Bezpiecznie jak w Volvo

W fabryce Volvo Poland zrealizowano wdrożenie rozwiązania archiwizacyjnego, opartego na oprogramowaniu Tivoli Storage Manager.

W fabryce Volvo Poland zrealizowano wdrożenie rozwiązania archiwizacyjnego, opartego na oprogramowaniu Tivoli Storage Manager.

System archiwizacji w Volvo Poland sp. z o.o. we Wrocławiu realizuje proces tworzenia kopii bezpieczeństwa na ok. 10 serwerach NetWare, Windows NT i Unix, a także serwerach baz danych Oracle i Microsoft Server. Scenariusz archiwizacji przygotowano w taki sposób, by możliwe było odtworzenie danych nawet sprzed roku. Proces tworzenia kopii bezpieczeństwa realizuje biblioteka IBM Magstar 3575 L24, wyposażona w trzy napędy taśmowe oraz 150 kaset o pojemności 7 GB (bez kompresji) każda. Obsługujący bibliotekę serwer archiwizacyjny IBM RS/6000 jest włączony do lokalnej z wykorzystaniem karty Gigabit Ethernet. "Rozwiązanie takie umożliwia archiwizację danych z pełną szybkością, co pozwala wyeliminować wąskie gardło, jakim w niektórych realizacjach systemu backupu jest sieć komputerowa" - mówi Marek Gonkiewicz, pełniący w Volvo Poland sp. z o.o. funkcję Infrastructure & Operations Supervisor.

Rosnące potrzeby

Jeszcze kilka lat temu dział informatyki fabryki Volvo we Wrocławiu nie miał dużych wymagań wobec systemu archiwizacji. W sieci opartej w przeważającej większości na serwerach NetWare pracowało ok. 100 użytkowników i stosowane rozwiązanie ARCserve archiwizujące dane z serwerów NetWare, Windows NT i bazy SQL Server na taśmach DLT było wystarczajace. Większość systemów Volvo znajduje się bowiem w centrali firmy w Szwecji i lokalnie ARCserve był wykorzystywany tylko do archiwizacji danych lokalnych użytkowników.

Sytuacja się zmieniła, gdy macierzysty koncern zdecydował się poszerzyć działalność wrocławskiej fabryki o produkcję autobusów. Wkrótce po tej decyzji podjęto kolejną - wrocławski zakład miał stać się centralną fabryką autobusów Volvo w Europie. "Decyzje te spowodowały, że w ciągu 3-4 lat liczba użytkowników naszej sieci wzrosła do 500 osób. Dotychczasowe rozwiązanie archiwizacyjne okazało się niewystarczające. Kłopotliwy był brak robota, który samodzielnie zmieniałby taśmy, jak również brakowało już czasu w nocy, by wykonać archiwizację wszystkich niezbędnych plików" - wyjaśnia Marek Gonkiewicz.

Dlatego zdecydowano się na zakup nowego rozwiązania archiwizacyjnego. Wybór poprzedziły prace projektowe, które miały na celu określenie algorytmu wykonywania archiwizacji i ilości da- nych, które miały być każdorazowo archiwizowane, a także wymagań w stosunku do konkretnego rozwiązania archiwizacyjnego, tak by archiwizacja według założonego scenariusza mogła być zrealizowana w czasie, w którym sieć nie jest obciążona zwykłymi zadaniami.

Syn syna dziadka

"Zdecydowałem się opracować scenariusz archiwizacji zgodnej z modelem Çson, father, grandfatherČ, w którym możliwe jest odtworzenie danych nawet sprzed roku" - twierdzi Marek Gonkiewicz.

W scenariuszu tym każdej nocy (sześć razy w tygodniu) wykonywany jest backup przyrostowy archiwizujący te pliki, które zmieniły się od czasu wykonania poprzedniej archiwizacji. Taśmy, na których wykonywana jest taka archiwizacja, są przechowywane tydzień. W każdy weekend wykonywany jest również pełny backup tygodniowy wszystkich serwerów. Taśmy takie są przechowywane miesiąc. Co miesiąc wykonywane są również oddzielne kopie bezpieczeństwa, z których każda jest przechowywana 12 miesięcy.

