Archiv- und Backupsystem

Zentrales Archiv-Backup-System der Hochschule Magdeburg-Stendal

Vorrangiger Einsatzbereich

Das zentrale Archiv-Backup-System (ZABS) ist in erster Linie für die automatische Sicherung der Daten von Servern vorgesehen. Die eingesetzte Sicherungssoftware (TIVOLI STORAGE MANAGER (TSM) der Fa. IBM) unterstützt dabei alle zur Zeit gängigen Betriebssysteme. Automatische Sicherung heißt, dass in regelmäßigen Zeitabständen die Daten des zu sichernden Servers über das Netzwerk der Hochschule durch das ZABS gesichert werden. Eingriffe von Anwenderseite sind nach der Einrichtung des Sicherungsdienstes nicht mehr erforderlich. Eine Übersicht über das Funktionsprinzip der Sicherung und Wiederherstellung von Daten gibt die Skizze am Ende dieser Seite.

Zeitintervall und Umfang der Sicherung, sowie eine große Anzahl weiterer Parameter, können beliebig eingestellt werden. Insgesamt verfügt das ZABS über eine Gesamtspeicherkapazität von 2x46,4 TByte (95000 GByte) unkomprimierter Daten. Bei jeder Sicherung werden nur die Dateien neu in das ZABS übertragen, die sich im Vergleich der vorhergehenden Sicherung verändert haben. Das minimiert die Belastung des Datennetzes und stellt sicher, dass von jeder Datei eine aktuelle Version im ZABS verfügbar ist.

Die Priorisierung von Server-Rechner als Clienten für das ZABS ergibt sich aus der begrenzten Anzahl Client-Lizenzen und aus der Notwendigkeit, dass für eine automatische Sicherung der Backup-Client permanent im Netz erreichbar sein muss.

In Einzelfällen können aber auch Arbeitsplatzrechner Daten im ZABS sichern. Die Sicherung erfolgt dann jedoch nicht automatisch, sondern kann vom Anwender nach Bedarf ausgelöst werden.

Neben dem Backup bietet das ZABS mit der Archivfunktion die Möglichkeit, größere Datenmengen unabhängig vom Backup zeitweilig in das ZABS auszulagern (Kurzzeitarchivierung), wo sie dann bis zum Zurückladen unverändert verbleiben. Beim Umrüsten eines Computers z.B. kann es sehr hilfreich sein, den gesamtem Inhalt aller Festplatten auszulagern, um die Daten dann neugeordnet oder auf neu installierte Festplatten zurück zu kopieren.

Auch die Aufbewahrung wichtiger Daten über längere Zeiträume hinweg ist damit möglich (Nicht zu verwechseln mit elektronischer Langzeitarchivierung und revisionssicherem Dokumentenarchiv). Da die archivierten Daten nicht durch das ZABS verwalten werden, ist der Anwender dafür verantwortlich, dass nicht mehr benötigte Daten aus dem Archiv gelöscht werden. Für die mittel- und langfristige Lesbarkeit der Daten in Verbindung mit dem verwendeten Dateiformat zeichnet der Nutzer verantwortlich. Die Einzelheiten zur Einrichtung eines Archivbereiches im ZABS sind vorher mit dem ITM abzusprechen.

Ansprechpartner ist Herr Mörl.

Die Rücksicherung von Backup- oder Archivdaten kann jederzeit manuell durch den Anwender erfolgen.

Zusammenfassend gesagt, ermöglicht das ZABS die automatische oder manuelle Sicherung von Daten aller Server-Computer (ggf. auch Arbeitsplatzrechner) der Hochschule, die Zwischenspeicherung größerer Datenmengen sowie die Archivierung von Daten.

Grundlegende Maßnahmen der Fachbereiche für die Nutzung des ZABS

Verantwortlich für die nachfolgenden Punkte ist der DV-Verantwortliche des jeweiligen Fachbereichs.

Installation der erforderlichen TSM-Software auf dem Client-Computer im Fachbereich. Die Software wird vom ITM bereitgestellt.

Die Rücksicherung ( restore ) von Daten kann vom Fachbereich jederzeit selbständig durchgeführt werden.

Weiterführende Maßnahmen der Fachbereiche

Es ist empfehlenswert, im Zuge der Einführung des ZABS die Vernetzungsstruktur der Computer in den Fachbereichen zu überprüfen.

