Die Fähigkeit, kritische Geschäftsdaten für den Fall von Störungen oder Pannen im System abzusichern, ist von großer Bedeutung für die Wettbewerbsfähigkeit von Unternehmen. Indem sie die richtigen Tools und Technologien zum Schutz vor solchen unvorhersehbaren Vorfällen bereithalten, können sie in jedem Szenario sicherstellen, dass die IT-Systeme den Geschäftsbetrieb aufrechterhalten. Systemabschaltungen und Service-Downtimes sind dann nicht zu befürchten.
In der Vergangenheit wurden Daten auf Speicher-Arrays vor allem mithilfe hardwarebasierter Features gesichert, etwa durch RAID-Technologie oder ein hochverfügbares Systemdesign. Durch die RAID-Technologie sind mehrere Laufwerke in einem Speicher-Array so in Konfigurationen angeordnet, dass sie die Spiegelung oder Parität von Daten unterstützen und dadurch Schutz beim Ausfall von Laufwerken bieten. Hochverfügbares Systemdesign lässt sich durch den Einsatz von zwei oder mehr redundanten Komponenten (beispielsweise Controller, Netzteile oder Interfaces) innerhalb des Systems erreichen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das System beim Ausfall einzelner Komponenten arbeitsfähig bleibt.
In den vergangenen Jahren wurde die Datenspeicherung um softwarebasierte Funktionen erweitert, die zusätzlich zum bewährten Hardwaredesign mehr Effizienz in die Datensicherung bringen. Diese Software-Features befinden sich entweder standardmäßig auf den Speicher-Arrays, oder sie sind durch den Kauf zusätzlicher Lizenzen verfügbar. Obwohl jeder Anbieter eigene Begriffe nutzt, um diese Software-Features zu verkaufen, und selbst wenn die konkreten technischen Spezifikationen dieser Features von Anbieter zu Anbieter ein wenig voneinander abweichen, so sind Snapshots, Volume-Copy/Mirror und Remote-Replication doch etablierte Features und verbreitet auf Speicher-Arrays verfügbar. Die individuellen Eigenschaften jeder dieser Features werden im Folgenden beschrieben.
Snapshots
Snapshots ermöglichen es dem Benutzer, Backups mithilfe ressourcensparender Differenzialkopien zu erstellen - kurzfristig und ohne große Auswirkungen auf das System. Im Moment des Snapshots wird ein Abbild der bestehenden Daten erstellt, ohne dass aktive Anwendungen beeinträchtigt werden.
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Auf Basis dieses Images werden Datenänderungen identifiziert auf das Snapshot-Volume kopiert. Snapshots schützen die Daten bei versehentlichen Änderungen oder Löschungen sowie bei Datenkorruption; gleichzeitig sind Kapazitätsanforderungen und Performance-Overhead minimal. Nutzer können die Systemverfügbarkeit nach einer Datenunterbrechung wiederherstellen, indem sie einen ihrer Snapshots dazu nutzen, den Datenbestand auf einen bestimmten Zeitpunkt zurückzusetzen.
Da Snapshots nur die differentiellen Daten kopieren, nehmen sie weder große Speicherkapazitäten in Anspruch noch beeinflussen sie signifikant die Systemleistung. Betragen die Abstände zwischen den Snapshots nur wenige Minuten, lassen sich Daten schnell und ohne bedeutende Verluste wiederherstellen.
Volume-Copy/Mirror
Bei Volumenkopien oder Spiegelung handelt es sich um vollständige Datenkopien, die im selben Speicher-Array oder -Pool abgelegt werden wie die Ursprungsdaten. Volumenkopien sind einzelne Kopien des Datenbestands zu einem bestimmten Zeitpunkt. Sie dienen als Backup für den Fall, dass ein unvorhergesehenes Ereignis die Ursprungsdaten beeinträchtigt. Darüber hinaus lassen sie sich für Datenanalysen oder Anwendungstests nutzen. Das Testen anhand der Volumenkopie vermeidet, dass die Auslastung der Ursprungsdaten steigt und möglicherweise den Datenzugriff für Geschäftsanwendungen beeinträchtigt.
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Spiegelungen werden kontinuierlich oder in regelmäßigen Abständen mit den Ursprungsdaten synchronisiert. Spiegelungen bedienen die Host-Anwendungen selbst dann weiter, wenn die Ursprungsdaten durch Fehler beeinträchtigt oder beschädigt sind. Da die Daten synchronisiert werden, kann die Spiegelung innerhalb weniger Minuten sämtliche Aufgaben der Ursprungsdaten übernehmen.
