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Michael Goodman
Analista de Redes
Junta de Servicios Educativos Cooperativos de Broome-Tioga

La Junta de Servicios Educativos Cooperativos de Broome-Tioga (BOCES) ayuda a las escuelas públicas de Nueva York a controlar los costes mediante los servicios de infraestructuras tecnológicas y administrativas compartidas. Como ofrecemos servicios exclusivos a unos 50 distritos escolares independientes, nos enfrentamos a diferentes desafíos. Algunos de estos, como acomodar el rápido crecimiento tecnológico y el cambio operativo con las limitaciones de unos presupuestos ajustados, sonarán familiares a prácticamente cualquiera que trabaje con la tecnología informática. Sin embargo, estos desafíos se agravan porque, además de administrar un centro de datos centralizado que ofrece diferentes aplicaciones a todos los distritos, gestionamos la tecnología de 14 distritos escolares (lo que significa que somos los responsables de la tecnología informática de dichos distritos).

En los últimos años, ha aumentado el número de solicitudes de servicio a un ritmo constante y hemos agregado un número cada vez mayor de aplicaciones nuevas para poder atender a los estudiantes y al personal. Un efecto secundario de dicho crecimiento ha sido la expansión de los centros de datos, lo que ha provocado el almacenamiento efectivo de datos en silos y la necesidad de duplicar el almacenamiento de datos cada año. A su vez, los requisitos de normativas estatales exigían que se llevase a cabo un archivado a largo plazo fuera de las instalaciones que no podíamos conseguir. Había llegado el momento de utilizar una infraestructura de TI más flexible que mejorase la disponibilidad y la protección de datos.

La clave para nosotros consistía en comenzar con la solución de almacenamiento adecuada que nos permitiese simplificar nuestras operaciones y la infraestructura con el fin de poder crecer de manera inteligente. Para nosotros, NetApp® se convirtió en la solución de almacenamiento ideal. Al implementar el almacenamiento de NetApp en las primeras etapas, con el tiempo, pudimos aprovechar todas las funciones que nos ofrecía esta empresa. En la tabla 1, se resumen los principales logros.

Tabla 1) Logros de Broome-Tioga.

                            
Principales logros
Reducción de los costes de hardware de los servidores en un 85% y ahorro de 500 000 dólares en un plazo de tres años mediante la virtualización
Reducción del almacenamiento en servidores en más del 35% mediante la consolidación del almacenamiento de Windows®
Reducción de las necesidades de almacenamiento de datos general en un 50%
Reducción del tiempo de backup a minutos para aplicaciones clave como Exchange, SQL Server® y Oracle®
Cumplimiento de la legislación estatal para sacar los datos fuera de las instalaciones


En este artículo, se explica por qué NetApp era la solución adecuada para Broome-Tioga, y cómo sus soluciones nos han permitido simplificar las cosas y crecer de manera inteligente.

Comienzo con la solución adecuada

La creación de backups ha sido otro problema constante para nosotros debido al abrumador crecimiento de los datos y la reducción de los intervalos de creación de backups. Por ejemplo, al usar NetBackup™ para llevar a cabo la tarea, la creación nocturna de backups de nuestras bases de datos de SQL Server solía coincidir con otras tareas de mantenimiento de bases de datos, lo que generaba fallos.

Al principio, compramos nuestro primer sistema NetApp para utilizarlo como destino de backup para Syncsort Backup Express, pero, con el tiempo, observamos que NetApp tenía la solución adecuada para, entre otros, nuestros problemas de creación de backups y archivado/recuperación ante desastres.

En 2003 empezamos con un sistema FAS250 y, desde entonces, hemos ampliado y actualizado este sistema de forma constante y sencilla para satisfacer las necesidades de nuestro centro de datos principal: primero a FAS270 y, posteriormente, a FAS3020. Para entonces, casi todos nuestros datos estaban almacenados en el sistema NetApp.

Hoy, hemos actualizado nuestro sistema NetApp a FAS3240HA con unos 150 TB de capacidad. Como cada actualización se lleva a cabo con un simple cambio de cabezal sin necesidad de realizar una compleja migración de datos, la actualización no presenta complicaciones ni barreras. Simplemente, se conectan las nuevas controladoras de almacenamiento a las bandejas de discos existentes. Tenemos un sistema FAS3140 en nuestro centro de recuperación ante desastres, así como sistemas NetApp en los 14 distritos que gestionamos directamente con 250 TB adicionales de almacenamiento (lo que hace un total de 400 TB). Antes de implementar NetApp tras nuestra recomendación, la mayoría de los distritos tenían cabinas externas simples o almacenamiento conectado directamente.

