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Continuous Data Protectionim Virtualisierungsumfeld

Workshop Fit@Work - DataCore

Dipl.-Ing. Thomas Liske mailto:[email protected]

IBH IT-Service GmbH Gostritzer Straße 67a 01217 Dresden http://www.ibh.de/

www.ibh.de

Gliederung

Datensicherung

Continous Data Protection

Recovery

VMware vSphere ESXi

Citrix XenServer

Continous Data ProtectionRevision: 2.1

Level VL1 VL2 VL3 VL4 VL5

1 2 8 40 120

Max. nodes allowed per group using base license 2* 2* 2* 4 8SKU PRICE SKU PRICE SKU PRICE SKU PRICE SKU PRICE

Product License SV1-EWR-100-BSV $2,970 SV2-EWR-100-BSV $6,050 SV3-EWR-100-BSV $12,100 SV4-EWR-100-BSV $39,600 SV5-EWR-100-BSV $74,800 3 Year Support SV1-EWR-TGD-BSV $1,485 SV2-EWR-TGD-BSV $3,025 SV3-EWR-TGD-BSV $6,050 SV4-EWR-TGD-BSV $19,800 SV5-EWR-TGD-BSV $37,400 Annual Support SV1-EWR-GLD-BSV $743 SV2-EWR-GLD-BSV $1,513 SV3-EWR-GLD-BSV $3,025 SV4-EWR-GLD-BSV $9,900 SV5-EWR-GLD-BSV $18,700

Features and OptionsVirtual Disk Pooling Included Included Included Included IncludedCaching Included Included Included Included IncludedThin Provisioning Included Included Included Included IncludedSynchronous Mirroring Included Included Included Included IncludedCentrally manage nodes in same group Included Included Included Included IncludediSCSI Included Included Included Included IncludedSnapshot Included Included Included Included IncludedStorage Migration & Pass-through Disks Included Included Included Included IncludedReal-time tracking (health, capacity, load, heatmaps, config …) Included Included Included Included IncludedVMware vSphere Plug-in & Microsoft System Center Pack Included Included Included Included IncludedAsynchronous Replication to 1 remote node Option Included Included Included IncludedCDP Extended (14 days) Option Option Included Included IncludedAdvanced Site Recovery Option** Option Option Included IncludedFibre Channel Protocol Option Option Option Included IncludedAutomated Storage Tiering Option Option Option Included IncludedReplication to more than 1 remote node Option** Option Option Included IncludedShared Multi-port Array Option Option Option Included IncludedExtend max nodes allowed in group by 1* Option* Option* Option* Option* N/A- Already extended to 8

SANsymphony™-V Storage Virtualization Software

Max capacity licenses allowed per Group Up to5TBs Up to 16 TBs Up to 100TBs Up to256TBs More than 256 TBsLicensed capacity in TBs included per Node

Datensicherung

Gliederung


Recovery

VMware vSphere ESXi

Citrix XenServer

Data Protector Cell

GUI CellManager

Servers

User Data

IDB

Disk AgentMedia Agent

File Library

Tape Library

Media Server

LAN

SAN

(SAN)

Datensicherungklassisch File Level Based Backup

physikalische & virtuelle SystemeVariationen:

Backup-To-Tape (B2T),Backup-To-Disk (B2D),Backup-To-Disk-To-Tape (B2D2T)

Konsistenz via Snaphots / VSSDisc Agent in der Quelle nötigportable Backup Medienminimal eine Sicherung pro Tag üblich

DatensicherungVirtualisierung: Container Based Backup

i.d.R. B2D ⇒ Wie B2T?Konsistenz via Snaphots / VSS (z.B. über VMware Tools)kein Disc Agent nötigfertige, lauffähige Container (Disaster Recovery)temporäres Thin Provisioning:

Platz für Snapshots?Vergessene Snapshots?

