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Praxistest: Dell EMC Data Domain Virtual Edition

DELL/EMC bietet mit der DD VE ein flexibles und mitwachsendes Backup-Storage-System für den Hypervisor an. In der Einstiegsvariante ist das Produkt sogar kostenfrei.

Die IT ist kostentechnisch ein Fass ohne Boden – dieser wundervolle Satz schlägt einem IT-Leiter immer wieder gern entgegen. Komponenten und Services aus dem IT-Umfeld kosten viel Geld, das ist ohne Frage richtig. Und ein Dauerkostentreiber ist und bleibt das Storage, zumindest, wenn der IT-Verantwortliche nicht aufpasst.

Auf der Suche nach einer effizienten, zuverlässigen Datensicherungsbasis im Einstiegsbereich für Zweigstellenumgebungen, Remote-Standorte oder im Cloud-Umfeld stößt der Interessent bei Dell beinahe automatisch auf die „Dell EMC Data Domain Virtual Edition“. DD VE, so die Abkürzung, ist eine softwarebasierte Variante der eigentlichen Dell EMC Data Domain – einem klassischen Datenschutzspeichersystem. DD VE, aufgesetzt unter Microsoft Hyper-V oder VMware ESXi, bietet dieselben Schlüsselfunktionen wie die Hardware Data Domains von Dell/EMC: Datendeduplizierung, Replikation, Datenintegrität und Verschlüsselung.

Das besonders Praktische an DD VE ist die Tatsache, dass diese Form des Backup-Datenspeichers als virtuelle Maschine auf ganz normalen Hypervisor-Systemen, VMware ESXi oder Microsoft Hyper-V, läuft. Durch die Verwendung einer ganz gewöhnlichen virtuellen Appliance arbeitet die DD VE letztendlich auch auf ganz herkömmlicher Standardhardware. Somit entfällt der im Storage-Umfeld gewöhnliche Bedarf an spezieller Hardware – ein Vorteil, insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen, die einerseits die Anschaffung der Spezialsysteme aus Kostengründen scheuen und auf der anderen Seite die berechtigten Sorgen haben, dass ihnen für derlei Systeme nicht die notwendigen Experten zur Verfügung stehen.

Wächst die DD VE Umgebung, muss sich der IT-Verantwortliche nicht mit unterschiedlichen Installationen herumplagen, denn die integrierte DD VE Management-Software arbeitet auch in Einrichtungen mit verschiedenen Installationen. Im Zusammenspiel mit Cloud-Techniken bietet die DD VE zudem die Möglichkeit, AWS- oder Azure-Storage mit den vorhandenen Backup-, Archivierungs- und Enterprise-Anwendungen zusammenzuführen.

Die Hauptmerkmale der DD VE zusammengefasst:

  • Identische Funktionalität als virtuelle Appliance
  • Skalierung von 0,5 bis zu 96 TB pro DD VE-Instanz
  • Skalierbar auf bis zu 16 TB für AWS und 15 TB für Azure
  • Erweiterung der Kapazität in 1-TB-Schritten
  • Unterstützung auf VMware ESXi und Microsoft Hyper-V

Systemseitig setzt die Appliance auf ein eigenes Betriebssystem auf, dem sogenannten DD OS. Glücklicherweise muss sich der Administrator mit den Tiefen des Betriebssystems DD OS kaum auseinandersetzen. Für ein weiterführendes Troubleshooting bietet die DD VE bei Bedarf die notwendigen Performance Counters, die die Software im Fünfminutentakt aktualisiert. Der Administrator kann die Leistungsdatenausgabe über das CLI aktivieren und auch wieder stoppen.

Leicht erfüllbare Voraussetzungen

Technisch zusammengefasst handelt es sich bei der Data Domain von Dell/EMC um ein mit dem Hewlett-Packard Enterprise Store Once oder Quantums DXiV 1000 vergleichbaren System. Der theoretische maximale Durchsatz liegt im Idealfall bei 11,2 Terabyte pro Stunde.

Problematisch: Zunächst einmal hapert die Installation der DD VE an einem ungültigen Zertifikat.
Abbildung 1: Problematisch: Zunächst einmal hapert die Installation der DD VE an einem ungültigen Zertifikat.

Ohne den später im Text erklärten DD-Boost kommt eine DD VE im Idealfall auf gut 4 TByte pro Stunde. Die logische Kapazität erreicht bis zu 4,8 Petabyte in einer 96 TByte-Konfiguration. Die maximal nutzbare Kapazität liegt somit zwischen 0,5 und 96 TByte.