Broome-Tioga BOCES storage infrastructure.



Figura 1) Infraestructura de almacenamiento de BOCES de Broome-Tioga

Aunque las sencillas actualizaciones son una función fantástica, los motivos por los que NetApp nos ha resultado tan útil incluyen:

  • Almacenamiento unificado. NetApp permite satisfacer las necesidades de almacenamiento de cualquier aplicación desde nuestro centro de datos principal o en cada uno de los distritos.

  • Gran eficiencia. Gracias a funcionalidades como thin provisioning y la deduplicación, hemos podido reducir en gran medida nuestra necesidad de almacenamiento.

  • Protección de datos integrada: Las copias Snapshot™, el backup y la restauración de aplicaciones a través del paquete SnapManager® permiten crear backups críticos en mucho menos tiempo y a un coste menor.

  • Recuperación ante desastres: Al igual que sucede con los backups, NetApp simplifica la creación de backups y la replicación de datos remotos, por lo que siempre disponemos de copias de los datos importantes fuera de la instalaciones.

Seguiremos hablando de esto en las siguientes secciones.

Hágalo fácil

En el entorno económico actual, es evidente que no podemos aumentar el número de trabajadores, pero necesitamos asegurar la sencillez en todo momento y trabajar de forma más inteligente. Nuestra decisión de llevar a cabo la estandarización con almacenamiento de NetApp se ha convertido en una de las claves de nuestro éxito.

Solo contamos con dos administradores y cada uno de nosotros solo dedica aproximadamente una cuarta parte de nuestro tiempo a realizar tareas de almacenamiento. En otras palabras: para gestionar nuestros sistemas de almacenamiento (incluidos los que se encuentran en los distritos), que cuentan actualmente con una capacidad de 400 TB, se necesita la mitad de la jornada completa de un administrador. Esperamos que el espacio de almacenamiento siga creciendo sin necesidad de aumentar el número de trabajadores.

En concreto, NetApp nos ha ayudado en tres áreas clave:

  • Consolidación y virtualización de Windows
  • Protección de datos
  • Recuperación ante desastres

Consolidación de servidores y almacenamiento en Windows

En muchos de nuestros distritos escolares, se seguía utilizando Novell NetWare, por lo que nos embarcamos en el proceso de convertirlos a Windows y consolidar nuestra infraestructura de servidores y almacenamiento al mismo tiempo. Al disponer de almacenamiento de NetApp en cada uno de los distritos gestionados, se eliminó la necesidad de contar con servidores de archivos independientes. Por ejemplo, el distrito escolar de Binghamton disponía de 10 servidores de archivos que se sustituyeron por recursos compartidos de CIFS en un único sistema NetApp. Eso supone unos gastos de gestión adicionales mucho menores. Además, NetApp realmente ofrece un mejor rendimiento y permite que los usuarios puedan restaurar sus propios datos mediante el acceso al directorio de snapshot. Los distritos también se benefician del acceso mejorado a datos escolares activos y archivados, a la vez que se reducen los costes de servicios generales.

Además de consolidar el almacenamiento y eliminar los servidores de archivos, hemos consolidado los servidores físicos a través de la virtualización. Actualmente, utilizamos unas 250 máquinas virtuales en siete servidores físicos en nuestro centro de datos central. Al eliminar el exceso de infraestructura, se reduce en mayor medida la complejidad, y se ahorra tiempo y dinero.

Actualmente, utilizamos SnapManager para la infraestructura virtual (SMVI) para ayudar a gestionar nuestro entorno de VMware®, pero nos encontramos en mitad del proceso de implementación del software OnCommand™, que integra las funcionalidades de las tecnologías de SMVI, Operations Manager de NetApp, Provisioning Manager, Protection Manager y SnapManager para Hyper-V en un único producto.

