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Test-Band

Ihr Produktions-NAS führt jeden Tag/jede Woche/jeden Monat gemäß Ihren RPO-Anforderungen für die Archivierung eine Vollsicherung auf Band durch, so dass Ihre Sicherung abgedeckt ist. Sie haben ein System zum Testen der Datenintegrität des Bandes, Ihre Daten sind also gesichert. Wie testen Sie nun Ihre Wiederherstellung?

Ihr Produktions-NAS führt jeden Tag/jede Woche/jeden Monat gemäß Ihren RPO-Anforderungen für die Archivierung eine Vollsicherung auf Band durch, so dass Ihre Sicherung abgedeckt ist. Sie haben ein System zum Testen der Datenintegrität des Bandes, Ihre Daten sind also gesichert. Wie testen Sie nun Ihre Wiederherstellung?

Welche Auswirkungen hat eine neue Version des Backup-Clients? ...ein Betriebssystem-Patch? ...und wie lange wird es dauern, das herauszufinden? ...und haben Sie den Platz für die Wiederherstellung?

Eine Strategie

  • Richten Sie zwei Sicherungsorte ein:
    • ein schneller Test für die Wiederherstellbarkeit von Betriebssystemen
    • eine langsame für Datensicherung und -integrität
  • Sichern Sie nur das Betriebssystem auf dem schnellen Speicher
  • Testen Sie die Wiederherstellung des Betriebssystems häufig
  • Testen Sie die Integrität der Daten weniger häufig
  • Testen Sie die Wiederherstellung der Daten noch seltener

...aber wie schnell ist schnell, und wie ähnlich ist ähnlich?

Bei dieser Strategie müssen wir einen Kompromiss eingehen. Wir wollen, dass unser schneller Sicherungs-/Wiederherstellungstest unsere langsame Sicherung/Wiederherstellung genau widerspiegelt, aber wenn wir tatsächliche Bänder verwenden, sind wir durch die Bandgeschwindigkeit und, was wohl noch schlimmer ist, durch die Lebensdauer der Bänder eingeschränkt - ganz zu schweigen von der Logistik der Laufwerke/Bibliotheken/Roboter, den Kosten und zusätzlichen Lizenzen für Sicherungssysteme.

Wir können also stattdessen auf Festplatte sichern, oder? Nun, ja, aber das Schreiben in Dateien auf der Festplatte und das Schreiben auf Band sind zwei völlig verschiedene Paar Schuhe. Die Bandunterstützung in verschiedenen Backup-Produkten wurde durch Kernel-Updates, Scsi-Modul-Updates, Software-Updates und so weiter unterbrochen. Theoretisch unterstützen alle Bänder eine sinnvolle generische Untermenge von SCSI-Befehlen... aber sie haben alle ihre Macken und es wäre wirklich nett, sie zu testen.

Virtuelles Band eingeben

mhvtl(https://sites.google.com/site/linuxvtl2/) ist eine GPLv2-Software von Mark Harvey, mit der man Bandlaufwerke und -bibliotheken erstellen kann, die wie die echten aussehen und funktionieren. Da sie jedoch plattenbasiert sind, sind sie wesentlich schneller.

Einrichten

Erstellen Sie einen separaten Rechner, der das Bandlaufwerk als iSCSI exportiert, so dass es in den Backup-Rechner importiert werden kann:

Erstellen der virtuellen Bandbibliothek

ElRepo produzierte früher eine vorgefertigte Version von mhvtl, aber (zum Zeitpunkt des Schreibens) scheint diese nicht mehr verfügbar zu sein. Cristie hat eine paketierte Version mit DKMS erstellt, die auf CentOS 7 getestet wurde und hier verfügbar ist:

https://github.com/JamesReynolds/mhvtl-rpm/releases

Sie können dies auf einer minimalen CentOS 7-Maschine installieren:

$ sudo yum install -y epel-release
$ sudo yum install -y mhvtl-1.5-3.x86_64.rpm mhvtl-dkms-1.5-3.noarch.rpm

Standardmäßig wird dabei eine Beispielkonfigurationsdatei mit einer großen Anzahl von Geräten erstellt, wie die Ausführung von lsscsi zeigt:

$ lsscsi
[2:0:0:0] mediumx STK L700 0105 /dev/sch0
[2:0:1:0] Band IBM ULT3580-TD5 0105 /dev/st0
[2:0:2:0] Band IBM ULT3580-TD5 0105 /dev/st1
[2:0:3:0] Band IBM ULT3580-TD4 0105 /dev/st2
[2:0:4:0] Band IBM ULT3580-TD4 0105 /dev/st3
[2:0:8:0] mediumx STK L80 0105 /dev/sch1
[2:0:9:0] Band STK T10000B 0105 /dev/st4
[2:0:10:0] Band STK T10000B 0105 /dev/st5
[2:0:11:0] Band STK T10000B 0105 /dev/st6
[2:0:12:0] Band STK T10000B 0105 /dev/st7

Standardmäßig sind alle Bandgeräte leer, können aber wie folgt geladen werden:

$ vtlcmd 11 laden E01001L4

Die Strichcodes für die Bänder sind in /etc/mhvtl/library_contents.N definiert und haben eine spezielle Form, die in dieser Datei detailliert beschrieben ist. Standardmäßig werden die Bänder mit einer Größe von 500 MB erstellt, aber sie können mit edit_tape leicht vergrößert werden:

$ dump_tape -l 11 -f E01002L4
Suche nach PCL: E01002L4 in Bibliothek 11
Mediendichte-Code: 0x46
Medientyp-Code: 0x08
Medienbeschreibung : Ultrium 4/16T
Bandkapazität : 524288000 (500 MBytes)
Medientyp : Normale Daten
Medium : Lesen-Schreiben
Verbleibende Bandkapazität : 524288000 (500 MBytes)
Gesamtzahl der Dateimarken: 0
Hdr: Ende der Daten(05), sz 0, Blk Nr.: 0, Daten 0

$ edit_tape -l 11 -m E01002L4 -s 50000 -t data -d LTO4 -w off
Suche nach PCL: E01002L4 in Bibliothek 11
Neue Kapazität für E01002L4: 50000MB
Dichte auf LTO4 einstellen
Ausschalten des Schreibschutzes für E01002L4
Durch Entladen und anschließendes Laden des Bandes wird die neue Größe erreicht.

Alle diese Vorgänge können auch über die SCSI-Steuerung der Bandbibliothek selbst durchgeführt werden, die über Ihre Sicherungssoftware angezeigt werden kann.

Exportieren über iSCSI

Das Exportieren von Geräten über iSCSI wird an vielen Stellen behandelt, so dass wir hier nicht ins Detail gehen, aber das folgende Skript exportiert alle Band- und Bibliotheksgeräte über iSCSI unter Verwendung des in /etc/scsi definierten Initiators:

$ yum install -y scsi-target-utils iscsi-initiator-utils
$ systemctl start tgtd
$ . /etc/iscsi/initiatorname.iscsi
$ tgtadm --lld iscsi --op new --mode target --tid 1 -T ${InitiatorName}
$ LUN=0
$ for device in `lsscsi -g | grep -E 'tape|mediumx' | awk '{print $NF}'`;
  do
    LUN=$(( LUN + 1 ))
    tgtadm --lld iscsi --mode logicalunit \
           --op new -Y pt -E sg --tid 1 --lun ${LUN} -b ${device}
  done
$ firewall-cmd --permanent --add-port=3260/tcp
$ firewall-cmd --reload
$ tgtadm --lld iscsi --op bind --mode target --tid 1 -I ALL

Testen einer Wiederherstellung

Wir können nun die Sicherung und Wiederherstellung eines Systems auf Betriebssystemebene testen, indem wir:

  1. Hinzufügen des iSCSI-Initiators
  2. Konfigurieren Sie die Sicherungssoftware für die Verwendung dieses Geräts
  3. Sichern Sie das Betriebssystem, ohne die Datenlaufwerke
  4. Konfigurieren Sie die Wiederherstellungssoftware für die Verwendung des iSCSI-Initiators
  5. Wiederherstellung des Betriebssystems
  6. Test

Cristie CBMR Linux

Als vollständiges Beispiel können wir Cristie CBMR verwenden, um die Sicherung und Wiederherstellung des Systems durchzuführen.

  1. Hinzufügen des iSCSI-Initiators
$ iscsiadm --mode discovery --type sendtargets \
           --portal <IP of tape machine>
$ iscsiadm --mode node -p <IP of tape machine> --login
  1. Importieren Sie die Geräte in das CBMR
$ ubax -scan_devices
  1. Ausführen der Sicherung
$ ubax -d Tape0 -b /etc/cbmr/scripts/cbmr.scp
  1. Booten Sie das Recovery-ISO und verbinden Sie die iSCSI-Tools in einer Shell wie in Schritt 1
  2. Das wiederherzustellende Bandgerät hinzufügen
  1. Starten Sie die Wiederherstellung

Zusammenfassung

Abhängig von der Komplexität des Betriebssystems und der Verwendung von Ausschlussverzeichnissen sollte es möglich sein, eine Sicherung/Wiederherstellung auf Band in weniger als 15 Minuten zu testen. Bei Cristie führen wir die Erstellung der Bandmaschine über Vagrant durch und automatisieren den Wiederherstellungsprozess mit der Cristie VA, so dass wir einen Sicherungs-/Wiederherstellungstest eines Betriebssystems von Anfang bis Ende auf Knopfdruck durchführen können.

So können wir in weniger als 30 Minuten neue Linux-Versionen und ihre Interoperabilität mit verschiedenen Bandtypen testen.

CBMR

CBMR wurde sowohl für die Bandsicherung als auch für die Wiederherstellung der Betriebssysteme verwendet. Es wurde für die Arbeit mit Bändern für Windows, Linux, Solaris und AIX entwickelt:

Cristie Symbol schützen
Testen von Bandsicherungen mit Virtual Tape
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