CA ARCserve Backup: Schutz von heterogenen NAS Umgebungen mit NDMP

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1 WHITE PAPER: CA ARCserve Backup Network Data Management Protocol (NDMP) Network Attached Storage (NAS) Option: Integrierter Schutz für heterogene NAS-Umgebungen CA ARCserve Backup: Schutz von heterogenen NAS Umgebungen mit NDMP FEBRUAR 2012 Phil Maynard DATA MANAGEMENT CUSTOMER SOLUTIONS UNIT

2 Seite 2 Einleitung Wohin Sie auch blicken, die Mengen unternehmenskritischer Anwendungen und Daten schießen in die Höhe, ohne dass ein Ende abzusehen wäre. Dieses Wachstum stellt für die IT einen Albtraum hinsichtlich der Speicherung von Informationen und der Aufrechterhaltung der ständigen Verfügbarkeit von Infrastruktur und Anwendungen für die Geschäftsbereiche dar. Um Best Practices zu nutzen, geschäftliche Anforderungen zu erfüllen und skalierbarere Wege für gemeinsame Nutzung und Zugriff auf Nutzerdaten zu ermöglichen, suchte die IT nach Möglichkeiten, diese Daten von den Anwendungsservern zu trennen. In den frühen 1990er Jahren stellte NetApp den NetApp Filer vor, der sowohl das Windows CIFS- als auch das UNIX NFS-Protokoll unterstützte, und begründete damit den Markt für proprietären Network Attached Storage (NAS). NAS-Geräte haben über die Jahre eine große Beliebtheit erlangt laut Global Industry Analysts Inc. wird der Markt für NAS-Geräte bis 2017 einen Umsatz von über 7 Milliarden US-Dollar erreichen. Diese Popularität beruht auf der einfachen Bereitstellung, Verwaltung und Erweiterbarkeit, um Unternehmen jeder Größe mit wachsendem Datenvolumen gerecht zu werden. Wie in jedem florierenden Bereich sind zahlreiche Unternehmen mit eigenen NAS-Geräten auf den Markt gekommen, die unterschiedliche Vorteile und Verkaufsargumente bieten, so dass Umgebungen mit heterogenen NAS-Geräten heute ganz normal sind. Diese neuen Geräte führten dann dazu, dass die darauf gespeicherten Daten nicht mehr in konsistenter Weise geschützt werden konnten und unterschiedliche Backup-Produkte zum Einsatz kamen. Daten wurden in verschiedenen Speicherpools vorgehalten oder Geld in die Neukonfiguration bestehender Datenschutzumgebungen gesteckt. Als Antwort auf diese Probleme haben einige Speicheranbieter unter Führung von NetApp in den späten 1990er Jahren das Network Data Management Protocol (NDMP) eingeführt ein Standardprotokoll, mit dessen Hilfe Sicherung und Wiederherstellung von NAS-Geräten durch Datenschutzlösungen wie CA ARCserve gesteuert werden können. In diesem White Paper werden wir einen Blick auf die NDMP-NAS-Option für CA ARCserve Backup werfen und uns ansehen, wie deren Funktionen mit den Anforderungen von IT-Organisationen jeder Größe in Einklang gebracht werden können, um ihre heterogenen NAS-Umgebungen zu schützen.

