Datensicherung für alle

Datensicherung für alle – von Laptop bis Supercomputer

Seit 1996 betreibt das LRZ ein zentrales Backup- und Archiv-System basierend auf der Software IBM Tivoli Storage Manager. Was mit 2 Servern, einer kleinen automatischen Bandbibliothek und 4 Bandlaufwerken begann, ist mittlerweile zu einem riesigen System aus 20 Servern, 5 Bandrobotern mit über 60.000 Stellplätzen, 126 Bandlaufwerken und mehr als 2.300 Festplatten gewachsen. Neben der täglichen Datensicherung von Tausenden von Rechnern aus dem MWN werden auch langfristig aufzubewahrende Archivdaten aus den unterschiedlichsten wissenschaftlichen Disziplinen vom LRZ sicher gespeichert. Nachfolgend möchten wir Ihnen einen kleinen Einblick geben, was das LRZ-Backup- und Archiv-System leisten kann. Blickt man auf die letzten achtzehn Jahre IT-Geschichte zurück, so kann man beobachten, dass viele Firmen und mit ihnen Hard- und Software-Produkte gekommen und gegangen sind. Eines der wenigen Softwareprodukte, welches diese – aus IT-Sicht – lange Zeit überlebt hat, ist die am LRZ eingesetzte Datensicherungssoftware Tivoli Storage Manager von IBM. Natürlich haben sich die Anforderungen an die Datensicherung in den letzten Jahrzehnten stetig verändert und so hat sich auch TSM an diese Veränderungen angepasst, um den Anforderungen zu entsprechen. Da die grundlegenden Strategien von TSM – das sogenannte Progressive Incremental Backup-Verfahren und das zeitgesteuerte Aufbewahren von Daten im Archiv – entsprechend flexibel sind, war dies auch immer problemlos möglich.

Um Laptops, Workstations oder Server vor Datenverlust aufgrund eines Hard- oder Software-Defektes oder auch menschlichen Versehens abzusichern, können Sie mit TSM eine Datensicherung Ihrer Dateien erstellen. Dabei werden in regelmäßigen Abständen neue bzw. geänderte Dateien auf Ihrem System erkannt und an das LRZ übertragen und dort gespeichert. Alles was Sie hierfür brauchen, ist eine LRZ-Kennung mit TSM-Berechtigung und ein kleines Stück Software, den TSM-Client, den Sie auf Ihrem Rechner installieren und konfigurieren müssen. Nach unseren Standardeinstellungen werden die letzten 3 Versionen einer Datei in einem LRZ-Backup vorgehalten und können im Bedarfsfall, etwa wenn Sie Dateien versehentlich gelöscht haben, zurückgeholt werden.

Beim Betrieb von Serverapplikationen insbesondere von Datenbanken kann es nötig sein, dass die Applikation während eines Backups eigentlich angehalten werden müsste, um ein konsistentes Backup der Applikation zu gewährleisten, da sich eine Datei, während sie gesichert wird, nicht verändern darf. Dieses Vorgehen ist natürlich oftmals keine Option. Deshalb bietet IBM für folgende Applikationen spezielle TSM-Clients an, mit denen eine solche Applikation im laufenden Betrieb konsistent gesichert werden kann:

  • Datenbanken
    • Oracle
    • DB2
    • MSSQL
    • SAP HANA
  • Email
    • Exchange
    • Lotus-Notes

Für OpenSource-Datenbanken wie MySQL oder PostgreSQL besteht die Möglichkeit, entweder vor dem Backup einen Export der Datenbank, einen sogenannten Dump, anzufertigen oder den Dump direkt mit dem IBM-Tool adsmpipe an TSM zu senden, ohne den Dump lokal zwischenzuspeichern.

Mit dem Siegeszug der Servervirtualisierung haben sich auch neue Probleme und Chancen für die Datensicherung dieser virtuellen Umgebungen ergeben. Natürlich kann man wie bei physikalischen auch auf jeder virtuellen Maschine (VM) einen TSM-Client installieren. Allerdings gibt es mittlerweile einen speziellen TSM-Client für die Virtualisierungssoftware VMware ESX, mit dem man die virtuellen Festplatten einer VM auf Blockebene vom physikalischen Host aus sichern kann. Mit solch einem Backup kann man dann sowohl die ganze virtuelle Festplatte, als auch einzelne Dateien der virtuellen Festplatte wiederherstellen. Des Weiteren ist es möglich, eine VM direkt aus dem Backup heraus zu starten und dann im laufenden Betrieb per VMotion auf den Produktionsspeicher des VMware-Systems zurückzuholen. Das bedeutet, dass das System bereits läuft, während es im Hintergrund noch restauriert wird.

Neben der reinen Absicherung von Computern gegen Datenverlust durch ein Backup stellt TSM auch noch eine Archivfunktion zur Verfügung, die der langfristigen sicheren Aufbewahrung bzw. Auslagerung von Daten, die sich nicht mehr ändern, dient. Standardmäßig wird jede Datei im Archivsystem für zehn Jahre gespeichert und nach dieser Zeit automatisch gelöscht. Auf Anfrage ist es auch möglich, Archivdaten ohne zeitliche Begrenzung zu speichern.

Ein typischer Anwendungsfall für die Archivierung ist, dass während eines Experiments Daten erzeugt wurden, die nach Abschluss der Auswertung nicht mehr lokal gespeichert werden können, weil die Ressourcen für neue Experimente gebraucht werden. Da man die Daten aber auch nicht vernichten kann, weil sie im Rahmen der guten wissenschaftlichen Praxis für mindestens zehn Jahre aufzubewahren sind bzw. weil es sein könnte, dass man zu einem späteren Zeitpunkt eine neue Idee zur Auswertung der Daten hat, müssen die Daten trotzdem irgendwie aufbewahrt werden. Dazu können Sie in das LRZ-Archivsystem ausgelagert werden.

Da wir davon ausgehen, dass Archivdaten von Ihrem lokalen System gelöscht werden, fertigen wir von allen Archivdaten eine Zweitkopie an einem weiteren Standort an. So sind Ihre Daten sicher wiederherzustellen, selbst wenn Speichermedien oder größere Bereiche des LRZ Schaden nehmen sollten.

Ein gewisses Datenvolumen im LRZ-Backup- und Archiv-System steht unseren satzungsgemäßen Nutzern der LMU und TU München im Rahmen der Grundversorgung seit 1996 kostenfrei zur Verfügung. Im Jahre 2014 beträgt dieses Kontingent 10 PB Speicherkapazität jeweils für LMU und TUM. In den letzten 18 Jahren ist es uns gelungen, immer ausreichend Kapazität als kostenlose Grundversorgung zur Verfügung zu stellen. Wir bemühen uns nach Kräften, dass dies auch in Zukunft so bleiben wird.

Den übrigen bayerischen Hochschulen und wissenschaftlichen bzw. wissenschaftsnahen Einrichtungen des Freistaats Bayern bieten wir unsere Dienste zu einem Vorzugspreis an.

Wenn Sie Interesse an unseren Backup- und Archiv-Dienstleistungen haben, können Sie sich gerne mit Ihren Fragen jederzeit über den LRZ-Servicedesk an uns wenden. Wir freuen uns auf Ihre Anfrage.