Melden Sie sich hier an, um auf Kommentare und die Whitepaper-Datenbank zugreifen zu können.

Kein Log-In? Dann jetzt kostenlos registrieren.

Falls Sie Ihr Passwort vergessen haben, können Sie es hier per E-Mail anfordern.

Der Zugang zur Reseller Only!-Community ist registrierten Fachhändlern, Systemhäusern und Dienstleistern vorbehalten.

Registrieren Sie sich hier, um Zugang zu diesem Bereich zu beantragen. Die Freigabe Ihres Zugangs erfolgt nach Prüfung Ihrer Anmeldung durch die Redaktion.

10.03.2006

Turbo für Backup und Restore

Christioph Lange
Im Computerwoche-Test mussten die Virtual Tape Libraries von Adic und EMC zeigen, wie gut sie Backups und Restores beschleunigen können.

Von Christoph Lange*

Fazit: Zwei ebenbürtige Konkurrenten

Virtual Tape Libraries (VTL) beschleunigen die Sicherung von Daten und reduzieren damit das für Backups benötigte Zeitfenster. Ihre eigentlichen Stärken spielen sie bei der schnellen Wiederherstellung von Daten aus. Insbesondere wenn es um den Restore einer kleinen Anzahl an Dateien oder um die Rücksicherung sehr großer Datenbestände geht, bieten VTLs gegenüber herkömmlichen Tape-Lösungen deutliche Geschwindigkeitsvorteile.

- Im COMPUTERWOCHE-Vergleichstest hat die DL310 von EMC in der Gesamtbewertung die Nase leicht vorne, weil das System durch eine intuitiv zu bedienende Benutzeroberfläche überzeugte, mit der das Browser-GUI von Adic nicht mithalten konnte.

- Beim Funktionsumfang bietet Adic hinsichtlich der Optionen für die Sicherung auf virtuelle und physikalische Bänder die größere Auswahl. Auch die Schwellwertautomatik für eine optimale Auslastung des VTL-Disksystems ist ein Pluspunkt.

- EMC dagegen kann durch die Active-/Active-Failover-Unterstützung, die Replikationsfunktionen für virtuelle Tapes sowie die flexible Anbindung von Servern und physikalischen Libraries Vorteile für sich verbuchen.

- Bei den Performance-Tests und der Skalierbarkeit liegt Adic zwar leicht in Führung, dies reicht aber nicht ganz, um in der Gesamtnote mit EMC gleichzuziehen.

So wurde getestet

Die Testumgebung bestand aus einem Fibre-Channel-Netzwerk (FC) für die Kommunikation zwischen der Virtual Tape Library (VTL) und den zu sichernden Servern sowie aus einem Gigabit-Ethernet-Netzwerk, über das sich alle Komponenten verwalten ließen. Als Testserver kamen ein Zwei-Wegesystem Poweredge 2800 und ein 1600 SC von Dell zum Einsatz. Beide liefen unter Windows 2003 SP1 und waren jeweils mit einem Host-Bus-Adapter QLA 2340 von Qlogic und einer Gigabit-Ethernet-Karte bestückt. Das 2-Gbit/s-FC-Netz stellte ein Silkworm-3200-Switch von Brocade bereit. Die physikalische Tape-Library wurde bei beiden Testkandidaten direkt an das VTL-System angeschlossen. Für die Sicherung der Daten wurde auf den Test-Servern die Backup-Software Legato Networker 7.1.1 installiert, über die sich die für den Test konfigurierten virtuellen Libraries so ansteuern ließen, als ob es sich um echte Bandbibliotheken handeln würde.

Steckbrief Pathlight VX 650

Hersteller: Adic (www.adic.de)

Preis: ab etwa 80 000 Euro

Vor- und Nachteile

+ Schwellwertautomatik ermöglicht eine sehr gute Auslastung des Disk-Systems;

+ durch I/O-Blade-Architektur flexibel skalierbar für Kapazitäts- oder Performance-Maximierung;

+ proprietäres DET-Format für schnelle Restores von physikalischen Tapes;

+ über Auslastungswerte gesteuerte automatische Vormigration von virtuellen auf physikalische Tapes möglich.

- Nur mit Bandbibliotheken von Adic nutzbar.

Steckbrief Clariion Disk Library DL310

Hersteller: EMC (www.emc2.de)

Preis: ab etwa 75 000 Euro

Vor- und Nachteile

+ Sehr einfache, intuitive Bedienung und nützlicher VTL-Setup-Assistent;

+ die acht externen FC-Ports für die Anbindung von Hosts und phyikalischen Tape Libraries lassen sich flexibel nutzen;

+ unterstützt Active/Active-Failover-Konfiguration;

+ Remote Replication von virtuellen Tapes möglich.