Es sollten je Fachbereich ein oder mehrere File-Server existieren, die Datenbereiche für die Arbeitsplatzcomputer der Mitarbeiter und Studenten zur Verfügung stellen. Das könnte z.B. ein Windows NT Server sein, der Verzeichnisse für die Windows-PC der Mitarbeiter oder Studenten freigibt, in die diese nach Belieben Daten ablegen können. Analoges gilt für einen UNIX-Server, der z.B. per NFS Verzeichnisse exportiert, die von anderen Workstations gemountet werden können.

Da in beiden Fällen diese Datenbereiche (Verzeichnisse) Bestandteil des lokalen Dateisystems des Servers sind, können diese und somit die darin befindlichen Daten der Arbeitsplatzcomputer in das automatische Backup einbezogen werden. Wichtig ist, dass die Arbeitsplatzrechner ihre zu sichernden Daten in einem Verzeichnis auf dem Server ablegen, welches dieser regelmäßig sichert. Auf keinen Fall sollte der Server auf freigegebene Verzeichnisse der Arbeitsplatzrechner zugreifen und diese in seine Sicherung einbeziehen, da sonst die Daten während der Sicherung doppelt (z.B. PC->Netz->Server->Netz->ZABS) über das Datennetz transportiert werden müssen. Letzteres hätte zur Folge, dass sich die Sicherungsdauer erheblich verlängert, die anderen Anwendern dann nicht zur Verfügung steht.

( Unix-Workstations, die permanent eingeschaltet bleiben, können aber auch selbst Backup-Client werden )

Technische Details

Hardware System1 ( Standort Haus 5 )

1. Server IBM p5 52A	1xQuadCore CPU, POWER5+, 1,65 GHz 8 GB Hauptspeicher Betriebssystem AIX Version 5.3
2. SAN	2xIBM 16-FC Port SAN Switch (8 Ports aktiv) IBM DS4700 Storage Server mit Dual Controller 2 Host Connects 16x300GB/10k FC Disk installiert Raid 5 + 1 global Hotspare = 4,5 TB
3. Tape Library	IBM Tape Library TS3310 1xBase Frame 1xExpansion Frame 3xLTO4 FC Laufwerk 122 Stellplätze 6 I/O Slots Gesamtkapazität ca. 46 TB native
Netzanbindung	2 x Fast-Ethernet

Hardware System2 ( Standort Haus 1 )

1. Server IBM p5 52A	1xCPU, POWER5+, 2,1 GHz 4 GB Hauptspeicher Betriebssystem AIX Version 5.3
2. SAN	2xIBM 16-FC Port SAN Switch (8 Ports aktiv) IBM DS4700 Storage Server mit Dual Controller 2 Host Connects 16x300GB/10k FC Disk installiert Raid 5 + 1 global Hotspare = 4,5 TB
3. Tape Library	IBM Tape Library TS3310 1xBase Frame 1xExpansion Frame 3xLTO4 FC Laufwerk 122 STellplätze 6 I/O Slots Gesamtkapazität ca. 46 TB native
Netzanbindung	2 x Fast-Ethernet

Backup-Software

IBM TSM	Tivoli Storage Manager Server Version 5, Release 4, Level 2.0
Client-Lizenzen	für 100 Systeme (Single- oder Dualcore)

Architektur des ZABS

Das ZABS arbeitet nach dem Client-Server Prinzip. Clients sind in diesem Fall die Computer, die ihre Daten sichern wollen. Server ist der TSM-Server, der den Bandroboter und das SAN steuert und die Verwaltung der gesicherten Daten übernimmt. Wie bei jedem Client-Server System sendet der Client seine Anforderung, in diesem Fall Daten sichern oder wiederherstellen zu wollen, an den Server, der dann alle weiteren Maßnahmen einleitet. Voraussetzung, dass ein Computer TSM-Client wird, ist, dass die TSM-Client Software installiert und richtig konfiguriert ist und dass der Computer auf dem TSM-Server als Client registriert ist. Bei der automatischen Sicherung startet der Client in vorgegebenen Zeitintervallen die Datensicherung. Dazu muss auf dem Client ein sogenannter Sheduler laufen. Dieser ist Bestandteil der TSM-Clientsoftware. Voraussetzung ist natürlich, dass der Clientcomputer permanent mit dem Datennetz der Hochschule verbunden ist.

Darüber hinaus können mit der Clientsoftware jederzeit manuell Daten des Clientcomputers gesichert oder wiederhergestellt werden.