Для корректного отображения этого элемента вам необходимо установить FlashPlayer и включить в браузере Java Script.
+7 (495) 775-33-76




Обеспечение сервисов в сетях хранения данных с использованием ПО FalconStor Software

В настоящее время все более осязаемой становится необходимость защиты и резервирования информации на уровне центра данных. Причин для выхода из строя центральных хранилищ сегодня немало: террористические атаки, сбои оборудования, природные катаклизмы, вирусы, человеческий фактор, неисправности электросетей и.т.д. В связи с этим остро встала проблема резервирования данных в реальном масштабе времени на удаленных резервных центрах.
В странах ЕС и США уже существуют директивы на уровне правительств, обязывающие финансовые, государственные органы и экономообразующие отрасли внедрять у себя средства защиты информации от катастроф и резервирования ее для возможности альтернативного доступа. Недалек тот час, когда это коснется России и стран СНГ.
Данные средства представляют собой набор дополнительных функций, которые либо поставляются с системой хранения данных, либо доступны от независимых производителей. Они обычно включают: создание моментальных снимков тома (snapshots), создание полной рабочей копии тома (snapclone), репликацию данных по расписанию (replication) и зеркалирование данных на уровне тома на удаленное хранилище (synchronous/asynchronous mirroring).
Производители систем хранения данных (СХД) и программного обеспечения для СХД предлагают несколько концепций решения данной проблемы. Данный функционал может присутствовать в виде микрокода контроллера (Hitachi), в виде дополнительного серверного модуля (appliance) (EMC, HP, IBM), либо на уровне FC коммутатора (Cisco, Troika).
Производители хранилищ данных брэнда A, перечисленные выше, рьяно заботятся о том, чтобы данный функционал работал только между «своими», т.е. членами одного и того же семейства моделей. В то же время, решения доступные от Cisco и Troika делают виртуализацию прозрачной для любых хранилищ и являются универсальными. Однако следует заметить, что оба подхода весьма на дешевы в реализации и доступны далеко не каждой организации.
Компания СТОРУС предлагает доступную по цене универсальную концепцию, основанную на программном обеспечении, разработанном компанией FalconStor Software. Это ПО позволяет создавать интеллектуальную открытую инфраструктуру SAN/NAS и обеспечивать выполнение необходимого набора сервисов в сетях хранения.

1. Виртуализация хранилищ на основе IPStor Standard


В состав сети хранения данных, построенной с использованием программно-аппаратного комплекса на основе ПО IPStor, могут быть включены устройства хранения от разных производителей, отличающиеся по производительности и способам подключения. Программно-аппаратный комплекс IPStor играет роль шлюза, который устанавливается между физическими устройствами хранения (дисковыми массивами, подключающимися по протоколам Fibre Channel, SCSI или iSCSI) и пользовательскими серверами. IPStor принимает на себя управление физическими ресурсами хранения в виде физических LUN и осуществляет их консолидацию и преобразование, представляя ресурсы хранения пользовательским серверам уже в виде виртуальных LUN, обладающих необходимыми характеристиками, а также обеспечивая выполнение разнообразных сервисов.
При преобразовании физических ресурсов хранения в виртуальные появляется возможность осуществлять как деление физического LUN на несколько виртуальных LUN, так и объединять несколько физических LUN, в том числе расположенных на разных дисковых массивах, и не обязательно обладающих одинаковыми характеристиками, в один виртуальный LUN, обладающий суммарным объёмом. Это позволяет максимально эффективно использовать свободные ресурсы, имеющиеся на различных устройствах хранения.

