Backup und Recovery - eine herstellerunabhängige Bewertung der zu sichernden Daten Dr. Wolfgang von Königslöw, TIM AG Januar 2013 TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw
Inhalt 1. Die Herausforderung Backup und Recovery 2. 3. Schlussfolgerungen TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 2
Die Herausforderung Backup und Recovery Die Herausforderung Backup und Recovery? Integrität der Daten Big Data RPO (Recovery Point Objective), RTO (Recovery Time Objective) Backup Fenster Kosten reduzieren TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 3
Die Herausforderung Backup und Recovery Datenwachstum Enormes Wachstum des digitalen Datenvolumens Gegenwärtig weltweit ca. 2,4 Zettabyte = 2,4 Millionen Petabyte (MB-GB-TB-PB-EB-ZB) Aller 1,5 Jahre Verdoppelung des Datenvolumens, Unstrukturierte Daten wachsen am schnellsten Bis 2020 ca. 35 ZB: das sind 2 DVD Stapel von der Erde bis zum Mond TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 4
Die Herausforderung Backup und Recovery Datenwachstum Bis zu 80 % des Datenwachstums sind unstrukturierte Daten Wertvolle Informationen für das Unternehmen, wenn sie abrufbar sind dynamische Daten feste Daten strukturiert unstrukturiert Media Production Office docs CAD Transactional Systems ERP CRM SAP Broadcasting Medical Imaging Media-Internet E-Mail Data Warehousing Scientific Tansaction Archive TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 5
Die Herausforderung Backup und Recovery Big Data was ist das? Volumen wächst drastisch, keine Grenzen erkennbar Quellen Anzahl und Vielfalt nimmt ständig zu: z.b. Sensoren, Social Networks, mobile Endgeräte Geschwindigkeit früher monatlicher Report heute Echtzeitanalyse Nutzer mit steigendem Datenvolumen steigt auch die Anzahl der Nutzer, die mit spezifischen Auswertungen zu versorgen sind TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 6
Die Herausforderung Backup und Recovery Big Data was ist erforderlich? Sicherheit mobile Endgeräte erfordern neue Security-Mechanismen Qualität mit wachsendem Datenvolumen wird es im Unternehmen immer wichtiger, eine hohe Datenqualität sicherzustellen. TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 7
Die Herausforderung Backup und Recovery Big Data richtig nutzen! Mc Kinsey: Wer mit Big Data richtig umgeht, wird davon profitieren jährliche Einsparung weltweit: > 500 Milliarden Euro prädestiniert sind: Behörden, Gesundheitswesen, Handelsunternehmen Umsatz aus Lokalisierungsdaten TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 8
Die Herausforderung Backup und Recovery Datenwachstum Was hilft, die Datenflut zu beherrrschen? Deduplizierung E-Mail- und Filearchivierung Einsatz von ECM und DMS Text-Mining Analysieren Kategorisieren Zusammenhänge nach Modellen Objektorientiertes Speichern, z.b. Content Adressable Storage CAS Metadaten, Attribute, Objekt-ID, Daten TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 9
Die Herausforderung Backup und Recovery Definition von RPO und RTO Hohe Anforderungen an SLAs (RTO und RPO) Technisch ist fast jede Anforderung realisierbar. Praktisch ist es eine Abwägung von Kosten und Nutzen. Wo. Tage Std. Min. Sek. Sek. Min. Std. Tage Wo. Recovery Point Objective Recovery Time Objective Recovery Point Objective Bis zu welchem Zeitpunkt vor Eintreten eines Disasters, die Applikationsdaten wieder hergestellt werden müssen (zugelassener Daten- Verlust ->SLA) Recovery Time Objective Maximale Zeit, die für die Wiederherstellung von Applikationsdaten benötigt wird (->SLA) TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 10
Die Herausforderung Backup und Recovery Bedeutung von RPO und RTO Hohe Anforderungen an SLAs (RTO und RPO) Datenverlust / RPO Technologie Anforderungen / RTO Datenverlust: Tag Datenverlust: Stunden Datenverlust: keiner Tape Backup und Restore Disk Backup und Restore Snapshot CDP Recoveryzeit > Backupzeit Recoveryzeit geringer Recovery in Sek. bis Minuten Recovery unverzüglich TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 11
Tape-Backup Tape ist schnell und günstig (LTO5 = 360 MB/s comp.) und läßt sich damit zunehmend schlechter versorgen Tape verliert Marktanteile an Disk und Dedup Tape gewinnt Marktanteile bei der Archivierung Multiplexing mit Tape ist für Backup gut - für Restore schlecht Tape erfordert Bedienung Tape muss gelagert und transportiert werden Tape arbeitet mit Mechanik und ist damit störanfällig Tape muss wegen des Remanenzverhaltens im Abstand von Jahren kopiert werden TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 12