- Kein Browser-GUI für die Verwaltung verfügbar.

Die schrumpfenden Backup-Zeitfenster stellen für viele Unternehmen nach wie vor ein großes Problem bei der Datensicherung dar. Deshalb erfreuen sich Backup-to-Disk-Lösungen einer steigenden Beliebtheit. Zu dieser Kategorie zählen auch Virtual Tape Libraries (VTLs), die eine oder mehrere Bandbibliotheken emulieren können und sich dadurch problemlos in vorhandene Backup-Umgebungen integrieren lassen.

Vorteile vor allem bei großen Datenmengen

Da die Daten dabei auf Festplatte gesichert werden, beschleunigt sich die Sicherungsgeschwindigkeit im Vergleich zum herkömmlichen Tape-Backup. In noch höherem Ausmaß macht sich dieser Turbo-Effekt bei der Wiederherstellung von Daten bemerkbar, da diese ja noch auf dem Disk-System im direkten Zugriff liegen. Bei der traditionellen Sicherung auf Band muss die Tape Library bei einem Restore zunächst das benötigte Band in das Laufwerk laden, an die richtige Stelle spulen und kann erst dann die angeforderten Daten auf das primäre Disk-System zurückschreiben. Insbesondere bei größeren Datenmengen, für die eine klassische Bandbibliothek eine Vielzahl an unterschiedlichen Tapes nacheinander laden und wieder entladen müsste, können VTLs ihren Geschwindigkeitsvorteil voll ausspielen.

Unterschiede bei der Systemarchitektur

Zum COMPUTERWOCHE-Vergleichstest traten die Einstiegskonfigurationen der Pathlight VX 650 von Adic und der Clariion DL310 von EMC an. Beide Lösungen verwenden als Festplattenspeicher die Clariion CX 300 Disk-Arrays von EMC. Trotz dieser Gemeinsamkeit unterscheiden sie sich hinsichtlich der Systemarchitektur beträchtlich.

So ist die PVX 650 von Adic bislang ausschließlich auf den Betrieb mit "echten" Bandbibliotheken aus dem eigenen Haus ausgelegt. Dadurch kann Adic spezielle Funktionen anbieten, unter anderem für eine schnelle Datenwiederherstellung von physikalischen Bändern mithilfe eines proprietären Tape-Formats. Dieses wird von der PVX-Management-Appliance mithilfe des hauseigenen Stornext-Filesystems erzeugt. Die DL310 von EMC dagegen lässt sich mit physikalischen Tape Libraries unterschiedlicher Hersteller nutzen. Auf die jeweiligen Vor- und Nachteile wird später noch detaillierter eingegangen.

Der zweite große Unterschied betrifft die I/O-Architektur (Input/Output) der beiden Testkandidaten. Die PVX-Lösung von Adic verwendet für die Verbindung der Server mit den Disk-Arrays und den physikalischen Libraries spezielle I/O-Blades, die sich unabhängig von der VTL-Server-Appliance skalieren lassen. Dies bietet den Vorteil, dass Anwender das Gesamtsystem wahlweise für eine sehr hohe I/O-Performance oder für eine möglichst hohe Speicherkapazität konfigurieren können. Ein PVX-650-System lässt sich mit bis zu zwei I/O-Blades bestücken, von denen jedes über sechs 2-Gbit/s-FC-Ports verfügt. In einem auf maximale I/O-Leistung ausgelegten System ist zudem ein 16-Port-FC-Switch für die interne Kommunikation integriert. Die maximale Speicherkapazität eines PVX-Systems liegt derzeit bei 46,8 TB.

Bei der DL310 dagegen sind die acht 2-Gbit/s-FC-Ports für die Anbindung von Hosts und echten Libraries direkt in die Server-Appliance integriert. Sie lassen sich flexibel für beide Endgeräte-Arten konfigurieren. Wenn ein Unternehmen mehr I/O-Ports benötigt, muss es dem System allerdings eine weitere komplette Appliance hinzufügen. Dies bietet immerhin auch den Vorteil einer höheren Ausfallsicherheit, da die DL310-Appliance einen Active/Active-Failover unterstützt. Die maximal erreichbare Speicherkapazität beträgt beim DL310-System derzeit 37,5 TB. Für höhere Anforderungen hat EMC zudem die DL740 im Portfolio, die fast die zehnfache Kapazität bietet.

