EMC Avamar : sauvegarde et restauration hautes performances pour un software-defined data center

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1 openbench Labs Jack Fegreus : 19 avril 2013 Analyse comparative EMC Avamar : sauvegarde et restauration hautes performances pour un software-defined data center Mise en place d une nouvelle technologie pour le Cloud d entreprise 01

2 EMC Avamar : sauvegarde et restauration hautes performances pour un software-defined data center Mise en place d une nouvelle technologie pour le Cloud d entreprise Protection du software-defined data center À mesure que le nombre de données et d applications migrées vers des environnements virtuels software-defined augmente, la gestion et la protection des datacenters gagnent en complexité. Pour ajouter à la difficulté, les directeurs informatiques sont aujourd hui tenus de mettre en place une infrastructure informatique capable d évoluer en fonction de besoins imprévisibles et de garantir une qualité de service malgré des conditions fluctuantes qu il leur est difficile d anticiper. Afin de comprendre ce qui fait d EMC Avamar une solution de protection des données unifiée efficace et performante pour les infrastructures physiques et virtuelles, nous avons mené une série de tests de sauvegarde et de restauration dans un environnement VMware vsphere 5.1. Les tests ont été effectués sur des systèmes EMC, et les résultats obtenus avec Avamar 6.1 ont été comparés à ceux de CommVault Simpana 9 et de Symantec NetBackup Atouts d EMC Avamar 1) Utilisation de la fonction VMware Changed Block Tracking (CBT) à la fois pour les opérations de sauvegarde et de restauration : Avamar tient à jour un référentiel de blocs de disques virtuels avec des métadonnées riches plutôt qu une archive de jeux de sauvegardes, ce qui permet au nœud de stockage de sauvegarde et au client proxy VM Avamar de déterminer la quantité minimale de données à modifier pour les différents points de restauration enregistrés. 2) Sauvegardes CBT ininterrompues : Avamar stocke les blocs d une sauvegarde CBT dans un référentiel de blocs de disques. Celui-ci utilise des métadonnées pour identifier tous les blocs d une VM associés au point de restauration de la sauvegarde CBT. Chaque sauvegarde CBT constitue ainsi une sauvegarde complète. 3) Déduplication globale côté client pour chaque sauvegarde : l architecture Avamar établit une liaison de communication entre le client et Avamar Data Store (une appliance spécialisée) afin de procéder à une déduplication très efficace des segments de données de longueur variable côté client dans le contexte de la déduplication globale complète des données sur l appliance. 4) Restauration CBT : lors d une opération de restauration, Avamar tire parti de l architecture client intelligente pour comparer l état actuel des logs CBT du client aux métadonnées CBT stockées pour le point de restauration sélectionné, et déterminer ainsi la quantité minimale de données requise pour restaurer le client. 5) Optimisation synchronisée des objectifs de RTO et de RPO : la restauration CBT Avamar est d autant plus performante lorsque l intervalle de temps qui sépare l état de fonctionnement actuel et le point de restauration est court, ce qui se produit lorsqu une stratégie de RPO optimale a été mise en œuvre. La propension croissante des départements de l entreprise à stocker des «copies de données» afin de satisfaire leurs besoins internes de protection et de sauvegarde en local des données rend la protection des données encore plus complexe pour les directeurs informatiques. Le problème des copies de données est lié à deux facteurs : d une part, la crainte des réglementations en vigueur et des obligations des entreprises en matière de conformité, et, d autre part, le manque de confiance dans la capacité du département informatique à assurer une restauration rapide ne nécessitant pas la récupération de bandes stockées hors site. En conséquence, les branches d activité ont de plus en plus tendance à surprotéger leurs données en en conservant plusieurs copies secondaires. 02

3 Soulignant l ampleur du phénomène, un récent article d IDC Insights, intitulé The Economics of Copy Data, a révélé que la croissance des données au sein des entreprises était principalement due aux copies de données. Seules 25 % des «nouvelles» données générées par les entreprises sont uniques en ce qui concerne les documents. Pour ce qui est des données en mode «P our les directeurs informatiques, la protection des données de l infrastructure virtuelle est un parcours semé d embûches. EMC Avamar est une solution unifiée intelligente pour machines physiques et virtuelles qui permet aux administrateurs informatiques de remédier à la croissance exponentielle des copies de données.» bloc, ce chiffre se situe plus vraisemblablement en dessous de 5 %. IDC a constaté que les entreprises conservaient plusieurs