Datensicherung im Zeitalter von VMware und Hyper-V Backup im virtualisierten Rechenzentrum – eine Einführung

Autor / Redakteur: Frédéric Renard, Arkeia / Nico Litzel

Die Vorteile einer Virtualisierung sprechen für sich: eine bessere Server-Auslastung, ein einfacheres Workload Management, ein geringerer Energieverbrauch und somit deutlich geringere Kosten. Viele Backup-Konzepte aus der Zeit der physischen Server greifen allerdings im virtuellen Rechenzentrum nicht mehr und bedürfen einer Überarbeitung. Auch die Backup Software selbst muss dem jeweiligen Virtualisierungsgrad angepasst werden.

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Arkeia Network-Backup gibt es in drei verschiedenen Formen. Damit lässt sich das System auch in gemischten physisch-virtuellen Infrastrukturen einsetzen. Eine Vielzahl von Agents schlägt dabei Brücken zu den unterschiedlichen Plattformen. (Grafiken: Arkeia)
Arkeia Network-Backup gibt es in drei verschiedenen Formen. Damit lässt sich das System auch in gemischten physisch-virtuellen Infrastrukturen einsetzen. Eine Vielzahl von Agents schlägt dabei Brücken zu den unterschiedlichen Plattformen. (Grafiken: Arkeia)
( Archiv: Vogel Business Media )

Wer sein Rechenzentrum virtualisiert, der zieht vor allem neue Trennschichten ein. Zwischen Hardware und Betriebssystem wird ein sogenannter Hypervisor installiert. Erst auf diesem setzen dann die Betriebssysteme und letztlich die Programme auf. Dieses Konzept bietet die bekannten Vorteile. Mehrere Betriebssysteme und Programme können auf ein und demselben Server laufen, ohne sich gegenseitig zu behindern. Damit wird die Hardware wesentlich besser ausgelastet. Das spart Energie bei Betrieb und Kühlung und macht teure Erweiterungen überflüssig.

Backup Agents als Datensammler

Im Gegensatz dazu zielt das Backup-System eher auf eine Zusammenführung. Zeitgemäße Netzwerk-Backup-Programme arbeiten heute mit einem zentralen Backup Server und sogenannten Backup Agents. Diese sind speziell für bestimmte Betriebssysteme und Programme optimiert. Damit wird auch ein Backup in heterogenen Software-Konfigurationen möglich. Prinzipiell lässt sich dieses Konzept der Backup Agents auch in virtuellen Servern weiter verfolgen. Dabei gibt es allerdings einiges zu beachten.

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Auslastung schafft neue Probleme

Virtualisierung bedeutet in jedem Fall mehr Auslastung für die Hardware, denn das ist ja gerade das Ziel. Zu bedenken ist allerdings, dass auch ein Backup Agent Rechenleistung und vor allem I/O-Ressourcen benötigt. Die Hardware wird also nicht mehr nur von Virtual Machines belastet, sondern auch von einer Vielzahl von Agents, die jeweils bestimmte Applikationsdaten absichern. Während in traditionellen Architekturen die physischen Server oft zu weniger als 20 Prozent ausgelastet sind, kann es im virtualisierten Rechenzentrum schon mal eng werden mit der Performance. Man sollte bei der Auslastungsplanung also auch Reserven für die Backup Software einplanen.

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Risiken ändern sich mit der Virtualisierung

Ein funktionierendes Backup ist im Zeitalter der Virtualisierung wichtiger denn je. Denn wenn die Programme, die vorher auf mehrere Server verteilt waren, nun auf nur einem Zentralrechner laufen, dann verteilt sich das Ausfallrisiko anders. Die Wahrscheinlichkeit eines Defekts sinkt – einfach mit der Zahl der beteiligten Einheiten. Dafür sind aber die Auswirkungen im Falle eines (Aus-)Falles umso dramatischer. Experten sprechen von einem Anstieg der Konsolidierungsrate durch Virtualisierung um den Faktor 20. Fällt ein virtueller Server aus, gehen also immer gleich eine ganze Reihe von Services offline. Und das kann teuer werden. Aus einem Bericht der Enterprise Strategy Group (ESG) geht hervor, dass bereits Ende 2007 etwa 46 Prozent aller Tier-1-Anwendungen virtualisiert waren. Mittlerweile darf man hier wohl von einem deutlich höheren Wert ausgehen.

Agents im Zwei-Ebenen-Konzept

Die mit der Virtualisierung eingeführte Trennschicht schafft auch neue Möglichkeiten bei der Installation der Backup Agents. Sie können auf den jeweiligen Gast-Betriebssystemen installiert werden oder eine Ebene darunter im Hypervisor.