Adic Pathlight VX 650

Der auf Bandbibliotheken spezialisierte Anbieter Adic stellte für den Vergleichstest die Pathlight VX 650 in der Einstiegskonfiguration mit 3,8 TB nutzbarer Speicherkapazität zur Verfügung. Das Gesamtsystem setzt sich je nach gewählter Konfiguration aus vier oder fünf Komponenten zusammen: Management-Server, I/O-Blades, Disk-Subsystem mit redundanten Raid-Controllern, physikalische Tape Library und für High-Performance-Anforderungen ein integrierter FC-Switch.

Das Gehirn der Lösung ist der Management-Server, bei dem es sich um eine Linux-Appliance handelt, die als Raid-1 konfiguriert ist. Sie speichert die gesamte Konfiguration des PVX-Systems (getestet wurde die Softwareversion 2.3), die zusätzlich auch auf dem Disk-System für die virtuellen Libraries abgelegt wird und sich außerdem auf physikalische Bänder kopieren lässt. Der Management-Server ist sowohl für die Konfiguration der virtuellen Bandbibliotheken als auch für die Ansteuerung der physikalischen Tape Library zuständig.

Hochverfügbarkeit wird über Partitionierung erreicht

Eine Failover-Lösung aus zwei Management-Servern ist bei der PVX nicht möglich. Wenn ein Unternehmen besonders hohe Anforderungen an die Verfügbarkeit der Backup-to-Disk-Lösung stellt, kann der Systemverwalter die physikalische Library so partitionieren, dass ein Teil für die PVX genutzt wird und der andere Teil direkt von den Servern angesprochen werden kann. Bei diesem Szenario wird die PVX so konfiguriert, dass sie alle zunächst auf das Disk-System gesicherten Daten nach Abschluss des Backups auf die physikalischen Tapes schreibt. Dadurch können die Server bei einem Ausfall des PVX-Management-Servers direkt auf die Backup-Daten zugreifen und Rücksicherungen vornehmen.

Die I/O-Blades der PVX stellen die gesamte virtuelle Bandbibliothek nach außen dar. Die Einstiegskonfiguration verfügt über ein I/O-Blade mit sechs 2-Gbit/s-FC-Ports. Davon stehen zwei Ports für den Host-Access zur Verfügung, zwei werden für die redundanten Raid-Controller benötigt und die anderen beiden für die Verbindung zum Management-Server und zur physikalischen Bandbibliothek. Jedes I/O-Blade kann bis zu 20 virtuelle Bandlaufwerke nach außen präsentieren. Ändert der Administrator auf dem Management-Server die Konfiguration einer VTL, erfolgt anschließend ein Reboot der I/O-Blades, wodurch diese die neuen Informationen erhalten und damit wissen, welche virtuellen Geräte sie ab sofort nach außen emulieren sollen. Pro PVX 650 lassen sich bis zu 32 virtuelle Bandbibliotheken emulieren.

Die getestete Einstiegslösung war mit einem Disk-Array mit 15 ATA-Platten à 320 GB ausgerüstet. Für eine hohe Ausfallsicherheit sorgen die doppelt ausgelegten Raid-Controller mit gespiegeltem Cache (je 1 GB). Jede Platteneinheit besteht aus drei Raid-Verbünden mit jeweils fünf Platten. Als Filesystem kommt Stornext von Adic zum Einsatz. Die virtuellen Tapes werden mithilfe von Stornext über alle drei Raid-Gruppen hinweg gestriped.

Für die Sicherung der PVX-Daten auf physikalische Bänder war das Testsystem mit einer Scalar-100-Library von Adic bestückt, die über zwei LTO-2-Laufwerke von IBM verfügte.

Die PVX 650 wird vorkonfiguriert ausgeliefert, das heißt, die oben beschriebenen Komponenten sind bereits miteinander verbunden. Für die Inbetriebnahme muss das System lediglich in das Netzwerk integriert und die jeweils gewünschten virtuellen Bandbibliotheken und die Regeln für die Migration der virtuellen auf echte Tapes eingerichtet werden. Hinzu kommt noch die Konfiguration der Server, die ihre Daten auf die PVX sichern sollen.

Die Einbindung der PVX 650 in das Testnetzwerk ging schnell vonstatten. Nachdem alle Geräte miteinander verbunden und ihre IP-Konfiguration für das Testnetz angepasst worden war, ging es daran, die Backup-Software einzurichten. Hierfür wurde auf den beiden Windows-2003-Testservern der Legato Networker 7.1.1 aufgespielt.

