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從基礎談起:SnapProtect

「從基礎談起」系列文章探討廣受歡迎的 NetApp® 技術基礎,本文是這系列的第七篇文章。

NetApp 儲存設備能夠使用整合式資料保護技術(例如 Snapshot™ 複本、SnapMirror® 複寫SnapVault® 磁碟對磁碟備份),是 NetApp 儲存設備廣受 IT 團隊青睞的重要原因之一。這些功能可大幅加速並簡化備份與複寫作業,非常適合用於災難恢復和其他用途。

儘管如此,我們還是看到與備份應用程式深度整合的需求,尤其是對那些需要在備份環境中納入磁帶的使用者而言,此需求更是殷切。

大約一年前,NetApp 推出具備這些和其他功能的 SnapProtect® 管理軟體。NetApp 與 CommVault 通力合作,將 CommVault® Simpana® 的核心元件與 NetApp 核心技術進行整合。這個組合除了提供您所期待的 Snapshot(快照)複本、SnapMirror 及 SnapVault 的所有優點,同時也具備以下絕佳優勢:

  • 加速備份和還原作業。
  • 完整的磁帶支援。
  • Snapshot 複本、複寫及磁帶的目錄編製。
  • 內建 VMware®、Hyper-V® 及熱門應用程式的支援。
  • 二線儲存設備的自動化資源配置。
  • 串聯和連出組態。
  • 彈性的排程與保留。
  • 報告。
  • 從簡易單一介面管理所有功能。
本章「從基礎談起」將探討 NetApp SnapProtect 的執行方法、最常見的使用案例,以及執行 SnapProtect 的最佳實務做法等內容。

SnapProtect 的執行方法

SnapProtect 使用多種元件,大部份是大家所熟悉的 NetApp 技術,例如:

  • Snapshot(快照)複本。
  • SnapMirror 複寫
  • SnapVault,用於磁碟對磁碟備份。
  • FlexClone® 技術,用於複製和索引。
  • SnapRestore® 技術,用於快速還原整個磁碟區和單一檔案。
  • OnCommand® 軟體(前身是 NetApp Operations Manager),用於資源配置和複寫。

此外,SnapProtect 還新增幾個用於目錄編製、協調、管理等工作的其他元件:

  • SnapProtect 伺服器:執行 Windows®、Microsoft® SQL Server® 及管理軟體。
  • MediaAgents:在 SnapProtect 作業期間,這些額外伺服器可協助平均分配資料保護工作負載。
  • iDataAgents (iDAs):安裝在備份用戶端上的軟體代理程式,於備份作業期間負責資料一致性。

SnapProtect 作業的概況。

圖 1)SnapProtect 作業的概況。

大多數的 SnapProtect 作業是從建立一線儲存設備的 Snapshot(快照)複本開始。這個程序很快就會完成,並提供第一層的資料保護。SnapProtect 會根據建立的排程來啟動每個 Snapshot 複本。一旦建立好 Snapshot 複本,隨即會在 SnapProtect 資料庫中編製索引。

接下來,如果即將進行 SnapVault 或 SnapMirror 活動,則 SnapProtect 會將控制權轉給 NetApp OnCommand 伺服器,透過指派給 SnapProtect 的「資源集區」和資源配置原則,對必要的二線儲存設備進行資源配置。接著,OnCommand 會建置資料集、對必要的磁碟區進行資源配置,然後開始將基礎資料從一線設備傳輸到二線設備。

如果需要磁帶複本,SnapProtect 便會提供三個選項,其中兩個選項還可在 SnapProtect 目錄中編製索引(請參閱表 1)。

表 1)磁帶選項。

選項 iDataAgent 編製索引? 備註
NDMP 傾印 NetApp NAS NDMP iDA  
SMTape
(SnapMirror 至磁帶)
NetApp NAS NDMP iDA Data ONTAP® 8.0.1 軟體及更新版本
透過媒體代理程式
進行串流
所有其他 iDA  

SnapProtect 支援各種資料類型

SnapProtect 作業的細節可能因受保護的資料類型而稍有差異。

NAS 資料:當 Snapshot(快照)複本是由 NAS 資料所組成時,SnapProtect 會直接使用 SnapDiff API 來簡化 Snapshot 複本的內容索引,如此僅會傳回自上次建立 Snapshot 複本以來所變更(已建立、已修改或已刪除)的檔案清單。