3 Seite 3 Kurze Einführung in NDMP NDMP ist ein offenes Protokoll, das einer Initiative mehrerer Speicheranbieter entsprungen ist, und eine offene Schnittstelle für den Schutz von NAS-Speichergeräten darstellen soll. Das oberste Ziel dieses Protokolls war es, den Anbietern von Backup-Lösungen einen einfachen Weg zu eröffnen, wie Netzwerke mit heterogenen NAS- Geräten, auch als NAS Filer bezeichnet, geschützt werden konnten. NDMP ist für Hersteller von NAS-Geräten deshalb von Vorteil, da sie nur noch die Kompatibilität zu einem einzelnen Protokoll gewährleisten müssen, statt Unterstützung für jedes der zahlreichen Backup-Produkte auf dem Markt bieten zu müssen. Genauso profitieren auch die Backup-Anbieter von NDMP, da sie sich nicht mehr mit jedem einzelnen NAS-Gerät auf dem Markt auseinandersetzen müssen, sondern sich ganz auf die Unterstützung dieses einen Protokolls konzentrieren können. Diese Flexibilität ermöglicht den Backup-Anbietern, spezielle Services für bestimmte NAS-Geräte anzubieten, wenn sie möchten. Die NDMP-Spezifikation, erhältlich unter definiert das Protokoll in allen Einzelheiten, falls Sie mehr erfahren möchten. Ein schneller Überblick zeigt, dass es im Wesentlichen aus zwei Services besteht: Data Service: Dieser Service liest Daten von Platte und erzeugt daraus einen NDMP-Datenstrom (in einem spezifischen Format des Backup-Produkts), oder er liest einen NDMP-Datenstrom vom NAS-Gerät und schreibt diesen auf die Platte je nachdem, ob ein Backup oder eine Wiederherstellung ausgeführt wird. Tape Service: Dieser Service liest einen NDMP-Datenstrom von einem NAS-Gerät und schreibt diesen direkt auf Band, oder er liest Daten vom Band und schreibt daraus einen NDMP-Datenstrom für ein NAS- Gerät, je nachdem, ob ein Backup oder eine Wiederherstellung ausgeführt wird. Wenn das Bandlaufwerk/der Bandwechsler direkt an das NAS-Gerät angeschlossen ist, werden auch alle Bandsteuerungsfunktionen von diesem Service verwaltet. NDMP beseitigt viele technische Hürden und geschäftliche Probleme, die den Datenschutz auf diesen Geräten betreffen, egal, wie viele solcher Geräte vorhanden sind oder wer diese hergestellt hat. NDMP bietet Unternehmen zahlreiche Vorteile, unter anderem: Reduzierung der Komplexität Interoperabilität von Systemen verschiedener Hersteller Senkung administrativer Kosten Bessere Backup-Performance Ermöglicht NAS-Geräte, die bei Auslieferung bereits für Backup-Produkte vorbereitet sind

4 Seite 4 EINFÜHRUNG IN DIE CA ARCserve BACKUP NDMP NAS OPTION CA ARCserve Backup ist eine umfassende Speicherlösung für Anwendungen, Datenbanken, dezentrale Server und Dateisysteme. Sie bietet Sicherungs- und Wiederherstellungsfunktionen für Datenbanken, kritische Anwendungen und Netzwerk-Clients. CA ARCserve Backup NDMP NAS Option ermöglicht es der IT, Sicherung und Wiederherstellung von Daten auf NAS-Geräten mit Hilfe von NDMP durchzuführen. Die NDMP-NAS-Option von CA ARCserve Backup wird auf demselben Server bereitgestellt, auf dem die Server Komponente von CA ARCserve Backup installiert ist, und steuert die gesamte Kommunikation zwischen CA ARCserve und den NAS-Geräten. Die NDMP-NAS-Option von CA ARCserve Backup bietet maximale Flexibilität beim Schutz heterogener NAS-Systeme, da die IT verschiedene Methoden zu deren Schutz konfigurieren kann und somit CA ARCserve Backup nahtlos in bestehende SAN-/NAS-Umgebungen eingebunden werden kann. Die NDMP-NAS-Option von CA ARCserve Backup ist außerdem in die zahlreichen Funktionen von CA ARCserve Backup integriert, darunter die standardmäßig enthaltene Deduplikation, damit Organisationen eine sehr kosteneffektive Lösung für den Schutz aller NAS-Geräte einer Umgebung erhalten. Die NDMP-Spezifikation bietet zahlreiche Optionen für die Gestaltung eines NDMP-Schutzes für NAS-Geräte, einschließlich folgender beliebter Optionen, die alle von der NDMP-NAS-Option von CA ARCserve Backup unterstützt werden: 1. Lokaler NAS-Schutz: Wenn ein NAS-Gerät über ein lokal angeschlossenes Bandlaufwerk verfügt, löst CA ARCserve Backup ein Backup der Daten des NAS-Geräts direkt auf das Bandgerät aus, ohne dabei einen Server zwischenzuschalten. Die Wiederherstellung von Daten in einer lokalen NAS-Schutzumgebung funktioniert ähnlich wie die Datensicherung Die Wiederherstellung von Band auf ein NAS-Gerät wird mit Hilfe des CA ARCserve Restore Managers konfiguriert und ausgelöst. a. Dynamic Device Sharing (DDS): In einer Umgebung mit per Fibrechannel (FC) angeschlossenen Speichergeräten und einem oder mehreren CA ARCserve Backup-Servern kann es zu Komplikationen kommen, wenn Geräte betroffen sind, die ausschließlich mit dem Fibreanschluss verbunden sind. Wenn unterschiedliche FC-Adapter vorhanden sind, um Geräte in einer Glasfaserschleife

