الحل الأمثل للنسخ الاحتياطي في متناول يد الجميع الآن
* إعداد: طارق راشد
|
إجراء نسخ احتياطي للبيانات في الوقت المناسب يعد من المشكلات الشائعة جداً في مركز البيانات. ويكافح مديرو تكنولوجيا المعلومات مع نافذة النسخ الاحتياطي المتقلصة باستمرار بينما تستمر البيانات في الزيادة بمعدلات فلكية. وفي عالم اليوم، لا توجد حاجة للمعاناة مع نوافذ النسخ الاحتياطي البغيضة المستهلكة للعديد من الساعات؛ فالنسخ الاحتياطي المزود بتكنولوجيا شبكة منطقة تخزين Storage Area Network يمكنه تقليص أو القضاء تماماً على مقدار الوقت المطلوب لإجراء نسخ احتياطي للبيانات. وبصفة تقليدية، كان كل خادم يحتاج إلى إجراء نسخ احتياطي له مزود بمحرك أشرطة أو مكتبة ملتصقة به.
هذا الحل أتاح إجراء نسخ احتياطي سريع، ولكنه اتسم بصعوبة وتعقيد في إدارته مع ارتفاع تكلفته وهو ما أثر على انتشاره. ومع مرور الوقت، قامت الشركات بنشر خوادم نسخ احتياطي كبيرة مزودة بمكتبات كبيرة ملتصقة بها، وتمكنت من عمل نسخ احتياطية على الشبكة الداخلية LAN. وهذه الحلول يمكنها أن تنمو بسهولة كلما يتم جلب بيانات فوراً. ولسوء الحظ، فإن هذه الحلول، نظراً للنمو المطَّرد، أصبحت أعلى من حيث التكلفة وأكثر تعقيداً من حيث الإدارة.
تكنولوجيا SAN
الخوادم المرتبطة بتكنولوجيا SAN يمكنها بسرعة (وفعالية من حيث التكلفة) أن تستفيد من هذه التكنولوجيا في عمليات النسخ الاحتياطي للبيانات.(والاختصار SAN يعني شبكة منطقة تخزين Storage Area Network) فمع ربط خوادم النسخ الاحتياطي بتكنولوجيا SAN وتمكين خاصية IPoverFibre، فإن الخوادم ستسمح لحركة النسخ الاحتياطي التي اعتادت على المرور فوق الشبكة الداخلية للمرور فوق SAN باستخدام IP. ستكون هناك حاجة إلى التغييرات على خادم النسخ الاحتياطي، ولكنها ستكون بمعدل بسيط. فبالنسبة للشركات التي مازالت تستخدم شبكات 10100 للنسخ الاحتياطية، فإن زيادة الأداء ستكون كبيرة جداً. أما الشركات التي تستخدم GigE للنسخ الاحتياطية، فربما تكون هناك زيادة في الأداء، ولكنها سترى تدفق حركة الاتصالات فوق شبكة الإنتاج خلال النسخ الاحتياطي.