若為 NAS 資料,您可視需要還原目錄、檔案及配額樹狀結構,或者也可以使用 SnapRestore 來還原整個磁碟區。如果欲還原的檔案包含在一線儲存設備的 Snapshot 複本中,請使用「單一檔案 SnapRestore (SFSR)」;若要從二線儲存設備進行還原,則必須使用複製回原位作業。

LUN 資料:若要對 LUN 資料執行 SnapProtect 作業,則存取 LUN 的主機必須具備 iDA,這是因為主機需要識別寫入資料的格式。例如,Windows 檔案系統 iDA 可識別 NTFS。

在建立 Snapshot 複本之前,檔案系統會處於靜默狀態(在 Windows 主機上使用「磁碟區陰影複製服務」)。系統會建立 LUN 複製,並在編製 LUN 內部的內容索引時使用。

應用程式資料:每個應用程式在應用程式主機上都有其專屬的 iDA。在建立 NetApp Snapshot 複本之前,iDA 會準備要備份的資料庫。還原選項會因受保護的應用程式而有所差異。表 2 顯示受支援的應用程式。請注意,SnapProtect「不會」使用 NetApp SnapManager® 產品來備份及還原應用程式資料。

表 2)支援的應用程式。

應用程式 支援
Microsoft Exchange Windows
Microsoft SQL Server Windows
Microsoft SharePoint® Windows
DB2 UNIX® 和 Linux®
Oracle®(包括 RAC) UNIX 和 Linux
SAP® on Oracle UNIX 和 Linux

虛擬機器資料:SnapProtect 的重要功能之一,是無需在每部虛擬機器中安裝代理程式,即可具有快速保護多部虛擬機器的能力。此外,SnapProtect 可為每部虛擬機器編製不同程度恢復能力的內容索引,包括單一檔案恢復。您可在最近幾期的 NetApp 白皮書中,深入瞭解 SnapProtect 在虛擬環境中的優勢。

SnapProtect 軟體會使用虛擬伺服器代理程式 (VSA) 來執行虛擬環境的資料保護作業,此處的虛擬伺服器代理程式是在指派來保護虛擬環境的媒體代理程式上執行。在 VSA 內,系統會建立執行個體來定義要使用的虛擬化解決方案類型。

您可建立探索規則,以自動新增及保護新的虛擬機器。例如,使用「資料存放區相似性」的探索規則,可自動保護特定資料存放區上的新虛擬機器。

使用案例

在各種 SnapProtect 的可能使用案例中,最理想的情況也許是用於 NAS、虛擬環境、應用程式備份與還原。此工具不但可提供完整的目錄編製,還提供簡易介面來執行恢復作業,並可讓您使用萬用字元搜尋功能,在更短的時間內識別及還原必要檔案。由於磁帶管理與複寫已完全整合,因此您可從單一視窗來管理大多數的資料保護需求。

VMware:在 VMware 備份與還原中,SnapProtect 會透過 VSA 與 vSphere® 進行通訊,並在建立 NetApp Snapshot 複本之前,先建立 VMware 層級的快照。Windows VM 支援單一檔案恢復與即時瀏覽,可還原 VM 內部的個別檔案。可將「單一檔案 SnapRestore (SFSR)」用於儲存在 NFS 資料存取區中的 VMDK,以加速還原整個虛擬機器。

您可使用先前段落中所述的應用程式代理程式 (iDA) 來執行應用程式備份,但這只針對不是安裝在 VMDK 上的應用程式。安裝在 VMDK 上的 Exchange 和 SQL 伺服器,可透過 VMware VSA 在靜默狀態提供一致的備份。

Hyper-V:您需要 VSS 才能備份線上 Windows VM(Windows 2000 必須離線)。支援 Windows 和 Linux VM 的單一檔案還原。

串聯和連出

除了保護特定資料類型的能力,另一個重要的 SnapProtect 使用案例是支援串聯和連出組態,您可藉此輕鬆達到資料保護、災難恢復及法規遵循等目的。

這些組態選項可視需要完全自動化建立備份複本和 / 或鏡像。例如,您可鏡射至遠端站台,然後保存在該位置(或至第三個位置),以提供您所需的備份歷程記錄。您也可保存在本機,然後將保存庫鏡設至遠端位置,為重要備份提供完整的本機和遠端複本。您幾乎擁有無盡的選項。您可在串聯或連出(一線、二線、本機、遠端)中的任一點,將備份新增至磁帶,以便在需要磁帶複本的位置中提供這些複本。