copies de la plupart de leurs fichiers, allant bien souvent jusqu à les dupliquer plus d une centaine de fois. Le défi immédiat qui se pose aux directeurs informatiques est de maîtriser cet environnement chaotique et de gérer la croissance exponentielle du volume de données de façon optimale. À terme, ils devront aussi juguler la croissance des copies de données en établissant des procédures centralisées de protection des données que les branches d activité accepteront et intégreront dans leurs propres processus internes. Il leur faudra en outre conclure des contrats de niveau de service hautement visibles avec les directeurs de branches d activité en matière de continuité d activité. La capacité à apaiser les craintes des directeurs de branches d activité vis-à-vis de la continuité d activité pourra aider à nouer des partenariats efficaces entre le département informatique et les branches d activité pour endiguer le problème des copies de données. Pour répondre à toutes ces problématiques, de plus en plus de directeurs informatiques se tournent vers un modèle de Cloud privé caractérisé par une infrastructure virtuelle software-defined reposant sur un hyperviseur. Bien qu elle fournisse la technologie nécessaire à l optimisation des ressources de serveur physique, l infrastructure virtuelle introduit également de nouveaux paradigmes de protection des données susceptibles de compliquer les opérations et de réduire considérablement leur efficacité si les machines virtuelles et physiques sont régies par des méthodes et des procédures de sauvegarde différentes. Pour les directeurs informatiques, la protection des données de l infrastructure virtuelle est un parcours semé d embûches. EMC Avamar est une solution unifiée intelligente pour machines physiques et virtuelles qui permet aux administrateurs informatiques de remédier à la croissance exponentielle des copies de données. Plug-in pour applications spécifiques Pour fournir aux administrateurs informatiques des options avancées de sauvegarde et de restauration, EMC Avamar met en œuvre des agents spécifiques de la plate-forme couvrant un large éventail d applications critiques et de systèmes d exploitation s exécutant sur les machines clientes. Les agents Avamar communiquent avec Avamar Data Store et utilisent plusieurs plug-in logiciels offrant des fonctions spécifiques pour systèmes de fichiers et applications critiques. Grâce à cette architecture client intelligente orientée plug-in, la déduplication des données est activée sur tous les clients afin de réduire à la fois le volume de données transmis à Avamar Data Store et stocké. Qui plus est, cette procédure de déduplication très efficace des données côté client est exécutée globalement sur l ensemble des machines virtuelles et physiques. 03

4 Lors d une sauvegarde, l agent Avamar subdivise les fichiers du système client en segments de taille variable afin d identifier les données redondantes et d attribuer un ID unique à chaque instance unique de données. L agent contacte ensuite Avamar Data Store pour vérifier s il contient déjà cet ID d instance unique. Si l ID unique n est pas présent dans Avamar Data Store, l agent compresse et envoie le nouveau segment pour qu il soit catalogué avec le nouvel ID. Sinon, seul un lien vers l ID existant est envoyé pour chaque instance du segment. Par opposition, les modèles de déduplication uniquement axés sur les systèmes locaux transfèrent les segments de données uniques de chaque système lors des sauvegardes complètes, même si certains sont identiques. Avec le processus Avamar de déduplication des données, un segment de données unique «L évolutivité de la sauvegarde, au travers de sa relation avec la densité des VM, joue un rôle clé dans l optimisation du retour sur investissement d un projet d infrastructure virtuelle.» n est envoyé qu une seule fois au serveur, quel que soit le nombre de clients contenant ce segment. Le serveur Avamar assure en outre l indépendance de toutes les métadonnées des segments vis-à-vis des systèmes clients. Dans une infrastructure virtuelle VMware, Avamar offre deux options de sauvegarde utilisables en tandem sur les machines virtuelles. L option principale pour le département informatique est de recourir à Avamar pour la sauvegarde et la restauration d image VMware. Cette opération utilise une appliance Linux en tant que client VM proxy pour tirer parti de VADP (VMware vstorage API for Data Protection). L autre option consiste à installer l agent Avamar directement sur le système d exploitation invité de la VM. Le client VM proxy suit le modèle d appliance OVF VMware très répandu pour les opérations de sauvegarde et de restauration d image en procédant à un ajout à chaud SCSI pour monter tout datastore disponible sur l hôte VMware ESX, et en utilisant le mécanisme CBT (Changed Block Tracking) afin d optimiser encore le transfert de données et la