Ленточные библиотеки предназначены для автоматизированного резервного копирования данных. Одновременное использование нескольких лентопротяжных механизмов увеличивает производительность ленточной библиотеки и сокращает время, необходимое для записи и чтения резервных копий. Программное обеспечение позволяет сделать резервное копирование полностью автоматизированной и не обслуживаемой процедурой, которая может выполняться ежедневно и при этом не мешать пользователям, работающим в сети.

Система HP Virtual System (VLS) эмулируют традиционные ленточные библиотеки и ленточные механизмы и позволяют серверам работать с ними как с обычными ленточными накопителями из любого программного обеспечения для резервного копирования.

Рекомендуемыми областями использования виртуальных ленточных библиотек являются такие условия резервного копирования, при которых:

— причиной долгого времени резервирования является низкий поток данных от серверов;

— требуется восстановление одиночных файлов из архива;

— есть необходимость исключить использование лент как носителей информации;

— требуется резервное копирование данных с коротким временем жизни;

— требуется альтернатива технологиям snapshot и clone для некритических данных.

На сегодняшний день, HP предлагает четыре семейства виртуальных библиотек:

— HP StorageWorks 1000i Virtual Library System

— HP StorageWorks 6000 Virtual Library System

— HP StorageWorks Virtual Library System EVA Gateway

— HP StorageWorks 9000 Virtual Library System

HP StorageWorks 1000i Virtual Library System (HP VLS1000i) обеспечивает резервное копированиеданных для серверов в локальной сети LAN. Виртуальная библиотека эмулирует работу ленточного привода или автозагрузчика и использует Gigabit Ethernet iSCSI для обмена данными. Для хранения данных используются SATA диски. HP VLS1000i поставляется предварительно сконфигурированной для работы с приложениями для резервного копирования и включает копию ПО HP Data Protector Express Single Server Edition, являясь готовым к работе решением.

Все модели семейства виртуальных библиотек HP VLS6000 строятся из стандартных аппаратных компонентов, основными из которых являются сервер Proliant с дисками SATA и дисковые системыMSA20. Встроенный RAID-контроллер поддерживает RAID 5 и RAID 6. Как сервер, так и дисковые полки имеют избыточные источники питания и вентиляторы. Виртуальная библиотека подключается к сети хранения данных с помощью интерфейса Fiber Channel. Интеграция и тестирование системы производятся на фабрике.

Благодаря программному обеспечению эмуляции большого количества ленточных накопителей HPVLS6000 поддерживают выполнение значительного числа процессов резервного копирования параллельно, что существенно снижает время, необходимое для создания копий. Это особенно актуально для серверов в сети SAN, которые зачастую не обеспечивают потока данных, соответствующего производительности современных ленточных накопителей. Кроме того, поскольку физически данные находятся на дисках, восстановление одиночных файлов происходит очень быстро.

Виртуальная библиотека HP VLS6000 управляется как единая система, подключенная к сети SAN и обеспечивает доступ к виртуальным ленточным накопителям только тем серверам, которым это необходимо в данный момент. При этом, библиотека масштабируется как по емкости, так и по производительности, путем добавления дополнительных модулей. А использование встроенной компрессии данных – программной для модулей VLS6200 и аппаратной для VLS6600, позволяет вдвое увеличить объем хранимых данных.

Семейство HP VLS6000 сертифицировано для использования в рамках гетерогенных решений по резервному копированию/восстановлению данных, предлагаемых компанией HP, и включает четыре модели, которые отличаются доступным объемом дискового пространства, количеством портов FC для подключения библиотеки в SAN и производительностью.

HP StorageWorks Virtual Library System EVA Gateway позволяет расширить область применения массива HP EVA и существенно повысить производительность и надежность операций резервного копирования в сложных сетях SAN. VLS EVA Gateway использует EVA и имеющуюся инфраструктуру SAN для хранения данных и предоставляет еще больше виртуальных устройств для резервного копирования, упрощая работу в сети хранения данных. VLS EVA Gatewayустанавливается в стандартную стойку 19’’. Семейство включает две модели: HP VLS12000 EVAGateway и HP VLS300 EVA Gateway, различающиеся поддержкой аппаратного сжатия (VLS12000) и пропускной способностью интерфейса.

Новая виртуальная библиотека HP 9000 Virtual Library System (VLS9000) ускоряет резервное копирования и восстановление медленных серверов в среде SAN. Она может включать в себя от 1 до 8 узлов и предоставляет возможности масштабирования, сравнимые с VLS12000 EVA Gateway, оставаясь простым в управлении устройством. Библиотека поставляется с 4 Гбит Fiber Channelинтерфейсом, RAID 6 и с поддержкой аппаратной компрессии данных.

