Распечатать

Storage News № 3, 2005

Управление ресурсами хранения: обзор для средней компании

12 сентября 2005

Storage News № 3, 2005

Управление ресурсами хранения: обзор для средней компании

Введение

Возрастающие потребности бизнеса в современных условиях постепенно меняют принципы работы IT-подразделений компаний, независимо от их масштаба. Это справедливо в первую очередь для компаний среднего уровня, которые в условиях усиливающейся конкуренции начинают сталкиваться с быстро растущими объемами информации и необходимостью адекватного ее хранения.

Сегодня обеспечение обработки больших объемов информации – уже не просто вопрос увеличения емкости систем хранения данных, хотя и он актуален. Это, прежде всего, разработка эффективной информационной стратегии, позволяющей сформировать инфраструктуру хранения данных, соответствующую быстрому росту компании.

Рост объемов хранимых данных требует увеличения емкости систем хранения, что, в свою очередь, повышает расходы, связанные с управлением хранением данных. Как показывает опыт работы “Энвижн Груп”, при расширении инфраструктуры хранения для управления, как правило, нанимается дополнительный IT-персонал, и связанный с этим рост затрат на заработную плату существенно повышает совокупную стоимость владения IT-инфраструктурой.

По мере роста бизнеса у средних предприятий растут информационные потребности, появляется необходимость перехода к распределенной IT-архитектуре и добавления новых компонентов. Требования IT-служб современных предприятий изменились, и сегодня наиболее актуальными задачами являются, согласно опыту специалистов подразделения систем хранения “Энвижн Груп”:

  • снижение сложности инфраструктуры;
  • обеспечение защиты и сохранности данных;
  • соответствие требованиям хранения данных;
  • снижение затрат на оборудование и поддержку;
  • организация интегрированных и интероперабельных решений;
  • управление хранилищами данных и емкостью хранения;
  • мониторинг среды хранения данных;
  • быстрая адаптация к требованиям бизнеса.

Для того, чтобы системы хранения и вся инфраструктура в целом отвечали растущим бизнес-требованиям среднего предприятия, необходимо внедрение решения или набора решений, которое:

  • позволит значительно повысить надежность и доступность данных, скорость резервирования и восстановления данных;
  • будет простым и легко масштабируемым, чтобы обеспечить возможность надежного и долговременного архивирования данных для всех систем и приложений;
  • позволит организовать процесс переноса данных между распределенными офисами предприятия, что обеспечит безопасность бизнеса и возможность восстановления информации в случае аварий;
  • повысит доступность корпоративных приложений, за счет организации эффективного управления работающими приложениями и данными;
  • минимизирует количество ручных операций по поддержанию работоспособности сервисов и массивов данных и, тем самым, повысит эффективность использования людских ресурсов;
  • обеспечит организацию контроля ресурсов хранения с учетом их производительности, а также заблаговременного планирования изменений в инфраструктуре.

Сегодня такие задачи необходимо решать уже не методом экстенсивного наращивания ресурсов, в том числе и людских, а путем разработки полноценной концепции хранения и управления данными, позволяющим снижать загрузку персонала, повышать эффективность использования уже существующих ресурсов и обеспечивать надежность всей системы. Опытные IT-менеджеры прекрасно знают, что IT-инфраструктуру нельзя считать хорошо налаженной, если в ней не обеспечено простое и недорогое управление хранением данных. Однако для большинства предприятий организовать такое управление совсем не просто.

Принципы организации управления системами хранения данных

Стоимость ресурсов хранения складывается прежде всего из прямых затрат, включающих стоимость оборудования и программного обеспечения, расходы на их установку и эксплуатацию, лицензионные отчисления и т. д.

Скрытые затраты, вследствие неэффективного использования, имеющейся емкости хранения очень значительны. Большая часть проблем проистекает из-за отсутствия точных сведений о сетевых ресурсах и их использовании. В результате возникает дисбаланс, когда некоторые серверы могут испытывать острую нехватку дискового пространства, в то время как другие задействуют только часть своей емкости.

