Использование виртуализации для улучшения качества ИТ- сервисов Сергей Тонкоглаз менеджер проектов компании КРОК IBM SAN Volume Controller Проблемы роста данных и использования ресурсов Рост данных: быстрее и дороже, чем раньше • Больше невозможно просто добавлять диски – необходимо снижать стоимость хранения • Рост вызван развитием электронной коммерции, постоянным увеличением объема электронной почты, использованием данных мультимедиа • Необходимо управлять большим количеством данных с тем же самым штатом Недостаточное использование ИТ-ресурсов 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 85 Servers Storage Staff Network Ограничения дисковых систем Дисковые массивы SAN: 50% • Индивидуальное управление HP Intelligent Storage Ctlr Intelligent Storage Ctlr • Ограниченная емкость RAID Ctlr RAID Ctlr JBODs • Различные функциональные возможности • Отсутствие возможности динамической миграции данных JBODs IBM Intelligent Storage Ctlr • Функционал копирования между оборудованием одного производителя и класса 90% Intelligent Storage Ctlr RAID Ctlr RAID Ctlr JBODs JBODs IBM Offline Проблемы гетерогенных сред Intelligent Storage Ctlr RAID Ctlr EMC Intelligent Storage Ctlr JBODs Intelligent Storage Ctlr RAID Ctlr RAID Ctlr JBODs JBODs Ограничения дисковых систем Out of HDLM Driver Space Out of HDLM Driver Space EMC Drivers EMC Drivers RDAC Drivers FC Switch Management Application Flashcopy ? Out of Space HDS Free capacity Зеркалирование? EMC DS4300 010101010101010101 Миграция 010010101101001000 HDS Specialist EMC Mgmt. Application DS4000 Storage Manager Упрощение инфраструктуры Windows Servers Windows Server Unix Servers Networking Networking Unix Server Management Servers Storage Virtual Servers, Storage, Networks Виртуализация Servers NetworkingStorage Linux Server Linux Servers Типичная Физическая консолидация Логическое упрощение Виртуализация Сети SAN сегодня Виртуализация Storage Network SAN Virtualization Layer Серверы привязаны к определенным физическим дискам, Серверы привязаны к виртуальным дискам Виртуализация в SAN на блоковом уровне SVC Drivers SVC Drivers SVC Drivers IBM SAN VOLUME CONTROLLER IO-Group IO-Group IO-Group IO-Group Node Node Node Node Node Node Node Node ESS CPQ LCRB Аппаратное обеспечение SVC IBM TotalStorage «Железо» SAN Volume Controller 8F4 • • • • Кластеризация до 8 узлов Узлы на основе System X x336 2 процессора 3 Ггц Pentium 8 ГБ кэш памяти / 4 FC портов на узел Схема виртуализации «Изолирует» хосты от изменений физических систем хранения данных VD-1 VD-2 VD-3 VD-4 VD-5 VD-6 VD-7 VD-8 Серверы приложений VD-9 VD-10 Storage Engine Virtual Disks Контроллер связывает виртуальные диски и физические диски Managed MD 8 MD 5 LUN 5 LUN 8 MD 4 LUN 4 MD 7 MD 3 LUN 3 Managed Disks LUN 7 MD 2 LUN 2 RAID Controller 1 MD 6 MD 1 High Performance LUN 1 Хосты привязаны к томам LUNs, которые на самом деле являются виртуальными дисками SVC LUN 6 Disk Groups SCSI LUNs Low Cost RAID Controller 2 RAID массивы Диски Физические диски объединяются в группы в соответствии с типом системы хранения данных Out of SVC Drivers SVC Space Drivers SVC Drivers IBM SAN VOLUME CONTROLLER IO-Group Node ESS Node Free capacity IO-Group Node Node IO-Group Node Node IO-Group Node Node Out of Space CPQ LCRB 010101010101010101 Data Migration 010010101101001000 Поддерживаемое окружение SAN Volume Controller Version 4.2 Linux Novell NetWare Clustering Microsoft IBM AIX HACMP MSCS VMware Win / NW MPIO, VSS, GDS 5.4/XD x64, ia64 GPFS / VIO guests OracleRAC 10g IBM N series Gateway IBM NetApp V-Series BladeCenter (Intel/Power/zLinux) RHEL/SUSE HP-UX, Tru64 RHEL 5 ia32, x64 VCS/SUN SGI IRIX OpenVMS RHEL 3 Power clustering ServiceGuard with SDD SLES 9 ia64 Sun Solaris Win/Linux/VMWare/AIX OPM/FCS/IBS 1024 Hosts Cisco McData Brocade iSCSI to hosts Via Cisco IPS SAN with 4Gbps fabric SAN