Backup ist keine modische Technologie, über die in jedem Medium gesprochen wird. Es sollte einfach in jedem seriösen Unternehmen vorhanden sein, und das ist alles. In unserer Bank sichern wir mehrere tausend Server – das ist eine komplexe, interessante Arbeit, und über einige Feinheiten sowie typische Missverständnisse bezüglich Backups möchte ich berichten.
Ich beschäftige mich seit fast 20 Jahren mit diesem Thema, davon die letzten 2 Jahre bei Promsvyazbank. Zu Beginn meiner Praxis habe ich Backups nahezu manuell erstellt, mit Skripten, die einfach Dateien kopiert haben. Dann kamen in Windows praktische Tools: das Utility Robocopy zur Vorbereitung von Dateien und NT Backup zum Kopieren. Und später wurde es Zeit für spezialisierte Software, vor allem Veritas Backup Exec, das mittlerweile Symantec Backup Exec heißt. Ich kenne mich also schon lange mit Backups aus.
Einfach gesagt, Backup ist die Sicherung einer Kopie der Daten (virtuellen Maschinen, Anwendungen, Datenbanken und Dateien) regelmäßig zu sichern. Ein solcher Fall zeigt sich normalerweise in Form eines Hardware- oder Logikfehlers und führt zu Datenverlust. Die Aufgabe des Backup-Systems besteht darin, die Verluste durch Informationsverlust zu minimieren. Ein Hardwarefehler kann beispielsweise ein Ausfall des Servers oder des Speichers sein, in dem sich die Datenbank befindet. Logische Fehler sind der Verlust oder die Änderung von Teilen der Daten, auch aufgrund menschlichen Versagens: versehentlich eine Tabelle oder eine Datei gelöscht, ein fehlerhaftes Skript ausgeführt. Außerdem gibt es regulatorische Anforderungen zur Speicherung bestimmter Informationen über einen längeren Zeitraum, beispielsweise bis zu mehreren Jahren.
Die typischste Anwendung von Backups ist die Wiederherstellung einer gespeicherten Datenbankkopie zur Bereitstellung verschiedener Testsysteme oder Klone für Entwickler.
Rund um das Backup gibt es mehrere typische Mythen, die längst widerlegt werden sollten. Hier sind die bekanntesten.
Mythos 1. Backup ist längst nur eine kleine Funktion innerhalb von Sicherheits- oder Speicherverwaltungssystemen.
Backup-Systeme sind nach wie vor eine eigene Klasse von Lösungen und agieren recht unabhängig. Ihnen wurde eine zu wichtige Aufgabe anvertraut. Sie sind im Wesentlichen die letzte Verteidigungslinie, wenn es um den Schutz von Daten geht. Daher läuft das Backup in seinem eigenen Rhythmus und nach seinem eigenen Zeitplan. Tägliche Berichte werden für die Server erstellt und es gibt Ereignisse, die als Trigger für das Überwachungssystem wirken.
Zudem ermöglicht das Rollenmodell für den Zugriff auf das Backup-System, einen Teil der Befugnisse an Administratoren der Zielsysteme zur Verwaltung der Backups zu delegieren.
Mythos 2. Wenn es RAID gibt, ist ein Backup nicht mehr nötig.
Zweifellos sind RAID-Arrays und Datenreplikation eine gute Möglichkeit, Informationssysteme vor Hardware-Ausfällen zu schützen, und mit einem Standby-Server kann im Falle eines Ausfalls der primären Maschine schnell auf ihn umgeschaltet werden.
Logische Fehler, die von den Benutzern des Systems gemacht wurden, können durch Redundanz und Replikation nicht behoben werden. Hier kommt der Standby-Server mit verzögerter Speicherung ins Spiel – ja, er kann helfen, wenn der Fehler erkannt wird, bevor er synchronisiert wurde. Aber was passiert, wenn der Moment verpasst wird? Hier hilft nur ein rechtzeitig angefertigtes Backup. Wenn bekannt ist, dass die Daten gestern geändert wurden, kann das System auf den Zustand von vorgestern zurückgesetzt werden, und die benötigten Daten können herausgeholt werden. Angesichts der Tatsache, dass logische Fehler die häufigsten sind, bleibt das altbewährte Backup ein bewährtes und notwendiges Mittel.
