Backup bereit: Mythen zum Feiertag zerstreuen

Die Datensicherung gehört nicht zu den angesagten Technologien, von denen jeder spricht. Sie muss einfach in jedem ernsthaften Unternehmen vorhanden sein, und das ist alles. In unserer Bank sichern wir mehrere Tausend Server – das ist eine komplexe, interessante Arbeit, über einige Feinheiten, und auch über typische Missverständnisse hinsichtlich Datensicherungen möchte ich erzählen.

Ich beschäftige mich seit fast 20 Jahren mit diesem Thema, davon die letzten 2 Jahre bei Promsvyazbank. Zu Beginn meiner praktischen Tätigkeit habe ich Datensicherungen fast manuell durchgeführt, mit Skripten, die einfach Dateien kopierten. Dann kamen in Windows nützliche Werkzeuge zum Einsatz: die Robocopy-Dienstprogramm zur Vorbereitung von Dateien und NT Backup für die Datensicherung. Und dann kam die Zeit spezialisierter Software, zuerst Veritas Backup Exec, das jetzt Symantec Backup Exec heißt. Ich kenne mich also schon lange mit Datensicherungen aus.

Einfach gesagt, ist die Datensicherung das Speichern einer Kopie von Daten (virtuelle Maschinen, Anwendungen, Datenbanken und Dateien) für alle Fälle in regelmäßigen Abständen. Alle Fälle zeigen sich normalerweise in Form eines Hardware- oder Logikfehlers und führen zu Datenverlust. Die Aufgabe des Datensicherungssystems besteht darin, die Verluste durch Informationsverlust zu minimieren. Ein Hardwarefehler ist beispielsweise der Ausfall eines Servers oder eines Speichers, auf dem sich die Datenbank befindet. Ein logischer Fehler liegt vor, wenn Teile von Daten verloren gehen oder sich ändern, unter anderem aufgrund menschlichen Versagens: aus Versehen wurde eine Tabelle, eine Datei gelöscht oder ein fehlerhaftes Skript ausgeführt. Außerdem gibt es Anforderungen von Aufsichtsbehörden zur Speicherung bestimmter Informationen über längere Zeiträume, manchmal bis zu mehreren Jahren.

Die häufigste Anwendung von Datensicherungen ist die Wiederherstellung einer gespeicherten Kopie von Datenbanken für den Aufbau verschiedener Testsysteme und Klone für Entwickler.

Rund um die Datensicherung existieren mehrere typische Mythen, die längst widerlegt werden sollten. Hier sind die bekanntesten von ihnen.

Mythos 1. Backup ist schon lange nur eine kleine Funktion innerhalb von Sicherheits- oder Speicherlösungen.

Backup-Systeme bleiben nach wie vor eine separate Klasse von Lösungen und sind sehr unabhängig. Ihnen wird eine zu wichtige Aufgabe übertragen. Im Grunde genommen bilden sie die letzte Verteidigungslinie, wenn es um die Sicherheit von Daten geht. Daher arbeitet das Backup in seinem eigenen Rhythmus, nach seinem eigenen Zeitplan. Für die Server wird täglich ein Bericht erstellt, es gibt Ereignisse, die als Trigger für das Überwachungssystem fungieren.

Zusätzlich ermöglicht das Rollenmodell für den Zugriff auf das Backup-System, einen Teil der Befugnisse an Administratoren der Zielsysteme zu delegieren, die für das Management der Backups verantwortlich sind.

Mythos 2. Wenn es RAID gibt, ist Backup nicht mehr nötig.

Zweifellos sind RAID-Arrays und Datenreplikation eine gute Möglichkeit, Informationssysteme vor Hardwareausfällen zu schützen, und im Falle eines Standby-Servers schnell auf ihn umzuschalten, falls die Hauptmaschine ausfällt.

Vor logischen Fehlern, die von den Benutzern des Systems gemacht werden, schützt Redundanz und Replikation nicht. Ein Standby-Server mit verzögertem Schreiben – ja, kann helfen, wenn der Fehler entdeckt wird, bevor er synchronisiert wurde. Und was ist, wenn der Moment verpasst wird? Da hilft nur ein rechtzeitig erstelltes Backup. Wenn bekannt ist, dass die Daten gestern geändert wurden, kann das System auf einen Zustand von vorgestern zurückgesetzt werden, um die benötigten Daten zu extrahieren. Angesichts der Tatsache, dass logische Fehler die häufigsten sind, bleibt das gute alte Backup ein bewährtes und notwendiges Mittel.