Derlei Leistungsdaten erreicht die DD VE jedoch nur im Zusammenspiel mit ausreichend dimensionierter Hardware. Der Hersteller ermittelte die Werte auf Dual Intel Xeon CPUs mit jeweils sechs Kernen bei 2 GHz Taktfrequenz, 128 GByte RAM, 10 GbE NICs und lokalem DAS-Speicher mit 7200er SAS-Platten in eine RAID-6-Verbund.

Im Gegensatz dazu sah unsere Testumgebung „recht einfach“ aus. Das System bestand aus einem Dell PowerEdge T110-II auf Basis einer Intel Xeon E31220 CPU mit 3.1 GHz und insgesamt 24 GByte RAM. Auf diesem Server arbeiteten zwei virtualisierte Windows Server 2016, ein Domänencontroller mit Dateiablage und der Verwaltungsserver für das vCenter.

Der dritte Server, ein Exchange 2016 basierte auf einem Windows Server 2012R2. Die DD VE in der aktuellen Version 6.0.1.0-556307 wurde auf einem HP ProLiant DL380 der Generation 6 mit einer Intel Xeon E5540 CPU bei 2,53 GHz und 48 GByte RAM installiert. Als Storage verwendete der ProLiant eine über 1 GbE angebundene FreeNAS-Installation in der Version 9.10.1-U4 (ec9a7d3) auf SATA-Basis auf einem HP Microserver mit einem Dual AMD Turion II Neo N40L Dual-Core Prozessor mit gerade einmal 1.5 GHz Taktfrequenz. Der Zugriff auf dieses kleine Storage-System geschah, ganz herkömmlich, per iSCSI. Sowohl der Dell- als auch der HP-Server arbeiteten mit VMware ESXi in der Version 5.5., dass vCenter selbst nutzt indes die neueste Version 6.5.

 In der kostenfreien Version erlaubt die DD VE eine Zuordnung von einem halben Terabyte ohne Zusatzlizenz.
Abbildung 2: In der kostenfreien Version erlaubt die DD VE eine Zuordnung von einem halben Terabyte ohne Zusatzlizenz.

Bezüglich vSphere Fault Tolerance (FT) und vSphere High Availability (HA) weist die Produktdokumentation keine besonderen Voraussetzungen aus. Für die Migration der DD VE selbst unterstützt die Software im VMware-Umfeld die „live migration“ der virtuellen Maschine von einem Datastore auf einen anderen. In der „cold migration“, sprich im ausgeschalteten Zustand, ist auch ein Wechsel von einem virtuellen Host auf einen anderen Host realisierbar.

Unkomplizierte Bereitstellung

Die Grundinstallation der DD VE ist an sich recht schnell erledigt. In der Community-Edition (CE) bietet EMC die virtuelle Appliance sogar kostenlos an. Der nutzbare Speicherplatz ist in diesem Fall auf ein halbes Terrabyte begrenzt. Den produktiven Betrieb sieht die CE-Variante nicht vor, für den Aufbau eines PoC (Proof of Concept) ist dies jedoch genau passend. Nach dem Download der knapp 1.8 GByte großen Appliance-Datei im OVA-Format folgte im Test die Einbindung über den Importdialog.

Unser vCenter bemängelte in diesem Zusammenhang, dass das Paket erweiterte Konfigurationsoptionen enthalten würde, die ein gewisses Sicherheitsrisiko darstellten. Diese Warnung entpuppte sich als ein abgelaufenes und somit ungültig gewordenes Zertifikat der EMC Corporation. Letztendlich war dies aber kein echtes Hindernis. Ein testhalber durchgeführter Versuch der Installation unter VMware Workstation scheiterte jedoch. Es folgte die Zuweisung des Speicherorts zur Ablage der virtuellen Appliance selbst. Die Zuordnung einer zusätzlichen virtuellen Festplatte als Datenspeicher folgte erst in einem späteren, manuellen Schritt.

Nach dem ersten Einschalten ist die DD VE über den Data Domain System Manager per Browser erreichbar. Die verwendete Netzwerkkarte identifiziert der Administrator über den Konsolendialog. Bevor wir im Test zur Sache gehen konnten, hieß es einmal mehr „Wo ist die Lizenz?“. Die entsprechende Datei fanden wir im Download-Archiv der virtuellen Appliance.