Cuando se trata de virtualizar servidores y escritorios, nuestro objetivo es no depender de un hipervisor específico. Esto ofrece la máxima flexibilidad para acomodar los requisitos cambiantes (y las limitaciones de presupuestos) de los diferentes distritos. Hoy en día, aproximadamente el 10% de nuestro entorno de servidores virtuales se ejecuta en Microsoft Hyper-V gestionado por SnapManager para Hyper-V (SMHV). Además, utilizamos Citrix XenDesktop para respaldar nuestro entorno de escritorios virtuales. El hecho de que NetApp proporcione integración de gestión directa para los tres hipervisores nos ofrece un nivel de comodidad con todos ellos del que, de otra forma, no podríamos disfrutar. (Consulte los artículos anteriores de Tech OnTap® sobre Hyper-V y XenServer).

Protección de datos

Ya hemos mencionado los problemas que conllevaba la creación de backups de bases de datos SQL Server en nuestro entorno anterior. Sin embargo, la creación de nuestro almacén de datos de Oracle suponía, si no los mismos problemas, otros aún peores. La creación de backups de Oracle se llevaba a cabo mediante una serie de procesos y secuencias de comandos propios que solamente un DBA era capaz de comprender totalmente. Cuando este abandonó la organización, se presentó la oportunidad (y necesidad urgente) de hacer algo diferente. Cambiamos a SnapManager de NetApp para Oracle (SMO), lo que nos permitió simplificar en gran medida la creación de backups, la restauración y la replicación.

Por supuesto, los DBA de Oracle siempre tuvieron dudas con respecto a los cambios, pero, poco después de aplicarlos, tras una operación de extracción errónea, se rellenaron algunas de las tablas de Oracle con datos incorrectos, por lo que fue necesario llevar a cabo una restauración. Quedaron impresionados al ver que el proceso de restauración de SMO tardó solo unos minutos. A partir de ese momento, nadie se quejó sobre SMO. Hemos dejado de preocuparnos por la creación de backups de Oracle y, como las restauraciones son tan sencillas, ahora contamos con seis personas capaces de llevar a cabo la restauración de Oracle en caso necesario.

El paquete SnapManager es la clave para gran parte de nuestra estrategia actual de creación de backups. Además de SMO, utilizamos SnapManager para SQL Server (SMSQL) y SnapManager para Exchange (SME). Asimismo, como ya mencionamos en la sección anterior, también utilizamos SMVI y SMHV. Todos estos productos ofrecen backups sencillos, coherentes y compatibles con las aplicaciones en segundos, así como restauraciones rápidas.

Como parte de nuestros esfuerzos para mejorar las operaciones, hemos centralizado los servicios de Exchange en nuestro centro de datos regional. Además, en la mayoría de los distritos, se utilizan ahora estos servicios en lugar de conservar sus propios pequeños servidores de correo. Al igual que ocurre con otros productos SnapManager, SME automatiza los procesos largos, complejos y manuales asociados a la creación de backup, recuperación y comprobación de nuestras bases de datos de Exchange Server, y utiliza la tecnología Snapshot de NetApp para reducir el tiempo de creación de backups a segundos y el de restauración a minutos. El software Single Mailbox Recovery de NetApp permite recuperar y restaurar buzones de correo, mensajes o adjuntos individuales rápidamente sin perturbar a otros usuarios de Exchange. La capacidad para llevar a cabo la restauración en diferentes momentos de forma rápida y sencilla que ofrece SME hace que no sea necesario conservar una copia «de retardo» de la base de datos, lo que permite ahorrar espacio de almacenamiento adicional.

Con el fin de proteger los datos al nivel de los distritos, utilizamos SnapVault NetApp para crear backups de recursos compartidos de CIFS y otros datos en nuestro centro de datos principal o en el de recuperación ante desastres. Además, utilizamos el almacenamiento de NetApp como destino de NetBackup para crear backups de algunos de los servidores físicos restantes. Queríamos comprobar si era posible adquirir una solución más económica o introducir estos datos en el cloud, pero, debido a la eficiencia y al bajo coste de la deduplicación de NetApp frente a los de NetBackup, conservar los datos en NetApp fue la forma más económica de hacerlo.

Recuperación ante desastres

Nuestra estrategia de recuperación ante desastres está directamente vinculada a nuestra estrategia de protección de datos y, además, nos permite conservar copias independientes y actualizadas de los registros más importantes de alumnos fuera de las instalaciones para cumplir con la legislación estatal.

