backup- und administrationswerkzeuge seminar großrechneraspekte
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Backup- und Administrationswerkzeuge
Seminar Großrechneraspekte
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Gliederung Backup/Recovery Werkzeuge
• Grundlagen und Einführung
• System Managed Storage:
• Data Facility Storage Management Subsystem
• Aggregate Backup & Recovery Support
• Remote Copy
• Tivoli Storage Manager
• SAN & NAS
Einführung in Hardware Management Console
Zusammenfassung
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Allgemeines zu Backup/Recovery
• Hohe Verfügbarkeit und Datensicherheit wichtiger Wirtschaftsfaktor
• Zwiespalt: Verfügbarkeit Kosten• Für Datensicherheit in großen Systemen Recoveryplan
nötig: erstellt durch Administrator und User Was soll wie und wogegen gesichert werden?• Vollbackup: alles wird gesichert• Inkrementelles Backup: es werden nur Objekte gesichert
die seit der letzten Sicherung verändert wurden• Partielles Backup: verschiedene Objekte werden zu
verschiedenen Zeitpunkten & verschieden häufig gesichert
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7 Recovery-Stufen• Stufe 0: Es existiert kein Recovery-Plan bzw. die Möglichkeit für Backups• Stufe 1: Pickup Truck Access Methode (PTAM) Backup auf Externspeichermedium Medien werden außerhalb in sicherer Umgebung gelagert und für Recovery zurückgeholt• Stufe 2: PTAM + Hotside Hotside = doppelte Hardware an anderem Ort auf der im Crashfall Recovery durchgeführt wird• Stufe 3: Elektronischer Abgleich kritischer Daten• Stufe 4: Aktive Hotside• Stufe 5: Two-side Two-phase commit automatischer Online-Datenabgleich zwischen beiden Seiten• Stufe 6: kein Datenverlust
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System Managed Storage: DFSMS• Data Facility Storage Management Subsystem übernimmt
automatische Datenverwaltung als Teil des Betriebsystems• DFSMS fasst verschiedene Werkzeuge zusammen:
Hierarchischer Speichermanager Datensatz-Services
• Administrator definiert Poolstruktur von Speichergruppen und ACS (automatic class selektion) Routinen
• ACS Routinen bestimmen welchen Speichergruppen welche Daten zugeordnet werden
System entscheidet automatisch wieviel Speicher es an welcher Stelle für welche Daten braucht
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System Managed Storage: CDS• Control Data Set (CDS) sind Metadaten über die vom
DFSMS kontrollierten Daten• M(igration)CDS: Informationen über Datensätze der
Benutzer und der Anwendungen• B(ackup)CDS: Informationen über Backup-Kopien der
jeweiligen Datensätze• O(ffline)CDS: Informationen über gesicherte Datensätze
auf Externspeichermedien (Datenbänder)• Durch CDS und Journal Recovery auf Hotside mit
differenzierter Hardware und Struktur möglich
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System Managed Storage: ABARS (1)
• Aggregate Backup & Recovery Support benötigt aktives DFSMS
• Daten und Anwendungen werden durch CDS in kritisch und unkritisch unterschieden Auswahl durch User und Administrator nötig
• Definition von Aggregate Groups die Daten und zugehörige Metadaten für Backup auf Band oder über Netzwerk zusammenfassen
• Verschiedene Gruppen werden zu Managementklassen zusammengefasst die gemeinsame Attribute für Verwaltung besitzen
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System Managed Storage: ABARS (2)
• Tape-Storage-Groups verbinden Gruppen mit Tapelibrarys und ermöglichen so automatische Verteilung der Backups
• Abackup erstellt 3 Dateitypen:– Aggregation control file: enthält Information über Umgebung für
Remote-Recovery– Instruction data set: enthält Metadaten über gesicherte Daten– Aggregation data file: enthält eigentliche Daten
• Backup kann explizit durch ein Kommando gestartet werden oder eingebettet in ein Programm
• Falls bei Recovery Namenskonflikte auftreten, kann dies durch Ersetzen, Auslassen des Datensatzes oder Umbenennen des Ziels oder der Quelle gelöst werden
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Beispiel: ABARS
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System Managed Storage: Remote Copy• Dient automatischem Abgleich zu remoter Hotside• Extended Remote Copy (XRC)
– ab Recovery-Stufe 4 einsetzbar z.B. bei Wide-Area Parallel Sysplex
– Zeitunterschied beim Speichern auf Localhost und Remotehost möglich da asynchrones Kopieren der Daten zum Recovery-System im Fehlerfall nur geringe Datenverluste