Einrichten der virtuellen Bandbibliothek

Im nächsten Schritt wurde auf der PVX 650 eine virtuelle Bandbibliothek eingerichtet, auf die diese beiden Server sichern sollten. Die gesamte Verwaltung der PVX erfolgt über ein einfach gehaltenes Browser-GUI. Als VTL wurde eine Scalar 100 mit 100 Slots, vier LTO-2-Laufwerken und zehn Tapes eingerichtet. Damit die Server auf diese VTL zugreifen können, muss der Administrator noch den Host-Zugriff konfigurieren. Die PVX unterstützt hierfür ein so genanntes Virtual Private SAN, das ein Soft-Zoning auf den FC-Ports einrichtet. Dabei weist der Systemverwalter jeder Server-WWN (World Wide Name) die gewünschten VTL-Ressourcen zu. Sobald dies erledigt ist, erscheinen im Windows-Geräte-Manager sowohl die virtuelle Scalar-100-Library als auch die vier virtuellen LTO-Bandlaufwerke, für die noch die passenden Gerätetreiber installiert werden müssen.

Einstellungen im Networker für erste Testsicherung

Nachdem die Vorbereitungsarbeiten abgeschlossen waren, ließ sich die VTL auf den beiden Testservern im Legato Networker als neue Bandbibliothek einrichten. Für die Backup-Software verhält sich die virtuelle Library genau so wie eine echte Scalar 100. Um eine erste Testsicherung durchzuführen, wurde im Networker eine Sicherungsgruppe eingerichtet, ein Tape-Pool erstellt und dann die zehn virtuellen Bänder inventarisiert und mit Labeln versehen. Dies verlief ohne Probleme, ebenso wie die erste Datensicherung.

Bezüglich der Migration der virtuellen auf physikalische Bänder muss der Administrator bei der PVX 650 eine Grundsatzentscheidung fällen. Zur Wahl steht zum einen das Application-Format (Open Tape), bei dem die Daten im Format des jeweiligen Laufwerktyps geschrieben werden und sich von beliebigen mit diesem Typ ausgerüsteten Libraries lesen lassen. Zum anderen hat Adic ein eigenes Format namens DET (Disk Extended Tape) entwickelt, bei dem die Backup-Daten in 4-GB-Blöcke zerlegt und über alle verfügbaren physikalischen Laufwerke gestriped werden. Open Format dagegen kann nur auf ein physikalisches Laufwerk schreiben.

Das DET-Format bietet auch den Vorteil, dass sich die Daten wesentlich schneller von Tape auf Disk zurück schreiben lassen als mit dem Open Format. Dies hat zwei Gründe: Zum einen weiß das System aufgrund der Metadaten genau, in welchem Bereich die für einen Restore benötigten 4-GB-Blöcke liegen. Zum anderen arbeitet die PVX parallel und schreibt bereits die nächsten 4-GB-Blöcke vom physikalischen Band auf das virtuelle Tape zurück, während noch der erste Block vom virtuellen Band auf den primären Speicherort zurück geschrieben wird. Kleiner Wermutstropfen: Das DET-Format lässt sich nur mit Bandbibliotheken von Adic nutzen, weil es über das Stornext-Filesystem realisiert wird. Die DET-Option sollte deshalb in erster Linie als Erweiterung des Plattenplatzes der Backup-to-Disk-Lösung betrachtet werden und nicht als physikalische Bandbibliothek für die Offsite-Sicherung.

Regeln für die Datensicherung festlegen

Um die verschiedenen Funktionen der PVX 650 zu testen, wurden Regeln für die Datensicherung auf virtuelle und physikalische Medien definiert. Der Administrator kann zum Beispiel festlegen, dass Daten nach einer bestimmten Zeit oder beim Überschreiten eines bestimmten Schwellwertes automatisch auf echte Bänder exportiert werden. Die Option "Never Remove" stellt sicher, dass hochkritische Daten immer auf virtuellen Tapes gespeichert bleiben, wodurch jederzeit eine schnelle Wiederherstellung möglich ist.

Die Media Access Rules steuern, ob die Daten eines aus der physikalischen Tape Library eingelesenen "echten" Bandes wieder als virtuelles Tape kopiert werden (Option "Virtual"), oder ob der den Restore anfordernde Server die Daten direkt von dem physikalischen Band zurücksichern darf (Option "Direct Access").