5 Seite 5 durchzunummerieren, verwaltet DDS dynamisch alle mehrfachen Verweise auf ein Gerät, wodurch Sie mehr Flexibilität bei der Gestaltung Ihrer Speichertopologie erlangen. DDS ermöglicht Ihnen: Die nahtlose gemeinsame Nutzung von Platten und Bandwechslern durch den lokalen CA ARCserve Backup- Server und das NAS-Gerät sowie durch mehrere NAS-Geräte. Die Sicherung von NAS-Daten auf dasselbe Band, auf dem auch Daten gesichert sind, die nicht von einem NAS-Gerät stammen. Streaming von NAS- und Nicht-NAS-Jobs und deren Zusammenfassung in einem einzelnen Job Wege-Schutz für NAS: In einer Architektur mit 3-Wege-Schutz für NAS werden angeschlossene Bandlaufwerke oder -wechsler gemeinsam genutzt und als Speicher für Sicherungen mehrerer NAS- Geräte im Netzwerk bereitgestellt In Umgebungen, die im obigen Beispiel gezeigt sind, verfügen einige NAS-Geräte nicht über angeschlossene Bandlaufwerke. In einem Szenario für 3-Wege-Schutz mit CA ARCserve Backup NDMP NAS Option können von CA ARCserve Backup alle heterogenen NAS-Geräte auf dem Bandlaufwerk gesichert werden, das an einem der NAS-Geräte angeschlossen ist, sofern es wenigstens ein solches NAS-Gerät mit angeschlossenem Bandlaufwerk gibt. Die Wiederherstellung von Daten in einer Umgebung mit 3-Wege-Schutz funktioniert ähnlich wie bei lokalem NAS-Schutz. Mit CA ARCserve Restore Manager können Sie den Job zur Wiederherstellung der gewünschten Daten von einem Bandwechsler auf ein bestimmtes NAS-Gerät konfigurieren und übergeben. 3. Schutz eines NAS-Geräts/-Ordners auf einem Server: Der Schutz eines Ordners auf einem Server bedeutet, dass alle Daten eines NAS-Backups direkt zum CA ARCserve Backup-Medienserver gesendet und auf den dort angeschlossenen Medien gespeichert werden.

6 Seite 6 Filer-2-Server-Schutz ist die am häufigsten genutzte Architektur mit NDMP, da sie der IT erlaubt, alle NAS-Daten auf beliebigen an den Backup-Server angeschlossenen Medien wie Band, Festplatte, Cloud oder deduplizierte Festplatte zu sichern. Zusammen mit den NAS-Daten erlaubt diese Methode die zentrale Verwaltung aller Daten der übrigen Dateiserver und Anwendungen im Netzwerk mit Hilfe von CA ARCserve Backup. Somit kann die IT die Mediennutzung maximieren, indem NAS-Backup-Daten auf den gängigen Backup-Medien gespeichert werden. Wie bei den anderen Methoden wird die Wiederherstellung über den Restore Manager in CA ARCserve Backup gesteuert. CA ARCserve Backup NDMP NAS Option ist in die anderen Datensicherungstechnologien von CA ARCserve integriert, darunter Replikation, Deduplikation sowie die Unterstützung für das native Medienformat von CA ARCserve auf Band oder Festplatte.

