Seminar Großrechneraspekte

1. Seminar Großrechneraspekte Backup- und Administrationswerkzeuge

2. Gliederung • Backup/Recovery Werkzeuge • Grundlagen und Einführung • System Managed Storage: • Data Facility Storage Management Subsystem • Aggregate Backup & Recovery Support • Remote Copy • Tivoli Storage Manager • SAN & NAS • Einführung in Hardware Management Console • Zusammenfassung

3. Allgemeines zu Backup/Recovery • Hohe Verfügbarkeit und Datensicherheit wichtiger Wirtschaftsfaktor • Zwiespalt: Verfügbarkeit Kosten • Für Datensicherheit in großen Systemen Recoveryplan nötig: erstellt durch Administrator und User Was soll wie und wogegen gesichert werden? • Vollbackup: alles wird gesichert • Inkrementelles Backup: es werden nur Objekte gesichert die seit der letzten Sicherung verändert wurden • Partielles Backup: verschiedene Objekte werden zu verschiedenen Zeitpunkten & verschieden häufig gesichert

4. 7 Recovery-Stufen • Stufe 0: Es existiert kein Recovery-Plan bzw. die Möglichkeit für Backups • Stufe 1: Pickup Truck Access Methode (PTAM) Backup auf Externspeichermedium Medien werden außerhalb in sicherer Umgebung gelagert und für Recovery zurückgeholt • Stufe 2: PTAM + Hotside Hotside = doppelte Hardware an anderem Ort auf der im Crashfall Recovery durchgeführt wird • Stufe 3: Elektronischer Abgleich kritischer Daten • Stufe 4: Aktive Hotside • Stufe 5: Two-side Two-phase commit automatischer Online-Datenabgleich zwischen beiden Seiten • Stufe 6: kein Datenverlust

5. System Managed Storage: DFSMS • Data Facility Storage Management Subsystem übernimmt automatische Datenverwaltung als Teil des Betriebsystems • DFSMS fasst verschiedene Werkzeuge zusammen: • Hierarchischer Speichermanager • Datensatz-Services • Administrator definiert Poolstruktur von Speichergruppen und ACS (automatic class selektion) Routinen • ACS Routinen bestimmen welchen Speichergruppen welche Daten zugeordnet werden System entscheidet automatisch wieviel Speicher es an welcher Stelle für welche Daten braucht

6. System Managed Storage: CDS • Control Data Set (CDS) sind Metadaten über die vom DFSMS kontrollierten Daten • M(igration)CDS: Informationen über Datensätze der Benutzer und der Anwendungen • B(ackup)CDS: Informationen über Backup-Kopien der jeweiligen Datensätze • O(ffline)CDS: Informationen über gesicherte Datensätze auf Externspeichermedien (Datenbänder) • Durch CDS und Journal Recovery auf Hotside mit differenzierter Hardware und Struktur möglich

7. System Managed Storage: ABARS (1) • Aggregate Backup & Recovery Support benötigt aktives DFSMS • Daten und Anwendungen werden durch CDS in kritisch und unkritisch unterschieden Auswahl durch User und Administrator nötig • Definition von Aggregate Groups die Daten und zugehörige Metadaten für Backup auf Band oder über Netzwerk zusammenfassen • Verschiedene Gruppen werden zu Managementklassen zusammengefasst die gemeinsame Attribute für Verwaltung besitzen

8. System Managed Storage: ABARS (2) • Tape-Storage-Groups verbinden Gruppen mit Tapelibrarys und ermöglichen so automatische Verteilung der Backups • Abackup erstellt 3 Dateitypen: • Aggregation control file: enthält Information über Umgebung für Remote-Recovery • Instruction data set: enthält Metadaten über gesicherte Daten • Aggregation data file: enthält eigentliche Daten • Backup kann explizit durch ein Kommando gestartet werden oder eingebettet in ein Programm • Falls bei Recovery Namenskonflikte auftreten, kann dies durch Ersetzen, Auslassen des Datensatzes oder Umbenennen des Ziels oder der Quelle gelöst werden

9. Beispiel: ABARS

10. System Managed Storage: Remote Copy • Dient automatischem Abgleich zu remoter Hotside • Extended Remote Copy (XRC) • ab Recovery-Stufe 4 einsetzbar z.B. bei Wide-Area Parallel Sysplex • Zeitunterschied beim Speichern auf Localhost und Remotehost möglich da asynchrones Kopieren der Daten zum Recovery-System im Fehlerfall nur geringe Datenverluste • Peer-to-Peer Remote Copy (PPRC) • Speichert synchron Daten auf Localhost und Recovery-System und benötigt damit ein immer aktuelles Remotesystem