Внешний интерфейс
Поддерживаемые диски:2 x FC
Макс. используемая емкость, Тб:240
Производительность, Тб/ч:8,6
Макс. количество виртуальных библиотек:128
Макс. количество виртуальных ленточных механизмов:1024
Макс. количество подключаемых дисковых полок:—
Физические характеристики
Габариты:730 x 1061 x 641
Совместимые операционные системы:9,1

Решение для долговременного хранения данных

Описание решения

1. Перевод данных в цифровой вид (оцифровка данных)Документы сканируются и передаются на сервер для обработки.

2. Анализ, индексация и стуктуризация данныхСпециализированная система документооборота обрабатывает полученные данные на сервере из различных источников (сканер, пользователь и тп.) для дальнейшего хранения и предоставления локальным или удаленным пользователям по сети интернет.

Сервер не имеет собственного дискового пространства, все приложения и данные находятся на дисковой системе хранения. Доступ к данным осуществляется в режиме реального времени по скоростным (оптическим) каналам.

3. Хранение оперативных данных на дисковой системеВсе данные находятся на дисковой системе хранения и доступны пользователям в режиме реального времени.

Администратором системы задаются политики (группы политик) «жизненного цикла» данных т.е. временной интервал с момента последнего обряжения к ним или с даты создания, по истечении которого данные перемещаются на ленточную библиотеку.

4. Архивированное хранение данных на ленточной библиотекеПеремещенные данные с дисковой системы заменяются адресными ссылками нового местоположения на ленточной библиотеки. При обращении пользователя к данным, которые находятся на ленточной библиотеке, увеличивается время ожидания доступности данных до нескольких минут.

Данные доступны в режиме реального времени.

5. Хранение резервных копий данных на удаленной территорииТак как все данные хранятся локально на электронно-вычислительной технике, существует риск потери данных в случае техногенного воздействия (пожар, затопление, взрыв газового оборудования и т.д.) или намеренной порчи имущества третьими лицами. Для этого рекомендуется ежемесячно (еженедельно) создавать резервные копии оперативных данных на ленточных носителях для хранения на территориально удалённых объектах. Данные должны храниться в помещении с ограниченным доступом в специализированных жаропрочных сейфах.

Данные хранятся удаленно в защищенном месте.

Решение предложено на базе оборудования и программных средств следующих производителей, а именно:

Серверы виртуализации — серверы корпорации Lenovo;
Система оперативного хранения данных – Дисковая система хранения данных QSAN;
Система долговременного хранения данных (архив и резервные копии) — Ленточная библиотека Lenovo;
LAN и SAN-сеть – коммутаторы корпорации Lenovo;
Программные продукты — Microsoft, Symantec и VMware.

Решение подразумевает наличие у заказчика системы электронного документа оборота и жаропрочного сейфа.

Структурная схема решения

В качестве серверов виртуальных сред, предоставляющих необходимые вычислительные ресурсы для анализа, индексации и структуризации данных, программного обеспечения архивирования и резервного копирования, предоставления общего доступа к данным локальныхи удаленных пользователей, используются серверы Lenovo X3550 M5. Для обеспечения непрерывности работы приложений и круглосуточной доступности данных предлагается использовать кластерную технологию виртуальной среды на базе продуктов корпорации VMware. Технологии виртуализации VMware позволяют устанавливать множество виртуальных серверов с различными ролями на один физический сервер. При резервировании вычислительных ресурсов, виртуальные сервера будут перезапускаться (без остановки бизнес-процессов) на резервном физическом сервере, а в случаях аппаратных сбоев на основном. В предлагаемом решении используется отказоустойчивая конфигурация с резервированием мощности N+1.

Конструкция дисковой системы хранения данных исключает единую «точку отказа» — все компоненты системы, включая управляющие котроллеры задублированы. Связь между серверами виртуализации, дисковой системой хранения (ДСХ) и ленточной библиотекой (ЛБ) организована через SAN-сеть по протоколу Fiber Chanel. В качестве канала передачи данных предлагается использовать двухканальные оптоволоконные кабели. Для обеспечения отказоустойчивости путей передачи данных SAN-сети каждый физический сервер подключен к ДСХ по двум независимым путям.

Максимальная отказоустойчивость системы достигается благодаря подключению каждого элемента центра обработки данных ЦОД к коммутаторам по двум каналам передачи данных (по каналу в коммутатор). Выход из строя одного из элементов ЦОД (контроллера СХД, коммутатора, канала передачи данных) не повлияет на работу критичных бизнес-приложенийзаказчика.

