiederherstellungslösung für eine verteilte Umgebung erfordert einen gut durchdachten Plan für eine erfolgreiche Sicherungsinfrastruktur für das Netzwerk. Auch bei Verwendung der neuesten Netzwerktechnologien verringert sich die Bandbreite für WAN-Verbindungen. Selbst wenn genügend Bandbreite vorhanden ist, sollte diese aus Kostengründen nicht ausschließlich für Sicherungszwecke verwendet werden. Augrund der Kosten und des Verbrauchs von Bandbreite ist es nicht einfach, eine befriedigende Lösung für die Sicherungsanforderungen von Remotestandorten zu finden. Beim Entwurf einer Sicherungs- und Wiederherstellungslösung müssen sämtliche Daten und Server Ihrer Organisation anhand von Geschäftsanforderungen und SLAs kategorisiert werden. In Abbildung 2 wird der logische Entwurf einer Sicherungs- und Wiederherstellungslösung dargestellt, in dem Überlegungen zu den verschiedenen Unternehmensebenen berücksichtigt sind. 
Abbildung 2
DienstabhängigkeitenIn der folgenden Tabelle sind die Dienste aufgeführt, von denen der Sicherungs- und Wiederherstellungsdienst abhängt. Tabelle 1: Dienstabhängigkeiten von Datei- und Druckdiensten
HardwareanforderungenEine Sicherungs- und Wiederherstellungsanwendung kann einen großen Teil der Ein- und Ausgaberessourcen des Netzwerks beziehungsweise der Festplatten benötigen, besonders wenn große Mengen an Daten verarbeitet werden müssen. Das müssen Sie sorgfältig bei der Bereitstellung von Hardware- und Netzwerkkapazitäten einplanen. Sicherung und Wiederherstellung sollten einen hohen Stellenwert in der Unternehmensumgebung haben, und es sollten ausreichend Ressourcen hierfür zugewiesen werden. SystemspeicherDie Sicherung ist aus folgenden Gründen auf den Systemspeicher angewiesen:
DateisystemcacheSicherungen sind effizienter, wenn die Pufferung im Dateisystemcache vermieden wird. Sie können den Puffercache umgehen, indem Sie entweder direkt auf die einzelnen Dateien zugreifen oder den Datenträger und nicht das Dateisystem sichern. In beiden Fällen ist das Ergebnis eine schnelle Sicherung der ursprünglichen Blöcke. Bandlaufwerk und BandformateBeim Planen der Hardwareanforderung für das Sicherungssystem Ihrer Organisation müssen Sie die zu verwendenden Bandlaufwerke und -formate auswählen. Das Bandlaufwerk legt die Übertragungsrate fest, mit der Daten auf Bandmedien geschrieben werden können. Das Bandmedium legt fest, welche Datenmenge auf einem einzelnen Band gespeichert werden kann. Im folgenden Abschnitt werden die gemeinhin verwendeten Bandlaufwerke und Bandkapazitäten beschrieben.
