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Backup-Appliances: Die wichtigsten Anbieter im Überblick

Flexible Kapazität und Leistung sind nur zwei Merkmale von Backup-Appliances. Doch Anwender haben von solchen Data-Protection-Systemen noch weitere Vorteile.

Appliance-basierte integrierte Backup-Systeme bieten eine ganze Reihe von Vorteilen. Zum Beispiel kann man auf diesen Systemen virtuelle Workloads ausführen und Daten langfristig sichern. Die Auswahl der richtigen Appliance für die Anforderungen eines Unternehmens ist aber nicht ganz einfach und hängt von mehreren Faktoren ab. Kapazitäts- und Leistungsanforderungen sowie sekundäre Datennutzung sind nur einige Entscheidungskriterien.

In diesem Beitrag werden integrierte Backup-Appliances von acht führenden Anbietern vorgestellt: Arcserve, Barracuda Networks, Cohesity, Commvault, Dell EMC, Rubrik, Unitrends und Veritas Technologies.

Die meisten der präsentierten Hersteller verfügen über eine lange Erfahrung mit Backup- und Data-Protection-Lösungen. Mit dabei sind aber auch einige Start-ups, die in letzter Zeit auf sich aufmerksam gemacht haben.

Um die architektonischen Unterschiede zwischen den alten und neuen Anbietern von Backup-Systemen zu verstehen, braucht es einen tieferen Einblick in die Technologie.

Die Vorteile einer Scale-Out- versus Scale-Up-Architektur

Da die Menge der in Backup-Systemen gespeicherten Daten stetig zunimmt, brauchen Backup-Plattformen eine Möglichkeit, um die Kapazität und Leistung möglichst flexibel zu erweitern. Die Newcomer auf dieser Liste – Cohesity und Rubrik – verwenden ein Scale-Out-Dateisystem, um Backup-Inhalte zu speichern. Die Technologie beider Plattformen wurden intern entwickelt und ist Teil des geistigen Eigentums der Unternehmen.

Die Designziele der beiden Unternehmen sind darauf ausgerichtet, eine große Anzahl von Backup-Images, in der Regel Snapshots, mit hoher Zuverlässigkeit zu verarbeiten. Commvault verfolgt den gleichen Ansatz und hat ebenfalls ein Scale-Out-Dateisystem in seine HyperScale-Architektur integriert. Diese Implementierung basiert jedoch auf dem Gluster-Dateisystem von Red Hat. Anstatt ein eigenes Dateisystem zu entwickeln, hat sich Commvault für eine Partnerschaft mit Red Hat entschieden.

Eine Scale-Out-Architektur sorgt für die Stabilität der im Dateisystem gespeicherten Daten. Die integrierte Backup-Appliances von Cohesity starten bei mindestens drei Knoten. Commvault Data-Backup-Systeme beginnen ebenfalls mit drei Knoten und lassen sich in Dreiergruppen erweitern. Rubrik bietet Zwei-, Drei- und Vier-Knoten-Konfigurationen an.

Die übrigen hier vorgestellten Anbieter von Backup-Appliances implementieren in der Regel eine Scale-Up-Architektur. Dies bedeutet, dass Kapazitätserweiterungen durch die Implementierung größerer Server mit mehr CPU, Speicher und Festplatten erreicht werden. Im Ergebnis führt dies zu einer ganzen Reihe von Angeboten, die klein anfangen und für Remote- oder Zweigstellen ebenso wie für Plattformen der Enterprise-Klasse mit der Unterstützung von Hunderten von Terabyte genutzt werden können.

Arcserve bietet beispielsweise vier Konfigurationen seiner Data Protection Appliance an. Barracuda hat zwölf Standard-Appliance-Modelle im Angebot und vier weitere mit zusätzlicher Verschlüsselung. Unitrends bietet ebenfalls zwölf verschiedene integrierte Backup Appliances an. Eine Ausnahme bildet Veritas. Deren Appliances können speziell als Medien- oder Master-Server eingesetzt werden, um die Skalierung bestimmter Funktionen zu ermöglichen. Dies erlaubt auch ein Design, bei dem Kunden maßgeschneiderte Backup-Produkte – wie zum Beispiel Master-Server – mit Appliances in der gleichen Konfiguration kombinieren können.