capacité. Pour une gestion centralisée efficace des procédures de sauvegarde et de restauration, le logiciel client VM proxy s interface directement avec vcenter Server. Les administrateurs informatiques peuvent ainsi restaurer une VM complète, certains disques virtuels d une VM, ou des dossiers et fichiers individuels de VM Microsoft Windows et Linux invitées. Contrairement à celle de bon nombre de solutions de protection des données d entreprise, l architecture d Avamar permet d effectuer des sauvegardes CBT systématiques. Chaque sauvegarde Avamar est complète. Avec CommVault et Symantec, en revanche, il est nécessaire d effectuer une sauvegarde complète synthétique ou une sauvegarde de VM complète sans CBT toutes les deux semaines. Plus important encore pour les directeurs informatiques, l évolutivité de la sauvegarde, au travers de sa relation avec la densité des VM, joue un rôle clé dans l optimisation du retour sur investissement d un projet d infrastructure virtuelle. Deux éléments principaux influent sur le retour sur investissement d une infrastructure virtuelle : un taux d utilisation optimal des ressources et une réduction des coûts de gestion informatique. Chacun de ces deux facteurs entretient une relation synergique avec la densité des VM de l hôte. Par exemple, l augmentation du nombre de VM s exécutant sur un hôte accroît automatiquement le taux d utilisation des ressources. De plus, la possibilité de multiplier les VM sans modifier le nombre d hyperviseurs installés évite d alourdir la charge de travail informatique liée à la gestion de l infrastructure virtuelle. Par conséquent, une mauvaise évolutivité des sauvegardes a un impact négatif direct sur la densité des VM puisqu elle réduit le taux d utilisation des ressources et augmente les coûts de gestion informatique. 04

5 Le modèle client-serveur Avamar fournit en outre des avantages importants en matière de reprise après sinistre et de continuité d activité. La norme ISO définit un objectif de point de restauration (RPO) et un objectif de temps de restauration (RTO) qui déterminent respectivement la perte de données maximale admissible ainsi que le délai de reprise maximal acceptable après une interruption de service. Il s agit là d éléments critiques pour les SLA de continuité d activité. Le modèle Avamar aide le département informatique à respecter des objectifs RPO/RTO très courts. La VM proxy d Avamar for VMware utilise les liaisons de communication directes établies entre le client et le serveur Avamar pour réduire efficacement chaque fenêtre de sauvegarde grâce à la fonction CBT et à la déduplication des données. Les communications entre ces deux entités assurent une déduplication globale réelle des données sur «A vamar réduit encore plus la quantité de données transférée lors d une restauration lorsque le temps écoulé depuis le point de restauration est court. Autrement dit, avec Avamar, une stratégie informatique qui optimise le RPO optimise automatiquement le RTO.» le client. Avec la prise en charge de la fonction CBT et de la déduplication globale sur le client VM proxy Avamar, la quantité de données transférée au cours d une sauvegarde Avamar est réduite au minimum. Ceci a pour effet d accélérer la sauvegarde et constitue un facteur essentiel pour raccourcir le RPO. Chaque sauvegarde de client VM proxy Avamar comprend en outre des métadonnées CBT que le serveur Avamar stocke et lie à chaque restauration. La liaison de communication entre le client et le serveur Avamar lors du processus de restauration permet de comparer les données CBT actuelles du client et celles stockées sur le serveur de sauvegarde au point de restauration sélectionné afin d identifier précisément les données du client qui ont été modifiées depuis que le point de restauration a été généré. Avamar est ainsi en mesure de restaurer uniquement les données qui ont changé depuis la sauvegarde du point de restauration. Comparable à une «restauration incrémentielle», la restauration CBT Avamar peut potentiellement ramener le volume de données transféré au cours d une opération de restauration de plusieurs centaines de gigaoctets à des centaines, voire à des dizaines, de mégaoctets. Avamar réduit d autant plus la quantité de données transférée lors d une restauration que le temps écoulé depuis le point de restauration est court. Autrement dit, avec Avamar, une stratégie informatique qui optimise le RPO optimise automatiquement le RTO. Validation du test de performances Pour tester l efficacité et les performances d Avamar dans une infrastructure virtuelle, nous avons installé trois serveurs de VM exécutant Windows Server 2008 R2. L un d eux était configuré en tant que contrôleur de domaine principal fonctionnant avec Active Directory. Nous avons configuré les deux autres serveurs en tant que groupe Exchange 2010 haute disponibilité reposant sur une architecture DAG (Database Availability Group) plutôt que sur un clustering de serveurs. Pour héberger l infrastructure virtuelle VMware sur laquelle tester la protection des données, nous avons fait appel à deux serveurs Cisco UCS C200 exécutant des hyperviseurs VMware ESXi. Chaque serveur C200 était équipé de deux CPU quadricœurs. Tout le stockage utilisé par les serveurs C200 provenait d une baie EMC VNX5300 dotée d un seul boîtier DPE. La topologie SAN Fabric se présentait sous forme de SAN convergé FCoE (Fibre Channel over Ethernet) 10 GbE. Point important à noter : toutes les sauvegardes ont 05

