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SnapRestore

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Die schnelle Datenwiederherstellung in ONTAP anhand eines Snapshots wird durch die NetApp SnapRestore Technologie ermöglicht.

Wenn ein kritischer Datensatz nicht verfügbar ist, laufen die geschäftskritischen Prozesse ab. Tapes können beschädigt werden und selbst Restores aus festplattenbasierten Backups können die Übertragung über das Netzwerk verlangsamen. SnapRestore vermeidet diese Probleme durch eine nahezu sofortige Wiederherstellung der Datensätze. Selbst Datenbanken im Petabyte-Bereich lassen sich in wenigen Minuten vollständig wiederherstellen.

Es gibt zwei Arten von SnapRestore: Datei-/LUN-basiert und Volume-basiert.

  • Einzelne Dateien oder LUNs lassen sich innerhalb von Sekunden wiederherstellen, egal ob es sich um eine 2-TB-LUN oder eine 4-KB-Datei handelt.

  • Der Container von Dateien oder LUNs kann innerhalb von Sekunden wiederhergestellt werden, egal ob es sich um 10 GB oder 100 TB an Daten handelt.

Ein „Container mit Dateien oder LUNs“ würde sich normalerweise auf ein FlexVol Volume beziehen. Beispielsweise können Sie 10 LUNs aufweisen, aus denen sich eine LVM-Festplattengruppe in einem einzelnen Volume befindet. Alternativ kann ein Volume die NFS-Home-Verzeichnisse von 1000 Benutzern speichern. Anstatt für jede einzelne Datei oder jedes LUN einen Wiederherstellungsvorgang auszuführen, können Sie das gesamte Volume als einzelnen Vorgang wiederherstellen. Der Prozess funktioniert auch mit horizontal skalierbaren Containern, die mehrere Volumes enthalten, wie z. B. eine FlexGroup oder eine ONTAP-Konsistenzgruppe.

Der Grund, warum SnapRestore so schnell und effizient arbeitet, liegt in der Natur eines Snapshots, der im Wesentlichen eine parallele schreibgeschützte Ansicht der Inhalte eines Volumes zu einem bestimmten Zeitpunkt ist. Aktive Blöcke sind die realen Blöcke, die geändert werden können, während der Snapshot eine schreibgeschützte Ansicht des Status der Blöcke ist, die die Dateien und LUNs zum Zeitpunkt der Snapshot-Erstellung ausmachen.

ONTAP erlaubt nur schreibgeschützten Zugriff auf Snapshot-Daten, die Daten können jedoch mit SnapRestore reaktiviert werden. Der Snapshot wird als Lese-/Schreibansicht der Daten wieder aktiviert und gibt die Daten in ihren vorherigen Zustand zurück. SnapRestore kann auf Volume- oder Dateiebene betrieben werden. Die Technologie ist im Wesentlichen die gleiche mit ein paar geringfügigen Unterschiede im Verhalten.

Volume SnapRestore

Volume-basierte SnapRestore stellt das gesamte Datenvolumen in einen früheren Zustand zurück. Dieser Vorgang erfordert keine Datenverschiebung, d. h., der Wiederherstellungsprozess erfolgt im Wesentlichen unmittelbar, obwohl die Verarbeitung der API- oder CLI-Vorgänge einige Sekunden dauern kann. Die Wiederherstellung von 1 GB Daten ist nicht komplizierter und zeitaufwändiger als die Wiederherstellung von 1 PB Daten. Diese Funktion ist der Hauptgrund dafür, dass viele Enterprise-Kunden zu ONTAP Storage-Systemen migrieren. Die RTO wird in Sekunden für selbst größte Datensätze gemessen.

Ein Nachteil von Volume-basierten SnapRestore ist die Tatsache, dass Änderungen innerhalb eines Volumes im Laufe der Zeit kumuliert werden. Daher sind jeder Snapshot und die Daten der aktiven Datei von den bis zu diesem Zeitpunkt vorgenommenen Änderungen abhängig. Das Zurücksetzen eines Volumes in einen früheren Zustand bedeutet, dass alle nachfolgenden Änderungen, die an den Daten vorgenommen wurden, verworfen werden. Weniger offensichtlich ist jedoch, dass dies nachträglich erstellte Snapshots einschließt. Das ist nicht immer wünschenswert.

Beispielsweise kann in einem SLA für die Datenaufbewahrung eine nächtliche Sicherung von 30 Tagen festgelegt werden. Wenn ein Datensatz auf einen vor fünf Tagen mit Datenträger SnapRestore erstellten Snapshot wiederhergestellt wird, werden alle in den letzten fünf Tagen erstellten Snapshots verworfen und dies verstößt gegen den SLA.

Es gibt eine Reihe von Optionen, um diese Einschränkung zu beheben:

  1. Daten können von einem früheren Snapshot kopiert werden, anstatt eine SnapRestore des gesamten Volumes durchzuführen. Diese Methode eignet sich am besten für kleinere Datensätze.

  2. Ein Snapshot kann geklont und nicht wiederhergestellt werden. Die Einschränkung dieses Ansatzes besteht darin, dass der Quell-Snapshot eine Abhängigkeit des Klons ist. Daher kann sie nur gelöscht oder in ein unabhängiges Volume aufgesplittet werden.

  3. Verwendung von dateibasiertem SnapRestore.

File SnapRestore

Bei File-basierten SnapRestore handelt es sich um einen granulareren Snapshot-basierten Wiederherstellungsprozess. Anstatt den Status eines gesamten Volume zurückzusetzen, wird der Status einer einzelnen Datei oder LUN zurückgesetzt. Es müssen keine Snapshots gelöscht werden. Durch diesen Vorgang wird auch keine Abhängigkeit von einem vorherigen Snapshot erzeugt. Die Datei oder LUN ist im aktiven Volume sofort verfügbar.

Bei einem SnapRestore Restore einer Datei oder eines LUN sind keine Datenverschiebungen erforderlich. Einige interne Metadaten-Updates sind jedoch erforderlich, um abzubilden, dass die zugrunde liegenden Blöcke in einer Datei oder einem LUN jetzt sowohl in einem Snapshot als auch in dem aktiven Volume vorhanden sind. Die Performance sollte sich nicht auswirken, doch bei diesem Prozess wird die Erstellung von Snapshots blockiert, bis dieser abgeschlossen ist. Die Verarbeitungsrate beträgt ca. 5 Gbit/s (18 TB/Stunde), basierend auf der Gesamtgröße der wiederhergestellten Dateien.