"Taki scenariusz wykonywania back-upów pozwala cofnąć się do pełnej kopii systemu nawet sprzed roku, przy czym, jeśli cofamy się o tydzień, możemy to uczynić z dokładnością do dnia, jeśli o miesiąc - to z dokładnością do tygodnia, a o rok wstecz - z dokładnością do miesiąca. Taka metoda archiwizacji stanowi najlepszy kompromis pomiędzy ilością wykorzystywanych taśm a czasem przechowywania kopii, czyli inaczej liczbą wersji systemu" - mówi Marek Gonkiewicz.

Takim scenariuszem objęta jest wyłącznie archiwizacja systemów plikowych serwerów NetWare, Windows NT i Unix. Serwery bazodanowe są archiwizowane według innego klucza. Każdej nocy wykonywana jest pełna archiwizacja baz danych Oracle i SQL Server i 12 razy w ciągu całej doby, co dwie godziny wykonywane są kopie logów bazy danych.

Obszerna biblioteka

Obliczenia wykazały, że przy ilości danych, jakie zamierza archiwizować dział informatyki, konieczne jest zastosowanie kilkunapędowej biblioteki taśmowej. Na wszystkich serwerach fabryki Volvo znajduje się ok. 250 GB danych, przeznaczonych do archiwizacji.

Volvo na całym świecie stosuje tylko dwa konkurujące ze sobą wysoko wydajne rozwiązania backupu, oparte na aplikacjach Tivoli Storage Manager i Legato Networker. "Ze względu na doświadczenia uczestniczącej w projekcie firmy CCS we wdrażaniu rozwiązań opartych na pakiecie TSM zdecydowaliśmy się wybrać właśnie to rozwiązanie" - mówi Marek Gonkiewicz. Oprócz oprogramowania Volvo musiało się też zdecydować na wybór konkretnej biblioteki taśmowej. "Tu również bardzo duże znaczenie miały dotychczasowe doświadczenia współpracy z CCS i IBM. Dlatego wybraliśmy bibliotekę IBM Magstor 3575 L24" - mówi Marek Gonkiewicz.

Biblioteka IBM jest wyposażona w 3 napędy taśmowe Magstar MP model C, umożliwiające zapis danych z szybkością 7 MB/s lub w przypadku zastosowania kompresji nawet 15 MB/s. Dzięki możliwości równoległego zapisu na 3 napędach szybkość archiwizacji wzrasta do 21 MB/s lub nawet 45 MB/s. "Jest to szybkość imponująca w porównaniu ze stosowanymi przez nas dotychczas napędami DLT. Jeszcze szybciej biblioteka Magstor potrafi odtwarzać dane" - wyjaśnia Marek Gonkiewicz.

Na pojedynczej taśmie, których obecnie jest w bibliotece 150, można bez kompresji zmieścić 7 GB danych. "Jak wykazała praktyka, pliki kopiowane z wolumenów serwerów NetWare poddawane są w naszym przypadku bardzo nieznacznej kompresji. Na jednej taśmie mieści się maksymalnie ok. 9 GB danych. Spektakularny wręcz jest współczynnik kompresji baz danych. Na jednej taśmie o nominalnej pojemności 7 GB można zapisać nawet 30 GB informacji pochodzących z naszych baz Oracle i SQL" - mówi Marek Gonkiewicz. Ze względu na stały przyrost danych biblioteka IBM-a zostanie wkrótce wzbogacona o kolejnych 60 kaset taśmowych.

Biblioteka IBM Magstor jest podłączona do dwuprocesorowego serwera IBM RS/6000 F50, zarządzającego procesem archiwizacji i pełniącego jednocześnie funkcję bufora dyskowego dla danych przeznaczonych do backupu. Wyposażony jest on w dyski o łącznej pojemności kilkudziesięciu gigabajtów. Kopiowane są na nim dane, przeznaczone do archiwizacji, co pozwala szybko zakończyć backup na poszczególnych serwerach - bez oczekiwania, aż dane zostaną przeniesione na taśmy. Dyski i biblioteka są podłączone do oddzielnych kontrolerów SCSI, co pozwala uniknąć ewentualnych konfliktów i przeciążenia magistrali transmisji danych.

Serwer RS/6000 jest włączony do sieci komputerowej z wykorzystaniem karty Gigabit Ethernet. Jest to jedyny serwer, bezpośrednio podłączony do gigabitowego szkieletu sieci. Pozostałe serwery, chociaż fizycznie podłączone do tego samego modularnego przełącznika sieciowego, są wyposażone w pojedyncze lub podwójne karty sieciowe Fast Ethernet. "Cała komunikacja odbywa się w trybie full duplex, co oznacza, że efektywna przepustowość do serwera archiwizacyjnego wynosi 2 Gb/s" - twierdzi Marek Gonkiewicz.