Mythos 3. Ein Backup wird einmal im Monat gemacht.
Die Häufigkeit der Datensicherung 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 praktisch nie ändern und keine besondere Bedeutung haben; deren Verlust wäre für das Unternehmen nicht kritisch.
Tatsächlich können sie einmal im Monat und sogar seltener gesichert werden. Kritischere Daten hingegen werden häufiger gespeichert, je nach dem RPO (Recovery Point Objective), das den zulässigen Datenverlust festlegt. Das kann einmal pro Woche, einmal pro Tag oder sogar mehrfach pro Stunde sein. Bei uns betrifft das die Transaktionsprotokolle aus dem DBMS.
Bei der Inbetriebnahme von Systemen muss die Dokumentation zur Datensicherung genehmigt werden, in der die wesentlichen Punkte, der Aktualisierungsreglement, die Wiederherstellungsverfahren, die Lagerung der Sicherungskopien und Ähnliches festgehalten sind.
Mythos 4. Der Umfang der Sicherungskopien wächst ständig und beansprucht den gesamten verfügbaren Speicherplatz vollständig.
Sicherungskopien haben eine begrenzte Aufbewahrungsdauer. Es macht beispielsweise keinen Sinn, ein Jahr lang alle 365 täglichen Backups zu lagern. In der Regel dürfen tägliche Kopien zwei Wochen lang aufbewahrt werden, bevor sie durch neue ersetzt werden, und auf langfristiger Speicherung verbleibt die Version, die im ersten Monat erstellt wurde. Auch diese wird eine gewisse Zeit aufbewahrt – jede Kopie hat eine Lebensdauer.
Es gibt einen Schutz gegen Datenverlust. Es gilt die Regel: Bevor ein Backup gelöscht wird, muss das nächste erstellt werden. Daher werden Daten nicht gelöscht, wenn das Backup beispielsweise wegen eines nicht verfügbaren Servers nicht erfolgreich war. Es werden nicht nur die zeitlichen Rahmenbedingungen eingehalten, sondern auch die Anzahl der Kopien im Satz überwacht. Wenn im System hinterlegt ist, dass zwei vollständige Backups vorhanden sein sollen, werden es immer zwei sein, und das alte wird nur gelöscht, wenn das neue erfolgreich geschrieben wurde. Der Anstieg des Speicherplatzes, den das Backup-Archiv benötigt, hängt also nur mit der Zunahme der geschützten Daten zusammen und nicht mit der Zeit.
Mythos 5. Das Backup hat begonnen – alles hängt
Besser gesagt: Wenn alles hängt, dann liegt das Problem beim Administrator. Im Allgemeinen hängt die Geschwindigkeit des Backups von vielen Faktoren ab. Zum Beispiel von der Geschwindigkeit des Backup-Systems selbst: wie schnell die Datenspeicher und Bandbibliotheken sind. Außerdem hängt es von der Leistung Server des Backup-Systems ab: ob es die Daten rechtzeitig verarbeiten, komprimieren und deduplizieren kann. Auch die Geschwindigkeit der Verbindungen zwischen Client und Server spielt eine Rolle.
Ein Backup kann in einem oder mehreren Strömen erfolgen, je nachdem, ob das zu sichernde System Mehrprozessverarbeitung unterstützt. Zum Beispiel erlaubt das DBMS Oracle die Bereitstellung mehrerer Ströme entsprechend der Anzahl verfügbarer Prozessoren, bis die Übertragungsrate durch die Netzwerkbandbreite begrenzt wird.