• Peer-to-Peer Remote Copy (PPRC)– Speichert synchron Daten auf Localhost und Recovery-System
und benötigt damit ein immer aktuelles Remotesystem
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Tivoli Storage Manager (1)• Optionales Programmpaket von IBM für
Speicherverwaltung und Wartung unter vielen OS• Client-Server Anwendung:
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Tivoli Storage Manager (2)
• Automatisiert gesamten Backupprozess:– Daten werden über Netzwerk vom Client an den TSM-Server
versendet– Server verwaltet sowohl Bandlaufwerke als auch Disk Storage
Pool– Optional ist gleichzeitige weitere externe Kopie der Daten möglich– Verwaltung der Daten und zugehöriger Metadaten erfolgt über
relational Datenbank
• Automatisierung für Recovery schwierig da meist ad-hoc Ereignis:– Zumindest Definition der Arbeiten die parallel bei
Wiederherstellung ausgeführt werden können
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Storage Area Network (SAN)
• Speicher ist auf dediziertes Netzwerk verteilt mit any-to-any Verbindung zwischen Speicher und Prozessoren
• Verteiltes Speicher- und Backupmedium das per Glasfaser (oder selten: Ethernet) an Mainframe angebunden ist
• Reduziert I/O-Traffic im LAN bei mehr möglichen gleichzeitigen Zugriffen durch mehr Prozessoren (Server)
• Setzt SCSI-Protokoll über Netzwerk für Zugriffe um• Backup innerhalb des SAN direkt möglich ohne externes
Zubehör und mit gringer Belastung des LAN da nur Metadaten darüber gesichert
• Server-free Backup per Tivoli Storage Manager umgesetzt
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SAN-Struktur
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Network Attached Storage (NAS)
• NAS nutzt LAN und dessen Protokolle (TCP/IP, Netbios) für Datenübertragung und –zugriffe
• Im Prinzip jeder Fileserver unter jeglichem OS für NAS nutzbar da nur Device-Freigaben z.B. NFS-Freigaben zusammengefasst werden
• Arbeitet auf Filelevel (verarbeitet bei Anfragen nur ganze Dateien) im Gegensatz zum SAN mit Blocklevel
• Für Backup schlechter geeignet da I/O-Zugriffe vollständig über LAN ablaufen
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NAS-Struktur
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Hardware Management Console (HMC)
• Mächtiges Administrationswerkzeug für Remoteeinsatz bildet Kontrollinstanz und stellt Systemimages bereit• Direkte Verbindung über LAN mit Supportelementen (SE)
der Prozessorelemente (CPC)• Pro CPC gibt es 2 SEs per Power Service & Control
Network angebunden:– Speichern Hardware-Konfigurationsinformationen– Laden gespeicherten LIC in Prozessor– Überwachen Hardware- und Imagestatus– Im Fehlerfall (Ausfall einer SE oder Verlust der Verbindung)
ersetzt zweite automatisch erste SE
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Beispielkonfiguration
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HMC: Aufgaben
• Überwacht Statusreporte der einzelnen Hardwareelemente• Kann System komplett herunterfahren oder neu starten• Dient Problemanalyse:
– Administrator definiert Bedingungen für Fehlerbehandlung– HMC überwacht Bedingungen und setzt falls nötig Status auf
„Service benötigt“
• Stellt Systemimage(s) für CPC mit eigener VM bereit und ordnet jeweils Hardwareressourcen zu (LPAR)
• Kann einzelne Prozessoreinheiten in CPC im Fehlerfall deaktivieren und dafür ungenutzte PUs bereitstellen
• Regelt Lastverteilung innerhalb einer CPC
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Licensed Internal Code (LIC)• LIC ist Maschinencode der über HMC und SE direkt im
CPC ausgeführt werden kann• kann unterhalb des OS Hardware simulieren• Es gibt jeweils 2 Kopien (A- und B-side) die abgespeichert
sind aber verschiedene aktive Elemente bzw. Befehle enthalten die direkten Hardwarezugriff ermöglichen
• Durch Start der verschiedenen Kopien unterschiedliches Hardwareverhalten möglich
• Unterstützt Mirroring von Platten und auch von ganzen virtuellen Hardwaresystemen mit darüber liegendem OS
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Zusammenfassung
•Remotezugriff bzw. Netzwerkfähigkeit für Backup und andere Administrationsaufgaben notwendig
• Automatisierung vieler Backupaspekte durch DFSMS und zusätzlicher Programmpakete wie z.B. Tivoli
• HMC kann Hardware fast in vollem Umfang „online“ verwalten und konfigurieren
• sehr wichtiger Kostenfaktor für Firmen
einfache und übersichtliche Administration notwendig