Conservamos un centro de recuperación ante desastres en la Universidad de Binghamton (y, a cambio, les servimos como centro de recuperación ante desastres). Disponemos de un sistema FAS3140 en el centro de recuperación ante desastres que actúa como destino para backups de SnapVault y para la replicación con SnapMirror. El paquete SnapManager nos permite programar la replicación de imágenes coherentes de nuestras bases de datos de Exchange, SQL Server y Oracle, además de nuestras máquinas virtuales Hyper-V y VMware.

Utilizamos Site Recovery Manager (SRM) de VMware para automatizar la recuperación de nuestro entorno VMware. Para llevar a cabo una operación acorde con nuestro tamaño, es la única forma de automatizar la recuperación y ejecutar planes de pruebas directos para su validación.

Este enfoque no solo es sencillo y fácil de gestionar, sino que también nos ofrece un nivel mucho mayor de recuperación ante desastres. Anteriormente, nuestra mejor opción consistía en reproducir una cinta en NetBackup en el centro de recuperación ante desastres el día después de la creación de backup.

Crecer de manera inteligente

Para nosotros, crecer de manera inteligente significa disponer de la capacidad para satisfacer las necesidades de los usuarios de forma flexible a la vez que se limita el crecimiento del almacenamiento y se minimizan los gastos adicionales de gestión. Lo más interesante con respecto al uso del almacenamiento de NetApp ha sido el hecho de que, al cambiar los casos de uso a nivel de distrito, nuestro almacenamiento puede adaptarse a las necesidades sin requerir grandes cambios. Por ejemplo, al enviar los datos de NetWare a recursos compartidos de CIFS en NetApp, no fue necesario realizar ningún cambio en la infraestructura de NetApp, debido a que la licencia de CIFS ya estaba activa. Asimismo, presentó una gran variedad de posibilidades nuevas, como un rendimiento y disponibilidad mejores, una protección de datos más adecuada, y una restauración controlada por el usuario más sencilla.

Si un distrito desea utilizar fibre channel en su entorno de servidores virtuales, no supone un problema. iSCSI tampoco lo es. Además, utilizamos NFS para VMware en algunos distritos, ya que podemos crear solo un almacén de datos de gran tamaño al que se pueden agregar máquinas virtuales según se vayan necesitando. En nuestro centro de datos principal, hemos actualizado recientemente nuestros switches principales a switches Ethernet de 10 Gigabit de HP totalmente redundantes; además, tenemos intención de migrar los datos de fibre channel a iSCSI. Cambiar protocolos no supone ninguna dificultad insuperable

Gracias a funcionalidades de NetApp, como thin provisioning, deduplicación y FlexClone, podemos reducir los requisitos de almacenamiento entre un 30 y un 50% en función de la aplicación. Todas nuestras nuevas implementaciones se aprovisionan mediante thin provisioning. Además, hemos decidido mirar atrás y volver a configurar los volúmenes existentes. Utilizamos Operations Manager de NetApp para supervisar thin provisioning y evitar que se pueda producir cualquier escasez. Nuestro proceso de adquisición puede tardar incluso dos meses, por lo que es importante que no nos quedemos sin los recursos que necesitamos. Operations Manager proporciona herramientas e informes que permiten utilizar thin provisioning de forma segura.

Empezamos a utilizar la deduplicación con reservas, pero ahora la utilizamos prácticamente en todas partes. Hemos observado un ahorro de espacio de entre el 20 y el 25% con Exchange 2010, de entre el 50 y el 70% con VMware, y del 30% con los recursos compartidos de CIFS.

Tabla 2) Ahorro en deduplicación de Broome-Tioga

Tipo de datosAhorro medio
Microsoft Exchange 201020–25%
VMware50–70%
Recursos compartidos de CIFS30%


Asimismo, utilizamos la tecnología FlexClone de NetApp para ahorrar espacio de almacenamiento en nuestro entorno de desarrollo y llevar a cabo pruebas de recuperación ante desastres. FlexClone permite que los desarrolladores clonen una base de datos en segundos y sin consumir una gran cantidad de espacio en disco adicional. Esto significa que pueden llevar a cabo pruebas con más frecuencia y de forma más rigurosa. Para llevar a cabo la recuperación ante desastres, podemos utilizar FlexClone junto a SRM para clonar volúmenes replicados sin interrumpir la replicación continua y, posteriormente, utilizar dichos volúmenes para completar nuestras pruebas de recuperación ante desastres. Y, para todo ello, solo se precisa una cantidad incremental de espacio en disco.