Disk-Backup Disk erlaubt schnelleren Zugriff auf benötigte Daten (SATA mit 8ms, Tape 10-85s) Deduplizierung Replizierung Objektorientiertes Speichern (CAS) ist nur mit Disk möglich Längere Aufbewahrung (über Jahre) schwierig aber mit speziellen Technologien (bis zu etwa 7 Jahren) möglich Kombinierter Einsatz Disk und Tape ist oft sinnvoll Disk-Backup Längere Aufbewahrung bis zu 1 Jahr bis ca. 7 Jahre TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 13
Backup und Archivierung Backup ist keine Archivierung! Was ist Archivierung? Backup ist für Recovery Archivierung ist für Discovery Wiederauffinden der gespeicherten Informationen Erfüllung von Compliance Anforderungen Schwerpunkt sind unstrukturierte Daten Verbindung zu ECM, DMS, ERP E-Mail und Filearchivierung Langzeitarchivierung (100 Jahre und mehr) TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 14
Arten von Deduplikation Source Target Speichermanagement Dedup-Faktor 10 bis 50 10 bis 50 1,2 bis 1,5 Backupfenster reduzieren Backup und Recovery störungsfrei Kapazität Primärspeicher reduzieren Netzwerklast reduzieren Backup ohne Tape sinnvoll Trifft vollkommen zu Trifft teilweise zu TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 15
Arten von Deduplikation Clients LAN Datastore Backup- Server Deduplizierte Daten Source Deduplizierung Clients Backup- Server LAN DeDeduplizierung Deduplizierte Daten Target Deduplizierte Daten Speichermanagement TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 16
Dedup-Faktor Faktor Space Saving 1 0% 2 50% 3 67% 4 75% 5 80% 6 83% 7 86% 8 87% 9 89% 10 90% 50 98% 100 99% 500 99.8% Dedup-Faktor Erstes full Backup 2-3 Inkremental Backup 7-9 Subsequent Fullbackup 20-40 Wöchentliches Fullbackup 16-20 VMware bis 60 TSM bis 6 Precompressed (jpg, pacs ) 0 TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 17
Wirkung der Deduplikation TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 18
Wirkung der Deduplikation Weniger Speicherplatz erforderlich (Primärspeicher, Backup) Replikation möglich Reduzierung Netzwerklast (Source-Deduplizierung) Verringerung Backup-Fenster Erhöhung Backup-Performance und -Funktionalität Neue Art von Backup-Konzepten möglich Aber zu beachten: Dedup ist nicht standardisiert Dedup ist von der Art der Daten abhängig Dedup und Tape passt nicht zusammen Dedup erfordert Performance Mehrfach Dedup ist zu vermeiden TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 19
Replikation für das Backup Asynchrone Spiegelung über eine IP-Strecke Ersetzt für das B2D-Umfeld die Tape-Kopie Deduplizierung macht die Replikation möglich (weniger Bandbreite als bei WAN-Optimierung mit SilverPeak, riverbed u.a.) Encryption erforderlich Kein übergreifender Standard vorhanden Kriterien: Robustheit Managebarkeit Vielfalt (Ordner, Directories, Volumes), Topologien TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 20
Replikation für das Backup TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 21
Hardwarenahe APIs: OST, Boost Ursprung der API durch Symantec Open Storage gesetzt EMC hat OST als Boost weiterentwickelt Viele Storage Hersteller unterstützen diese API Prinzip: Neue Aufgabenverteilung zwischen Backupserver und Deduplizierungsappliance (VTL) Backupserver übernimmt Dedup und reicht nur noch Dedup-Daten weiter weniger I/O mehr Performance Vorteile: Höhere Performance BackupServer managed Replilkation Failover für Mediaserver TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 22
Virtuelle Maschinen VMware, Hyper-V Das sollte die Backup-SW unterstützen: Guest Level- und Image-Backup Granulares Restore Deduplizierung innerhalb und über die virtuellen Maschinen VMware vstorage API und Change Block Tracking (CBT) Filelevel-Restore Vorsprung der Spezial-SW (z.b. Vizioncore (DELL), Veeam) wird geringer TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 23
Snapshots Nicht mehr wegzudenken aus dem Backup- und Recovery-Umfeld Benötigt Speicherplatz und ggf. Performance Verschiedene Methoden: - Copy on write, (Lesen vorheriger Block, Schreiben vorheriger Block, Schreiben neuer Block), Problem: Performance - Redirect on write, (neuer Block an neue Lokation des Volumes) Problem: Speicherung im gleichen Volume, ggf.volume full Ist oftmals auch Feature von Virtualisierungslösungen Kriterien: -Wieviel Speicherplatz wird benötigt? -Gibt es Performanceeinbußen? -Wieviele Snapshots sind möglich? -Wie gestaltet sich Recovery? -Kann der Snapshot für das Backup verwendet werden? -Kann der Snapshot für online Datenbanken eingesetzt werden? -Preis und Lizenzierung Snapshot ersetzt kein Backup und keine Replikation! TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 24