Die Virtualisierungsebene ist für die einzelnen Virtual Machines transparent. Betriebssysteme und Applikationen merken also nicht, dass sie nicht allein auf der Hardware laufen. Dementsprechend können auch die Backup Agents wie auf einem physischen Server installiert werden. Diese Methode ermöglicht ein gezieltes Backup und Restore einzelner Dateien, beansprucht aber auch mehr Rechenleistung und erhöht den Installationsaufwand.

Im virtuellen Server kann man es sich aber auch einfacher machen. Wer einen Agent auf dem Hypervisor installiert, sichert jede Virtual Machine per Image Snapshot als Komplettpaket. Damit verliert er zwar die Kontrolle über die Einzeldatei, nutzt aber elegant die Konsolidierungsmöglichkeiten der Virtualisierung. Manche Applikationen, zum Beispiel Exchange oder Datenbanken, lassen sich auf diese Weise allerdings nicht sichern.

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Backup Agents auf dem Host- und auf dem Guest-OS halten sich die Waage

Welche Methode die richtige ist, hängt also von den laufenden Prozessen ab und auch davon, wie schnell und wie selektiv ein Recovery vonstattengehen muss. In der Praxis halten sich die beiden Konzepte in puncto Einsatzhäufigkeit in etwa die Waage. Die Enterprise Strategy Group ermittelte im vergangenen Jahr, dass 46 Prozent der Befragten die Backup Agents auf dem Host- und 40 Prozent auf dem Gast-Betriebssystem installiert hatten.

Die Mischung macht‘s

Auch im Zeitalter der „totalen“ Konsolidierung ist aber kaum ein Rechenzentrum komplett virtualisiert. So manche Anwendung wehrt sich vehement erfolgreich gegen VMware oder Hyper-V. So manchem Admin sträuben sich auch die Nackenhaare, wenn er an die Risikoakkumulation bei der Virtualisierung denkt. Daher wird auch in Zukunft so mancher physischer Server in der virtuellen Landschaft weiter bestehen.

Wer beim Backup auf eigene Skripts oder die von den Virtualisierungsherstellern mitgelieferten Tools setzt, kann sich schnell ein heterogenes und komplexes Backup-System ans Bein binden, das ihn in seiner operativen Beweglichkeit unnötig einschränkt. Hier sollte man auf eine Lösung setzen, die sich für die physische und die virtuelle Welt gleichermaßen eignet wie beispielsweise Arkeia Network Backup. Nur so hat man die Gewähr, dass alle Datensicherungen in einem Punkt zusammenlaufen und dort auch vernünftig zu verwalten sind − und zu archivieren. Denn ein funktionierendes Backup garantiert noch lange nicht die Einhaltung der gesetzlichen Aufbewahrungspflicht, zum Beispiel bei geschäftsrelevanten E-Mails.

Stresstest für Backup und Entscheider

Aber auch an die Backup-Lösung selbst werden heute große Anforderungen gestellt. Mal muss sie auf einem physischen Server laufen, mal auf einem virtuellen. Und für Remote-Standorte gelten wieder ganz andere Anforderungen: Hier stehen für gewöhnlich weder eine breite Server-Basis noch ein Admin zur Verfügung, der die Sicherung überwacht und pflegt.

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Network Backup als Softwarepaket, Virtual und physische Appliance

Arkeia Network Backup wird daher gleich in drei Versionen angeboten. Erstens gibt es das Programm als traditionelles Software-Paket. Dieses wird auf physischen Servern wie gewohnt installiert und konfiguriert. Es eignet sich auch für virtuelle Server. Dort wird es wie jede andere Anwendung virtualisiert. Wer sich diese Arbeit sparen möchte, der kann Arkeia Network Backup aber auch als fertige Virtual Appliance kaufen und dann direkt auf den Hypervisor legen. Diese Version ist in ihrer Konfigurierbarkeit weniger flexibel, spart aber auch viel Aufwand. Als Physical Appliance bringt Network Backup seine Hardware schließlich gleich mit. Einmal konfiguriert, kann diese Komplettlösung auch in Filialen ohne eigenen Support eingesetzt werden, wo sie dann ohne weiteres Zutun ihren Dienst verrichtet. Die Verwaltung solcher verteilten Installationen erfolgt durch das IT-Personal im Rechenzentrum.

Virtualisierung, das bedeutet nicht nur Konsolidierung und Availability, sondern gerade im Backup-Bereich auch mehr Komplexität, mehr Heterogenität und eine andere Risikoverteilung. Deshalb ist gerade bei der Datensicherung ein stimmiges Gesamtkonzept vonnöten, das Remote-Standorte ebenso einbezieht wie gemischte physische und virtuelle Umgebungen. Das schafft hohe Anforderungen an die Backup Software – und an die Investitionsentscheider.

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