IPStor обеспечивает следующие сервисы в сетях хранения:
  • синхронное и асинхронное зеркалирование. Выполняется копирование операций записи на каждый из виртуальных LUN, назначенных для данного сервиса. В случае синхронного зеркалирования операция записи не считается выполненной до тех пор, пока не придёт подтверждение
    её выполнения от каждого включённого в зеркалирование устройства. При асинхронном зеркалировании такого подтверждения не требуется. Естественно, имеет смысл применять синхронное зеркалирование в случае использования высокоскоростных каналов связи между устройствами хранении и серверами IPStor. В случае выхода из строя любого из устройств хранения, участвующего в зеркалировании, пользовательские серверы смогут продолжить работу с LUN, для которого был обеспечен данный сервис, без существенных задержек и без потери данных.
  • снэпшот и репликация – для каждого виртуального LUN может выполняться специальное копирование данных на блоковом уровне, позволяющее осуществить быстрое восстановление в случае выхода LUN из строя по различным причинам. Копирование может осуществляться как на то же самое устройство хранения (снэпшот), так и на любое другое устройство хранения, подключённое к серверу IPStor (репликация). Полное копирование данных необходимо только в начальный момент, затем требуется только копирование изменений на блочном уровне, что позволяет резко сократить количество данных, передающихся по каналам связи, и сократить объёмы, требующиеся для хранения копий. Это позволяет использовать данные сервисы как средство защиты от катастроф, размещая устройства для хранения резервной информации на удалении от основного центра хранения и используя для связи имеющиеся каналы связи, в том числе не обладающие высокой производительностью
  • дублирование серверов IPStor. Имеется возможность устанавливать в сети хранения несколько серверов IPStor (как правило – 2). Каждый из серверов постоянно находится в активном режиме, обеспечивая свой собственный набор сервисов. В случае выхода какого либо из серверов из строя оставшиеся сервера IPStor перехватывают обеспечение сервисов, назначенных для вышедшего из строя сервера, таким образом, что пользовательские сервера не испытывают задержек при доступе к данным.
На рисунке ниже представлено стандартное решение по обеспечению пользовательских серверов ресурсами хранения и соответствующими сервисами в сети с использованием двух серверов
IPStor Standard.
Для создания инфраструктуры сети хранения данных в данном случае используются FC коммутаторы QLogic SANbox 5200 с необходимым количеством портов. В схеме может использоваться как четыре, так и два коммутатора с соответственной конфигурацией зонирования, т.е. объединения подключённых устройств в группы и передачей прикладного трафика только между членами группы.
Для подключения к сети хранения по протоколу FC в каждый из пользовательских серверов установлено по два высокоскоростных хост-адаптера Qlogic QLA2340F-CK.
В качестве устройств хранения использовано 2 массива Axus Yotta YI-16SAEF2B-R3, в каждом из которых установлено по 16 дисков SATA-II. Массивы подключены к каждому из коммутаторов с использованием каналов 2Gbit Fibre Channel.
Для создания серверов IPStor используются стандартные сервера, с 4 установленными адаптерами Qlogic QLA2340F-CK каждый. Два из адаптеров на сервере работают в режиме target, т.е. с использованием зонирования на коммутаторах подключены к пользовательским серверам, и два адаптера в режиме инициатор, т.е. подключены к дисковым массивам. На серверах устанавливается операционная Linux Red Hat 7.3 и программное обеспечение IPStor в требуемой конфигурации:
  • IPStor – Fibre Channel Standard Edition (IPSSTDFCSL045EP) – основное программное обеспечение, обеспечивающее до 8 хост-соединений с пользовательскими серверами и поддержку до 4ТБ хранения (расширяется до 12ТБ). Устанавливается на каждый сервер IPStor.
  • Active-Active Failover Option (IPSSTDHAOL045EP) – опция, позволяющая двум серверам IPStor осуществлять работу в режиме active-active. Устанавливается на каждый сервер IPStor.
  • Synchronous Mirroring Option (IPSSTDMIRL045EP) – опция, позволяющая серверам IPStor осуществлять сервис синхронного зеркалирования. Устанавливается на каждый сервер IPStor.
  • Snapshot Copy Option (IPSSTDSCOL045EP) – опция для выполнения снэпшотов на устройствах хранения. Устанавливается на каждый сервер IPStor.
  • MultiPathing Option (IPSSTDMPOL045EP) – поддержка множественных путей доступа к устройствам хранения.
  • DynaPath® Agent (IPSSTDDPAXS45EP) – агент для поддержки множественных путей доступа от пользовательских серверов к серверам IPStor. Устанавливается на каждый пользовательский сервер.

2. Обеспечение доступа к хранилищам по протоколу iSCSI и организация защиты от катастроф с использованием iSCSI Storage Server for Windows


Одной из часто встречающихся задач является обеспечение доступа к централизованным хранилищам данных с использованием имеющихся традиционных каналов связи и протокола IP. В этом случае предлагается решение с использованием протокола iSCSI, который был создан для обеспечения пользовательских хостов возможностью посылать SCSI команды хранилищу (дисковому массиву или ленточному накопителю) через IP.
Основой решения является ПО iSCSI Storage Server for Windows от компании FalconStor Software. На основе стандартного сервера с операционной системой Windows Server 2003 создаётся специальный сервер хранения, включённый в IP сеть и обеспечивающий подключённым к этой же сети хостам доступ к дисковым массивам и ленточным устройствам.
Устройства хранения могут подключаться к серверу по различным протоколам – SCSI, FC или iSCSI. Также может быть задействована локальная дисковая ёмкость сервера хранения.
Для доступа к ресурсам сервера хранения по iSCSI хосты должны быть подключены к IP сети и на них должен быть установлен iSCSI инициатор, преобразующий запросы операционной системы к ресурсам хранения в iSCSI пакеты. iSCSI инициатор может быть программным, в этом случае используется обычный Ethernet адаптер, установленный на соответствующем хосте. Программные инициаторы существуют для ряда основных операционных систем, в частности Windows и Linux. В случае повышенных требований к производительности может быть использован аппаратный инициатор, представляющий собой специализированный адаптер Ethernet c соответствующей аппаратной надстройкой. Использование аппаратного инициатора позволяет снизить нагрузку на центральный процессор хоста и несколько увеличить производительность. Компания СТОРУС предлагает использовать аппаратные инициаторы Qlogic QLA4010C-CK 64-bit, 133MHz PCI-X to 1Gb iSCSI adapter, single-port.
Предоставляя доступ к устройствам хранения в сетях IP, iSCSI Storage Server for Windows обеспечивает полный набор соответствующих сервисов, включающий зеркалирование, репликацию на файловом и блочном уровнях, снэпшоты. В состав ПО iSCSI Storage Server for Windows входят также модули FileSafe и DiskSafe.
  • FileSafe обеспечивает выполнение репликации на файловом уровне локальных разделов пользовательского сервера на разделы сервера хранения данных. Репликация может выполняться в дельта режиме, когда реплицируются только произошедшие изменения в файловой структуре. Возможно выполнение репликации по расписанию.
  • DiskSafe обеспечивает дельта-репликацию локальных дисков пользовательского сервера на дисковое пространство iSCSI сервера хранения.
При выполнении репликации возможно использование программных агентов, обеспечивающих целостность реплицируемой информации при работе с открытыми файлами.