mehr als eine Sicherung pro Tag möglich

DatensicherungVolume Shadow Copy Service (VSS)

geplante Konsistenzzeitpunktebegrenzt durch reservierten Speicher bzw. Änderungsrate in derQuellekein Thin Provisioning im SANEndbenutzer freundlichmehrmals täglich planbar

DatensicherungPraxis: Kombinatorischer Ansatz

File Level Based Backuphöchste Verfügbarkeit, Haltezeit... große Lücken

Container Based BackupBeigabe vieler Virtualisierungsplattformen (Citrix, VMware)häufig "Mißbrauch" von günstigem NAS Storageschneller Restore

Volume Shadow Copy ServiceBeigabe des BetriebssystemsSchutz einzelner Dateienschneller Restore durch Endbenutzer

… und heute um 09:58:42 Uhr?

RückblendeTransaction Logs / Journaling

typisch für Datenbanken und DateisystemeZiel: nach Ausfall, Rückkehr zu konsistenten ZustandImplementierung: externes sequenzielles Log

Ausweitung auf Blockebene?


Gliederung

Datensicherung

Recovery

VMware vSphere ESXi

Citrix XenServer

Continuous Data ProtectionEinordnung

Ansatz Quelle* Ziel* Auflösung

File Level in-band out-band ∼ 24 h

Container Based out-band out-band ∼ 24 h

VSS in-band in-band ∼ 2-4 h

CDP out-band out-band 1 I/O

*) aus Sicht des zu sichernden Systems

Continuous Data ProtectionStruktur

Continuous Data ProtectionKonfiguration (1)

DataCore Serverauf maximal einem aktivDisk Poolunabhängig von der VirtualDiskHistory Log SizeVorgabe: 5 % vDiskBereich: 8 GB - 1 TB

Continuous Data ProtectionKonfiguration (2)

Operation Single vDisk Mirrored vDisk

CDP aktivieren offline online*

CDP deaktivieren online online

Änderung History Log Size online online

*) Spiegel bricht einmalig auseinander

Continuous Data ProtectionStatus

Continuous Data ProtectionBeobachtung Implementierung (1)Versuch:

ein DataCore Serverein Frontend Serverdeaktivierter Write Cacheminimaler Read Cache (128 MB)unterschiedliche Disk Pools für vDisk und CDPkeine unkontrollierten I/OsI/O-Monitoring im BackendZustand CDP über GUI bekanntlineares Schreiben auf eine vDisk:scrub -p random /dev/sdb

DataCore Server vDisk

CDP

Continuous Data ProtectionBeobachtung Implementierung (2)

write Virtual Disk write History Log

read Virtual Disk read History Log

Continuous Data ProtectionRollbacks (1)

Write IOPs & TimestampsIN

Write IOPsLEAVE

ab 14 Tage oderab History Log Size

Rete

ntio

n P

erio

d

HistoryLog

Restore Point


Anker im History Log"nachträglicher" Snapshot:

präsentierbarwritable (⇒ eigener Disk Pool)

beteiligte Disk Pools:Virtual Disk (Reservierung optional)History Log (Reservierung)Rollback Buffer (keine Reservierung)


Problem: begrenzte History Log Size

Ansätze:I/Os stoppen & Zeit anhalten

Rollback verwerfenRollback entkoppeln

DataCore: alle drei Möglichkeiten

Continuous Data ProtectionRollback anlegen

Continuous Data ProtectionPersistant Rollbacks

verfügbar bis Rollback gelöscht wirdwenn Restore Point aus History Log fällt:

Mirrored Virtual Disk: Quell-Mirror brichtSingle Virtual Disk: Quelle gesperrt

Expire Rollbacksungültig sobald Restore Point aus History Log fälltkeine Verfügbarkeitsgarantie des RollbacksVerfügbarkeit des Mirrors nicht eingeschränkt

allgemeine EmpfehlungenRollbacks schnellstmöglich löschenwährenddessen Frontend I/Os minimieren

Typ kann nach dem Anlegen nicht geändert werden!