Исследования аналитических компаний показывают, что в современных системах типа NAS и SAN утилизация емкостей достигает 80-90\%, в то время как в среде хранения DAS коэффициент использования ресурсов составляет приблизительно 30-50\%. Для больших центров обработки данных это означает снижение затрат на системы хранения данных на 40-70\% при применении систем NAS и SAN.

По данным компаний McKinsey и Merrill Lynch, расходы на персонал можно сократить на 80\% в случае массового применения систем SAN и технологий управления ресурсами хранения. По тем же данным, 47\% совокупной стоимости владения (TCO) систем хранения составляют затраты на персонал. Эти затраты связаны с администрированием, резервным копированием и круглосуточным обслуживанием таких систем. По данным Working Council for CIOs в компаниях, применяющих системы SAN и решения по управлению ресурсами хранения, емкость систем хранения в пересчете на обслуживающий персонал в 6-12 раз больше, чем этот параметр в компаниях, применяющих обычные системы, что и означает сокращение расходов на персонал на 83-92\%.

Объединив данные нескольких серверов в единую, централизованную, масштабируемую и, главное, управляемую систему хранения с очень высокой степенью готовности, можно упростить среду хранения и одновременно повысить скорость обработки данных и их доступности для пользователей.

Еще один ключ к оптимизации затрат – автоматизация процессов резервного копирования, архивирования и восстановления данных, повышение производительности работы обслуживающего персонала, что также обеспечивается путем внедрения систем управления ресурсами хранения.

Системы управления ресурсами хранения

Решения Storage Management полностью охватывают все сферы управления ресурсами хранения, улучшая при этом работоспособность инфраструктуры и оптимальность хранения данных, что в свою очередь влияет на эффективность работы всех корпоративных систем и приложений.

Эти системы, вместе с решениями по управлению IT-ресурсами и сетью, обеспечивают управление такими сервисами, как:

  • виртуализация ресурсов;
  • репликация информации между серверами, хранилищами данных, в том числе удаленными территориально;
  • резервное копирование/восстановление данных в гетерогенных средах;
  • архивирование, распределение данных по уровням в зависимости от их содержимого (Tiered Storage);
  • управление хранилищами данных и управление аппаратными ресурсами систем хранения;
  • обеспечение высокой доступности данных и приложений (кластеры)
  • защита данных;
  • дополнительные функции по управлению хранением электронной почты (и другого контента);
  • и многое другое.

SRM Magic QuadrantКроме того, ПО Storage Management позволяет получить картину распределенной среды хранения и использования ресурсов хранения. Основные функции управления включают: автоматическое обнаружение устройств и топологии, управление емкостью, управление событиями (включая предупреждающие сообщения и протоколирование событий), составление актуальных и ретроспективных отчетов, мониторинг и анализ производительности, мониторинг и контроль выделяемого пространства. Такие системы выполняют функции составления отчетов, осуществляют управление конфигурацией и ресурсами, миграцию данных и управление носителями (инвентаризацию съемных носителей). Storage Management может управлять данными, включая планирование резервного копирования, восстановления и тиражирования, а также управление файловой системой и правилами.

Сегодня можно говорить о постепенном формировании рынка Storage Management решений по нескольким направлениям, таким, как: 1) управление ресурсами; 2) обеспечение сохранности данных; 3) обеспечение отказоустойчивости сервисов; 4) работа с архивами данных, удовлетворяющих вышеописанные потребности по управлению информационными ресурсами. Предложений по SRM-системам много (рис. 1). Как правило, компании уже используют в той или иной степени разнородные решения из области управления хранением данных, однако внедрение решений от одного производителя с единым интерфейсом управления позволяет значительно упростить администрирование и, как следствие, снизить затраты на поддержку и повысить эффективность работы IT-персонала.

EMC SolutionsОдним из наиболее известных поставщиков соответствующих решений, которые предназначены для использования для предприятий любого размера, является EMC (рис. 2). Эта компания предоставляет полный комплект продуктов и ПО, который обеспечивает решение всех вышеуказанных задач, и эти решения, как показывает опыт “Энвижн Груп”, наиболее экономически эффективны для использования российскими предприятиями.

