Огляд рішення
Резюме
У цьому документі представлено оптимізований, готовий до використання на підприємствах підхід до захисту даних, побудований на базі серверів Lenovo ThinkSystem, систем зберігання даних Lenovo ThinkSystem DM, DG, DS і DE та програмного забезпечення Commvault Backup & Recovery. Інтегрована архітектура забезпечує організаціям гнучку основу для захисту критично важливих робочих навантажень уже сьогодні, водночас пропонуючи практичний шлях до масштабування в міру зміни вимог до місткості, продуктивності та відновлення даних.
Комплексне резервне копіювання та відновлення віртуальних і фізичних робочих навантажень є необхідною умовою операційної стійкості. Для організацій, яким потрібен безпосередній контроль над власними даними та інфраструктурою, локальне рішення (on-premises) може забезпечити передбачувану продуктивність, ефективніше управління та швидший доступ до захищеної інформації в критично важливі моменти, коли виникає потреба у відновленні даних.
Поєднуючи сервери Lenovo ThinkSystem із широким портфелем систем зберігання даних ThinkSystem та програмним забезпеченням Commvault Backup & Recovery, замовники можуть узгоджувати інфраструктуру з бізнес-пріоритетами, не обмежуючись універсальним підходом до її побудови. Системи DM забезпечують уніфіковане блочне та файлове зберігання даних із комплексними сервісами керування даними ONTAP; DG поєднують уніфіковані можливості ONTAP із повністю флешовими системами зберігання даних на базі QLC, оптимізованими за місткістю; DS забезпечують високопродуктивне SAN-сховище на базі NVMe з оптимізованими для SAN можливостями керування та захисту даних ONTAP; а DE пропонують повністю флешові та гібридні SAN-системи з високою пропускною здатністю, гнучкими можливостями масштабування та вигідним співвідношенням ціни й продуктивності.
Сфера застосування
Рішення використовує сервери Lenovo ThinkSystem разом із системами зберігання даних серій ThinkSystem DM, DG, DS і DE. Серверна інфраструктура підтримує операційні середовища VMware, Linux і Windows.
У межах архітектури платформи ThinkSystem DM і DS забезпечують основне зберігання даних робочих навантажень: DM обрано завдяки можливостям уніфікованого зберігання даних і керування даними корпоративного рівня, тоді як DS — для високопродуктивних робочих навантажень із блочним доступом, що потребують низької затримки. Платформи ThinkSystem DM, DG і DE використовуються як сховища резервних копій Commvault: DM забезпечує багатофункціональні сервіси уніфікованого сховища резервних копій, DG пропонує повністю флешове зберігання даних з ефективним використанням місткості для середовищ, у яких пріоритетами є щільність зберігання та сукупна вартість володіння, а DE забезпечує блочне зберігання даних із високою пропускною здатністю та оптимальним балансом продуктивності й економічної ефективності.
Перевірка рішення демонструє можливості повного та інкрементального захисту віртуальних машин і файлів хост-систем та, що ще важливіше, підтверджує можливість успішного відновлення захищених робочих навантажень після змодельованої втрати даних.
Архітектура та конфігурація
На наведеному нижче рисунку представлено типову архітектуру резервного копіювання та відновлення даних у межах одного майданчика. Рішення використовує системи зберігання даних Lenovo ThinkSystem DM і DS для основних даних робочих навантажень, системи Lenovo ThinkSystem DM, DG і DE як варіанти сховищ резервних копій Commvault, а також сервери Lenovo ThinkSystem для інфраструктури Commvault і хост-систем, на яких виконуються робочі навантаження.
Наведена нижче схема дає концептуальне уявлення про архітектуру рішення та послідовність його роботи.
Рисунок 1. Схема архітектури та конфігурації.
Надійна стратегія резервного копіювання ґрунтується на принципі зберігання кількох незалежних копій критично важливих даних для забезпечення надійного відновлення як у стандартних сценаріях перемикання на резервні системи, так і в разі повномасштабного аварійного відновлення.
Загальноприйнята модель захисту даних 3-2-1 рекомендує зберігати три копії даних — оригінал і дві додаткові резервні копії, причому щонайменше одна копія має зберігатися за межами основного майданчика для захисту від збоїв на рівні всього майданчика.