6 été réalisées de manière totalement indépendante du matériel. Nous n avons pas tiré parti des fonctions matérielles avancées de la baie VNX afin de ne pas fausser les résultats des performances de sauvegarde. Nous avons utilisé des serveurs similaires pour tester chacune des solutions de protection des données. Pour les rôles de serveur de sauvegarde et de serveur de média, qui font partie des configurations de protection des données Symantec NetBackup et CommVault Simpana, nous avons eu recours à deux serveurs Cisco UCS C200 avec des connexions réseau convergées 10 Gbit/s. Dans la configuration de test, les serveurs NetBackup et Simpana gérant les médias était tous deux dotés d une option de déduplication des données. La configuration Avamar n a quant à elle nécessité qu un seul nœud Avamar Data Store avec une connexion LAN de 1 Gbit/s au réseau convergé. Nous avons complété les configurations Avamar et Simpana d une VM proxy utilisant la fonction VMware d ajout à chaud SCSI pour sauvegarder les données. Celles-ci ont été transférées via une connexion LAN au serveur de média ou au Data Store. Le client proxy VM Avamar est une appliance OVF préconfigurée équipée de deux cœurs virtuels et de 2 Go de RAM. L idataagent du serveur virtuel CommVault doit être installé sur une VM exécutant un serveur Windows ou un système d exploitation pour postes de travail. Le serveur de média Symantec NetBackup, en revanche, met directement en œuvre la sauvegarde sur un SAN Fabric. Tous les tests de sauvegarde pour NetBackup ont été réalisés sur une configuration hors LAN et exclusivement avec une connexion SAN directe aux disques de l infrastructure virtuelle. Un trafic réseau important a néanmoins été relevé entre le serveur de média et le serveur de sauvegarde lors d une sauvegarde de VM. Continuité d activité en Conditions réelles Un système de messagerie d entreprise est étroitement intégré avec l infrastructure informatique, et l efficacité du portefeuille d applications de messagerie a un impact considérable sur la productivité de l ensemble du personnel de l entreprise. C est pourquoi la stabilité, la fiabilité et la sécurité d un système de messagerie d entreprise 06

7 Configuration de la VM Sauvegarde initiale complète Volume système de 40 Go Base de données des boîtes aux lettres de 150 Go Sauvegarde CBT 2 % de modifications de la base de données des boîtes aux lettres (soit 3 Go) Sauvegarde bimensuelle 2 % de modifications de la base de données des boîtes aux lettres Bonnes pratiques recommandées CommVault et Symantec : sauvegarde complète, sans CBT Avamar : sauvegarde CBT standard ont de lourdes conséquences aussi bien pour le département informatique que pour les branches d activité. Nous avons donc effectué plusieurs tests poussés de sauvegarde et de restauration sur les VM hébergeant Exchange 2010 afin de déterminer l efficacité et les performances des opérations de sauvegarde et de restauration requises dans le cadre du plan de continuité d activité d un système de messagerie. Chaque membre de la configuration DAG Exchange disposait d un disque système de 40 Go et d un volume de base de données des boîtes aux lettres de 150 Go. L un d eux a été désigné en tant que membre actif pour la production. Le second membre, sur lequel était stockée une copie passive de la base de données des boîtes aux lettres, et a été utilisé pour tous les tests de sauvegarde et de restauration. Nous avons eu recours à l outil Microsoft Load Generator (LoadGen) pour produire une quantité de données de messagerie mesurable suffisante dans la base de données des boîtes aux lettres résidant sur le serveur actif. Grâce à LoadGen, nous avons pu créer facilement des scénarios de test de sauvegarde et de restauration spécifiques. Sauvegarde de VM Exchange 2010 Temps de Logiciel de sauvegarde sauvegarde (mm:ss) Avamar :00 vs performances Avamar CommVault Simpana 9 47:00 4,4 % plus lent Symantec NetBackup :00 11 % plus rapide Avamar :30 CommVault Simpana 9 10:00 3 fois plus lent Symantec NetBackup :30 4,8 fois plus lent Avamar :30 CommVault Simpana 9 48:00 18 fois plus lent Symantec NetBackup :00 23 fois plus lent Les tests de sauvegarde ont débuté par une sauvegarde complète de base, laquelle a initialisé la fonction CBT sur la VM. L exécution d une sauvegarde Avamar complète sans CBT est