Zwei Klicks später war auch dieser Schritt erledigt und der „Configuration Wizard“ nahm uns in Empfang. Über insgesamt sechs Hauptschritte leitet die Software den Neuanwender durch die Einrichtung. Ohne diese Hilfe wäre stets ein Blick in die Anleitung erforderlich.

IP-Adressen, Speicherbereiche, Zugriffe per CIFS/NFS-Protokoll und eine Art Selbsttest standen auf dem Programm. Allesamt kein Hexenwerk und zudem wussten wir dank des Tests, dass unsere kleine Testumgebung für den Betrieb in einem „8 TiB File System“ mit 95 MiB sequenziellen Schreibdurchsatz, eher überschaubaren 1785 IOPS im zufälligen Lesezugriff und einer phänomenalen Leselatenz von 1ms zu Werke ging.

Die Bereitstellung von CIFS-Freigaben auf der DD VE ist mit wenigen Mausklicks erledigt.
Abbildung 3: Die Bereitstellung von CIFS-Freigaben auf der DD VE ist mit wenigen Mausklicks erledigt.

Auf den ersten Blick verhält sich die DD VE wie jede andere virtuelle Appliance, was sie bei genauer Betrachtung ja auch ist. Doch entgegen den üblichen Gepflogenheiten sollte der Administrator einige Empfehlungen aus dem Dokument „Best Practices“ berücksichtigen, um stets die gewünschten Leistungsdaten auch zu bekommen.

In einer Übersichtstabelle zeigt der Hersteller das entsprechende Zusammenspiel von CPU, RAM und der empfohlenen Anzahl von NICs. Eine weitere Empfehlung gilt für die CPU-Reservierung, bei der selbst im Mindestfall zweimal 1.5 GHz durch den Administrator als fester Wert einzutragen ist. Zudem, so das Dokument weiter, sollte der IT-Profi das Optionshäkchen „Reserve all guest memory (All locked)“ bei der Speicherzuordnung setzen.

Klare Menüstruktur und einfache Bedienung

Die Bedienungsoberfläche gliedert sich klassisch in eine Hauptmenüleiste auf der linken Seite, Untermenüpunkte im Kopfbereich und dem Ergebnisbereich im restlichen Fenster. Ein paar grafische Elemente und bunte Daten- und Funktionsbereiche lockern das Erscheinungsbild auf. Beinahe alle Elemente agieren gleichzeitig als Link in den jeweiligen Dialogbereich.

Der eigentliche Zweck der DD VE ist die Verwendung des Speicherplatzes für Backup-Zwecke. Daher installierten wir auf einem weiteren Server eine aktuelle Version von Veritas Backup Exec 16. Den Zugriff auf den Speicherbereich der DD VE realisierten wir ganz traditionell per CIFS-Freigaben. Was uns sehr gut gefiel, war die Möglichkeit, hier sowohl lokale Benutzer aus der User-Verwaltung der Dell-Maschine als auch über Gruppenmitgliedschaften zugewiesene AD-Accounts zu verwenden. Alternativ bietet sich ein Zugriff über NFS an.

Die Aktivierung und Zuweisung von Freigaben und Berechtigungen ging im Test einfach von der Hand und stellte kein Problem dar. Hierzu muss der IT-Profi im Menü „Data Management“ unter „MTree“ zunächst eine oder mehrere Freigaben einrichten. Es empfiehlt sich, diese alsbald mit Quota-Regeln zu belegen, ehe die Speicherbelegung aus dem sprichwörtlichen Ruder gerät. Auch dies ist mit wenigen Mausklicks erledigt. Selbiges gilt für Snapshots, die die Software automatisch anlegt – die Laufzeit stellt der Administrator per Klick fest.

Veritas Backup Exec 16 unterstützt die DD Boost-Funktionalität der DD VE mit dem Ziel einer schnelleren und bandbreitensparenden Sicherung.
Abbildung 4: Veritas Backup Exec 16 unterstützt die DD Boost-Funktionalität der DD VE mit dem Ziel einer schnelleren und bandbreitensparenden Sicherung.

Die „Realtime Charts“, in denen der Administrator die Leistungswerte in den Bereichen File System Operations, Network, Recent CPU Usage, Replication, Disk und DD Boost Active Connections und DD Boost Data Throughput in Prozent, Verbindungen oder MiB/s sieht, reagieren in der Tat zeitnah und unterscheiden sich farblich. 