Доступ к серверам со стороны пользователей осуществляется через пару коммутаторов на скорости 1 Гбит/с. Причем сами серверы подключены по каналам обеспечивающих скорость 20 Гбит/с (2 канала по 10 Гбит/с), что гарантирует высокую скорость доступа к данным при большом количестве одновременных запросов. Использование двух коммутаторов исключает полное прекращение работы в случае выхода из строя одного из них. Для этого каждый сервер подключен к обоим коммутаторам. Возможна организация доступа к архиву не только локальным пользователям, но и удаленным пользователям через Интернет.

Для архивных данных используется многоуровневая система хранения. Изначально файлы помещаются на дисковый массив, являющийся верхним уровнем. Благодаря использованию жестких дисков доступ к данным осуществляется с высокой скоростью. Если к хранимым данным в течение длительного времени не было обращений, то в соответствии с настроенными политиками эти файлы перемещаются в автоматическом режиме на ленту, которая является нижнем уровнем системы хранения. Использование ленточной библиотеки позволит расширить доступный объем хранилища данных. Загрузка и замена лент осуществляется без участия оператора встроенным в библиотеку роботом. Если данные, которые расположены на ленте понадобятся в работе, то они автоматически переместятся на дисковый массив для высокоскоростной работы с ними.

Для повышения безопасности хранения информации весь архив может дублироваться на ленту. Затем эти ленты можно переместить в другое помещение, в сейф и пр. Для резервного архива возможно применение лент с однократной записью без возможности перезаписи, что полностью исключает порчу информации при дальнейшем использовании.

Для хранения данных предлагается использовать массив Qsan F600-D460 и ленточную библиотеку Lenovo TS3310. Первоначальный объем дискового массива составляет 500 ТБ, а ленточной библиотеки 1350 ТБ.

Среди значимых функций дискового массива следует отметить:

Полное дублирование компонент, исключающих единую точку отказа;
Простота администрирования через средства с наглядным графическим интерфейсом;
Возможность легкого наращивания объема хранения за счет дополнительных модулей;
Возможность расширения системы без остановки работы.

Основные преимущества предлагаемого решения

Высокая отказоустойчивость – система не содержит точек отказа, т.е. при выходе из строя любого компонента или узла это не повлечет за собой остановки бизнес процессов. Вычислительный узел: Виртуальная инфраструктура будет развернута на двух физических серверах, имеющих не менее 50% запаса производительности, что позволяет при выходе из строя одного сервера, продолжить работу. Все виртуальные серверы находившиеся на сбойном сервере в автоматическом режиме (без участия системного администратора) будут запущены на других оставшихся физических серверах. Узел передачи данных: Использование двух оптических коммутаторов позволяет построить два независимых канала. Агенты, установленные на виртуальных серверах, в онлайн режиме отслеживают все пути через коммутаторы и в случае недоступности одного перенаправляют весь трафик по резервному пути. Узел хранения виртуальных серверов: Используется система хранения высокого уровня доступности 99,999%, все компоненты системы дублированы, и выход из строя любого компонента не влечет за собой остановки работы виртуальных серверов.
Эффективность использования вычислительных ресурсов – решение построено на виртуальной инфраструктуре, которая позволяет разворачивать не менее 40 виртуальных серверов на одном физическом и имеет запас по производительности. В случае недостатка ресурсов возможно в дальнейшем заменить один из серверов на более производительный или добавить новый вычислительный узел.
Консолидация данных (эффективное использования вычислительных ресурсов) – все виртуальные сервера и данные компании будут находиться в одном месте на системе хранения и это позволит:
- 1. Обеспечить защиту информации от утери и неправильного использования;
- 2. Обеспечить высокую доступность данных;
- 3. Обеспечить рациональное использование дискового пространства;
- 4. Оптимально масштабировать систему по объему хранения и производительности.
Снижение расходов на обслуживание и энергопотребление – внедрение технологии виртуализации и использование современного оборудования с высокой степенью утилизации позволят существенно снизить потребление электроэнергии, уменьшить тепловыделение (потребуется меньше энергии на кондиционирование) и снизить затраты на обслуживание системы (обслуживание двух физических серверов занимает меньше времени и происходит преимущественно в автоматическом режиме без участия администратора).
Защита инвестиций – любой узел подлежит горизонтальной и вертикальной масштабируемости, часть функционала доступна по требованию в форме лицензий и ключей активации, а также весь современный функционал появляется с выходом новых версий обновлений ПО. В перспективе возможно создание катастрофоустойчивого решения (репликация данных на резервный ЦОД на случай физического уничтожения основного ЦОД).