Die Implementierung einer Scale-Out-Architektur bietet ähnliche Vorteile im Betrieb wie Primär-Storage, wie er von den hyperkonvergenten Herstellern angeboten wird. Die Kapazität kann im Laufe der Zeit in kleinen Schritten zu einem einzigen Backup-Cluster erweitert werden. Scale-Up erfordert allerdings etwas mehr Kapazitätsplanung, da die Inkremente in der Regel größer und teurer sind.

Einige Hersteller haben ihre Geräte hierfür mit zusätzlichen Festplatten-Shelves erweitert. Im konkreten Fall kommt es jedoch darauf an, das Wachstum und die Verteilung der Backup-Anforderungen eines Unternehmens zu verstehen. Wenn ein Unternehmen zum Beispiel über viele Standorte verfügt, kann es kostengünstiger sein, mehrere kleinere integrierte Backup-Appliances einzuführen.

Wie integrierte Backup-Appliances Sekundär-Storage adressieren

Mit der Festplatte als dominantem Sicherungsmedium haben Hersteller die Möglichkeit hinzugefügt, die Backup-Appliance als Speicherziel zu verwenden. Auch können virtuelle Maschinen (VMs) von der Backup-Hardware als temporärer Datenspeicher ausgeführt werden. Hier ist die Architektur der Plattform entscheidend, denn der Zugriff auf Daten innerhalb des Dateisystems, der von vielen Backup-Punkten kommt, erfordert ein für diesen Prozess entwickeltes Dateisystem.

Das Instant Virtual Machine Feature in Arcserves Unified Data Protection, Barracudas LiveBoot, Cohesity, Rubrik und Unitrends, bieten alle die Möglichkeit, eine VM direkt von einem virtuellen Datenspeicher auf der Backup-Appliance zu booten. Dieses wiederhergestellte Image kann mit Tools wie VMware vMotion zum Testen oder sogar zur Live-Migration auf den Primär-Storage verwendet werden.

Fährt man VMs auf diese Weise hoch, ist dies ein leistungsstarkes Feature, das auch auf andere Anwendungen ausgeweitet werden kann, zum Beispiel die Integritätsvalidierung von Backups oder das Seeding von Test- und Entwicklungsumgebungen.

Funktionen und Support bei Appliance-basierten Backup-Systemen

Anbieter, die schon länger auf dem Markt sind, werden in der Regel mehr Support für die Sicherung von Betriebssystemen, Hypervisoren und Anwendungen bieten. Cohesity und Rubrik unterstützten anfangs nur VMware vSphere, aber im Laufe der Zeit haben sie ihre Produkte um Support für andere Hypervisoren und gängige Anwendungen erweitert.

Diese Anbieter haben den Hypervisor ins Visier genommen, da es einfach ist, Backup-APIs des Hypervisor-Herstellers für Sicherungen zu verwenden – ohne Agenten-Software in jeden VM-Gast einzubinden. Die Unterstützung für zusätzliche Plattformen und Anwendungen ist schwieriger, da einige möglicherweise Agenten benötigen. Und natürlich bedeutet die Unterstützung von mehr Plattformen auch mehr Tests mit jeder Softwareversion.

Legacy-Backup-Hersteller verfügen in der Regel über Fachwissen und Support für gängige Anwendungen wie SAP, Oracle, SQL und Microsoft Exchange. Es gibt auch ein großes Erbe an Backup-Innovationen auf älteren Plattformen. Dell EMC verwendet zum Beispiel im Rahmen seiner Produktpalette der Integrated Data Protection Appliance die Avamar- und Networker-Technologie. Die Dateneffizienz wird durch EMC Data Domain von Dell gewährleistet, die weithin als führend bei der Daten-Deduplizierung gilt. Veritas verfügt über jahrelange Erfahrung mit hochskalierbaren Backup-Produkten und nutzt NetBackup als Basis für sein Angebot an integrierten Datensicherungsystemen.