Программные решения Storage Management

Управление инфраструктурой хранения информации

Для управления инфраструктурой хранения в современных сетях уровня   Enterprise обслуживающему персоналу необходимы инструменты для получения своевременной информации о существующих ресурсах, их загрузке, с возможностью мониторинга состояния оборудования и хранилищ данных, а также составлением отчетов по прошедшим событиям.

Компания ЕМС предлагает следующие решения: VisualSRM – для анализа, мониторинга и управления хранилищами данных; VisualSAN – для анализа, мониторинга и управления инфраструктурой сетей хранения;

VisualSRM используется для работы со следующими наборами данных:

  • lфайлами – поиск и удаление временных файлов, перемещение, удаление, сжатие файлов, работа с ярлыками, автоматизация последовательности действий над файлами в зависимости от заданных правил, задание ограничений по занимаемому месту для ресурсов или объектов (томов, директорий, групп файлов);
  • данными Microsoft Exchange, СУБД Oracle, Microsoft SQLServer – централизованный мониторинг объемов данных различных СУБД и почтовых папок, анализ размеров файлов и степени заполненности табличных пространств, лог-файлов, статусов авто-инкрементирования файлов, мониторинг во времени потребления емкости данных системой и пользователями, предоставление наглядных графиков роста емкости баз данных, для Exchange вывод статистики по сообщениям и пользователям, возрасту сообщений, размеру вложенных файлов, вывод статистики по наиболее растущим почтовым ящикам.

На основе анализа информации VisualSRM позволяет снизить затраты на оборудование хранилищ данных и поддержку, а также увеличить доступность приложений за счет:

  • оперативного извещения обслуживающего персонала о превышении заданных уровней заполненности накопителей и выполнение в этом случае заданного набора действий;
  • сжатия неиспользуемых файлов в архивы;
  • автоматизации периодических рутинных действий по очистке пространства, выполняемых обычно обслуживающим персоналом;
  • возможности проведения резервного копирования данных.

Все эти возможности предоставляют пользователям следующие преимущества:

  • Единый интерфейс для просмотра занимаемого файлами и приложениями места на носителях;
  • Возможность обоснованного предсказания переполнения хранилищ информации;
  • Cнижение требований к обслуживающему системы хранения персоналу за счет простоты интерфейса. Например, для того, чтобы понять, что на сервере ERP-системы заканчивается место, не нужно привлекать высокооплачиваемого администратора – это может сделать инженер техподдержки, просто периодически просматривая отчеты программы;
  • как следствие из всего вышесказанного – снижение затрат на поддержку.

VisualSRM поставляется в разных вариантах, зависящих от объема контролируемых данных, для хранения мета-информации VisualSRM использует СУБД SQLServer либо Oracle.

VisualSAN позволяет быстро отобразить структуру сети хранения, показать статус входящих в нее устройств, контролировать изменения конфигурации оборудования, быстро определить в случае проблем точку отказа, а также сформировать отчеты по событиям.

Отметим, что продукт VisualSAN может использоваться самостоятельно и вполне доступен для применения для небольших и средних компаний, VisualSRM – это более сложное решение с расширенной функциональностью и сегодня находит применение в основном в компаниях имеющих сложную конфигурацию системы хранения.

Решения для резервного копирования

Основными требованиями к системам резервного копирования традиционно являлись:

  • поддержка большинства промышленных ОС;
  • единый интерфейс управления;
  • разграничение доступа пользователей к системе;
  • возможность подключения дополнительных модулей, понимающих формат наиболее популярных приложений и баз данных, с возможностью резервирования и восстановления информации на уровне отдельных информационных объектов.
  • В последнее время в связи с бурным развитием рынка аппаратных средств хранения, а также развитием законодательства в области электронного документооборота, появились дополнительные требования к системам резервного копирования и восстановления, такие, как:
  • поддержка мгновенных копий томов файловых систем и томов наиболее популярных приложений, создаваемых средствами систем хранения;
  • поддержка гарантированного времени хранения информации, соответствующего ее содержимому (особенно это касается архивов корпоративных почтовых сообщений);
  • поддержка технологий SAN-backup.