Um die Kompressionswerte muss sich der Administrator, wie bei allen Lösungen dieser Art, nicht großartig kümmern. Die Software versucht vollkommen automatisch, einen möglichst großen Speicherplatz einzusparen. Unsere testweise gesicherten Maschinen, einen exemplarisch installierten Microsoft SharePoint Server 2013 und den Veritas Backup Exec Server 16 mit der Microsoft-SQL-Instanz, erreichten im Test einen „Total Compression Factor“ von 2.6x, was einer Einsparung von 62.2 Prozent entsprach. Aus den 32.3 GiB vor der Kompression verbrauchte die DD VE anschließend 12.2 GiB.

Boosting statt Deduplizierung

In der klassischen Backup-Situation überträgt eine Applikation alle Daten über das Netzwerk zur Sicherung, unabhängig davon, ob diese bereits vorhanden sind. Somit landen alle Daten vom Applikations-Server auf dem Backup-System und letztendlich auf dem Backup-Storage-System. Diese Vorgehensweise ist zwar einfach und verständlich, aber mit dem Blick auf die eher zu langsamen Backup-Zeiten und immer härteren Forderungen aus den SLAs kaum haltbar. Immer mehr Wiedererkennungstechniken sorgen dafür, dass bereits einmal übermittelte Daten kein weiteres Mal zu übertragen sind. Auf diesem Grundsatz setzt „DD Boost“ von Dell EMC auf, um Bandbreite einzusparen und den Backup-Vorgang insgesamt zu beschleunigen.

DD Boost verteilt die Schritte der Deduplizierung auf den Backup-Server oder auf die Anwendungs-Clients und ermöglicht so eine Client-seitige Deduplizierung für schnellere und effizientere Backup- und Recovery-Funktionen. Ohne die Software sendet der Backupserver oder Anwendungs-Client alle Daten, sowohl nicht redundante als auch redundante, zur automatischen Deduplizierungsverarbeitung an ein Data Domain System. Mit Data Domain Boost sendet der Server nur nicht redundante Datensegmente an ein weiteres Data Domain-System. Hierdurch wird der Gesamtdurchsatz um bis zu 50 Prozent erhöht und die Menge der über das Netzwerk übertragenen Daten um 80–99 Prozent reduziert, so der Hersteller.

 Die „Realtime Charts“ der DD VE reagieren tatsächlich in gefühlter Echtzeit und zeigen Leistungsdaten an.
Abbildung 5: Die „Realtime Charts“ der DD VE reagieren tatsächlich in gefühlter Echtzeit und zeigen Leistungsdaten an.

Erst kürzlich gab Dell EMC bekannt, dass mit dem Data Domain Boost file system plug-in (BoostFS) die Technik auch für weitere Drittanbieter zur Verfügung steht. Nach eigenen Angaben verwenden schon mehr als 100 Anbieter diese Variante, die auf einem Linux File System basiert und „Scripted Operations“ unterstützt.

Schon heute unterstützen viele namentlich bekannten Anbieter von Backup-Anwendungen die Zusammenarbeit mit der Data Domain Plattform, darunter Hewlett-Packard, Veritas mit Backup Exec und NetBackup, VMware mit „vSphere Data Protection Advanced“ und Veeam mit der Unterstützung für DD Boost für Veeam. Bezüglich der Unternehmensapplikationen heben Dell/EMC die Zusammenarbeit mit IBM DB2-Backup, Microsoft mit SQL und Exchange, Oracle mit dem Recovery Manager, Pivotal mit Greenplum Database und SAP mit der Beschleunigung von SAP- und SAP HANA-Backups mit vollständiger Backup-Kontrolle über die SAP BR*Tools und SAP HANA Studio hervor.

Fazit

Mit der DD VE hat Dell EMC eine ausgereifte und technisch hochentwickelte Backup-Storage-Plattform, bezüglich der Verschlüsselung RSA BSAFE FIPS 140-2 validiert, für die eigene virtuelle Landschaft geschaffen. Wer eine möglichst hohe Flexibilität und Unabhängigkeit vom Hersteller benötigt und einen mitwachsenden Backup-Storage-Bereich sucht, sollte einen Blick auf die Lösung werfen. Praktischerweise bietet der Hersteller diese in einer kleinen Ausbaustufe für nicht produktive Umgebungen gleich umsonst an. Somit kann sich der IT-Profi schon im Vorfeld an Replikation, Storage-Tiering oder „Long Term Retention“ probieren und die Nutzbarkeit in der eigenen Umgebung sicherstellen. Im Test zeigte sich die DD VE ohne besondere Vorkommnisse.

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Artikel wurde zuletzt im August 2017 aktualisiert

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