Оптимальна архітектура зберігання резервних копій зазвичай передбачає поєднання різних типів носіїв, як-от повністю флешові системи зберігання даних або традиційні жорсткі диски. Це забезпечує гнучкі та економічно ефективні варіанти без порушення цільових показників точки відновлення (RPO) і часу відновлення (RTO).
Залежно від вимог до продуктивності застосунків архітектура резервного копіювання може використовувати реплікацію на рівні масивів зберігання даних, реплікацію на рівні хост-систем або поєднання обох підходів для задоволення різних потреб у резервному копіюванні та відновленні. Конфігурація, реалізована для цього середовища, потребувала інтеграції кількох технологій резервного копіювання, щоб забезпечити широкий спектр потреб у захисті даних. Commvault Backup & Recovery використовувалося для підтримки як резервного копіювання віртуальних машин, так і традиційних сценаріїв резервного копіювання файлових систем. Це забезпечило можливість створення та зберігання резервних копій кожного типу робочих навантажень, а також їх відновлення відповідно до специфічних операційних вимог і вимог до продуктивності.
У таблиці нижче наведено технології резервного копіювання, використані для підтримки цієї конфігурації.
Таблиця 1. Технології резервного копіювання
Методи резервного копіювання
Для забезпечення надійного захисту даних і їх відновлення в разі інциденту доступні різні методи резервного копіювання. У таблиці нижче узагальнено підходи до резервного копіювання, використані в цьому середовищі, та наведено оцінку їхньої загальної ефективності.
Таблиця 2. Методи резервного копіювання
Процес резервного копіювання та відновлення даних Commvault
У наступних розділах детальніше розглянемо процес резервного копіювання та відновлення даних:
Компоненти резервного копіювання та відновлення даних
Рішення Commvault Backup and Recovery складається з інтегрованого набору продуктів і сервісів, призначених для забезпечення комплексного захисту, відновлення та керування даними на корпоративному рівні.
Програмне забезпечення Commvault містить три основні компоненти: CommServe, MediaAgent і Client Agents (клієнтські агенти).
Таблиця 3. Методи резервного копіювання
Інтеграція із системами зберігання даних Lenovo ThinkSystem
Операції резервного копіювання та відновлення даних Commvault тісно інтегровані із системами зберігання даних Lenovo ThinkSystem, які забезпечують високопродуктивну та масштабовану основу для зберігання, оптимізації та довгострокового утримання резервних даних. Незалежно від того, чи захищене робоче навантаження є віртуальним або фізичним, усі резервні дані проходять через Commvault MediaAgent і записуються на платформу зберігання даних Lenovo ThinkSystem, налаштовану як бібліотека резервних копій.
Під час резервного копіювання Commvault отримує дані за допомогою агентів, призначених для конкретних типів робочих навантажень, або API для створення миттєвих знімків на рівні гіпервізора. Ці дані потоково передаються до MediaAgent, що працює на серверах Lenovo ThinkSystem, де перед записом у систему зберігання даних Lenovo ThinkSystem можуть проходити дедуплікацію, стиснення, шифрування та перевірку цілісності. ThinkSystem DM забезпечує уніфіковані сервіси NAS і SAN із розширеними можливостями керування даними; DG пропонує уніфіковане повністю флешове зберігання з ефективним використанням місткості; DS забезпечує високопродуктивне повністю флешове блочне зберігання даних; а DE пропонує SAN-сховище з високою пропускною здатністю та збалансованим співвідношенням продуктивності й економічної ефективності.
Системи зберігання даних Lenovo ThinkSystem також відіграють центральну роль в операціях відновлення. Після запуску відновлення MediaAgent отримує необхідні блоки даних зі сховища резервних копій ThinkSystem, за потреби відновлює дедупліковані дані до початкового вигляду та потоково передає їх назад клієнту або застосунку. Оскільки Commvault підтримує детальну індексацію та метадані в системі зберігання даних, відновлення можна виконувати з будь-яким рівнем деталізації — від цілої віртуальної машини чи тому до окремого файлу або елемента застосунку — без необхідності відновлювати весь набір даних із дедуплікованого стану.