Legato NetworkerДля корпоративных сетей компания EMC предлагает решения на основе продукта Legato NetWorker, который предназначен для организации резервного копирования и восстановления информации, позволяющим заказчикам защищать корпоративную информацию от потерь с максимальной степенью гибкости и удобства (рис. 3).

Подключаемые модули (Modules) для более тесного взаимодействия с наиболее популярными приложениями и СУБД, такими, как Exchange, Lotus Domino, SAP R/3, Documentum, Oracle, MS SQL Server, DB2, Sybase, Informix для ОС Windows, HP-UX, AIX, Solaris, Linux дают возможность администратору иметь единый интерфейс управления при работе в гетерогенной корпоративной среде практически любого масштаба.

Возможность использования опций (Options) позволяет настраивать конфигурацию для поддержки дополнительных возможностей аппаратного обеспечения, резервного копирования с использованием мгновенных снимков томов (Snapshots), выполняемых средствами систем хранения ведущих производителей.

В корпоративных сетях большого масштаба Legato NetWorker позволяет использовать разграничение доступа, при котором к управлению системой допущены разные сотрудники с разными правами для выполнения операций по созданию заданий резервного копирования, восстановлению данных или мониторингу функционирования системы.

Решение Dantz Retrospect – бюджетное резервное копирование в небольших сетях.

DANTZ RetrospectДля заказчиков, работающих в сетях небольшого масштаба, испытывающих необходимость осуществлять резервное копирование информации серверов, рабочих станций и ноутбуков с минимальными затратами, целесообразно использование решений на основе ПО Dantz Retrospect.

Особенно эффективно применение Dantz Retrospect для создания резервных копий ноутбуков, так как данное ПО распознает моменты времени, когда ноутбук подключен в корпоративную сеть, и в это время на сервере создается резервная копия данных локальных дисков ноутбука, измененных с последнего подключения. Вкупе со средствами шифрования дисков переносных рабочих станций, Dantz Retrospect является практически идеальным бюджетным решением для обеспечения сохранности информации мобильных пользователей.

Решения для обеспечения высокой доступности сервисов и данных

Функционирование современных бизнес-критичных приложений немыслимо без дополнительных средств обеспечения доступности приложений в случае аппаратных сбоев оборудования. Традиционным средством защиты от аппаратных сбоев на уровне компонент серверов является внедрение кластерных систем.

Решением компании ЕМС для организации кластерных систем высокой доступности является семейство продуктов FullTime AutoStart (старое название – Legato AAM).

FullTime AutoStart предназначен для мониторинга ресурсов (приложений и данных) и обеспечения переключения ресурсов на резервные мощности в случае сбоев. При этом в качестве ресурсов могут выступать приложения и системные сервисы Windows, HP-UX, AIX, Solaris, Linux, при этом для Windows 2000/2003 поддерживается работа на виртуальных машинах VMWare. Кроме поддержки хранилищ NAS, SAN и репликации через WAN, для Windows-серверов поддерживается программная репликация между серверами через локальную сеть, что позволяет организовывать бюджетные кластерные системы без дорогостоящих дисковых систем хранения.

Использование в качестве кластерного ПО FullTime AutoStart позволяет обойти ограничения, присущие встроенным в Windows Server средствам кластеризации (MSCS), так, например, MSCS не работает на Windows Server Standard Edition и требует обязательного наличия общего shared-диска.

FullTime AutoStart также может использоваться для построения распределенных кластеров для организации резервных центров обработки данных.

Для сетей, в которых используются только Windows-серверы, предлагается облегченная версия FullTime AutoStart SE (старое название Co-Standby Server), работающая только с ОС Windows 2000/2003.

Интеллектуальное хранение данных

В условиях постоянно возрастающих объемов корпоративных данных емкость файловых хранилищ периодически приходится увеличивать, причем зачастую для этого используются накопители с различными характеристиками (скорость, емкость, стоимость, степень надежности). В процессе постоянного увеличения объемов данных компании необходимо поддерживать соответствие между типами данных и накопителями, на которых они хранятся. Так, например, хранение резервных копий, обращение к которым происходит раз в месяц, на том же накопителе, на котором функционирует корпоративная база данных ERP-системы, экономически необоснованно.