Wenn man versucht, mit zu vielen Strömen ein Backup durchzuführen, besteht die Gefahr, das aktive System zu überlasten, wodurch es tatsächlich langsamer wird. Daher wird eine optimale Anzahl an Strömen gewählt, um eine ausreichende Leistungsfähigkeit sicherzustellen. Wenn jedoch selbst die geringste Verringerung der Leistung kritisch ist, gibt es eine hervorragende Option, bei der das Backup nicht vom Produktionsserver, sondern von einem Klon – einem Standby gemäß der Datenbankterminologie – erfolgt. Dieser Prozess belastet das Hauptsystem nicht. Daten können über eine größere Anzahl von Strömen abgerufen werden, da der Server nicht für den Betrieb genutzt wird.
In großen Organisationen wird für das Backup-System ein separates Netzwerk eingerichtet, damit das Backup keinen Einfluss auf die Produktionsumgebung hat. Darüber hinaus kann der Datenverkehr nicht über das Netzwerk, sondern über ein SAN übertragen werden.
Wir bemühen uns, die Last auch über die Zeit zu verteilen. Backups erfolgen überwiegend außerhalb der Arbeitszeiten: nachts und am Wochenende. Außerdem werden sie nicht alle gleichzeitig gestartet. Backups von virtuellen Maschinen sind ein besonderer Fall. Der Prozess hat praktisch keinen Einfluss auf die Leistung der Maschine, daher können Backups auch tagsüber verteilt werden, anstatt alles auf die Nacht zu schieben. Es gibt viele Feinheiten, aber wenn alles berücksichtigt wird, hat die Datensicherung keinen Einfluss auf die Systemleistung.
Mythos 6. Das Backup-System gestartet – schon ist die Ausfallsicherheit sichergestellt.
Vergessen Sie niemals, dass das Backup-System die letzte Verteidigungslinie ist, und davor sollten noch mehrere Systeme stehen, die die Kontinuität, hohe Verfügbarkeit und Katastrophensicherheit der IT-Infrastruktur und Informationssysteme des Unternehmens gewährleisten.
Es ist unrealistisch zu hoffen, dass ein Backup alle Daten wiederherstellt und einen ausgefallenen Dienst schnell wieder in Betrieb nimmt. Datenverluste zwischen dem Backup und dem Ausfall sind garantiert, und das Hochladen von Daten auf einen neuen Server kann mehrere Stunden (oder Tage, je nach Situation) dauern. Daher ist es sinnvoll, vollständige ausfallsichere Systeme zu schaffen und sich nicht ausschließlich auf Backups zu verlassen.
Mythos 7. Einmal ein Backup eingerichtet, überprüft, dass es funktioniert. Man muss nur noch die Logs beobachten.
Dies ist einer der schädlichsten Mythen, dessen Falschheit man erst während eines Vorfalls erkennt. Ein erfolgreicher Backup-Log ist keine Garantie dafür, dass alles wie geplant verlaufen ist. Es ist wichtig, die gesicherte Kopie im Voraus auf ihre Wiederherstellbarkeit zu überprüfen. Das heißt, man sollte den Wiederherstellungsprozess in einer Testumgebung starten und das Ergebnis beobachten.
Und ein wenig über die Arbeit des Systemadministrators
Im manuellen Modus kopiert schon lange niemand mehr Daten. Moderne SRK können nahezu alles sichern, man muss sie nur richtig konfigurieren. Wenn ein neuer Server hinzugefügt wird – Richtlinien festlegen: Inhalte auswählen, die gesichert werden sollen, Speicherparameter angeben und den Zeitplan anwenden.
Trotzdem gibt es viel zu tun, da wir einen umfangreichen Serverpark betreuen, der Datenbanken, E-Mail-Systeme, Cluster virtueller Maschinen und Dateiresourcen sowohl auf Windows als auch auf Linux/Unix umfasst. Die Mitarbeiter, die für die Funktionsfähigkeit des Backup-Systems zuständig sind, sitzen nicht untätig herum.
Anlässlich des Feiertags möchten wir allen Admins starke Nerven, präzise Bewegungen und unendlichen Speicherplatz für Backups wünschen!
Quelle: habr.com