تكنولوجيا SAN والأشرطة
إن إضافة مكتبات الأشرطة إلى تكنولوجيا SAN تسمح للمستخدمين بالتعامل مع قضايا النسخ الاحتياطي بعدة طرق. وبالنسبة للعديد من الشركات، من الصعب أن تستفيد بشكل فعال من مكتبات الأشرطة الخاصة بها. فبعض المكتبات مشغولة باستمرار بينما البعض الآخر عديم الجدوى. وإضافة خوادم النسخ الاحتياطي ومكتبات الأشرطة إلى تكنولوجيا SAN يمنح المديرين مرونة في تهيئة النسخ الاحتياطية لاستخدام الموارد بشكل فعال. ويستطيع العديد من خوادم النسخ الاحتياطي استغلال المكتبات الكبيرة المرتبطة بتكنولوجيا SAN. وبالنسبة لبيئات عمل عديدة للنسخ الاحتياطي، فإن الشبكة هي عنق الزجاجة. وبمجرد ربط مكتبة بتكنولوجيا SAN، فإن كل خادم مرتبط بتكنولوجيا SAN سيتمتع بإمكانية الوصول إلى هذه المكتبة. وتتيح معظم برامج النسخ الاحتياطي للخادم إمكانية الربط بتكنولوجيا SAN حتى تربط نفسها مباشرة بالمكتبة. وهذه الخوادم سوف تقوم بإجراء النسخ الاحتياطي بسرعة الأشرطة نظراً لأنها لم تعد ترسل البيانات عبر الشبكة. ونظراً لأن الخوادم المرتبطة بتكنولوجيا SAN عادة ما تتمتع بمقدار كبير من البيانات، فإن النسخ الاحتياطية لها عادة ما تحتل مقداراً كبيراً من وقت خوادم النسخ الاحتياطي. وعن طريق ربط خوادم البرامج نفسها بالمكتبة المرتبطة بتكنولوجيا SAN، فإن النسخ الاحتياطية الخاصة بها لن تتم بشكل أسرع فحسب، وإنما ستكون الموارد على خوادم النسخ الاحتياطي حرة لتقوم بإجراء نسخ احتياطي لبقية البيئة بصورة أسرع.
قرص إلى قرص إلى شريط
إن الخطوة المنطقية التالية في الدفع بتكنولوجيا SAN لحل مشكلات النسخ الاحتياطي هي الأخذ في الاعتبار إجراء نسخ احتياطي لبيانات الإنتاج إلى قرص مرتبط بتكنولوجيا SAN. وهذه الخطوة تسمح بإنجاز النسخ الاحتياطي بسرعة كبيرة، عادة ما تكون أسرع من النسخ الاحتياطي إلى شريط، والأكثر أهمية أن استرجاع البيانات يكون سريع جداً. وأكبر عائق في النسخ الاحتياطي إلى قرص هو عدم وجود شريط يمكن تخزينه بعيداً عن الموقع. وهذا الأمر تم إيجاد حل له عن طريق نسخ البيانات إلى شريط بعد إتمام النسخ الاحتياطية.وبالإضافة إلى زيادة الأداء الذي يوفره القرص؛ فإنه أسرع أيضاً من الشريط لأن النظام المعتمد على القرص لا يحتاج فعلياً إلى وجود شريط في المكتبة، ثم تحميله وتقديم الشريط إلى البيانات. ومع وجود نظم النسخ الاحتياطي إلى القرض، فسيتم تحميل (الأشرطة) على الفور، وستصبح إمكانية الوصول إلى البيانات الموجودة على الشريط، أي مكان، فورية.
المكتبات الافتراضية
بدأ البائعون في تقديم مكتبات تستخدم أقراص ATA رخيصة الثمن مزودة بواجهة خلفية، تحاكي مكتبة أشرطة ببرنامج نسخ احتياطي تعمل على خادم نسخ احتياطي. وهذا النوع من المكتبات المعتمدة على الأقراص تحاكي بشكل نموذجي مكتبة مزودة بالعديد من محركات وفتحات الأشرطة. ليس هناك أمر ذو بال يمكن عمله لبرنامج النسخ الاحتياطي؛ فهو بكل بساطة يرى مكتبة أخرى متعددة المحركات متعددة الفتحات يمكنه استخدامها. وبربط أحد هذه المكتبات الافتراضية بتكنولوجيا SAN التي تتيح لنا استخدامها بنفس الطريقة التي وصفت بها مكتبات الأشرطة المعتمدة على SAN. ولدى بعض بائعي برامج النسخ الاحتياطي خيار يسمح بإمكانية النسخ الاحتياطي إلى القرص مباشرة. فبالاستفادة من نفس المميزات الخاصة بالأنظمة المعتمدة على معدات، فإن البرنامج يصبح أيضاً فعال التكلفة ويتسم بالمرونة في استخدام أي نوع متاح من التخزين على الأقراص. وفي حين تؤدي عمليات تنفيذ المعدات إلى تقييد المستخدمين بمقدار بيانات النسخ الاحتياطي الممكن تخزينها على وحدة، فإن إصدار البرنامج يتيح لهم استخدام أي عدد يريدونه من الأقراص، مما يجعلهم قادرين على تخزين كميات كبيرة جداً من بيانات النسخ الاحتياطي. إن استخدام أقراص تعتمد على تكنولوجيا SAN يتيح سعة غير محدودة في العالم الظاهري بحيث يمكن تخصيصها للنسخ الاحتياطية.