Continuous Copy Metro Mirror Global Mirror SAN Volume Controller IBM ESS, FAStT IBM IBM DS N series DS4000 DS6000 DS8000 SAN Volume Controller HP Hitachi EMC Sun NetApp NEC Bull Fujitsu MA, EMA CLARiiON StorageTek Lightning FAS iStorage StoreWay Eternus MSA, EVA CX3 Models 10, 80 6120, 6130, Thunder S1500, S2500, S2900 3000, 4000, 8000 XP TagmaStore 6140, 6540, 6930 Symmetrix FDA1500, FDA2500, FDA2900 AMS, WMS MSA1000, 1500 IBM San Volume Controller SVC Drivers SVC Drivers SVC Drivers IBM SAN VOLUME CONTROLLER IO-Group Node ESS Management Platform Node IO-Group Node Node IO-Group Node CPQ Node IO-Group Node Node LCRB EMC Recover Point Виды репликации • На уровне приложения, базы данных • На уровне ОС, менеджера томов • На уровне системы хранения • Локальная полная, клоны • Локальная мгновенная, моментальные снимки • Удаленная синхронная • Удаленная асинхронная Факторы, учитываемые при репликации данных Время ответа приложения Обеспечение RPO, RTO Основной ЦОД Oracle Exchange SQL Резервный ЦОД Восстановление, прозрачное для приложений Oracle Exchange SQL Защита от повреждений SAN SAN SAN Существующая инфраструктура IBM STK HDS Тестирование аварийного восстановления Затраты на каналы IBM HP STK HDS EMC HP EMC Разнородное хранилище Что такое RecoverPoint? • Гетерогенная репликация данных • Восстановление данных на любой момент времени Точки восстановления, RPO Резервное копирование: точка восстановления каждые 24 часа RECOVERY GAP Snapshot: точка восстановления каждые 3 часа GAP GAP GAP GAP GAP GAP GAP GAP Репликация на основе массива: доступна только последняя реплика RECOVERY GAP EMC RecoverPoint CDP/Replication EMC RecoverPoint CDP: Неограниченное количество точек восстановления RBA/SCN Patch LSN Pre-Patch Quiesce Post-Patch Время Quarterly Close Hot Backup Checkpoint RecoverPoint компоненты и топология • Определения Программное обеспечение RecoverPoint – RecoverPoint appliance - контроллер RecoverPoint, предназначенный для защиты данных – RecoverPoint appliance cluster - два или более RecoverPoint appliances • RecoverPoint appliance основан на стандартном сервере Dell – Дублированное питание и охлаждение – 8 Fibre Channel портов – Два 1 Gigabit Ethernet портов • RecoverPoint кластер – RecoverPoint поддерживает failover между узлами • Взаимодействия – Узлы используют LAN – Репликация данных по WAN: Используется TCP • RecoverPoint кластер поддерживает до 8 узлов – Возможность добавления узлов к существующей конфигурации • Новые узлы распознаются автоматически • Добавление узлов повышает производительность Layer 2 Fibre Channel SAN EMC IBM HDS STK WAN HP Удаленная репликация на основе сети передачи данных SAN SAN SAN WAN Драйверы-сплиттеры RecoverPoint – Перехватывают операции записи (на блочном уровне) и копируют на сервер RecoverPoint – Копирование операции записи может быть сделано как на сервере приложений, так и на коммутаторе сети хранения Сервер RecoverPoint – Вносит информацию об операциях записи в журнал – Компрессирует данные для передачи через WAN – Передает данные на удаленный резервный центр – Записывает переданные данные на копию резервируемого тома (диска) – При необходимости управляет восстановлением – Обеспечивает доступ к скопированным данным Журнал – Отслеживает все изменения на защищаемых томах (дисках) – Позволяет восстановить данные моментально и на любой момент времени с гранулярностью в пределах минуты – Позволяет использовать пользовательские метки для маркирования временных срезов данных – Может самостоятельно маркировать срезы некоторых приложений, например, Oracle (RBA, SCN), MS SQL (используется VDI для гарантии восстановления) – Использует компрессию для экономии дискового пространства Сеть передачи данных (Глобальная Вычислительная Сеть, TCP/IP) – Данные сжимаются сервером RecoverPoint в 3-15 раз – Конвертирование FC в IP - отсутствие