In der folgenden Tabelle werden die am häufigsten verwendeten Bandformate, -kapazitäten und -geschwindigkeiten aufgeführt. Tabelle 2: Medienformate, -kapazitäten und -geschwindigkeiten
VerfügbarkeitUm eine hohe Verfügbarkeit der Daten zu gewährleisten muss auch das Sicherungs- und Wiederherstellungssystem eine hohe Verfügbarkeit aufweisen. Um ein hoch verfügbares Sicherungs- und Wiederherstellungssystem zu erstellen und aufrechtzuerhalten, müssen Sie Folgendes sicherstellen:
SicherheitAufgrund der wachsenden Verbreitung geografisch verteilter Datenzentren, segmentierter Netzwerke, vertikaler Anwendungsdienste und von Remotezugriffen sind die Informationssysteme nicht mehr in privaten Unternehmensnetzwerken verborgen. Daraus ergeben sich für Unternehmensdaten potenzielle Gefahren, wie Virusangriffe, Zugriffsversuche von Hackern und Eindringlingen und Denial-of-Service-Angriffe. Um solche Risiken zu vermeiden müssen von Datenzentren Sicherheitsvorkehrungen getroffen werden. Weiterhin ist es wichtig, dass die Sicherungs- und Wiederherstellungskomponenten und die Kommunikation zwischen diesen gesichert werden, da die Sicherung und Wiederherstellung von Daten viele Netzwerke und Sites betreffen kann. DienstsicherheitsentwurfEin Sicherungs- und Wiederherstellungssystem kann auf folgenden Ebenen gesichert werden:
SicherheitssperrenIhre Sicherungs- und Wiederherstellungslösung sollte die zugrunde liegende Systemsicherheit der Server verwenden, auf denen die Sicherungskomponenten installiert sind. Sicherheitsrichtlinien und Zugriffssteuerungslisten (ACL, Access Control List) sollten verwendet werden, um zu gewährleisten, dass Server, Geräte und Daten geschützt sind und nur autorisierte Benutzer und Anwendungen auf diese zugreifen können. Weitere Informationen zu Sicherheitsrichtlinien finden Sie im Kapitel "MSA Security Architecture" des englischsprachigen Handbuchs Architecture Blueprints im MSA Reference Architecture Kit unter: SkalierbarkeitSpeichersysteme sollten für jede Infrastruktur so entworfen sein, dass Sie ohne großen Aufwand auf höhere Datenmengen skalieren. Gehen Sie bei der Auswahl des Speichersystems davon aus, dass die Datenmenge in Ihrer Umgebung zunimmt. Die Sicherungs- und Wiederherstellungsarchitektur sollte auch bei sehr großen Datenmengen skalieren. Die Sicherungsanwendung sollte eine Heraufskalierung und Breitenskalierung der Sicherungs- und Wiederherstellungsinfrastruktur ermöglichen. Die Skalierbarkeit der Sicherungsinfrastruktur kann an folgenden Stellen bewertet werden:
VerwaltungEine zentrale Verwaltung ist für die Sicherungsinfrastruktur auf allen Unternehmensebenen von besonderer Bedeutung. Ist die Möglichkeit zur zentralen Verwaltung der Sicherungsinfrastruktur nicht gegeben, kann der Mehraufwand zur Verwaltung der verschiedenen Geräte erheblich sein. Wenn Sie beispielsweise Änderungen in einem Verwaltungsbereich der Sicherungskomponente vornehmen, ohne sich die möglichen Auswirkungen auf andere Komponenten bewusst zu machen, kann das folgenreiche Fehler verursachen. Eine weitere wichtige Verwaltungsfunktion von Sicherungsanwendungen ist ein System zur Benachrichtigung bei Warnungen und anderen Ereignissen. Ein ereignisbasierter Benachrichtigungsmechanismus ist für die Erkennung und Behebung von Problemen entscheidend. Zusammenfassend sollten die Verwaltungsfunktionen der Sicherungssoftware die Überwachung sämtlicher Komponenten, wie Sicherungsserver, Host-Clients, automatisierte Bibliotheken und Speichernetzwerke, der Sicherungs- und Wiederherstellungsinfrastruktur ermöglichen. Zu den wichtigen Verwaltungsfunktionen, die die Sicherungsanwendung enthalten sollte, gehören:
Rollenbasierte VerwaltungIn der folgenden Tabelle wird beispielhaft gezeigt, welche Verantwortlichkeiten und Rechte der für die Sicherungs- und Wiederherstellungsdienste zuständige Mitarbeiter Ihrer Organisation haben könnte. Aufgeführt werden die Rolle und der zugehörige Rollencluster des Microsoft Operations Framework (MOF) sowie die unternehmensweiten Berechtigungen, die zum Durchführen der Aufgaben erforderlich sind. Tabelle 3: Verwaltungsrollen für die Sicherung und Wiederherstellung
Weitere Informationen zur rollenbasierten Verwaltung finden Sie im englischen Whitepaper "MOF Team Model for Operations" unter: http://www.microsoft.com/technet/itsolutions/tandp/opex/mofrl/moftml.asp SystemverwaltungSie können den Sicherungs- und Wiederherstellungsdienst auf verschiedene Weisen verwalten, zum Beispiel lokal, über anwendungsspezifische Konsolen oder eine Schnittstelle zur Systemverwaltung wie der Microsoft Management Console (MMC). Die Remoteverwaltung kann über eine Weboberfläche oder einen Remotedesktop für die Verwaltung erfolgen. Ihren Supportmitarbeitern sollte eine dieser Möglichkeiten zur Verfügung stehen, die von der Sicherungs- und Wiederherstellungslösung unterstützt werden muss. LeistungDie Leistung eines Sicherungs- und Wiederherstellungssystems kann auf verschiedenen Ebenen erbracht werden. In den folgenden Abschnitten werden einige Aspekte erläutert, die für die Systemleistung relevant sind. Komprimierung zur Verbesserung der LeistungDie Vorteile der Komprimierung unterscheiden sich je nach verwendeten Daten und Komprimierungsmethoden. Der Komprimierungsgrad ist von der Redundanz der Daten und der zur Verfügung stehenden Zeit abhängig. Bei bestimmten Datentypen, wie Videodatenströmen, ist keine oder nur wenig Redundanz vorhanden. Daher lässt sich dieser Datentyp unabhängig vom Komprimierungsalgorithmus kaum komprimieren. Es gibt zwei Formen der Komprimierung: Hardware- und Softwarekomprimierung. Hardwarekomprimierung ist die am häufigsten verwendete Form. Die Hardwarekomprimierung findet üblicherweise im Bandlaufwerk statt. Dabei wird ein Puffer verwendet, in dem die Daten während der Komprimierung temporär gespeichert werden. Die Hardwarekomprimierung ist durch die Puffergröße der Hardware begrenzt. Die Softwarekomprimierung der Daten findet auf dem System statt. Dabei werden Komprimierungsalgorithmen verwendet, die häufig in der Sicherungsanwendung implementiert sind. Die Softwarekomprimierung kann einen großen Teil der Speicherressourcen des Systems beanspruchen. Die Leistung der Softwarekomprimierung ist jedoch besser als die der Hardwarekomprimierung, da sie nicht durch die Puffergröße des Bandlaufwerks begrenzt ist. Softwarekomprimierung ist die angemessene Methode, wenn die Daten über langsame Verbindungen gesichert werden. Mehraufwand durch die Verwendung von MetadatenIn Ihrer Planung sollte der Mehraufwand berücksichtigt werden, der aus der Verwendung von Metadaten für die Sicherung und Wiederherstellung der Daten resultiert. Metadaten dienen der Sicherungsanwendung zur Speicherung von Informationen über die auf Band gesicherten Daten. Dazu gehören Festplatten- und Bandkataloge, die zum Auffinden von Dateien während der Wiederherstellung verwendet werden. Üblicherweise liegt der Anteil der Metadaten zwischen 1 bis 4 % der zu sichernden Daten. WiederherstellungsleistungSicherungs- und Wiederherstellungsleistung sind nicht identisch. Für die Wiederherstellung von Daten wird je nach Umgebung zwischen 25 und 50 Prozent mehr Zeit benötigt als für die Sicherung derselben Daten. Durch geeignete Abstimmung der Sicherungssoftware kann für bestimmte Datentypen, -größen und Hardware der Wiederherstellungsvorgang so beschleunigt werden, dass weniger als 10 Prozent zusätzliche Zeit im Vergleich zur Sicherung erforderlich ist. Die längere Dauer der Wiederherstellung liegt unter anderem an der Verzögerung, die