Как правило, в любой компании существует некий дефицит накопителей с высокой скоростью, и обслуживающий персонал периодически производит ручной поиск информации (файлов, массивов баз данных) на данных накопителях и ее перенос на более дешевые накопители. С данной задачей успешно справляется ПО EMC DiskExtender, при этом перенос файлов производится прозрачно для пользователей и приложений, так как на исходном месте файла остается ссылка на новое место хранения данных. Обслуживающему персоналу остается только создать список правил, на основе которых будет осуществляться автоматическое распределение.

Схожий функционал для приложений, таких, как SAP, Oracle Applications и заказных приложений, почтовых баз Exchange и Lotus обеспечивает семейство программного обеспечения DatabaseXtender и EmailXtender, которое работает не с файлами, а с элементами соответствующих наборов данных

Репликация данных

Использование решений по репликации данных между хранилищами позволяет достичь следующих преимуществ:

  • снижать вероятность потери информации за счет хранения нескольких копий данных в разных точках;
  • распределять необходимую информацию из одного источника в несколько точек, например в удаленные офисы, для локальной обработки в разных точках;
  • собирать информацию из разных мест в единое хранилище для обеспечения гарантированной сохранности и резервного копирования в центральном хранилище;
  • снизить при использовании программных продуктов репликации стоимость бизнес-решения за счет отказа от аппаратных средств синхронизации массивов данных.

Передача информации может осуществляться в синхронном либо асинхронном режимах в зависимости от параметров каналов связи, реплицироваться могут либо логические тома операционной системы, либо выбранные файлы/директории.

Также компания ЕМС предлагает решения по организации программной репликации на основе продуктов RepliStor и OnCourse.

ПО RepliStor предназначено для организации асинхронной блочной репликации файлов, директорий между Windows-серверами. Поддерживаются режимы репликации “one-to-one” и “one-to-many”, обеспечивающие зеркалирование данных из одного источника в другой либо распределение в несколько точек. Для администратора RepliStor обеспечивает единую консоль управления всеми задачами репликации. Одной из отличительных возможностей данного программного продукта является проведение после разрыва соединения только частичной синхронизации вместо повторной передачи всех данных.

ПО OnCourse предназначено для организации репликации по расписанию выделенных файлов и директорий между серверами под управлением ОС Windows, Solaris, Linux. Одним из популярных применений OnCourse является регулярное копирование файлов, созданных ПО резервного копирования, из удаленных офисов в центральный офис по медленным каналам связи.

Кроме перечисленных решений, компания EMC предлагает широкий спектр программных продуктов, решающих задачи: управления документами, виртуализации вычислительных ресурсов и хранилищ, защиты и восстановления информации, управления хранением данных.

В настоящее время рынок программных средств управления данными во всем мире бурно развивается. Внедрение программных средств управления данными позволит компаниям обеспечить:

  • сохранность корпоративной информации за счет построения системы резервного копирования и восстановления корпоративных данных в необходимом режиме;
  • высокую доступность бизнес-критичных приложений и данных;
  • создание единой системы хранения корпоративной информации за счет внедрения средств репликации локальных данных из удаленных офисов в центр;
  • снижение затрат на оборудование систем хранения за счет использования интеллектуальных средств управления данными;
  • снижение затрат на управление ресурсами хранения за счет повышения удобства управления и автоматизации рутинных задач.

Заключение

Для выбора решения, максимально удовлетворяющего требованиям заказчика, необходимо в каждом конкретном случае проведение в той или иной степени аудита использующихся информационных систем и хранилищ данных. Результатом аудита будет выявление узких мест в инфраструктуре обработки и хранения данных, а также рекомендации по их устранению с учетом реальной статистики постоянного роста объемов данных.

Компания “Энвижн Груп” обладает экспертизой в области обработки данных и предлагает заказчикам проведение работ по аудиту, а также поставку оборудования и проведение работ по модернизации центров обработки данных.

Александр Лебедев, зам. руководителя отдела инфраструктурных решений“Энвижн Груп”
Сергей Головин,  зам. генерального директора по маркетингу “Энвижн Груп”