Fotografujemy dane

Technologia kopii migawkowych - snapshots - coraz częściej jest wykorzystywana podczas budowania strategii ochrony danych w przedsiębiorstwach. W porównaniu z klasyczną metodą backupu, ma do zaoferowania bardzo krótki czas przywracania danych (RTO) oraz bliski punkt przywracania (RPO). Mechanizmów działania snapshotów jest kilka - wyjaśniamy, czym się różnią.

Pstryk i już?

Zgodnie z definicją zaproponowaną przez branżową organizację SNIA (Storage Networking Industry Association) snapshot to w pełni funkcjonalna kopia określonego zbioru danych, przedstawiająca obraz ich stanu z chwili, gdy została wykonana. Snapshoty można więc porównać do zdjęć robionych aparatem fotograficznym. Administrator systemu z funkcjonalnością kopii migawkowych może robić “zdjęcia danych" z częstotliwością np. co godzinę, gwarantując użytkownikom, że w razie utraty danych zostaną one szybko przywrócone do ostatnich wersji.

Etapy wymagane do wykonania kopii migawkowej:

1. Wydanie komendy backupu danych zgodnie z przyjętym harmonogramem.

2. System operacyjny wycisza system plików oraz aplikacje w danej chwili.

3. Dane z buforów systemu plików zostają zrzucone na dysk, trwające operacje plikowe zostają zakończone.

4. Wykonanie kopii migawkowej.

5. System plików oraz aplikacje wracają do normalnej pracy.

Technologia kopii migawkowych rozwiązuje kilka problemów, które często pojawiają się w centrum danych podczas wykonywania operacji tradycyjnego backupu. Jeden z nich jest związany z nieustannie rosnącą ilością danych i kurczącymi się oknami backupu. Co więcej, specyfika współczesnego biznesu coraz częściej wymaga, aby kluczowe dla niego systemy produkcyjne pracowały non stop. W takiej sytuacji utworzenie pełnej kopii zapasowej dużego wolumenu danych staje się ogromnym wyzwaniem. Ponadto, gdy aplikacja zapisuje dane oraz równolegle przebiega proces backupowania jej danych, często pojawiają się błędy logiczne, a sam proces backupu wpływa na wydajność pracy aplikacji. Receptą na te problemy są snapshoty, umożliwiające szybkie tworzenie kopii danych, które mogą zostać następnie podmapowane pod system backupu i zgrane na repozytorium taśmowe, a odtworzenie z nich odbywa się niemal natychmiastowo.

Stos pamięci masowej - od aplikacji do fizycznych nośników danych

Stos pamięci masowej - od aplikacji do fizycznych nośników danych

Decydując się na zabezpieczenie danych systemu produkcyjnego przy użyciu kopii migawkowych, należy pamiętać o bardzo ważnej rzeczy, jaką jest spójność danych. Jeżeli dane kopii migawkowej nie będą spójne z oryginałem, może okazać się, że odtworzenie danych nie będzie możliwe. Problem spójności dotyczy zazwyczaj danych strukturalnych generowanych przez bazy oraz aplikacje, takie jak CRM, ERP czy systemy pocztowe. Jeżeli snapshot zostanie wykonany w momencie, kiedy dane znajdują się w pamięci cache lub przed ukończeniem operacji zapisu, kopia migawkowa nie będzie spójna. Dlatego przed sporządzeniem kopii migawkowej zaleca się wykonanie tzw. operacji wyciszania bazy lub aplikacji. Polega ona na zrzucie pamięci cache, zakończeniu operacji zapisu oraz aktualizacji indeksów metadanych. W aplikacjach wykorzystujących system Windows z pomocą w “wyciszaniu" przychodzi usługa Windows Volume Shadow Copy Services (VSS), która właśnie w tym celu została zaprojektowana.

Niestety, obecnie nie ma odpowiednika VSS dla środowisk systemów operacyjnych serii Linux/Unix. Rozwiązaniem jest wykorzystywanie odpowiednich skryptów, przygotowujących aplikacje oraz bazy do operacji snapshotu, lub zastosowanie specjalnego agenta oprogramowania backupu.