Testbetrieb mit DET- und Open-Format-Tapes

Für den Test wurden von den drei in der physikalischen Scalar 100 Library vorhandenen Tapes zwei für DET eingerichtet und eines für Open Format. Dann wurden alle drei "echten" Medien der virtuellen Scalar 100 zugewiesen. Als Wartezeit zwischen der Sicherung auf die virtuellen Medien und dem Start einer automatischen Migration auf die physikalischen DET-Medien wurden fünf Minuten gewählt. Dies funktionierte auf Anhieb reibungslos.

Bei der Einrichtung der virtuellen Medien ist zu beachten, dass diese für die Zugriffsregel "Slot" konfiguriert werden müssen. Wird dieser Parameter versehentlich auf "I/O" gesetzt, kann die Networker-Software die Medien nicht finden, da sie bei der Library-Inventarisierung nur die Slots scannt.

Um die verfügbare Festplattenkapazität möglichst gut auszuschöpfen, verfügt das PVX-System bei der Nutzung von DET-Medien über eine Schwellwertautomatik. Sobald das Disk-Subsystem eine Auslastung von 85 Prozent erreicht, führt die PVX automatisch eine Datenmigration auf DET-Bänder durch und speichert auf dem Disk-System nur noch die zugehörigen Header- und Meta-Informationen.

Die auf das virtuelle Band geschriebenen Daten werden gelöscht, wodurch wieder Speicherplatz frei wird. Sollen die dabei migrierten Daten nachträglich auf ein Open-Format-Band gespeichert werden, kann der Administrator sie mit dem Befehl "Realize" auf ein virtuelles Band zurücksichern und sie dann als Open Format speichern.

Schwellwert-Automatik verbessert Systemauslastung

Sinkt der auf dem Disk-System belegte Speicherplatz unter den Schwellwert von 75 Prozent, werden keine Daten mehr verschoben und gelöscht, bis wieder eine Auslastung von 85 Prozent erreicht ist. Beim Einsatz von DET-Medien in Kombination mit der Schwellwertautomatik belegen die von der PVX erstellten Bänder nur den Speicherplatz der tatsächlich darauf gespeicherten Daten. Mit Open-Tape-Format-Bändern dagegen wird sofort die gesamte Speicherkapazität des Mediums auf dem Disk-System reserviert, bei LTO-2 zum Beispiel 200 GB.

Eine weitere hilfreiche Funktion der PVX ist die so geannten Early Tape Creation. Damit kann der Systemverwalter festlegen, dass ein virtuelles Band automatisch im Hintergrund auf ein physikalisches Tape kopiert wird, sobald ein Schwellwert von zum Beispiel 90 Prozent erreicht ist. Wird allerdings nach diesem vorgezogenen Export noch mal etwas auf dieses virtuelle Band geschrieben, muss der Export erneut durchgeführt werden.

EMC Clariion DL310

Der Speicherspezialist EMC verwendet für die Clariion Disk Library 310 Festplattensysteme aus dem eigenen Haus. In der Einstiegslösung DL310 kommen wie bei Adic die Clariion CX300 Arrays zum Einsatz. Diese sind mit redundanten Raid-Controllern und Netzteilen ausgestattet und bieten in der Basiskonfiguration eine Speicherkapazität von 3,8 TB. Pro Disk-Einheit sind drei Raid-Verbünde aus je fünf Platten konfiguriert.

Die Steuerung der virtuellen Tape Library erfolgt über den Disk Library Server. Dabei handelt es sich um eine Linux-Appliance mit Red Hat 2.4.21, auf der die von EMC per OEM in Lizenz genommene Ipstor-VTL-Software von Falconstor läuft. Getestet wurde die Softwareversion 2.1 der Disk Library. Der DL-Server verfügt über zwölf FC-Ports in Form von embedded Host-Bus-Adaptern aus dem Hause Qlogic. Vier davon werden für die internen Verbindungen mit den Disk Arrays benötigt. Von den anderen acht Ports sind die Nummern 1, 3, 7 und 11 standardmäßig als Target-Ports für den Host-Access konfiguriert. Die Ports 4, 5, 8 und 9 sind als Initiator aufgesetzt, um physikalische Tape Libraries anzuschließen. Der Administrator kann jeden dieser acht Ports beliebig als Target- oder Initiator-Port einrichten, wodurch die DL310 eine hohe Flexibilität bei der Anbindung von Servern und "echten" Bandbibliotheken bietet.