7 Seite 7 Anwendungsbeispiele/Vorteile der CA ARCserve Backup NDMP NAS Option Die NDMP-NAS-Option von CA ARCserve Backup bietet Vorteile bei den entscheidenden Faktoren wie Kostenreduzierung und Konsolidierung von Speicherbedarf, Schutz dezentraler Standorte und Datenschutz in der Cloud. Anwendungsbeispiel 1: Kostenreduzierung und Konsolidierung von Speicher Organisationen wachsen kontinuierlich, was auch wachsende Datenmengen und zunehmende Wichtigkeit der zu schützenden Daten nach sich zieht. Die geschäftlichen Anforderungen verlangen nach kosteneffektiven Lösungen, die die Gemeinkosten reduzieren, Speicherbedarf konsolidieren und die Geschäftsbereiche unterstützen, damit sich diese auf ihre Kernaufgaben konzentrieren können. Datendeduplikation ist eine der sich am schnellsten entwickelnden Technologien in der Datenschutzbranche. Deduplikation, wie sie auch in CA ARCserve Backup integriert ist, stellt eine Methode zur Reduzierung des Speicherbedarfs durch die Reduzierung redundanter Daten dar, sowohl für mehrere als auch für einzelne Server. So muss nur eine Instanz der Daten tatsächlich auf einem Speichermedium vorgehalten werden. Die redundanten Daten werden durch Verweise auf die einzelne Datenkopie ersetzt, sodass das gesamte Datenpaket wiederhergestellt werden kann. Die Deduplikation in CA ARCserve Backup bietet Unternehmen zahlreiche Vorteile, z. B. Senkung der Kosten für Speichermedien, da weniger benötigt werden, oder längere Aufbewahrungsdauer der Daten auf einer Festplatte, was zu besseren Zielvorgaben für die Wiederherstellungszeit (Recovery Time Objectives, RTO s) über eine längere Zeit führt. Abbildung 1. Kombinieren der eingebauten Deduplikation von CA ARCserve Backup mit der NDMP-NAS-Option ermöglicht der IT den Aufbau von Lösungen, die Deduplikation in NDMP-Backups integrieren. Viele Backup-Lösungen von anderen Anbietern berechnen Deduplikation separat, wodurch eine Implementierung aufgrund der kapazitätsabhängigen Lizenzierung sehr teuer werden kann. Die Deduplikation von CA ARCserve Backup ist tief in das Backup-Produkt integriert und arbeitet auch mit der NDMP-NAS-Option zusammen. Das Integrieren der Deduplikation in CA ARCserve Backup NDMP NAS Option ermöglicht es Unternehmen, Deduplikation übergreifend auf alle Daten im Netzwerk anzuwenden, einschließlich denen auf

8 Seite 8 heterogenen NAS-Geräten, wodurch die Kosten deutlich gesenkt und Speicherplatz konsolidiert werden kann, egal, wie viele Daten geschützt werden müssen. Anwendungsbeispiel 2: Backup- und Wiederherstellung für dezentrale Standorte Wenn Daten ausschließlich im unternehmensinternen Rechenzentrum gespeichert sind, ist der Schutz dieser Daten sehr übersichtlich und einfach. Aber Veränderungen in der IT-Welt wie z.b. die Einführung fortschrittlicher und kostengünstiger neuer Technologien, Unternehmensübernahmen und die allgemeine Verbreitung von PCs über die Jahre haben verteilte Datenstrukturen in vielen Organisationen alltäglich werden lassen. Diese dezentralen Umgebungen stellen die IT vor neue Herausforderungen, denn das Unternehmen erfordrt nun, dass alle Unternehmensdaten unabhängig von deren Speicherort ausreichend geschützt sind. Die NDMP-NAS-Option von CA ARCserve Backup ermöglicht es, Lösungen basierend auf Best Practices zu gestalten. Durch die Kombination der Datenschutztechnologien von CA ARCserve kann die IT lokale Backups und Deduplikationsspeicher an dezentralen Standorten durchführen und mit Hilfe von CA ARCserve Replication die Deduplikationsspeicher der dezentralen Standorte an einem zentralen Ort zusammenführen und konsolidieren. Abbildung 2: Abbildung xx. Nutzung einer Filer-auf-Server-Methode an den dezentralen Standorten ermöglicht der IT die Deduplikation der Daten an den dezentralen Standorten, bevor diese versendet werden, wodurch die Kosten für den Schutz der dezentralen Standorte stark reduziert werden. Die Nutzung der in CA ARCserve integrierten Deduplikation und optional der Replikationslösung senkt die Kosten für den Datenschutz an dezentralen Standorten erheblich.die Datenmenge die über WAN versendet werden muß, wird reduziert und teure Technologien zur WAN-Optimierung müssen nicht eingesetzt werden, was nur erhöhte Komplexität und Kosten bedeuten würde.

