Программная инженерия и оценка качества. Программная инженерия и оценка качества. Реинжиниринг
 Скачать 0.51 Mb.
|
|
Программная инженерия и оценка качества. Реинжиниринг Модуль: Сопровождение информационных систем ГБПОУ ТПСК им. В.М. Максимчука Автор курса: Монастырева Галина Анатольевна Код и наименование специальности: 09.02.07 Информационные системы и программирование Наименование программы: Инженерно-техническая поддержка сопровождения информационных систем СИСТЕМА РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ • Система резервного копирования — совокупность программного и аппаратного обеспечения, выполняющее задачу создания копии данных на носителе, предназначенном для восстановления информации в оригинальном месте их расположения в случае их повреждения или разрушения. Системы резервного копирования обеспечивают непрерывность бизнес-процессов и защиту информации от природных и техногенных катастроф, действий злоумышленников. Эти технологии активно используются в ИТ-инфраструктурах организаций самых разных отраслей и масштабов. • Резервное копирование данных — процесс создания копии данных на носителе, предназначенном для восстановления данных в оригинальном месте их расположения в случае их повреждения или разрушения. Кроме того, система резервного копирования — это один из необходимых методов обеспечения непрерывности бизнеса. СИСТЕМА РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ В процессе организации резервного копирования ставятся две основные задачи: восстановление инфраструктуры при сбоях; ведение архива данных в целях последующего обеспечения доступа к информации за прошлые периоды. КЛАССИФИКАЦИЯ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ 1) По полноте сохраняемой информации 2) По способу доступа к носителю ПО ПОЛНОТЕ СОХРАНЯЕМОЙ ИНФОРМАЦИИ • Полное резервирование (Full backup) — создание резервного архива всех системных файлов, обычно включающего состояние системы, реестр и другую информацию, необходимую для полного восстановления рабочих станций. То есть резервируются не только файлы, но и вся информация, необходимая для работы системы. • Добавочное (икрементное) резервирование (Incremental backup) — создание резервного архива из всех файлов, которые были модифицированы после предыдущего полного или добавочного резервирования. • Разностное резервирование (Differential backup) — создание резервного архива из всех файлов, которые были изменены после предыдущего полного резервирования. • Выборочное резервирование (Selective backup) — создание резервного архива только из отобранных файлов. ПО СПОСОБУ ДОСТУПА К НОСИТЕЛЮ • Оперативное резервирование (Online backup) — создание резервного архива на постоянно подключенном (напрямую или через сеть) носителе. • Автономное резервирование (Offline backup) — хранение резервной копии на съёмном носителе, кассете или картридже, который перед использованием следует установить в привод. ТОПОЛОГИЯ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ Децентрализованная схема Централизованное резервное копирование ТОПОЛОГИЯ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ ТОПОЛОГИЯ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ Централизованная система резервного копирования имеет многоуровневую архитектуру, в которую входят: • сервер управления резервным копированием, способный также совмещать функции сервера копирования данных; • один или несколько серверов копирования данных, к которым подключены устройства резервного копирования; • компьютеры-клиенты с установленными на них программами- агентами резервного копирования; • консоль администратора системы резервного копирования. ПРАВИЛА РАБОТЫ С СИСТЕМАМИ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ При использовании любой технологии резервного копирования следует придерживаться некоторых фундаментальных правил, соблюдение которых обеспечит максимальную сохранность данных в случае возникновения непредвиденных ситуаций. Предварительное планирование. В процессе планирования должны учитываться все компоненты инфраструктуры резервного копирования, а все приложения, сервера и тенденции увеличения ёмкости первичных хранилищ данных не должны оставаться без внимания. Установление жизненного цикла и календаря операций. Все задания, связанные с резервным копированием, должны быть задокументированы и выполняться согласно расписанию. Ниже приведён список задач, выполнять которые необходимо ежедневно: • мониторинг заданий; • отчёты о сбоях и успешном выполнении; • анализ и разрешение проблем; • манипуляции с лентами и управление библиотекой; • составление