am Beginn der Sicherung durch das Durchsuchen verursacht wird. Nach Anforderung einer Wiederherstellung muss die Datenbank mit den Dateieinträgen von der Sicherungssoftware durchsucht werden, um alle Datensätze aufzufinden, die abgerufen werden müssen. Das kann bei großen Datenmengen einige Zeit in Anspruch nehmen. NetzwerkdatenverkehrEine Möglichkeit den Netzwerkdatenverkehr zu reduzieren besteht darin, den Teil des Netzwerks zu isolieren, der für Sicherungen verwendet wird. Sie können auch Subnetze mit jeweils einem Medienserver einrichten, um den Sicherungsdatenverkehr auf die Ebene der Subnetze zu beschränken. Soft- und HardwareunterstützungDie Verwaltung von Bändern, Bandlaufwerken und Bandbibliotheken ist der wichtigste Aspekt der Soft- und Hardwareunterstützung von Sicherungs- und Wiederherstellungssystemen. Folgende Fragen sind für die Soft- und Hardwareunterstützung einer Sicherungslösung relevant:
KonsolidierungSie können die Konsolidierung Ihrer Sicherungs- und Wiederherstellungslösung auf verschiedenen Ebenen erreichen. Durch die Verwendung von SAN- und NAS-Technologien ermöglichen Sie eine zentralisierte Speicherverwaltung und dadurch die Konsolidierung der Sicherungs- und Wiederherstellungsfunktionen. Eine Konsolidierung auf der Ebene der Medienverwaltung erreichen Sie durch die Verwendung großer Bandbibliotheken und die gemeinsame Nutzung von Bandlaufwerken innerhalb einer Bibliothek zur Sicherung der Daten. Eine zentralisierte Sicherungs- und Wiederherstellungslösung sollte eine integrierte Kombination skalierbarer Hard- und Softwarekomponenten sein. Durch die Zusammenfassung direkt angeschlossener Speicher (DAS, Direct-attached storage) in einen einzelnen, großen logischen Speicherpool und die Zuordnung der Kapazitäten nach den jeweiligen Erfordernissen, wird die Leistung sämtlicher Speicherfunktionen verbessert. Die Verwendung der SAN-Technologie bezüglich der Bandsicherung bietet erhebliche Vorteile. Durch Speicherkonsolidierung wird der Sicherungsprozess folgendermaßen optimiert:
Um diese Vorteile zu erlangen, sollten Sie die Konsolidierung der Bandsicherung sorgfältig planen. Sie müssen die Daten sinnvoll klassifizieren und die Größe des Band-, Medien und Speichersystems für die Sicherung festlegen. InteroperabilitätEs ist wichtig festzustellen, welche Hardware, Plattformen und Anwendungen von der Sicherungs- und Wiederherstellungslösung unterstützt werden und welche Hard- und Softwareprodukte unterschiedlicher Hersteller zusammenarbeiten müssen. Zu den Technologien, die Sie berücksichtigen müssen, gehören die Sicherungshardware und -software, die Serverhardware, HBAs, Switches, Hubs, Betriebssysteme und Anwendungen. Ihre Lösung muss offen für die Integration von Produkten sein, damit Produkte unterschiedlicher Hersteller in heterogenen Umgebungen eingesetzt werden können, um die Anforderungen an Ihre Sicherungs- und Wiederherstellungslösung zu erfüllen. Vorherige DienstversionenIhre Sicherungs- und Wiederherstellungslösung sollte eindeutige Anweisungen für Aktualisierungen enthalten, die neben der eigentlichen Sicherungssoftware auch Bezug auf vorherige Versionen von Serverplattformen und -anwendungen nehmen. Sie müssen beim Entwurf Ihrer Sicherungs- und Wiederherstellungsinfrastruktur auch die Kompatibilität der Medien berücksichtigen. Wenn Sie beispielsweise DLT-Bänder verwenden und auf neue Technologien, wie SDLT oder LTO, umsteigen möchten, müssen Sie für die Migration einplanen, dass DLT-Bänder nicht mit LTO-Bändern kompatibel sind. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt "Bandlaufwerk und Bandformate" in diesem Modul. Empfohlene VorgehensweisenBandsicherungen werden täglich erstellt, ohne zu gewährleisten, dass die für Ihr Unternehmen essenziellen Daten ordnungsgemäß geschützt und wiederherstellbar sind. Sie sollten Schulungen durchführen, um dafür Sorge zu tragen, dass Sicherungen wiederherstellbar sind. Weiterhin sollten Sie einen vollständigen Sicherungs- und Wiederherstellungsprozess dokumentieren und eine für Ihre Umgebung gültige Anleitung erstellen. In den Entwurf Ihrer Sicherungs- und Wiederherstellungslösung sollten Sie geschäftliche Interessen, Anforderungen an Server und Anwendungen und das Wachsen der Datenmenge einbeziehen. Es wird häufig nicht ausreichend beachtet, dass die Sicherung und Wiederherstellung bereits während der Planung eines Servers oder einer Anwendung berücksichtigt werden sollte. Sie können potenzielle Probleme vermeiden, indem Sie der Sicherung und Wiederherstellung eine Schlüsselrolle in Ihrer Umgebung einräumen. Standards und RichtlinienDie Sicherungs- und Wiederherstellungslösung Ihrer Organisation sollte Industriestandards, wie SCSI und NDMP, befolgen. SCSIDer Sicherungs- und Wiederherstellungsdienst erfordert SCSI-Technologie für Verbindungen und die Übertragung von Daten zwischen Geräten. Wenn Sie ein SCSI-basiertes Sicherungssystem entwerfen, müssen Sie kompatible SCSI-Schnittstellen verwenden und dafür sorgen, dass die Einschränkungen bezüglich des Abstands dieser Schnittstellen eingehalten werden. Es gibt folgende vier Verbindungstypen für SCSI:
Folgende SCSI-Typen sind miteinander kompatibel:
Je nach SCSI-Verbindungstyp ergeben sich unterschiedliche Beschränkungen bezüglich der Länge der Datenverbindung. Folgende Abstände dürfen nicht überschritten werden:
NDMPNDMP ist ein offener Standard für unternehmensweite Sicherungen, der zur Verwaltung von Sicherungen von Geräten, wie ausgewiesenen NAS-Dateiservern (auch als Filer bezeichnet) verwendet wird. NDMP stellt eine standardisierte Schnittstelle für Geräte und Sicherungs- und Wiederherstellungssoftware zur Verfügung. Dadurch wird vermieden, dass Hersteller von Hard- und Software mehrere Schnittstellen und Betriebssysteme unterstützen müssen. Im Betrieb liest NDMP Daten von einer Festplatte oder von Band und erzeugt einen NDMP-Datenstrom, der wiederum von anderen NDMP-Geräten gelesen oder geschrieben werden kann. Die NDMP-Architektur ermöglicht die Trennung der Steuerungs- und Datenbankfunktionen vom Dateisystem und den Geräten. In der Regel wird die Steuerung und die zugehörige Datenbank von der Sicherungssoftware verwaltet, die üblicherweise zentral installiert ist und viele Dateien und Dateisystemen handhaben muss. Weitere Informationen zu NDMP, wie die aktuelle Spezifikation und Produktunterstützung, finden Sie auf der NDMP-Website unter: www.ndmp.org . ZusammenfassungIn diesem Modul wurde ausführlich erläutert, wie Sie eine verlässliche und effektive Sicherungs- und Wiederherstellungslösung planen und erstellen, die die geschäftlichen Anforderungen eines Unternehmens erfüllt. Die Ziele und Erfordernisse für den Entwurf von Sicherungs- und Wiederherstellungsdiensten wurden ebenso wie die Vor- und Nachteile der verschiedenen Implementierungsmöglichkeiten der Sicherung und Wiederherstellung behandelt. Zu diesen Möglichkeiten gehören für Windows-basierte Server die lokale Sicherung oder die Sicherung über das Netzwerk, für NAS-Geräte, die ein proprietäres System mit NDMP oder ein NAS-Gerät verwenden, das Sicherungsagenten unterstützt, und für SAN-basierte Umgebungen, die Sicherungen ohne LAN-Verbindungen durchführen, Sicherungen ohne Server und hard- oder softwarebasierte Snapshots. In den meisten Umgebungen wird eine Kombination dieser Methoden verwendet. Weiterhin wurden Aspekte der Hardware, Sicherheit, Verfügbarkeit, Skalierbarkeit und Leistungsoptimierung für Ihre Sicherungs- und Wiederherstellungsdienste erläutert.
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