3. Ускорение процедуры резервного копирования. FalconStor VTL


При создании сети хранения данных одной из важных задач является обеспечение резервного копирования хранящейся в сети информации, а также, в случае необходимости, своевременное и эффективное восстановление.
Традиционно для решения этой задачи используются ленточные накопители или ленточные библиотеки, или непосредственно подключаемые к серверам бэкапа, или включённые в состав сети хранения данных с использованием протоколов Fibre Channel или iSCSI. Однако зачастую непосредственное использование ленточных устройств может привести к возникновению определённых проблем – слишком большому времени выполнения бэкапа и соответствующей необходимости проводить его только в ночное время, высокая загрузка сети передачи данных, большое время восстановления, работа ленточного накопителя в неэффективном режиме постоянных стартов и остановок из-за неравномерности потока записываемых данных.
Для решения таких проблем предлагается использовать в качестве первичного устройства резервного копирования дисковый массив, который должен быть представлен в сети хранения данных как виртуальный ленточный накопитель или библиотека. Такой массив не обязательно должен обладать максимально высокими характеристиками производительности. Например, возможно использование дискового массива FC–to–SATA.
Для организации дискового резервного копирования предлагается использовать программное обеспечение VirtualTape Library (VTL) от компании FalconStor. Используя существующую сеть хранения данных, FalconStor VTL эмулирует ленточные библиотеки на подключённом к сети хранения дисковом массиве. Создаваемые виртуальные библиотеки могут иметь различное количество виртуальных ленточных приводов и слотов, и использовать виртуальные ленты различных форматов и ёмкости. Кроме того, возможно динамическое изменение ёмкости виртуальной ленты. FalconStor VTL может эмулировать стандартные физические ленточные библиотеки от известных производителей. Для непосредственного же выполнения резервного копирования может применяться существующее программное обеспечение и наработанные процедуры и схемы резервного копирования.
Использование виртуальной ленточной библиотеки значительно повышает скорость и надежность, как резервного копирования, так и восстановления данных, значительно уменьшая требуемое для выполнения этих задач время. Кроме того, FalconStor VTL обеспечивает ряд дополнительных сервисов для виртуальных лент, например: защиту от катастроф с помощью репликации виртуальных лент на удалённый дисковый массив и шифрование потока данных при репликации.
С помощью FalconStor VTL можно реализовать иерархическую схему резервного копирования, осуществляя экспорт и импорт виртуальных лент на физическую ленточную библиотеку для долговременного хранения. Данные, хранящиеся на физических лентах, могут быть зашифрованы. Работа с физической ленточной библиотекой при этом осуществляется без необходимости доступа к основным прикладным данным, что снижает нагрузку на серверы и на традиционную сеть передачи данных.
Необходимые компоненты для создания виртуальной ленточной библиотеки и включения её в имеющуюся сеть хранения данных:
  • Дисковый массив Axus Yotta YI-16SAEF2B-R3.
  • VirtualTape Library Software Appliance Kit (VTLAKSIPSL031EP) – базовое программное обеспечение FalconStor VTL, может быть установлено на платформы Linux или Solaris.
  • Active-Active Failover Option (VTLAKEHAOL031EP) – опция, позволяющая создавать отказоустойчивый кластер из двух серверов FalconStor VTL
  • IP-based Replication Option (VTLAKEREPL031EP) – сервис удалённой репликации виртуальных лент через IP
  • Compression Option for Replication (VTLAKECMPL031EP) – компрессия потока данных при осуществлении удалённой репликации.
  • Secure Tape Transport Option (VTLAKESTOL031EP) – шифрование данных, хранящихся на физических ленточных носителях.
  • Tape Caching Option (VTLAKETCOL031EP) – сервис, позволяющий организовать прозрачный дисковый кэш для физической ленточной библиотеки. Обеспечивается непрерывность потока данных, записываемых на физическую ленту.
  • Hosted Backup Enabler Option (VTLAKEHBEL031EP) – опция, обеспечивающая возможность установки программного обеспечения резервногот копирования непосредственно на сервер FalconStor VTL. При этом исключается необходимость в выделенном сервере резервного копирования.

Полезные ссылки:





© Copyright "СТОРУС" 2003 - 2017