расписания выполнения заданий. ПРАВИЛА РАБОТЫ С СИСТЕМАМИ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ Ежедневный обзор логов процесса резервного копирования. Поскольку каждый сбой в создании резервных копий может повлечь за собой множество затруднений, проверять ход процесса копирования нужно, по меньшей мере, каждый день. Защита базы данных резервного копирования или каталога. Каждое приложение резервного копирования ведёт свою базу данных, потеря которой может означать утрату резервных копий. ПРАВИЛА РАБОТЫ С СИСТЕМАМИ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ Ежедневное определение временного окна резервного копирования. Если время выполнения заданий начинает выходить за пределы отведённого временного окна, это является признаком приближения к предельной ёмкости системы или наличия слабых звеньев в производительности. Своевременное обнаружение таких признаков может избавить от последующих более крупных сбоев системы. Локализация и сохранение «внешних» систем и томов. Необходимо лично проверять соответствие резервных копий своим ожиданиям, в первую очередь полагаясь на свои наблюдения, а не на отчёты программ. ПРАВИЛА РАБОТЫ С СИСТЕМАМИ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ Максимально возможная централизация и автоматизация резервного копирования. Сведение множества задач по резервированию в одну значительно упрощает процесс создания копий. Создание и поддержка открытых отчётов, отчётов об открытых проблемах. Наличие журнала нерешённых проблем может способствовать скорейшему их устранению, и, как следствие, оптимизации процесса резервного копирования. Включение резервного копирования в процесс контроля изменений системы. Консультации с вендорами. Следует убеждаться, что внедрённая система полностью соответствует ожиданиям организации. ПРАВИЛА РАБОТЫ С СИСТЕМАМИ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ Резервное копирование позволяет хранить копии разного срока давности, например, за каждый день текущей недели, двухнедельной, месячной, полугодовой и годовой давности. Возможность использовать внешние съемные носители существенно снижает затраты на хранение информации, однако для некоторых задач больше подходят альтернативные технологии. Резервное копирование с использованием SAN Сеть хранения данных SAN позволяет полностью перенести трафик резервного копирования с локальной сети на сеть хранения. Существует два варианта реализации: без загрузки локальной сети, или внесетевое копирование (LAN-free backup), и без участия сервера, или внесерверное копирование (Server-free backup). ТЕХНОЛОГИИ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ Внесетевое копирование При внесетевом копировании данные с диска на ленту и обратно передаются внутри SAN. Исключение сетевого сегмента из пути резервного копирования данных позволяет избежать излишних задержек на передачу трафика через сеть IP и платы ввода-вывода. Нагрузка локальной сети падает, и резервное копирование можно проводить практически в любое время суток. Однако пересылку данных выполняет сервер, подключенный к SAN, что увеличивает нагрузку на него. Благодаря протоколу Fibre Channel с помощью одного оптического кабеля может быть организовано несколько каналов передачи данных. При этом весь объем резервируемых данных с backup-серверов хранения направляется на ленточное устройство, минуя локальную сеть. ТЕХНОЛОГИИ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ В этом случае локальная сеть необходима лишь для контроля работы самих backup- серверов со стороны главных серверов. Таким образом, только небольшой объем метаданных, которые содержат информацию о резервируемых данных, передается по локальной сети. Главные серверы отвечают в целом за политику резервного копирования данных в своем сегменте или зоне ответственности. Все backup- серверы по отношению к главному серверу являются клиентами. Считается, что рассматриваемый метод резервного копирования может максимально задействовать пиковую полосу пропускания Fibre Channel. В качестве протокола, применяемого для передачи данных между серверами и библиотеками, могут использоваться как SCSI поверх Fibre Channel, так и IP поверх Fibre Channel, тем более что большинство FC-адаптеров и FC- концентраторов работают одновременно с обоими протоколами (IP и SCSI) на одном Fibre Channel-канале. ТЕХНОЛОГИИ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ Внесерверное копирование Данный тип резервного копирования представляет собой дальнейшее развитие метода внесетевого копирования (LAN-free), поскольку уменьшает количество процессоров, памяти, устройств