une opération distincte qui s effectue une seule fois pour chaque VM puisque, avec le référentiel de blocs de disques Avamar, une sauvegarde CBT est toujours complète. Avec une architecture de sauvegarde traditionnelle qui dissocie fichiers de sauvegarde complète et fichiers de sauvegarde incrémentielle, des sauvegardes sans CBT ou des sauvegardes complètes synthétiques périodiques sont en revanche nécessaires. Si le volume de données à sauvegarder est important, ce qui est le cas lors d une sauvegarde complète initiale, une sauvegarde de VM basée sur le SAN offre un net avantage par rapport à une appliance, cette dernière reposant sur la fonction VMware d ajout à chaud SCSI pour accéder aux disques logiques appartenant à la VM à sauvegarder. Dans un scénario d ajout à chaud SCSI, les données de sauvegarde doivent non seulement traverser les piles de protocole SCSI et réseau de l appliance, mais aussi la pile SAN de l hyperviseur, avant de parvenir au serveur de sauvegarde. Si la solution de sauvegarde gère à la fois les sauvegardes basées sur le SAN et sur une appliance, la sauvegarde basée sur le SAN d une VM contenant un gros volume de données est généralement deux fois plus rapide. 07

8 Malgré un avantage topologique inhérent de Symantec NetBackup en matière de sauvegarde initiale de la VM hébergeant Exchange, le gain de vitesse obtenu n a pas dépassé 11 % par rapport à Avamar. De plus, lors de la sauvegarde avec CBT de la VM après seulement 2 % de modifications de la base de données des boîtes aux lettres, Avamar s est montré 4,8 fois plus rapide que NetBackup et 3 fois plus rapide que Simpana. Bien que Symantec NetBackup ait transféré toutes les données de sauvegarde sur le SAN, il a également généré une quantité très importante de trafic supplémentaire sur le LAN. L efficacité LAN joue donc en défaveur de NetBackup. L efficacité réseau d une sauvegarde peut être représentée par le débit réseau moyen pendant toute la durée de l opération. La zone située au bas du graphique du débit moyen dans le temps mesure la tâche accomplie au cours de la sauvegarde, c est-à-dire le volume de données transféré. Cette mesure de l efficacité réseau montre que, comparé à Avamar, CommVault Simpana a déplacé 43,6 % de données en plus sur le LAN. Symantec NetBackup a même généré un trafic supplémentaire équivalant à 53 % du trafic de sauvegarde et supplémentaire total envoyé par Avamar. Les métadonnées CBT étant établies pour la VM, 2 % de données supplémentaires, soit 3 Go, ont été ajoutées à la base de données des boîtes aux lettres Exchange. Une sauvegarde CBT, forme qui prédominera sur la plupart des sites, a ensuite été exécutée avec chaque solution de sauvegarde. Pour comprendre l impact des opérations de sauvegarde sur le réseau, nous avons Avamar s est révélé nettement utilisé le volume de trafic réseau comme mesure d efficacité. D après cette mesure, plus efficace grâce à la déduplication Avamar, qui a déplacé l ensemble des données (de sauvegarde et supplémentaires) globale complète des données opérée sur le LAN, n a transféré au total que 87,5 % de données en plus par rapport par le proxy client VM avec l aide à Symantec NetBackup, lequel ne s est servi du LAN que pour le transfert des d Avamar Data Store. Avamar a ainsi données supplémentaires. Comparé à CommVault Simpana, qui a lui aussi transféré toutes les données sur le LAN, Avamar a déplacé 62,9 % de données en moins. fait passer le volume total de données acquises à l aide de la fonction VMware CBT à moins de 500 Mo avant leur transfert à Avamar Data Store. Les sauvegardes CBT réalisées avec Simpana et NetBackup ont quant à elles duré respectivement 10 et 14 minutes et demie. Plus important encore pour les opérations informatiques, la fonction VMware CBT permet de mettre en place relativement facilement une stratégie de sauvegarde incrémentielle en mode bloc rapide et beaucoup plus efficace que les sauvegardes incrémentielles traditionnelles basées sur les fichiers. Le stockage des fichiers de sauvegarde contenant les données de la sauvegarde complète sans CBT, et de la suite ordonnée de fichiers issus des sauvegardes avec CBT, crée une chaîne de sauvegardes incrémentielles traditionnelle. 08