Сервери Lenovo ThinkSystem забезпечують обчислювальну потужність, високошвидкісне підключення та гнучкі можливості розширення, необхідні для виконання функцій Commvault MediaAgent і хост-систем робочих навантажень. У поєднанні із системами зберігання даних Lenovo ThinkSystem DM, DG, DS або DE рішення можна адаптувати до конкретних вимог щодо уніфікованих сервісів зберігання даних, ефективного використання місткості, низької затримки під час блочного доступу або економічно ефективної пропускної здатності резервного копіювання.
У результаті формується високопродуктивна, масштабована архітектура захисту даних з ефективним використанням ресурсів зберігання, яка поєднує можливості відновлення Commvault з інфраструктурою Lenovo, розробленою для забезпечення широкого вибору та гнучкості. Організації можуть будувати рішення відповідно до своїх поточних потреб, розширювати його без необхідності перебудови всього середовища та підтримувати єдину операційну модель для віртуальних і фізичних робочих навантажень.
Архітектура системи резервного копіювання
Перевірена архітектура складається з трьох основних елементів: серверів Lenovo ThinkSystem, на яких розгорнуто необхідні операційні середовища; систем зберігання даних DM і DS, які забезпечують основне зберігання даних для хост-систем; а також масивів зберігання даних DM і DE, що використовуються як протестовані бібліотеки резервних копій Commvault. Серію DG включено як додатковий варіант повністю флешового сховища з ефективним використанням місткості для розгортань, у яких пріоритетами є щільність зберігання та сукупна вартість володіння. Усі компоненти використовують підключення через мережу зберігання даних Fibre Channel SAN, що забезпечує високу пропускну здатність і низьку затримку під час обміну даними між обчислювальним рівнем і рівнем зберігання.
На наведеному нижче зображенні представлено схему конфігурації рішення.
Рисунок 2. Схема конфігурації.
Сервер резервного копіювання та відновлення даних Commvault
Commvault можна розгортати за консолідованою моделлю для невеликих середовищ або за розподіленою моделлю для більших середовищ, що потребують горизонтального масштабування. За консолідованого розгортання основні сервіси Commvault розміщуються на одному сервері або віртуальній машині, що спрощує керування та зменшує витрати на інфраструктуру. За розподіленого розгортання такі компоненти, як CommServe, MediaAgent і клієнтські агенти, можуть розміщуватися в різних системах для покращення масштабованості, продуктивності та ізоляції робочих навантажень.
Для цього середовища було обрано консолідоване розгортання Commvault, оскільки основною метою була перевірка процесів резервного копіювання та відновлення даних на різних платформах зберігання Lenovo ThinkSystem, а не демонстрація масштабних розподілених операцій.
Такий підхід забезпечив просте середовище для перевірки рішення, водночас дозволяючи Commvault захищати робочі навантаження VMware, Windows і Linux із використанням систем зберігання даних Lenovo ThinkSystem DM і DE як цільових сховищ резервних копій.
Для моделі розгортання «все в одному» (All in One) рекомендовано такі мінімальні характеристики сервера:
-
Процесор: 16-ядерний процесор x86-64 (мінімум).
-
Оперативна пам’ять: 32 ГБ.
У перевіреній конфігурації сервери Lenovo ThinkSystem SR650 V3 використовувалися для виконання функцій Commvault і хост-систем робочих навантажень. SR650 V3 — це масштабована платформа актуального покоління у формфакторі 2U із сучасними можливостями процесорів, пам’яті та введення-виведення, що відповідають потребам віртуалізації та захисту даних.
-
Конфігурація з процесорами Intel Xeon Scalable актуального покоління.
-
Пам’ять DDR5 і гнучкі можливості підключення PCIe, підібрані відповідно до вимог Commvault і робочих навантажень.
Для віртуальної машини, на якій було встановлено Commvault Backup & Recovery, виділено 16 віртуальних процесорів (vCPU) і 48 ГБ оперативної пам’яті.
Бібліотека резервних копій Commvault
Для бібліотеки резервних копій Commvault виділено 2 ТБ простору зберігання, наданого серверу Commvault із систем зберігання даних DM3010H і DE4800F.
Томи зберігання даних DM і DE, підключені безпосередньо до сервера Commvault, представлені йому як пристрої блочного зберігання та відформатовані з використанням стандартної файлової системи NTFS із розміром одиниці розподілу 64 КБ.