Die DL-Systeme von EMC sind auch als Active/Active-Failover-Lösung mit zwei Appliance-Servern erhältlich. Getestet wurde die DL310-Einstiegsversion mit einem Server. Die Datenbank mit sämtlichen Konfigurations- und Tape-Informationen spiegelt die Appliance standardmäßig auf eine andere Festplatte. Zudem kann der Administrator die Konfiguration auch auf andere Server exportieren. Mithilfe der optional erhältlichen Remote-Copy-Funktion lassen sich die von der DL310 auf virtuelle Bänder gespeicherten Daten über ein Gigabit-Ethernet-IP-Netzwerk auch auf Systeme an einem anderen Standort spiegeln.

Virtual Tape Library schnell konfiguriert

EMC liefert die DL310 ebenfalls komplett montiert und vorkonfiguriert im Rack aus, so dass sich das System zügig in Betrieb nehmen lässt. Um den DL-Server in das Testnetz zu integrieren, wurde er mit dem LAN-Switch verbunden und einer der beiden Windows-2003-Testserver mit einer IP-Adresse des Subnetzes 192.168.1.x konfiguriert. Dadurch war es möglich, die Verbindung zur DL310 herzustellen, die standardmäßig mit der IP-Adresse 192.168.1.2 ausgeliefert wird.

Im nächsten Schritt wurde auf dem Windows-Server die Verwaltungssoftware Disk Library Console installiert. Beim ersten Öffnen startete das Tool automatisch einen Netzwerk-Scan und fand die DL310 auf Anhieb. Über das grafische Menü wurde anschließend die IP-Adresse der DL310 auf das Testnetz umgestellt, was problemlos klappte.

Für die Konfiguration einer virtuellen Library, der zugehörigen virtuellen Bandlaufwerke sowie der Host-Zugriffsregeln stellt die DL310-Konsole einen Wizard zur Verfügung, der den Administrator durch die hierfür erforderlichen Schritte leitet:

1. Virtuelle Tape Library erstellen;

2. SAN-Clients hinzufügen;

3. Zugriff der SAN-Clients auf die virtuelle Library konfigurieren;

4. physikalische Bandbibliothek inklusive Tape Drives einrichten;

5: den Clients die physikalischen Ressourcen zuweisen.

Im Test wurde eine Adic Scalar 100 mit vier LTO-2-Laufwerken und zehn Tapes als VTL eingerichtet. Die DL310 unterstützt bis zu 64 virtuelle Libraries. Stan-dardmäßig ist die Option "Tape Capacity on Demand" aktiviert. Damit erstellt die DL310 virtuelle Bänder zunächst nur mit einer geringen Speicherkapazität von zum Beispiel 5 GB. Sobald mehr Daten auf das Band gesichert werden, wächst das virtu-elle Tape automatisch mit. Der Administrator kann auch vorgeben, dass von vornherein der vom Medium maximal belegbare Speicherplatz auf dem Disk-System reserviert wird. Mit der Auto-Archive-Funktion lässt sich zudem festlegen, dass die DL310 alle auf virtuelle Bänder ge-schriebenen Daten automatisch auf physikalische Tapes kopiert.

Damit ein Server auf eine VTL zugreifen kann, muss der Administrator ihn als SAN-Client konfigurieren und ihm eine Library zuweisen. Die DL310 bietet standardmä-ßig auch einen "Everyone SAN-Client". Sobald diesem eine VTL zugeordnet wurde, können alle mit dem SAN verbundenen Server diese Library sehen.

Die Verwaltung der DL310 erfolgt vollständig über die Disk Library Console. Sie lässt sich auf Rechnern mit Windows NT 4, 2000, XP oder 2003 installieren. Im Test überzeugte das Management-Tool durch seine übersichtliche Strukturierung, die intuitive Bedienung und den hilfreichen VTL-Setup-Assistenten. Die Konsole zeigt dem Administrator auch genau an, in welchem Zustand sich die zwölf HBA-Ports der Server-Appliance befinden. Grün signalisiert, dass ein Gerät angeschlossen ist, der Buchstabe I steht für Initiator-Modus, T für Target-Modus.