Snapshots Lebensnotwendig für große DB (bis 50 TB) oder Millionen Files Vorteil: Nachteile: Ausweg: - Zurücksetzen auf konsistenten Zustand innerhalb von Minuten - Kein Katalog - Wenn Snapshot auf gleichem Primärspeicher, dann Gefahr der Zerstörung - Snapshot auf Sekundärspeicher legen und von dort her in das Backup integrieren - Sinnvoll, wenn dann noch Primär- und Sekundärspeicher repliziert werden TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 25
Snapshots können Backup nicht ersetzen! Snapshots sind ein perfektes Werkzeug, um schnell einen logischen Stand der Daten zu erstellen (hauptsächlich applikationsbezogen) Snapshots stellen eine Ergänzung zum Backup-Szenario dar, da sie die Anzahl der notwendigen Backups & Restores verringern können Aber, bei Snapshots muss beachtet werden: Verbrauchen Platz auf Primärstorage Liegen auf dem gleichen Volumes/Aggregat/Platten wie Produktivdaten Bei Doppelnutzung (z. B. für Tests) Performanceeinbußen in der Produktion möglich Kein Index/ Suchfunktion Snaps können nicht für alle Daten angewendet werden Inkonsistenzen im Dateisystem des Primärstorage Datenverlust Dreifacher Plattenfehler Datenverlust Anderes physikalisches Desaster Datenverlust Bei Firmware Fehlern im Primärstorage Datenverlust z.b. 3 Monate Retention über Snapshots? Extrem teure Lösung TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 26
Replikation kann Backup nicht ersetzen! Liegen die Produktivdaten auf dem gleichen Storage wie die Backupdaten? Wenn ja echte Backuplösung erforderlich! Gibt es eine umfassende Suchfunktion in meiner Replikationslösung? Wenn nein echte Backuplösung erforderlich! Bietet meine Replikationslösung eine einheitliche, granulare und umfassende Möglichkeit zu Wiederherstellung meiner Daten? Wenn nein echte Backuplösung erforderlich! Will ich einen Single Point of Failure in meiner Infrastruktur vermeiden? Wenn ja echte Backuplösung erforderlich! TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 27
Was muss ein Backup leisten? Snapshots vervollständigen das Backup hier zu beachten: Wie erfüllt man die SLAs, RPOs und RTOs des Kunden intelligent Backup/Recovery aller Daten unabhängig von welcher Quelle Universell einsetzbar für alle OS und NAS Systeme Backup Applikationen bringen Mehrwerte durch: Index/ Backupkatalog Suchfunktion für granulare Suche im Katalog Retention Management Automatismen Robustheit Skalierbarkeit 100%ige Applikationsintegration sowie konsistente Sicherung Restore von jeglichem gültigen Backup so oft wie notwendig, in gewünschter Granularität Backup Konzept ist eine Abbildung der DR/recover SLA: Point in time recover (min. RTO und RPO) Recover von Snapshots (schnell und einfach) Recover von backup Failover zur DR site TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 28
Value Based Data Protection (VBDP) Daten werden nach Stellenwert für das Unternehmen differenziert behandelt durch Kombination von Online Backup und Archivierung Verfahrenweise: Mission critical Daten (E-Mail, Datenbanken ERP) verbleiben beim tägl. Backup Dokumente, Reports u.a. müssen nicht sofort verfügbar sein und werden ausgelagert Dokumente mit Archivierungscharakter werden archiviert Einsparung von Backupzeiten, Speicherplatz, Kosten, Verbesserung ROI TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 29
Backup in die Public Cloud Führende Backup-SW-Hersteller bieten diese Option an Datenvolumen bis in den TB-Bereich (SW-Lizenz notwendig) Verschlüsselung notwendig Für SMB-Umfeld viele Anbieter Akzeptanz Kosten Aufbewahrungsdauer, oft nur 90 Tage TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 30
Schlussfolgerungen Schlussfolgerungen Es gibt nicht die beste Technologie für Backup und Recovery Entscheidend sind spezifische Gegebenheiten und Anforderungen des Unternehmens: Virtuelle Maschinen Große Datenbanken Unternehmenskritische Applikationen Datenintegrität Compliance Aussenstellen und oder globale Präsenz, Primary Storage Reduzierung Personal und Kosten Aber auch: Vorhandene Backup-Infrastruktur Hersteller nur dann mischen wenn standardisierte Schnittstellen unterstützt werden TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 31
QuickStart DD Technology Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dr. Wolfgang von Königslöw wolfgangk@tim.de TIM AG 2013 Wolfgang von Königslöw 32