9 Seite 9 Anwendungsbeispiel 3: Datenschutz für Cloud-Umgebungen Viele Unternehmen erkennen die Vorteile, die ihnen die Nutzung von Cloud Services für ihre Infrastruktur und den Datenschutz bietet. Die Kostenvorteile für Unternehmen jeder Größe sind offensichtlich, und CA ARCserve Backup NDMP NAS Option ist eine ideale Lösung, um die Cloud zu integrieren, egal, ob Sie eine öffentliche, private oder hybride Cloud-Umgebung verwenden. CA ARCserve Backup bietet verschiedene Möglichkeiten, um Ihre Daten in der Cloud zu sichern: CA ARCserve Backup CA ARCserve Backup bietet einen Cloud Connector zum Speicher von Amazon Web Services oder zur Integration in private Clouds. Datensicherungen werden lokal auf Festplatte erstellt und dann an einem anderen Standort in eine private oder öffentliche Cloud migriert. CA ARCserve D2D CA ARCserve D2D enthält ebenfalls einen Cloud Connector, über den Sie wichtige Dateien in eine private oder öffentliche Cloud kopieren, migrieren und archivieren können. CA ARCserve D2D erstellt zunächst inkrementelle Snapshots auf der lokalen Festplatte und nutzt dann die Funktion zum Kopieren/Archivieren der Dateien von CA ARCserve Backup, um die Dateien in die Cloud zu kopieren, sodass nur die seit der letzten Kopie geänderten Dateien in die Cloud kopiert werden. Dies ermöglicht unbegrenzte Versionskontrolle, egal, ob Sie die Cloud für die Disaster Recovery an einem anderen Standort oder zur Senkung des lokalen Speicherplatzbedarfs einsetzen. CA ARCserve Replication Bietet die Möglichkeit zur Replikation von Daten an einen Hosting Service Provider oder eine MSP-Einrichtung. Ermöglicht die Replikation von Windows-, Linux- oder UNIX- Dateien und -Daten direkt in die Cloud und enthält einige WAN-Optimierungsfunktionen. CA ARCserve Replication kopiert Backups von CA ARCserve Backup und CA ARCserve D2D an beliebige dezentrale Standorte oder in die Cloud und ist für einfache Verwaltung eng in CA ARCserve Backup integriert. CA ARCserve High Availability CA ARCserve High Availability bietet kontinuierliche Replikation für Windows, Linux und UNIX (physische und virtuelle Umgebungen) zu beliebigen privaten und öffentlichen Cloud-Servern und Speicherressourcen. Danach überwacht die Anwendung kontinuierlich Systeme und Anwendungen mit automatischem oder manuell ausgelöstem Failover, um kritische Server und Anwendungen zu schützen und Unterbrechungen des Geschäftsbetriebs durch geplante oder ungeplante Ausfälle zu minimieren. Die Funktion für vollständigen Systemschutz ermöglicht die Replikation kompletter physischer und virtueller Systeme (einschließlich Anwendungen und Daten) an einen virtuellen Offline-Server, wodurch keine zusätzlichen Software-Lizenzen erforderlich sind. Anschließend können sie durch automatischen oder manuell ausgelösten Failover wiederhergestellt werden. Die NDMP-NAS-Option für CA ARCserve Backup kann in diese CA ARCserve-Produkte integriert werden, um maximale Flexibilität beim Schutz heterogener NAS-Umgebungen zu erreichen.

10 Seite 10 Fazit Ein wichtiger Faktor bei der Bereitstellung neuer Speicherlösungen ist die einfache Integration in bestehende Umgebungen und Strategien. Der Natur eines NAS widerspricht es, dass bestehende Backup-Infrastruktur gewechselt oder umgestaltet werden müssen, damit neue NAS-Geräte im Netzwerk geschützt werden. Dies stellt einen Kostenfaktor dar, den viele Unternehmen nicht tragen können. Die CA ARCserve Backup NDMP NAS Option bietet eine klare und flexible Lösung, mit der die IT neue Geräte hinzufügen und in bestehende Backup-Richtlinien und -Strategien integrieren kann. Mit der CA ARCserve Backup NDMP NAS Option werden die leistungsstarken Funktionen für Deduplikation, Cloud Computing, Replikation und viele weitere auf heterogene NAS-Umgebungen anwendbar.

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