Windows-Dienst verhindert VTL-Erkennung

Nachdem die erste virtuelle Library konfiguriert worden war, ging es daran, diese auf den beiden Test-Servern einzurichten. Dabei trat zunächst das Problem auf, dass die Windows-2003-Rechner die VTL mit ihren LTO-2-Laufwerken zwar im Geräte-Manager als Bandbibliothek anzeigten, die Backup-Software Legato Networker die virtuelle Scalar-100-Library aber partout nicht erkennen wollte. Der auf der DOS-Kommandozeile ausgeführte Befehl "Jbconfig -l" brachte immer wieder die Meldung, dass er keine SCSI-Library finden kann. Nach gemeinsamer Suche mit dem EMC-Support wurde das Problem gelöst: Der standardmäßig aktivierte Wechselmediendienst von Windows 2003 blockiert die vom Networker durchgeführte automatische Erkennung von SCSI-Devices. Sobald dieser Dienst deaktiviert worden war, erkannte der Jbconfig-Befehl die virtuelle Adic Scalar 100 und die VTL ließ sich von der Backup-Anwendung wie eine echte Tape Library verwalten.

Zusammenspiel mit physikalischen Libraries

Für die Sicherung der VTL-Daten auf traditionelle Bandmedien unterstützt die Clariion DL310 verschiedene Tape Libraries von Adic, IBM, Quantum und Storagetek. Um die DL310 im Zusammenspiel mit einer physikalischen Library zu testen, wurde eine Scalar i500 von Adic an das Sys-tem angeschlossen. Die i500 wurde in zwei Partitionen aufgeteilt, die eine i500 und eine Scalar 100 emulierten. Jeder Partition wurde eines der insgesamt zwei LTO-3-Laufwerke exklusiv zugewiesen. Dann wurde der FC-Port jedes Laufwerks über ein Glasfaserkabel direkt mit einem Initiator-Port der DL310 verbunden.

Nachdem in der DL-Konsole unter dem Menüpunkt "Physical Resources" ein Rescan der Library initiiert worden war, erkannte das System die beiden Libraries und fügte sie in die Baumstruktur der Konsole ein. Sobald auch noch die beiden LTO-3-Drives hinzugefügt worden waren, ließen sich über die Import-Funktion der DL310 die Daten eines physikalischen Bandes auf VTL-Medien übertragen.

EMC-Besonderheit: Virtual Vault als Zwischenspeicher

Für den Datentransfer zwischen virtuellen und echten Bandmedien spielt bei der DL310 der so genannte Virtual Vault eine wichtige Rolle. In diesem Bereich werden die Daten zwischengespeichert, die von der VTL auf echte Libraries exportiert oder von draußen in die VTL importiert werden sollen.

Während der Tests wurde ein mit Testdaten beschriebenes Tape in den Virtual Vault verschoben und anschließend mit der Funktion "Export Tape" auf ein physikalisches Band der i500-Library geschrie-ben. Der Administrator kann dabei zwischen "Copy Mode" und "Move Mode" wählen. Letzterer löscht nach dem Ko-piervorgang das virtuelle Band, wodurch der von ihm belegte Plattenplatz wieder freigegeben wird. Die Option "Export ta-pes to I/E slots after export" verschiebt die Bänder anschließend automatisch in den Ein-/Ausgabe-Slot der Bandbibliothek. Im Test wurde ein Datensatz vom virtuellen Band auf ein echtes Tape geschrieben und dieses von der Library anschließend in den I/E-Slot exportiert.

Der umgekehrte Weg, die Daten von einem physikalischen Band wieder in die VTL zu importieren, funktionierte ebenfalls reibungslos. Dabei stehen die Optionen "Copy Mode" und "Direct Access Mode" zur Verfügung. Im "Copy Mode" unterstützt die DL310 eine so genannte Write-Cache Consolidation, die bei großen Datenströmen die Datenblöcke automatisch in 1-MB-Pakete konsolidiert. Dies reduziert den I/O-Overhead beim Datentransfer zur DL310. Mit "Direct Access" kann die auf den zu sichernden Servern installierte Backup-Anwendung direkt auf das physikalische Tape zugreifen. Diese Funktion ist nützlich, wenn nur ein kleiner Teil der auf dem Band gespeicherten Daten zurückgesichert werden soll. Im Test wurde die Direct-Access-Methode gewählt und ein Unterverzeichnis zurückgesichert. Mithilfe der DL310-Konsole lassen sich auch physikalische Tapes von den Lauf-werken der Bandbibliothek in einen Slot verschieben und umgekehrt.

Die bereits erwähnte Replikation über Gi-gabit-IP-Verbindungen stellt mehrere Funktionen zur Verfügung. Die DL310 un-terstützt eine Auto-Replikation, Remote Copy sowie Replikationsrichtlinien, die sich für jedes Tape individuell einstellen lassen. Der Administrator kann zum Beispiel einen Schwellenwert definieren, ab welcher Menge geänderter Daten die Replikation angestoßen wird.