Conclusión

Gracias a NetApp, hemos podido ofrecer características y rendimiento a nivel de empresa a distritos que, de lo contrario, no dispondrían del personal necesario para encargarse de las complejidades que conlleva la mayoría de las tecnologías de la competencia. No es necesario incorporar un nuevo sistema NAS ni almacenamiento de fibre channel para hacer nada. NetApp satisface, con flexibilidad, todas nuestras necesidades de protección de datos y almacenamiento. No habríamos podido gestionar todas nuestras necesidades de almacenamiento solo con dos personas (que tienen otras muchas responsabilidades además del almacenamiento) sin NetApp. NetApp nos ayuda a tomar las decisiones adecuadas por los motivos adecuados.

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Durante los 20 años que lleva dedicado a la tecnología de la información, Mike ha trabajado en Broome-Tioga. Empezó como programador de aplicaciones y agente de asistencia técnica en el Departamento de Servicios Informáticos hasta convertirse en Jefe del Grupo de Ingeniería. Entre sus responsabilidades actuales, se incluyen el diseño y la implementación de soluciones de almacenamiento; la virtualización de servidores, escritorios y aplicaciones; la seguridad de sistemas y redes y la recuperación ante desastres.

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En profundidad

Acerca de Broome-Tioga

La Junta de Servicios Educativos Cooperativos de Broome-Tioga (BOCES) es una institución educativa innovadora que ayuda a las escuelas públicas de Nueva York a controlar los costes a través de servicios de infraestructuras tecnológicas y aplicaciones administrativas compartidas. Fundada en 1954, trabaja como una extensión de los distritos escolares locales y del Departamento de Educación del estado de Nueva York. Se trata de una de las 37 entidades de este tipo y uno de los 12 centros de información regionales (RIC) del estado. La BOCES de Broome-Tioga ofrece sus servicios a 50 distritos escolares de los condados de Broome y Tioga (con más de 70 escuelas y 67 000 estudiantes adultos y de educación primaria y secundaria).

Más información

System Manager 2.0
Michael Goodman, Broome-Tioga

Si no utiliza herramientas de NetApp ni se ha informado sobre ellas últimamente, debe saber que están mejorando a gran velocidad. Hemos estado utilizando el nuevo System Manager 2.0 beta. Es extremadamente intuitivo y permite comprender perfectamente lo que está ocurriendo.

Lleva a cabo las tareas que necesito completar cada día y me permite automatizar los flujos de trabajo. Si necesito que alguien me ayude a acelerar la descarga de una tarea concreta, esta herramienta permite hacerlo muy fácilmente. Era administrador de UNIX® y solía ser fiel a la línea de comandos, pero he acabado utilizando System Manager.

(System Manager 2.0 está disponible desde el 22 de septiembre de 2011. Si quiere más información, consulte el sitio web de System Manager [Ed.]).

Más información

Experiencias con Data ONTAP 8
Michael Goodman, Broome-Tioga

En los sistemas de 64 bits de NetApp de nuestro centro de datos principal y el centro de recuperación ante desastres se usa Data ONTAP® 8.0.2, mientras que en los sistemas de distritos más pequeños se sigue utilizando Data ONTAP 7G. Nuestro principal motivo para llevar a cabo la actualización consistía en poder utilizar agregados de 64 bits y aprovechar los discos SATA de 2 TB, como se describe en un artículo reciente de Tech OnTap.

Hemos actualizado nuestro sistema de almacenamiento principal a Data ONTAP 8, a lo que debe sumarse la actualización a las controladoras FAS3240, por lo que no puedo decir nada acerca del rendimiento relativo. Puedo afirmar que el proceso de actualización fue sencillo y cómodo y que no hemos experimentado ningún problema al utilizar Data ONTAP 8 en 7-Mode.

La única limitación sobre la que advertiría es el hecho de que, actualmente, no se pueden convertir los agregados de 32 a 64 bits in situ. Es necesario migrar los datos de un agregado de 32 bits a uno de 64 bits. Creo que esta capacidad estará disponible en una futura versión de Data ONTAP 8.

(En Data ONTAP 8.1, un agregado de 32 bits existente puede convertirse en uno de 64 bits sin necesidad de mover los datos ni de detener la actividad [Ed.]).