ввода-вывода, задействованных в этом процессе. Данный процесс архивирует разделы целиком, в отличие от пофайлового архивирования, но при этом позволяет восстанавливать отдельные файлы. По определению, при вне-серверном копировании данные копируются с диска на ленту и обратно без прямого участия сервера. Поскольку для резервного копирования требуется наличие некоторого дополнительного третьего узла, полностью отвечающего за процесс копирования, то отсюда происходит и другое название этого подхода — копирование с участием третьей стороны (Third_-Party Copy, 3PC). Так, в качестве подобного оборудования может использоваться маршрутизатор хранилищ данных, который берет на себя функции, ранее выполнявшиеся сервером. ТЕХНОЛОГИИ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ Одно из преимуществ архитектуры SAN — отсутствие жесткой привязки составляющих ее систем к каким-либо устройствам хранения данных. Это свойство и заложено в основу технологии резервного копирования без участия сервера. В данном случае к дисковому массиву может иметь прямой доступ как сервер данных, так и устройства, принимающие участие в копировании с дисковых массивов. Резервному копированию блоков данных, относящихся к какому-либо файлу, предшествует создание некоего индекса или списка номеров принадлежащих ему блоков. Это и позволяет в дальнейшем привлечь внешние устройства для резервного копирования. ТЕХНОЛОГИИ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ Таким образом, внесерверное копирование позволяет напрямую перемещать данные между подключенными к сети SAN дисковыми массивами и библиотеками. При этом данные перемещаются по сети SAN и не загружают ни локальную сеть, ни серверы. Такое копирование считается идеальным для корпоративных сетей, которые должны функционировать в непрерывном режиме 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Особенно для тех, для которых временной период, в течение которого можно выполнять резервное копирование без существенного влияния на работу пользователей и приложений, становится недопустимо малым. ТЕХНОЛОГИИ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ Репликация данных Современные дисковые массивы обладают средствами создания копий данных внутри самого массива. Данные, созданные этими средствами, носят название Point-In-Time (PIT)копий, т. е. фиксированных на определенный момент времени. Существует две разновидности средств создания PIT-копий: клонирование и «моментальный снимок» (snapshot). Под клонированием обычно понимают полное копирование данных. Для него требуется столько же дискового пространства, как и для исходных данных, и некоторое время. При использовании такой копии нет нагрузки на дисковые тома, содержащие исходные данные. Иными словами, нет дополнительной нагрузки на дисковую подсистему продуктивного сервера. ТЕХНОЛОГИИ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ Механизм работы «моментальных снимков» иной и может быть реализован как программно на продуктивном сервере, так и аппаратно внутри массива. В момент, когда необходимо начать резервное копирование, программа-агент дает команду приложению завершить все транзакции и сохранить кэш-память на диск. Затем создается виртуальная структура — snapshot, представляющая собой карту расположения блоков данных, которую ОС и другое ПО воспринимает как логический том. Приложение прерывает стандартный режим работы на короткое время, необходимое для сохранения данных. После этого приложение продолжает работать в стандартном режиме и изменять блоки данных, при этом перед изменением старые данные блока с помощью драйвера snapshot копируются в область кэш-памяти snapshot и в карте расположения блоков данных указывается ссылка на новое местоположение блока. Таким образом, карта snapshot всегда указывает на блоки данных, полученные на момент завершения транзакций приложением. ТЕХНОЛОГИИ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ Блоки данных, которые не были изменены, хранятся на прежнем месте, а старые данные измененных блоков — в области кэшпамяти snapshot. Программа-агент копирует непротиворечивые данные, полученные на момент завершения транзакций приложением, осуществляя доступ к ним через драйвер snapshot, т. е. используя карту расположения блоков. Создание копий с помощью «моментальных снимков» экономит дисковое пространство, но создает дополнительную нагрузку на дисковую подсистему продуктивного сервера. Какой из методов создания PIT-копий выбрать, решается на этапе проектирования системы резервного копирования, исходя из бизнес- требований, предъявляемых к системе. |