Gute Backup- und Restore-Performance

Um die Performance der beiden Backup-to-Disk-Lösungen zu testen, kamen zwei unterschiedlich strukturierte Testdaten-Sets zum Einsatz. Das erste Set war 10,6 GB groß und bestand aus typischen Office-Dateien, von kleinen und mittelgroßen Word- und Excel-Files bis zu großen Powerpoint- und Bilddateien. Die insgesamt 11 074 Dateien verteilten sich auf 924 Verzeichnisse. Das zweite Set war 7,2 GB groß und bestand aus sehr kleinen Dateien: 252 958 Files in 5388 Verzeichnissen.

Gemessen wurde die Dauer der Datensicherung von den beiden Networker-Servern über das FC-Netz auf das VTL-System, wobei jeweils ein virtuelles Laufwerk zum Einsatz kam. Dabei stellte sich heraus, dass der Zwei-Wege-Server von Dell mit seiner SCSI-Festplatte nicht in der Lage war, die maximal möglichen Transferraten auszuschöpfen. Den Engpass bildete die Festplatte des Servers, die über Transferraten von 25 MB/s nicht hinauskam.

Mit einer leistungsfähigeren Disk-Konfiguration hätte der Server vermutlich deutlich höhere Übertragungsleistungen erzielen können. Der Test mit einem RAM-Tool ergab, dass der Server über das Testnetzwerk mit maximal 78 MB/s auf die virtuelle Library schreiben konnte. Nach Angaben der beiden Hersteller erreichen die VTL-Lösungen bei der Sicherung auf ein Laufwerk eine Performance von 80 bis 90 MB/s. Die aggregierte Übertragungsrate soll sich durch den Einsatz zusätzlicher I/O-Hardware auf Werte zwischen 1000 und 2000 MB/s steigern lassen. Eine Rolle spielt dabei auch das eingesetzte Betriebssystem: So ist Linux etwa um 20 bis 30 Prozent schneller als Windows.

Beim Performance-Test mit dem Office-Daten-Mix erzielte die PVX 650 von ADIC eine durchschnittliche Sicherungsge-schwindigkeit von 22 MB/s und lag damit vor der DL310 von EMC, die nur auf 17 MB/s kam. Für die Sicherung des zweiten Daten-Sets mit sehr vielen, dafür sehr kleinen Dateien benötigten beide VTL-Lösungen mit etwas über 40 Minuten etwa gleich lang. Die durchschnittliche Transferrate war aufgrund der Datenstruktur erwartungsgemäß sehr niedrig und lag bei knapp 3 MB/s.

Mehr Performance durch parallelisiertes Backup

Um die Performance der Datensicherung zu steigern, kann der Administrator mehrere Backup-Jobs parallelisieren. In diesem Punkt verbucht die Lösung von EMC Vorteile für sich, da sie bereits in der Einstiegskonfiguration über acht flexibel konfigurierbare Ports verfügt, an die sich wahlweise Host-Systeme oder physikalische Libraries anschließen lassen. Für den Test wurden auf der DL310 vier virtuelle Tape Libraries eingerichtet auf die die beiden Test-Server ihre Daten über vier dedizierte FC-Verbindungen sichern konnten. Auf diese Weise ließ sich die Gesamtübertragungsrate deutlich steigern.

Die eigentliche Stärke von Virtual Tape Libraries liegt aber darin, verloren gegan-gene Daten sehr schnell wiederherstellen zu können. Dies gilt insbesondere für den Restore einer kleineren Anzahl an Dateien sowie für die Rücksicherung von größeren Datenmengen, die auf zahlreiche Bänder verteilt sind. Sowohl die PVX 650 als auch die DL310 stellten kleinere Datenmengen innerhalb von Sekunden wieder her. Für die Rücksicherung eines Verzeichnisses mit 53 Dateien benötigten sie nicht einmal fünf Sekunden. Der Restore von 500 MB Daten war in weniger als einer halben Minute erledigt. Für Unternehmen, die einen hohen Wert auf schnelle Wiederherstel-lungszeiten legen, sind Virtual Tape Libraries deshalb sicher eine gute Wahl. (ue)

*Christoph Lange ist als Journalist und IT-Consultant in München tätig. Seine Spezialgebiete sind Speicher-, Server- und Netzwerk-Techniken (clange@ltec-consult.de).