Remote-Replikation
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Das Verfahren der Remote-Replikation ist innerhalb der vergangenen Jahre auf dem Speichermarkt aufgetaucht. Es stärkt die Datensicherheit von Unternehmen durch das Speichern von Datenkopien an entfernten Standorten, die nicht durch Ereignisse am ursprünglichen Speicherort beeinträchtigt werden.
Wenn beispielsweise das Hauptrechenzentrum von Naturkatastrophen wie Überschwemmungen oder Erdbeben betroffen ist, können Anwender und Applikationen über extern gespeicherte Kopien weiterhin auf die Daten zugreifen. Ähnlich wie bei der zuvor erwähnten Volumenspiegelung bieten viele Speicher-Arrays die Möglichkeit, die Remote-Replikation wenn nötig kontinuierlich oder regelmäßig mit den Ursprungsdaten zu synchronisieren.
Hinweise für die Implementierung der Datensicherungs-Features
In Anbetracht der oben beschriebenen Eigenschaften der Features sollten Anwender bei Speicher-Arrays mehrere Punkte bedenken, wenn sie ihre Datensicherung planen:
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Wenn sie Datensicherung einführen und Backups bei minimaler Beeinträchtigung der Systemleistung erstellen wollen, so sind Snapshots die erste Wahl. Da sie lediglich Änderungen erfassen, erfordert das Daten-Backup kaum Rechenkapazitäten.
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Für Nutzer, die vollständige Datenkopien für die Sicherung von Originaldaten oder auch für Tests oder Datenanalysen benötigen, kommt Volume-Copy/Mirror in Frage. Allerdings sollte der Anwender mögliche Auswirkungen auf die Performance überprüfen: Speziell für das kontinuierliche oder regelmäßige Erstellen von Spiegelkopien nimmt die Datensynchronisation Systemressourcen in Anspruch.
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Anwender, die Vorkehrungen für den Fall treffen möchten, dass ihr Hauptrechenzentrum von unvorhersehbaren Ereignissen wie Stromausfällen oder Naturkatastrophen betroffen ist, sollten die Remote-Replikation in Erwägung ziehen. Ähnlich wie bei Volumenkopien/Spiegelungen ist bei der Remote-Replikation eine sorgfältige Prüfung netzwerkbezogener Faktoren notwendig. Hierzu zählen unter anderem der genutzte Netzwerktyp und die damit verbundenen Kosten (beispielsweise Fibre-Channel-Netzwerk oder IP-Netzwerk) sowie die Entfernung zwischen dem Speicherort der Ursprungsdaten und dem der Remote-Replikation.
Vorteile im Vergleich zu anderen Methoden
Daten lassen sich nicht nur mithilfe von Speicher-Arrays sichern; ein Unternehmen kann seine Datensicherung auch in anderen Bereichen des Rechenzentrums implementieren. Die speicherbasierte Umsetzung bietet gegenüber anderen Methoden jedoch eine Reihe von Vorteilen:
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Der überwiegende Einsatz von Speicher-Arrays für die Datensicherung reduziert die Beanspruchung der Server, die durch eine hohe Auslastung in der Regel beeinträchtigt werden. Wenn die Datensicherung keine zusätzlichen Kapazitäten beansprucht, können sich die Server auf ihre Hauptaufgabe konzentrieren und Daten für die Host-Anwendungen bereitstellen.
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Die Datensicherung auf Speicher-Arrays ist kosteneffizient. Sogar wenn zusätzliche Lizenzen beschafft werden müssen, reicht ein einmaliger Kauf oft aus, um den Bedarf eines Unternehmens komplett abzudecken.
Die Kosten für die Implementierung vergleichbarer Funktionen auf Host-Systemen sind in der Regel wesentlich höher: Kommt die Backup-Lösung eines Drittanbieters zum Einsatz, so ist für jedes einzelne System eine teure Lizenz erforderlich. Auch Virtualisierungssoftware - wie von VMware und Citrix - bietet Datensicherungsfunktionen. Deren Implementierung ist jedoch ebenfalls wesentlich teurer als die der speicherbasierten Methoden, besonders wenn Unternehmen eine große Zahl virtueller Maschinen (VMs) auf ihrer virtualisierten Serverinfrastruktur betreiben. (cvi)