необходимости в дорогостоящих конвертерах FC/IP – сервер RecoverPoint сам является таким конвертером Системы хранения данных – Поддерживается репликация с любых систем хранения на любые системы хранения RecoverPoint – процесс удаленной защиты (CRR) 1. Операции записи раздваиваются (одним из 2х методов) и посылаются на сервер RecoverPoint 2a. Драйверсплиттер на сервере 6. Данные записываются в журнал 3.RecoverPoint 2b. Cisco, Brocade A’ A B C B’ C’ Резервный ВЦ Журнал Основной ВЦ 5. Сервер RecoverPoint: 4. Сервер RecoverPoint: • Конвертирует FC-IP • Компрессирует данные • Отправляет данные в резервный ВЦ • Получает данные • Декомпрессирует данные • Проверяются контрольные суммы и правильность последовательности передачи 7. Данные записываются на удаленные копии реплицируемых томов RecoverPoint – процесс локальной защиты данных 1. Операции записи раздваиваются (CDP) (одним из двух методов) и посылаются на сервер RecoverPoint 2a. Драйвер-сплиттер на сервере 3. Операции записи подтверждаются сервером RecoverPoint 4. Данные записываются в журнал 2b. Cisco, Brocade A’ A B B’ C’ C Журнал 5. Данные записываются на копии реплицируемых томов Журналирование Журналирование включает данные плюс метаданные • Время/дата • Объем данных • «Закладки»: – Созданные системой – Созданные пользователем • Работа с приложениями – Oracle: Использование событий базы данных • Relative Block Address (RBA) • System Change Number (SCN) – Microsoft SQL Server • Microsoft Virtual Device Interface (VDI) – Microsoft Exchange • Microsoft Volume Shadow Copy Service (VSS) RecoverPoint – процесс восстановления Запрос на восстановление Запрос образа диска через интерфейс управления – Пользователь выбирает по метке или времени Резервные сервера Восстановление с помощью RecoverPoint образа диска в режиме записи Сервер RP SAN v Журнал Target volumes – Пользователь выбирает виртуальный или физический образ – Журнал используется для восстановления данных на нужный момент времени – Образ диска монтируется на сервере Все новые операции записи сохраняются в журнале – Копия данных не изменяется – По запросу можно записать изменения в основную копию Используется для: – Восстановления работы приложений – Запуска новых приложений из образа – Восстановления данных из образа – Резервного копирования – Анализа данных – Разработки и тестирования решений по аварийному восстановлению RecoverPoint Управление JAVA GUI (JVM V1.4.3+) CLI Поддерживаемые ОС AIX, Solaris, Windows, and VMware при использовании host splitter AIX, Linux, Solaris, Windows, and VMware при использовании fabric splitter Поддержка приложений и баз данных Oracle Microsoft Exchange Server (VSS), Microsoft SQL Server (VDI) Коммутаторы, поддерживающие fabric splitter Cisco MDS-9000 Connectrix AP-7420B Cистемы хранения EMC CLARiiON and Symmetrix IBM DS4000, DS6800 SUN StorEdge HDS TagmaStore HPQ StorageWorks EVA5000 25 EMC RecoverPoint: основные особенности • Нет зависимости от аппаратного обеспечения • Восстановление на любой момент времени • Мгновенное восстановление • Интеграция с приложениями • Оптимальное использование каналов передачи Для чего использовать • CDP – постоянная защита данных – RPO, RTO • CRR – репликация по узким каналам, DR решения – RPO, RTO • Консистентность между серверами и системами хранения • Гетерогенное решение – не только между разными производителями, но и между массивами одного производителя, но разного класса • Консолидированное решение для нескольких приложений Виды репликации: EMC RecoverPoint • На уровне приложения, БД • На уровне ОС, менеджера томов • На уровне системы хранения • На уровне сети хранения • • • • Локальная полная, клоны Локальная мгновенная, моментальные снимки Удаленная синхронная Удаленная асинхронная Спасибо за внимание! Сергей Тонкоглаз менеджер проектов компании КРОК Тел.: (495) 974-2274 E-mail: [email protected]