Mythos 3. Backup ist etwas, das einmal im Monat gemacht wird.

Die Häufigkeit des Backups ist ein konfigurierbarer Parameter, der in erster Linie von den Anforderungen an das Backup-System abhängt. Es ist durchaus möglich, Daten zu finden, die sich kaum jemals ändern und nicht besonders wichtig sind; ihr Verlust wäre für das Unternehmen nicht kritisch.
Diese können tatsächlich einmal im Monat oder sogar seltener gesichert werden. Kritischere Daten hingegen werden häufiger gesichert, abhängig vom RPO (Recovery Point Objective), das den akzeptablen Datenverlust definiert. Das kann einmal pro Woche, einmal pro Tag oder sogar mehrmals pro Stunde sein. Bei uns handelt es sich um Transaktionsprotokolle aus der Datenbank.

Bei der Inbetriebnahme von Systemen in der Industrie wird die Dokumentation zum Backup zwingend genehmigt, in der die wesentlichen Punkte, der Update-Regel, das Verfahren zur Wiederherstellung des Systems, die Vorgehensweise zur Aufbewahrung von Backups und dergleichen festgehalten sind.

Mythos 4. Das Volumen der Backups wächst ständig und nimmt vollständig jeden zugewiesenen Speicherplatz ein.

Backups haben eine begrenzte Aufbewahrungsdauer. Es macht keinen Sinn, zum Beispiel ein Jahr lang alle 365 täglichen Backups zu lagern. In der Regel ist es zulässig, tägliche Kopien zwei Wochen lang aufzubewahren, nach denen sie durch neue ersetzt werden, während für die langfristige Lagerung die Version behalten wird, die am ersten Tag des Monats erstellt wurde. Diese wird wiederum auch eine bestimmte Zeit lang aufbewahrt – jedes Backup hat eine Lebensdauer.

Es gibt einen Schutz gegen Datenverlust. Es gilt die Regel: Bevor ein Backup gelöscht wird, muss das nächste erstellt sein. Daher werden Daten nicht gelöscht, wenn das Backup beispielsweise aufgrund von Serverunzugänglichkeit nicht durchgeführt werden konnte. Es werden nicht nur zeitliche Rahmenbedingungen eingehalten, sondern auch die Anzahl der Backups im Set kontrolliert. Wenn im System festgelegt ist, dass zwei vollständige Backups vorhanden sein sollen, werden immer zwei vorhanden sein, und das alte wird nur dann gelöscht, wenn erfolgreich ein neues drittes aufgenommen wurde. Damit ist das Wachstum des durch die Backup-Archive belegten Volumens ausschließlich mit dem Wachstum der geschützten Daten verbunden und hängt nicht von der Zeit ab.

Mythos 5. Der Backup-Vorgang hat begonnen – alles hängt.

Besser gesagt: Wenn alles hängt, dann bedeutet das, dass die Fähigkeiten des Administrators nicht ausreichen. Die Leistung des Backups hängt von vielen Faktoren ab. Zum Beispiel von der Geschwindigkeit des Backup-Systems selbst: wie schnell die dortigen Datenspeicher, Bandbibliotheken arbeiten. Von der Leistungsfähigkeit des Server Backup-Systems: ob sie in der Lage sind, Daten zu verarbeiten, Komprimierung und Deduplizierung vorzunehmen. Und auch von der Geschwindigkeit der Kommunikationsleitungen zwischen Client und Server.

Das Backup kann in einem oder mehreren Streams erfolgen, abhängig davon, ob das gesicherte System Mehrfäden unterstützt. Beispielsweise erlaubt das Datenbanksystem Oracle, mehrere Streams entsprechend der Anzahl der verfügbaren Prozessoren bereitzustellen, solange die Übertragungsgeschwindigkeit nicht an die Bandbreitenbegrenzungen des Netzwerks stößt.