9 Cette approche permet d obtenir une suite séquentielle de points de restauration correspondant à la sauvegarde complète et aux sauvegardes incrémentielles ultérieures. La restauration d une VM à un point dans le temps doit commencer par la restauration de la sauvegarde complète et être suivie de la restauration séquentielle des sauvegardes incrémentielles CBT jusqu au point de restauration voulu. Les solutions avancées de protection des données exécutent automatiquement ce processus de restauration séquentielle. Rupture des chaînes de sauvegardes incrémentielles Pour les opérations informatiques, le stockage d une chaîne de sauvegardes incrémentielles présente un risque de fiabilité : tout fichier corrompu ou supprimé dans la chaîne invalide les fichiers de sauvegarde suivants au sein de la chaîne. C est pourquoi la suite de sauvegardes incrémentielles doit être aussi courte que possible. «L ors de chaque opération de restauration Avamar, il est possible de reconstituer l image complète de n importe quel système protégé pour chaque point de restauration CBT à partir de l espace de blocs virtuel.» Pour remédier au problème d interdépendance des sauvegardes incrémentielles tout en maintenant des fenêtres de sauvegarde aussi courtes que possible, les solutions de sauvegarde milieu de gamme mettent souvent en œuvre un schéma de sauvegarde, communément appelé «sauvegarde incrémentielle ininterrompue», s appuyant sur des sauvegardes synthétiques complètes périodiques. Il s agit là d un processus de consolidation et non d une véritable opération de sauvegarde. Une sauvegarde synthétique ne lit pas les données sur le client. Elle utilise la dernière sauvegarde complète, probablement elle-même synthétique, ainsi que toutes les sauvegardes incrémentielles ultérieures, pour synthétiser un ersatz de fichier de sauvegarde complète à partir duquel elle démarre une nouvelle chaîne incrémentielle. La nouvelle sauvegarde synthétisée est complète et indépendante des fichiers de sauvegarde antérieurs. Il y a cependant un risque, qui est de perpétuer un fichier corrompu ou manquant. C est la raison pour laquelle les sauvegardes synthétiques sont jugées problématiques sur les grands sites informatiques d entreprise. Compte tenu des problèmes de fiabilité des sauvegardes synthétiques, Symantec NetBackup et CommVault Simpana recommandent d exécuter une sauvegarde complète sans fonction CBT toutes les deux semaines afin de démarrer une nouvelle chaîne de sauvegardes. Si cette stratégie réduit les risques de perte de points de restauration, elle est tout à fait inefficace en ce qui concerne les sauvegardes bimensuelles. Lors des tests effectués sur un serveur de VM de 200 Go exécutant Exchange, la durée moyenne des sauvegardes complètes sans fonction CBT s élevait à quelque 45 minutes. Planifier 26 sauvegardes complètes de cette VM revient à allonger d environ 19 heures la durée annuelle des sauvegardes. Pire encore, ce scénario doit être répété pour chaque VM. En supposant une répartition équitable des sauvegardes complètes, sur un site qui exécute 42 VM exigeant chacune 20 minutes pour une sauvegarde complète (durée moyenne pour une VM exécutant une application de base de données d une taille de 75 à 100 Go), il faudra compter environ une heure de plus pour chaque sauvegarde quotidienne afin de mener à bien les sauvegardes complètes recommandées. Ainsi, l obligation pour le département informatique d exécuter des sauvegardes complètes périodiques nuit à l évolutivité des sauvegardes, un facteur pourtant décisif pour le retour sur investissement de la virtualisation. Avamar résout le problème en ne générant aucun fichier de sauvegarde incrémentielle à partir de sauvegardes CBT. Au lieu de créer un ensemble de fichiers de sauvegarde distincts, Avamar utilise un espace de blocs virtuel pour l ensemble des systèmes protégés. À chaque sauvegarde, avec ou sans fonction CBT, des blocs avec des liens de métadonnées CBT sont enregistrés dans l espace virtuel global d Avamar. 09

10 Configuration de la VM 2 % de données modifiées* Base de données des boîtes aux lettres de 153 Go 5 % de données modifiées* Base de données des boîtes aux lettres de 158 Go Toutes les sauvegardes Avamar fonctionnent comme des sauvegardes complètes. Lors de chaque opération de restauration Avamar, il est possible de reconstituer l image complète de n importe quel système protégé pour chaque point de restauration CBT à partir de l espace de blocs virtuel. Il n y a aucune chaîne de sauvegardes incrémentielles à fermer. Il n y a pas lieu d exécuter des processus de sauvegarde synthétique sur le serveur, ni des sauvegardes complètes périodiques. Un test comparatif entre une sauvegarde Avamar avec fonction CBT et une sauvegarde complète bimensuelle sans fonction CBT, laquelle fait partie des bonnes pratiques recommandées par CommVault et Symantec, a mis en lumière des différences très importantes au niveau du temps de sauvegarde. Comparé au cycle bimensuel CommVault Simpana et Symantec NetBackup, le processus de sauvegarde continu Avamar avec fonction CBT s est montré respectivement 18,2 fois et 23 fois plus rapide. Synchronisation du RTO avec le RPO L un des avantages clés de la mise en œuvre d une infrastructure virtuelle cités par les directeurs informatiques est la possibilité de tirer parti de fonctions telles que le redémarrage rapide des VM, le déplacement sans interruption des VM et le clonage des VM pour dissiper les craintes des dirigeants d entreprise vis-à-vis des interruptions de service. C est pourquoi une infrastructure virtuelle hautement