На рисунку нижче детально показано конфігурацію бібліотек резервних копій і відповідні зіставлення ресурсів зберігання.
Наведене нижче зображення представляє схему розміщення бібліотеки резервних копій.
Рисунок 3. Бібліотека резервних копій.
Конфігурація зберігання даних
Для забезпечення основного зберігання даних хост-середовищ було розгорнуто системи зберігання даних DM7200F і DS7200. Обидва масиви були оснащені SSD-накопичувачами на базі NVMe та використовували підключення до хост-серверів через Fibre Channel, забезпечуючи високу продуктивність і низьку затримку доступу.
На наведеному нижче зображенні представлено масиви зберігання даних Lenovo ThinkSystem DM7200F і DS7200.
Рисунок 4. Масиви зберігання даних Lenovo ThinkSystem DM7200F і Lenovo ThinkSystem DS7200.
Конфігурація хост-серверів
Для цієї конфігурації було розгорнуто три сервери ThinkSystem SR650 V3 як хост-системи для перевірки різних сценаріїв резервного копіювання.
Перший сервер ThinkSystem SR650 V3 було налаштовано з використанням програмного забезпечення для віртуалізації VMware. Томи зберігання даних із масивів DS7200 і DM7200F були надані хост-серверу через Fibre Channel і використовувалися як сховища даних (datastores) для робочих навантажень віртуальних машин.
Другий сервер ThinkSystem SR650 V3 було налаштовано з операційною системою Windows Server. Томи зберігання даних із масивів DS7200 і DM7200F були надані через Fibre Channel і слугували основним сховищем для операцій резервного копіювання на рівні файлів і томів. Для підтримки узгоджених процесів резервного копіювання та відновлення даних було встановлено клієнтський агент Commvault Windows Client Agent.
Третій сервер ThinkSystem SR650 V3 було налаштовано з операційною системою Linux. Томи зберігання даних із масивів DS7200 і DM7200F були надані через Fibre Channel і використовувалися як основне сховище для операцій резервного копіювання на рівні файлів і томів. Для забезпечення надійного резервного копіювання та відновлення даних було розгорнуто клієнтський агент Commvault Linux Client Agent.
У сукупності ці конфігурації дали змогу Commvault захищати робочі навантаження VMware, Windows і Linux, використовуючи системи зберігання даних Lenovo ThinkSystem DM і DE як цільові сховища резервних копій. Це підтвердило можливість резервного копіювання та відновлення як даних віртуальних машин, так і файлів на рівні хост-систем за допомогою процесів, керованих Commvault.
На наведеному нижче зображенні представлено сервер ThinkSystem SR650 V3.
Рисунок 5. Lenovo ThinkSystem SR650 V3.
Результати
Операції резервного копіювання образів віртуальних машин (VM) VMware були успішно завершені, а всі дані записані до визначених сховищ резервних копій Lenovo ThinkSystem. Щоб перевірити цілісність даних резервних копій на рівні блоків, збережених у цих системах, вихідну віртуальну машину було навмисно видалено із середовища VMware та повністю відновлено з репозиторію резервних копій Commvault, розміщеного на масивах ThinkSystem. Відновлена віртуальна машина запустилася без проблем, що підтвердило точність збереження її образу підсистемою зберігання даних і належну роботу процесу відновлення.
Для хост-систем Windows і Linux резервне копіювання на рівні файлів і папок до систем зберігання даних Lenovo ThinkSystem було виконано без помилок. Щоб перевірити цілісність даних на рівні системи зберігання, вибрані файли та каталоги було видалено з вихідних систем. За допомогою можливостей Commvault для відновлення на рівні файлів видалені елементи було відновлено безпосередньо зі сховища резервних копій на базі ThinkSystem. Значення CRC, зафіксовані до видалення, порівняли зі значеннями CRC відновлених файлів. Ідентичні результати підтвердили, що системи зберігання даних Lenovo забезпечили точність і цілісність даних протягом усього циклу резервного копіювання, зберігання та відновлення.
У таблиці нижче узагальнено ключові показники продуктивності систем зберігання даних, зафіксовані під час операцій резервного копіювання віртуальних машин VMware за допомогою Commvault із використанням масивів Lenovo ThinkSystem серій DM і DE як протестованих сховищ резервних копій.