SnapProtect 作業的概況。

圖 2)SnapProtect 串聯與連出支援。

使用 SnapProtect

若要開始使用 SnapProtect,您的一線儲存設備必須執行 Data ONTAP 7.2.6 或更新版本,或是 Data ONTAP 8.0.1 或更新版本。您只需取得一線儲存設備系統的軟體授權即可。不過,如果您擁有 MetroCluster™ 組態(此組態受支援),則您需要取得兩個節點的 SnapProtect 授權。同樣地,如果您使用 SnapMirror 鏡射至災難恢復站台,並希望在容錯移轉後能在災難恢復站台執行 SnapProtect,那麼您還需取得災難恢復站台的 SnapProtect 授權。

除了 SnapProtect 授權,您也需要為 SnapProtect 所用的其他產品取得有效授權,且這些授權必須在一線和二線儲存設備上完成註冊。這包括 SnapMirror 和 / 或 SnapVault、FlexClone 與 SnapRestore。您也必須取得 OnCommand 伺服器的授權。

排程與保留

彈性的排程與保留原則,是 SnapProtect 的另一個強項。您可建立個別排程,或建立排程原則將不同排程組合起來,來完成排程設定。除了備份,您也可排程其他作業,例如還原和用戶端安裝。

SnapProtect 有兩種保留規則。基本的保留規則適用於所有備份,延伸的保留規則則適用於長期保留,例如每週完整、每月完整及每年完整備份,旨在提供可滿足各種商業需求的靈活度。您可在儲存原則中設定這些規則,並針對一線 Snapshot 複本、保存庫複本及磁帶複本進行個別設定。由於鏡像複本會繼承與一線複本相同的保留設定,因此不能進行專屬的保留設定。

如需開始使用 SnapProtect 的相關詳細資訊,請參閱 NetApp 技術報告 3920:NetApp SnapProtect 管理軟體:概況與設計考量。您也可留意 NetApp 社群中 SnapProtect 討論串的討論並提出問題。

搭配運用 SnapProtect 與其他 NetApp 技術

SnapProtect 可在無須變更的情況下,與大多數的其他 NetApp 技術搭配使用。這包括常見的儲存效率技術,例如重複資料刪除技術、資源隨需配置及壓縮。

不過,SnapProtect 無法直接協調運作所有的技術。例如,您可在 SnapProtect 中啟用並管理二線重複資料刪除技術,但無法同時啟用並管理壓縮。若要這麼做,就需要個別管理。

Cluster-Mode:SnapProtect 支援以 Cluster-Mode 運作的儲存系統,但目前僅限於磁帶支援。

配額樹狀結構 SnapMirror:SnapProtect 會使用非同步磁碟區 SnapMirror 進行複寫,而非使用配額樹狀結構 SnapMirror。如果您希望使用配額樹狀結構 SnapMirror,那就必須進行個別管理。

結論

NetApp SnapProtect 軟體是重要的資料保護工具,提供目錄與磁帶支援功能,可讓您使用單一管理架構,來建立及管理本機 Snapshot 複本、複寫(搭配 SnapVault 或 SnapMirror)二線儲存設備,以及移入磁帶。對於負責多重環境(應用程式、實體、虛擬)的 IT 團隊來說,SnapProtect 是最理想的備份工具。

如需深入瞭解 NetApp SnapProtect,請參閱 TR-3920:NetApp SnapProtect 管理軟體:概況與設計考量。若要深入瞭解 SnapProtect 在虛擬環境中的特別用途,請參閱 WP-7131:在虛擬伺服器環境中使用 NetApp SnapProtect 加速備份和恢復

 對於 SnapProtect 有任何意見嗎?

您可以透過網路,在 NetApp 社群上提出問題、交換意見,並分享您的想法。

 

NetApp 技術行銷工程師
Chris Blackwood


Chris 在 IT 產業擁有 18 年的豐富經驗。自從四年多前加入 NetApp 之後,他便專注於資料保護解決方案(包括 SnapVault 和 Open Systems SnapVault)的研究。他現在將時間完全投入在 SnapProtect 的各個層面,包括與 CommVault 工程和產品管理的整合任務。


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