11. Tivoli Storage Manager (1) • Optionales Programmpaket von IBM für Speicherverwaltung und Wartung unter vielen OS • Client-Server Anwendung:

12. Tivoli Storage Manager (2) • Automatisiert gesamten Backupprozess: • Daten werden über Netzwerk vom Client an den TSM-Server versendet • Server verwaltet sowohl Bandlaufwerke als auch Disk Storage Pool • Optional ist gleichzeitige weitere externe Kopie der Daten möglich • Verwaltung der Daten und zugehöriger Metadaten erfolgt über relational Datenbank • Automatisierung für Recovery schwierig da meist ad-hoc Ereignis: • Zumindest Definition der Arbeiten die parallel bei Wiederherstellung ausgeführt werden können

13. Storage Area Network (SAN) • Speicher ist auf dediziertes Netzwerk verteilt mit any-to-any Verbindung zwischen Speicher und Prozessoren • Verteiltes Speicher- und Backupmedium das per Glasfaser (oder selten: Ethernet) an Mainframe angebunden ist • Reduziert I/O-Traffic im LAN bei mehr möglichen gleichzeitigen Zugriffen durch mehr Prozessoren (Server) • Setzt SCSI-Protokoll über Netzwerk für Zugriffe um • Backup innerhalb des SAN direkt möglich ohne externes Zubehör und mit gringer Belastung des LAN da nur Metadaten darüber gesichert • Server-free Backup per Tivoli Storage Manager umgesetzt

14. SAN-Struktur

15. Network Attached Storage (NAS) • NAS nutzt LAN und dessen Protokolle (TCP/IP, Netbios) für Datenübertragung und –zugriffe • Im Prinzip jeder Fileserver unter jeglichem OS für NAS nutzbar da nur Device-Freigaben z.B. NFS-Freigaben zusammengefasst werden • Arbeitet auf Filelevel (verarbeitet bei Anfragen nur ganze Dateien) im Gegensatz zum SAN mit Blocklevel • Für Backup schlechter geeignet da I/O-Zugriffe vollständig über LAN ablaufen

16. NAS-Struktur

17. Hardware Management Console (HMC) • Mächtiges Administrationswerkzeug für Remoteeinsatz bildet Kontrollinstanz und stellt Systemimages bereit • Direkte Verbindung über LAN mit Supportelementen (SE) der Prozessorelemente (CPC) • Pro CPC gibt es 2 SEs per Power Service & Control Network angebunden: • Speichern Hardware-Konfigurationsinformationen • Laden gespeicherten LIC in Prozessor • Überwachen Hardware- und Imagestatus • Im Fehlerfall (Ausfall einer SE oder Verlust der Verbindung) ersetzt zweite automatisch erste SE

18. Beispielkonfiguration

19. HMC: Aufgaben • Überwacht Statusreporte der einzelnen Hardwareelemente • Kann System komplett herunterfahren oder neu starten • Dient Problemanalyse: • Administrator definiert Bedingungen für Fehlerbehandlung • HMC überwacht Bedingungen und setzt falls nötig Status auf „Service benötigt“ • Stellt Systemimage(s) für CPC mit eigener VM bereit und ordnet jeweils Hardwareressourcen zu (LPAR) • Kann einzelne Prozessoreinheiten in CPC im Fehlerfall deaktivieren und dafür ungenutzte PUs bereitstellen • Regelt Lastverteilung innerhalb einer CPC

20. Licensed Internal Code (LIC) • LIC ist Maschinencode der über HMC und SE direkt im CPC ausgeführt werden kann • kann unterhalb des OS Hardware simulieren • Es gibt jeweils 2 Kopien (A- und B-side) die abgespeichert sind aber verschiedene aktive Elemente bzw. Befehle enthalten die direkten Hardwarezugriff ermöglichen • Durch Start der verschiedenen Kopien unterschiedliches Hardwareverhalten möglich • Unterstützt Mirroring von Platten und auch von ganzen virtuellen Hardwaresystemen mit darüber liegendem OS

21. Zusammenfassung • Remotezugriff bzw. Netzwerkfähigkeit für Backup und andere Administrationsaufgaben notwendig • Automatisierung vieler Backupaspekte durch DFSMS und zusätzlicher Programmpakete wie z.B. Tivoli • HMC kann Hardware fast in vollem Umfang „online“ verwalten und konfigurieren • sehr wichtiger Kostenfaktor für Firmen • einfache und übersichtliche Administration notwendig