Recovery

Gliederung

Datensicherung


VMware vSphere ESXi

Citrix XenServer

RecoveryVolume Level Recovery

Suche vergangener konsistenter ZuständeQuell-Disk auf vorherigen Stand zurücksetzen (Rollback)Verlust aller Daten seit Restore Point"Downtime" für Quell-Disk nötig

File Level RecoverySuche vergangener konsistenter ZuständeExtraktion ausgewählter DateienQuell-Disk bleibt aktiv

RecoveryVolume Level Recovery Procedure

Stoppen des Zugriffs durch Frontend ("unmount")1.Rollback des Volumes (Verlust aktueller Daten)2.Start des Zugriffs durch Frontend ("mount")3.

Funktioniert analog mit:VMware vSphereCitrix XenServergängigen Betriebssystemen …

RückblendeOS & Filesystems & Disks

Disk

WWN*

File System

UUID

PATH(LUN*)

Operating System

DriveLabelMount Point

UUID

DriveLabelMount Point

RückblendeDataCore

WWN konfigurierbar

LUN konfigurierbar

Betriebssystemunterschiedliche Ansätze …

VM

vDisk

VM

vDisk

VMFS

ESX

Storage

SAN

VMware vSphereVirtual Machine File System (1)

Cluster-Dateisystempro VM ein VerzeichnisIdentifizierung über Label/UUID:

Rollback einer VM oder

einer Datei in einer VM?

VMware vSphereVirtual Machine File System (2)

VMware vSphere VMFS—Technical Overview and Best Practices

• Robust journal f le system capability for CFS metadata

• Integration of raw disk maps (RDMs) in the VMFS structure

• Resignature option to handle storage array–based snapshots

Quelle: VMware VMFS: Technical Overview and Best Practices

VMware vSphereStep-By-Step

… Rollback anlegen0.Präsentation des Rollbacks an produktive ESXi-Server1."Speicher hinzufügen"2.neue Signatur zuweisen3.Daten wiederherstellen …4.… Rollback anlegen0.Präsentation des Rollbacks an produktive ESXi-Server1."Speicher hinzufügen"2.neue Signatur zuweisen3.Daten wiederherstellen …4.Recovery-Ansätze:

VM kopieren ⇒ Recovery einer VMVM isoliert starten ⇒ Recovery von DateienVMDK bereitstellen ⇒ Recovery von Dateien

4.

Citrix XenServerStorage RepositoriesBereitstellung über Dom0-Linux:

Clustered Logical Volume ManagerVirtual Disks ⇔ Logical VolumesKonfiguration der VMs nicht auf Shared Storage

Citrix XenServer# xe sr-listuuid ( RO) : 00b2d60e-b479-e8c4-4b2f-ab0f332d2dc5 name-label ( RW): XenSRV_01 name-description ( RW): Hardware HBA SR [DataCore - /dev/sdd [sdc] … host ( RO): type ( RO): lvmohba content-type ( RO): # vgdisplay --- Volume group --- VG Name VG_XenStorage-00b2d60e-b479-e8c4-4b2f-ab0f332d2dc5 System ID Format lvm2 Metadata Areas 1 Metadata Sequence No 21 VG Access read/write VG Status resizable MAX LV 0 Cur LV 15 Open LV 1 Max PV 0 Cur PV 1 Act PV 1 VG Size 749.99 GB PE Size 4.00 MB Total PE 191997 Alloc PE / Size 153157 / 598.27 GB Free PE / Size 38840 / 151.72 GB VG UUID 3Sy6qT-5b15-W0D8-6631-kSgn-zRk0-mySBx8

Citrix XenServerStep-by-StepVorraussetzung:

regelmäßige Konfigurationsbackups im SAN

Ablauf:… Rollback anlegen0.Präsentation des Rollbacks an dedizierten XenServer1."Reattach" des Rollbacks2.Restore VM-Konfiguration3.Recovery-Ansätze:

VM exportieren / kopieren ⇒ Recovery einer VMVM isoliert starten ⇒ Recovery von DateienvDisk bereitstellen ⇒ Recovery von Dateien

4.

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