Таблиця 4. Показники продуктивності систем зберігання даних
Ці результати демонструють, що системи зберігання даних Lenovo ThinkSystem здатні забезпечувати стабільну пропускну здатність і надійну цілісність даних, необхідні для сучасних сховищ резервних копій. У поєднанні з Commvault рішення допомагає замовникам вийти за межі простого зберігання резервних даних і створити інфраструктуру, готову до відновлення, яка забезпечує швидке відновлення даних, безперервність надання послуг і підтримку мінливих потреб бізнесу.
Висновок
Під час перевірки рішення було успішно продемонстровано повне відновлення віртуальних машин VMware та відновлення на рівні файлів для хост-систем Windows і Linux. Порівняння значень CRC підтвердило цілісність відновлених даних, а результати вимірювань засвідчили стабільну пропускну здатність резервного копіювання в усіх протестованих конфігураціях сховищ резервних копій Lenovo ThinkSystem DM і DE.
Ці результати демонструють, як сервери Lenovo ThinkSystem, системи зберігання даних ThinkSystem і Commvault можуть спільно працювати як гнучка, масштабована та готова до відновлення платформа, що допомагає організаціям захищати критично важливі дані, спрощувати вибір інфраструктури та підвищувати стійкість бізнесу в середовищах VMware, Windows і Linux.
Пов’язані публікації та посилання
Для отримання додаткової інформації ознайомтеся з ресурсами:
-
Сервер Lenovo ThinkSystem SR650 V3:
https://lenovopress.lenovo.com/lp1601-thinksystem-sr650-v3-server -
Уніфіковані масиви зберігання даних Lenovo ThinkSystem DM3200F, DM5200F і DM7200F:
https://lenovopress.lenovo.com/lp2075-lenovo-thinksystem-dm3200f-dm5200f-and-dm7200f-unified-storage-arrays -
Флеш-масиви зберігання даних Lenovo ThinkSystem DS3200, DS5200, DS7200 і DS5200C: https://lenovopress.lenovo.com/lp2296-lenovo-thinksystem-ds3200-ds5200-ds7200-and-ds5200c-flash-storage-array
-
Масиви зберігання даних Lenovo ThinkSystem DE4800H і DE4800F:
https://lenovopress.lenovo.com/lp2072-lenovo-thinksystem-de4800h-and-de4800f-storage-arrays -
Уніфіковані масиви зберігання даних Lenovo ThinkSystem DG5200 і DG7200:
https://lenovopress.lenovo.com/lp2074-lenovo-thinksystem-dg5200-and-dg7200-unified-storage-arrays
Автори
Суфіан Ахмад (Sufian Ahmad) — менеджер із продуктів Lenovo, відповідальний за технічну підтримку та впровадження рішень для зберігання даних. Його діяльність зосереджена на корпоративних рішеннях для зберігання даних, захисті даних, інфраструктурі штучного інтелекту та технічній підтримці впровадження рішень. Він тісно співпрацює з інженерними командами, командами з управління продуктами та фахівцями, які працюють безпосередньо із замовниками, над розробкою демонстрацій рішень, технічних матеріалів та ініціатив із перевірки концепцій (Proof of Concept), які допомагають замовникам реалізувати переваги портфеля систем зберігання даних Lenovo.
Пов’язані сімейства продуктів
В цьому документі згадуються такі сімейства продуктів:
Торговельні марки
Lenovo та логотип Lenovo є торговельними марками або зареєстрованими торговельними марками Lenovo у США, інших країнах або одночасно в США та інших країнах. Актуальний перелік торговельних марок Lenovo доступний за посиланням: https://www.lenovo.com/us/en/legal/copytrade/ .
Наведені нижче назви є торговельними марками Lenovo у США, інших країнах або одночасно в США та інших країнах:
Lenovo®
ThinkSystem®
Наведені нижче назви є торговельними марками інших компаній:
Intel®, логотип Intel і Xeon® є торговельними марками Intel Corporation або її дочірніх компаній.
Linux® є торговельною маркою Лінуса Торвальдса у США та інших країнах.
NTFS®, SQL Server®, Windows Server® і Windows® є торговельними марками Microsoft Corporation у США, інших країнах або одночасно в США та інших країнах.
Інші назви компаній, продуктів або послуг можуть бути торговельними марками або знаками обслуговування відповідних власників.