تكنولوجيا اللقطات
إن اللقطة snapshot تعد بمثابة الذروة في تكنولوجيا النسخ الاحتياطي.واللقطة، قبل كل شيء، هي نسخة من البيانات تطابق النسخة الاحتياطية بالضبط. وتمثل اللقطات حل النسخ الاحتياطي المعتمد على الأقراص حيث يتم تخزينها على أقراص. وأثناء إجراء نسخ احتياطي، فإن التطبيقات الموجودة على الخوادم التي يُجرى لها النسخ الاحتياطي تكون إما في وضع مخفّض (على سبيل المثال، قاعدة بيانات وُضِعت في وضع النسخ الاحتياطي الساخن) أو تكون هذه البرامج مغلقة (وهذا يسمى النسخ الاحتياطي البارد). ومع وجود (شريط أو قرص) مكتبة، تكون التطبيقات في وضع مخفض لمدة طويلة من الوقت، قد تمتد إلى سبع ساعات. وباستخدام تكنولوجيا اللقطات، يتم التأثير على التطبيقات لثوانٍ أو دقائق معدودات. وفي العادة، فإن الوقت الذي تستغرقه التطبيقات لكي تنغلق أو قاعدة بيانات لكي تدخل في وضع النسخ الاحتياطي الساخن يكون أطول من ذلك الذي تستغرقه في إنجاز لقطة. إن اللقطات تتسم بالقوة حيث يمكن إجراء نسخ احتياطي للنظام في ثوانٍ، ثم حفظ النسخ الاحتياطية على شرائط في أي وقت. وباستخدام مكتبة أشرطة تعتمد على تكنولوجيا SAN، فإن تنفيذ النسخ الاحتياطي سيزداد بواسطة السماح لخوادم التطبيقات المعتمدة على تكنولوجيا SAN بأن تربط نفسها مباشرة بالمكتبة. وباستخدام اللقطة، يمكن ربطها بخادم النسخ الاحتياطي المرتبط بتكنولوجيا SAN ثم حفظها على شريط بدون تراكم أو تأثير على خادم التطبيقات.
وهناك طرق عديدة لتنفيذ اللقطات:
إن لقطات عكس التجزئة splitmirror snapshots تقوم بإنشاء نسخة ثانوية فورية من البيانات الممكن استخدامها في وقت لاحق من أجل استرجاع البيانات؛ وهذا الأمر يمكن تنفيذه بواسطة محركات أقراص معكوسة وبعد ذلك قطع عملية العكس. وهذه العملية تتم بشكل تقليدي داخل النظام الفرعي للقرص أو من المضيف باستخدام نوع من برامج إدارة الحجم؛ مثل مدير الحجم VERITAS. وهذه الوظيفة تقوم بها اليوم أدوات SAN مثلIPStor من شركة FalconStor. والقضية الكبرى بالنسبة إلى اللقطة عكس التجزئة تكمن في ضرورة وجود تخزين كافٍ لا يتسع للنسخة الأصلية فحسب، بل ولقطات عكس التجزئة أيضاً.
وبافتراض أن هناك لقطة تؤخذ كل ساعة، وتحفظ كل 24 ساعة، فإن قاعدة البيانات المخصص لها واحد تيرابايت من مساحة القرص ستحتاج إلى 25 تييرابايت من مساحة القرص المستخدمة (نسخة إنتاج زائد 24 لقطة).وباحتفاظ العديد من لقطات عكس التجزئة، فإن مقدار الوقت المطلوب للاسترجاع سيكون أقل بكثير من اللجوء إلى نظام نسخ احتياطي من أجل استرجاع البيانات.