Wenn man versucht, mit einer großen Anzahl von Streams ein Backup zu erstellen, besteht die Gefahr, das laufende System zu überlasten, was tatsächlich zu Verzögerungen führen kann. Daher wird eine optimale Anzahl von Streams gewählt, um eine ausreichende Geschwindigkeit sicherzustellen. Wenn jedoch auch das geringste Maß an Leistungseinbuße kritisch ist, gibt es eine hervorragende Option, bei der das Backup nicht vom produktiven Server, sondern von dessen Klon – Standby in der Datenbankterminologie – durchgeführt wird. Dieser Prozess belastet das Hauptsystem nicht. Die Daten können über eine größere Anzahl von Streams abgerufen werden, da der Server nicht für die Bedienung genutzt wird.

In großen Organisationen wird für das Backup-System ein separates Netzwerk erstellt, damit das Backup keinen Einfluss auf die Produktion hat. Darüber hinaus kann der Datenverkehr nicht über das Netzwerk, sondern über SAN übertragen werden.

Wir bemühen uns auch, die Last zeitlich zu verteilen. Die Backups erfolgen hauptsächlich außerhalb der Arbeitszeiten: nachts, an Wochenenden. Außerdem werden sie nicht alle gleichzeitig gestartet. Backups von virtuellen Maschinen sind ein spezieller Fall. Der Prozess hat praktisch keinen Einfluss auf die Leistung der Maschine selbst, daher kann das Backup über den Tag verteilt werden, anstatt alles auf die Nacht zu verschieben. Es gibt viele Feinheiten; wenn man alles berücksichtigt, hat das Backup keine Auswirkungen auf die Leistung der Systeme.

Mythos 6. Ich habe das Backup-System gestartet – und da hast du die Ausfallsicherheit.

Vergessen Sie nie, dass das Backup-System die letzte Verteidigungslinie ist und vor ihm mindestens fünf weitere Systeme stehen sollten, die die Kontinuität, hohe Verfügbarkeit und Katastrophenresistenz der IT-Infrastruktur und Informationssysteme des Unternehmens gewährleisten.

Es ist nicht ratsam, zu hoffen, dass das Backup alle Daten wiederherstellt und den ausgefallenen Dienst schnell wiederherstellt. Der Datenverlust zwischen dem Backup und dem Zeitpunkt des Ausfalls ist garantiert, und das Hochladen der Daten auf einen neuen Server kann mehrere Stunden (oder Tage, je nach Glück) in Anspruch nehmen. Daher ist es sinnvoll, vollständige ausfallsichere Systeme zu schaffen und nicht alles auf das Backup zu delegieren.

Mythos 7. Einmal das Backup eingerichtet, überprüft, dass es funktioniert. Jetzt bleibt nur noch, die Protokolle zu beobachten.

Dies ist einer der schädlichsten Mythen, dessen Fälschung man nur während eines Vorfalls erkennt. Protokolle über erfolgreiche Backups sind keine Garantie dafür, dass alles tatsächlich reibungslos funktioniert hat. Es ist wichtig, eine gespeicherte Kopie im Voraus auf Wiederherstellbarkeit zu überprüfen. Das heißt, den Wiederherstellungsprozess in einer Testumgebung zu starten und das Ergebnis zu betrachten.

Und ein wenig über die Arbeit des Systemadministrators

Im manuellen Modus kopiert schon längst niemand mehr Daten. Moderne Backup-Systeme können fast alles sichern, es muss nur richtig konfiguriert werden. Wenn ein neuer Server hinzugefügt wird, müssen Richtlinien festgelegt werden: Wählen Sie den Inhalt aus, der gesichert werden soll, geben Sie die Speicherparameter an und wenden Sie einen Zeitplan an.

Trotzdem gibt es weiterhin viel Arbeit aufgrund des umfangreichen Serverparks, darunter Datenbanken, E-Mail-Systeme, Cluster virtueller Maschinen und Dateiserver sowohl auf Windows als auch auf Linux/Unix. Die Mitarbeiter, die die Funktionalität des Backup-Systems unterstützen, sitzen nicht untätig herum.

Anlässlich des Feiertags möchte ich allen Administratoren Nerven aus Stahl, präzise Bewegungen und unendlichen Speicherplatz für Backups wünschen!

Quelle: habr.com