Okno archiwizacji

Proces backupu danych skonfigurowano w taki sposób, że odbywa się on w całości w ciągu 6 godz. każdej nocy. "Czas ten można by jeszcze skrócić, ale obecnie nie ma takiej potrzeby" - mówi Marek Gonkiewicz. Dane są archiwizowane sekwencyjnie kolejno ze wszystkich serwerów. Archiwizacja kolejnych serwerów rozpoczyna się o określonych porach tzw. oknach archiwizacji, tak więc w rzeczywistości proces trwa krócej niż 6 godz. (są również pory, w których urządzenie nie pracuje). "Bardzo istotne przy konfiguracji tego typu rozwiązania jest pamiętanie o priorytetach poszczególnych procesów archiwizacji. Przykładowo, raz w ciągu nocy jest kopiowana na taśmy baza archiwizacyjna oprogramowania TSM. Proces ten bezwzględnie przerywa inne wykonywane w tym samym czasie archiwizacje, o ile nie znajdzie przynajmniej jednego wolnego napędu" - wyjaśnia Marek Gonkiewicz.

Dzięki zastosowaniu kilku napędów niezależne procesy archiwizacji poszczególnych serwerów mogą być wykonywane jednocześnie. Nie ma obawy o to, że przedłużający się backup danych z jednego serwera opóźni pozostałe, rozpoczynające się później, procesy archiwizacji.

W przypadku archiwizacji baz danych, ze względu na dużą częstotliwość tego procesu (co 2 godz.), zastosowano rozwiązanie, polegające na jednoczesnym wykonywaniu backupu na wszystkich napędach (co znacznie skraca czas archiwizacji). Rozwiązanie to udało się zrealizować wyłącznie w przypadku bazy danych Oracle. Klient TSM dla serwera Microsoft SQL Server nie oferuje bowiem takiej funkcji. Taki proces archiwizacji odbywa się już bezpośrednio na taśmy, bez przenoszenia danych na serwer buforujący. "Realizacja tego rozwiązania wymagała dużego nakładu pracy związanego z przygotowaniem odpowiednich skryptów automatyzujących zarówno proces archiwizacji, jak i odtwarzania danych z wykorzystaniem wielu napędów jednocześnie" - mówi Marek Gonkiewicz.

Otwarta droga

Uzupełnieniem standardowo stosowanego w Volvo Poland rozwiązania Tivoli Storage Manager jest moduł Tivoli Disaster Recovery, umożliwiający tworzenie kompletnych kopii danych oraz systemów operacyjnych pracujących na serwerach. Dzięki niemu możliwe jest pełne odtworzenie konfiguracji serwera, nawet po jego fizycznym zniszczeniu. Okresowo tworzone kopie dysków serwerów są przechowywane nie w bibliotece taśmowej, ale w sejfie. "Proces zarówno archiwizacji, jak i odtwarzania danych jest w pełni zautomatyzowany. Oprogramowanie TSM podpowiada administratorowi, które taśmy należy wyciągnąć z biblioteki i włożyć do sejfu" - twierdzi Marek Gonkiewicz.

Oprócz biblioteki taśmowej Volvo Poland zakupiło również bibliotekę dysków magnetooptycznych IBM Enhanced 3995 Optical Library C60, wykorzystywaną do archiwizacji danych księgowych, które w myśl polskiego prawa muszą być przechowywane przez określony czas. Biblioteka ta może być wyposażona w 20 dysków optycznych o pojemności ok. 5 GB każdy. Dyski te pracują w standardach: Magneto Optical (MO), Permanent Write-Once, Read-Many (WORM), Continous Composite Write-Once (CCW) WORM. Wszystkie te techno- logie mogą być użyte w bibliotece jednocześnie.

Zaletą wdrożenia rozwiązania archiwizacyjnego Tivoli Storage Manager, jak również to, że oprogramowanie Tivoli jest dostępne bezpłatnie w ramach ogólnoświatowej licencji posiadanej przez firmę Volvo. Dlatego Marek Gonkiewicz rozważa możliwość zastosowania w polskiej fabryce także innych aplikacji firmy Tivoli.