ولقطات النسخة الصغيرة Snapcopy snapshots تشبه لقطات عكس التجزئة splitmirror snapshots، وهي توفر لنا نسخة كاملة من البيانات. وباستخدام لقطة عكس التجزئة، فإن كل لقطة نسخة صغيرة تحتاج إلى تخزين كافٍ للاحتفاظ بنسخة طبق الأصل من البيانات الأصلية بحيث يمكن إنشاؤها على المضيف مدير الحجم Volume Manager)، داخل أداة SAN (ولتكن IPStor) أو على نظام فرعي للقرص باستخدام برنامج مدير التخزين SANtricity من شركة Engenio على سبيل المثال.
الحل الأمثل
إن الحل الأمثل لأغلب القضايا المتعلقة بالنسخ الاحتياطي لمعظم الشركات هو تنفيذ تكنولوجيا SAN مزودة بقرص Fibre Channel ومزودة بتكنولوجيا لقطات الإنتاج، بالإضافة إلى استخدام تكنولوجيا ATA من أجل النسخ الاحتياطي قرص إلى قرص، ومكتبة أشرطة في مكان بعيد مرتبطة بواسطة تكنولوجيا SAN ممتدة.
وتتألف النسخة الاحتياطية من لقطة لبيانات الإنتاج يتم نقلها إلى خادم نسخ احتياطي. ويقوم خادم النسخ الاحتياطي بإجراء نسخ احتياطي للقطة إلى قرص ATA. وتلك النسخة الاحتياطية يتم حفظها على شريط. أما النسخة التي تبقى على قرص ATA فستحفظ باستخدام نفس أساليب الحفظ التي كانت تُطبَّق على نسخة الشريط المحلية. ومن الممكن الاحتفاظ بالنسخة الاحتياطية التي سيتم حفظها على شريط في مكان بعيد للوفاء بمتطلبات معظم الشركات من حيث تخزين الشريط بعيداً عن الموقع.
الخلاصة
إن حل قضية النسخ الاحتياطي من الناحية التاريخية يحتاج إلى مهمة سهلة.لقد كان ذلك وظيفة نافذة النسخ الاحتياطي، ومقدار البيانات المطلوب نسخها، وسرعة محركات النسخ لحساب عدد المحركات المطلوبة لإنجاز المهمة.ومازال البعض يفضل هذه الطريقة. أما البعض الآخر، فيعتبرون نافذة النسخ الاحتياطي صغيرة جداً، أو أن بيئة عملهم معقدة جداً، ولهذا يحتاجون إلى تنفيذ تكنولوجيا SAN. إذا كانت الحاجة ترتفع لمواجهة متطلبات النسخ الاحتياطي السريع والكثير من الاسترجاعات العشوائية، فإن الحل المتمثل في النسخ الاحتياطي إلى أقراص مرتبطة بتكنولوجيا SAN يفيد هنا.
وقد تقوم معظم الشركات بتنفيذ العديد من الحلول (مثل إضافة وحدة نسخ احتياطي إلى أقراص أو حل اللقطات الذي يطيل من عمر الحياة المفيدة لمكتبة أشرطة موجودة بالفعل).
ومهما كانت الحاجة إلى النسخ الاحتياطي، سواء للاسترجاع أو للاحتفاظ في أرشيف، فإن الحل القائم على تكنولوجيا SAN ستجدونه متوفراً في الأسواق حيث يمكنكم الاستفادة منه.
.....
الرجوع
.....
|
|
|
|
توجه جميع المراسلات التحريرية والصحفية الى
chief@al-jazirah.com عناية رئيس التحرير
توجه جميع المراسلات الفنية الى
admin@al-jazirah.com عناية مدير وحدة الانترنت
Copyright 2002, Al-Jazirah Corporation, All rights Reserved
| 