flexible constitue un élément indispensable à tout arsenal informatique. Elle ne permet cependant pas à elle seule de relever l ensemble des défis informatiques complexes liés à la composante la plus critique de la continuité d activité : la restauration des données. Dans le cadre de la continuité d activité, la sauvegarde ne constitue pas une fin en soi, mais un moyen. La principale inquiétude de tout directeur informatique est la restauration. Restauration de VM Exchange 2010 Temps de Logiciel de sauvegarde restauration (hh:mm:ss) Avamar :00 vs performances Avamar CommVault Simpana 9 4:43: fois plus lent Symantec NetBackup Avamar :00 55:00 26 fois plus lent CommVault Simpana 9 5:16:00 19 fois plus lent Symantec NetBackup :00 3 fois plus lent *Base de données des boîtes aux lettres initiale de 150 Go Aujourd hui, toutes les solutions de sauvegarde de VM ont recours à la fonction CBT. Elle réduit les délais de sauvegarde et le RPO, c est-à-dire la quantité de données susceptible d être perdue lors de la restauration suite à une panne d ordinateur. Cependant, tous les efforts déployés pour garantir un RPO optimal peuvent très vite être anéantis par un processus de restauration trop lent. Une sauvegarde rapide doit être complétée par des technologies de restauration elles-mêmes rapides et fiables, assurant un RTO très court se mesurant en minutes dans le cas des applications métiers critiques. Pour restaurer n importe quelle VM à partir de n importe quel point de restauration, Avamar met en œuvre une restauration CBT s appuyant sur les métadonnées CBT enregistrées avec chaque sauvegarde de VM. Grâce aux métadonnées CBT conservées dans Avamar Data Store et aux données CBT actuelles figurant sur la VM cible, le client proxy VM Avamar et Avamar Data Store peuvent déterminer le jeu de blocs minimal requis pour restaurer une VM au point de restauration voulu. Ceci contraste fortement avec les autres solutions qui ont besoin de transférer l ensemble des données présentes au moment du point de restauration. De plus, comme les données impliquées dans ces opérations de restauration doivent être traitées par l hyperviseur, tous les transferts de données s effectuent via une connexion Ethernet. 10

11 En matière de RTO, l opération de restauration CBT Avamar a surpassé les autres solutions. Pour débuter les tests de restauration de la VM Exchange, nous avons apporté une série de 2 % et de 5 % de modifications à la base de données des boîtes aux lettres Exchange à l aide de LoadGen, puis avons effectué une sauvegarde CBT afin de créer un jeu de points de restauration. Deux points de restauration ont été sélectionnés pour tester les capacités de restauration. Le premier était associé à la sauvegarde la plus récente, c està-dire aux 2 % de modifications de la base de données des boîtes aux lettres. Un point de restauration plus ancien, correspondant aux 5 % de modifications, a également été choisi. Dans chacun des cas, la restauration CBT Avamar s est révélée considérablement plus rapide que CommVault Simpana et à Symantec NetBackup. Naturellement, la restauration des sauvegardes les plus récentes a donné les meilleurs résultats dans la mesure où il y avait moins de données à transférer et où le calcul d un jeu de données minimal était moins «P our optimiser le RTO avec Avamar, il suffit au département informatique d appliquer une stratégie de sauvegarde assurant un RPO optimal.» compliqué. L avantage offert par la restauration CBT est d autant plus élevé que le taux de changements et le temps écoulé depuis le point de restauration sont faibles. Ainsi, pour optimiser le RTO avec Avamar, il suffit au département informatique d appliquer une stratégie de sauvegarde assurant un RPO optimal. Il n a fallu à Avamar que deux minutes pour restaurer le point de restauration le plus récent. Cela représente une vitesse de restauration 140 fois supérieure à celle de CommVault Simpana et 26 fois supérieure à celle de Symantec NetBackup. Pour un point de restauration plus ancien, associé dans notre test aux 5 % de modifications de la base de données des boîtes aux lettres, Avamar s est acquitté de l opération en 16 minutes, soit une augmentation de 700 %. Le temps de restauration enregistré par Avamar s est malgré tout révélé 19 fois inférieur à celui de CommVault Simpana et 3 fois inférieur à celui de Symantec NetBackup. Outre la vitesse, nous avons également examiné l efficacité réseau de la restauration, représentée par le débit réseau moyen enregistré pendant toute la durée de l opération. La zone située au bas du graphique du débit dans le Pour représenter l impact des opérations de restauration sur le réseau, nous avons utilisé le volume de trafic réseau généré par une restauration comme mesure temps mesure la tâche accomplie au d efficacité. D après cette mesure, la restauration Avamar optimisée avec fonction cours de la sauvegarde, c est-à-dire le CBT s est montrée 83 fois plus efficace que NetBackup et 410 fois plus efficace volume de données transféré. Cette que Simpana en termes d impact sur le réseau. mesure de l efficacité réseau montre que la sauvegarde Avamar optimisée est 83 plus efficace par rapport à Symantec NetBackup, et 410 fois plus efficace par rapport à CommVault Simpana. 11

12 Atouts pour les clients Le principal enjeu pour les directeurs informatiques est la réduction des coûts informatiques. Le volume de stockage représentant le plus gros facteur de coûts informatiques, les fonctions de gestion du stockage sont au cœur de toutes les attentions. Les inquiétudes des directeurs de branches d activité à l égard de la continuité d activité contribuent par ailleurs à la mise en œuvre de technologies informatiques nouvelle génération. Dans un environnement concurrentiel 24x7x365, l indisponibilité des ordinateurs représente bien plus qu une simple perte de revenus aux yeux des directeurs des ventes et du marketing. Pour eux, pannes informatiques sont synonymes de perte potentielle de la confiance clients et de parts de marché. C est pourquoi ils attendent du département informatique un RTO exprimé en minutes et un RPO calculé en heures plutôt qu en jours. Avantages des fonctions Avamar 1) Avamar Data Store gère un espace de blocs de disques virtuels : Avamar tient à jour un référentiel de blocs de disques virtuels plutôt qu une archive de jeux de sauvegardes, ce qui améliore considérablement la dynamique des opérations de sauvegarde et de restauration. 2) L espace de blocs de disques virtuels garantit un RPO plus court : le référentiel de blocs de disques virtuels permet d effectuer une restauration complète à partir de n importe quelle sauvegarde CBT. Le département informatique a ainsi la possibilité de mettre en œuvre une stratégie de sauvegarde CBT continue rapide. 3) Déduplication globale côté client grâce à l architecture client intelligente : une liaison de communication entre le client et le nœud de stockage Avamar assure une déduplication globale très efficace des segments de données de longueur variable au niveau du client. Avamar ne génère jamais de fichiers de sauvegarde incrémentielle à partir de sauvegardes CBT. Au lieu de stocker un jeu distinct de fichiers de sauvegarde, Avamar utilise un espace de blocs global pour l ensemble des systèmes protégés. Il est ainsi possible de reconstituer l image complète de n importe quel système protégé pour chaque point de restauration à partir de l espace de blocs virtuel. De plus, Avamar collecte les métadonnées CBT au cours de chaque sauvegarde, ce qui réduit la quantité de données transférée lors de la restauration d un volume logique. Au lieu de restaurer l ensemble des données d un volume au point de restauration choisi, Avamar compare les données CBT actuelles du proxy virtuel VM aux métadonnées associées au point de restauration afin de déterminer les données qui doivent être modifiées pour rétablir l état de la VM au point de restauration. 4) Les métadonnées CBT stockées réduisent la quantité de données transférée lors des restaurations : Avamar tire parti de l architecture client intelligente lors des opérations de restauration en comparant l état actuel des logs CBT VMware du client aux métadonnées CBT stockées pour le point de restauration afin de déterminer la quantité minimale de données requise. 5) Optimisation synchronisée du RTO et du RPO grâce aux sauvegardes et aux restaurations CBT : le volume de données transféré lors d une opération de restauration est d autant moins élevé que l intervalle de temps qui sépare l état de fonctionnement actuel et le point de restauration est court, ce qui se produit lorsqu une stratégie de RPO optimale a été mise en œuvre. Avec Avamar, le département informatique peut doubler les avantages de la sauvegarde CBT en procédant à des sauvegardes automatiques fréquentes afin de réduire l espacement des points de restauration pour les systèmes critiques. Cette stratégie contribue en outre à réduire la quantité de données transférée lors des opérations de restauration. Ainsi, avec Avamar, une stratégie informatique qui optimise le RPO optimise également le RTO. Directeur général d openbench Labs, Jack Fegreus travaille également en tant que consultant pour Ridgetop Research. Il collabore par ailleurs à InfoStor, ainsi qu à Open Magazine. Il a auparavant exercé des fonctions de rédacteur en chef chez Open Magazine, Data Storage, BackOffice CTO, Client/Server Today et Digital Review. Jack Fegreus a en outre occupé un poste de directeur technique chez Strategic Communications, de consultant chez Demax Software et de directeur informatique chez Riley Stoker Corp. Il est titulaire d un doctorat en mathématiques, option algèbres de Lie, consacré à l application de l informatique à la logique symbolique. 12

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