Ein zunehmender Trend im Backup-Markt, einschließlich Appliances, ist die native Unterstützung von Primär-Storage-Plattformen. Die direkte Integration in Primär-Storage ermöglicht einen besseren Zugriff auf Snapshot-Daten und damit eine effizientere Speicherung dieser Daten. Array-basierte Snapshots haben, anders als Hypervisoren, geringere Auswirkungen auf die Anwendung. Array-Unterstützung ist mit den Backup-Appliances von Cohesity, Commvault, Rubrik und Veritas verfügbar.

Transformieren und Migrieren von Backups in ein Appliance-Modell

Im Gegensatz zu primären Storage-Plattformen speichern Backup-Systeme typischerweise viele Datenversionen über einen langen Zeitraum. Viele Unternehmen nutzen Backups sogar als eine Art Langzeitarchiv. Aus diesem Grund bleiben Backup-Systeme in der Regel viele Jahre an ihrem Platz.

Damit erschwert man allerdings den Tracking-Prozess, der darüber informiert, wann und wo ein System gesichert wurde. Die Möglichkeit, Backups einfach von einer Legacy-Plattform in ein Appliance-Modell zu überführen, ist ein Bereich, in dem die etablierten Anbieter einen Vorteil gegenüber den neueren Playern haben.

Arcserve, Commvault und Veritas bieten zum Beispiel eine nahtlose Interoperabilität zwischen ihren traditionellen und ihren Appliance-Plattformen. Ihre integrierten Backup-Appliances arbeiten im Wesentlichen mit der gleichen Software, und das Verschieben von Daten zwischen Backup-Umgebungen ist eine Standard-Funktion.

Backup-Systeme mit Cloud-Unterstützung

Die Public Cloud – und insbesondere Cloud Storage – bietet ein großes Potenzial als Langzeitspeichermedium für Backup-Daten. Der Grund: Ältere Backups werden schnell in einen inaktiven und selten genutzten Zustand versetzt. Diese Daten können an Public-Cloud-Anbieter ausgelagert und bei (seltenem) Bedarf abgerufen werden. Der Zugriff auf diese Daten über weite Distanzen ist kein Problem, da das Zugriffsprofil sequentiell und von Latenz nicht besonders betroffen ist.

Arcserve, Barracuda, Dell EMC, Cohesity, Rubrik, Unitrends und Veritas ermöglichen die Nutzung der Cloud als Backup-Ziel. Sowohl Barracuda als auch Unitrends bieten eigene Cloud-Services an. Allerdings sollte man genau verstehen, wie diese vom Anbieter umgesetzt werden. Im Idealfall speichert Cloud Storage nur eindeutige, deduplizierte Daten auf granularer Ebene. Man sollte daran denken, dass Cloud-Provider keine Daten-Deduplizierung anbieten, so dass alle Daten, die geschrieben, auch in Rechnung gestellt werden – unabhängig von einer eventuellen Redundanz.

Herkömmliche Backup-Zyklen mit periodischen Voll-Backups, die durch inkrementelle oder differentielle Backups zwischen den Voll-Backups ergänzt werden, funktionieren nicht gut mit Cloud Storage. Es sei denn, es findet eine Deduplizierung auf Appliance-Schicht statt. Eine bessere Option ist die Verwendung von inkrementellen Forever-Backups. Bei solchen Backups wird der letzte Stand des kompletten Dateisystems nur noch aus fortlaufenden inkrementellen Sicherungen wiederhergestellt. In jedem Fall ist es wichtig zu überprüfen, wie Cloud Storage genutzt wird, um sicherzustellen, dass die Gebühren nicht unnötig steigen.

Der nächste Schritt bei der Nutzung der Cloud ist der Einsatz der Public Cloud als Recovery-Punkt für Anwendungen. Viele Anbieter bieten virtuelle Appliances an, die in der Public Cloud laufen und auf Daten zugreifen können, die von lokalen Appliances geschrieben wurden. Dazu gehören Arcserve, Cohesity CloudReplicate, Rubrik und Unitrends. Die Wiederherstellung von Images in der Cloud bietet Disaster-Recovery-Funktionalität, ohne in ein sekundäres Rechenzentrum investieren zu müssen. Es ermöglicht auch die Verwendung der Cloud für Tests und Entwicklungen mit Backups.

Integrierte Appliances zur Automatisierung des Backup-Prozesses

Schließlich sollte auch noch die Verwendung von APIs erwähnt werden. Rubrik konzentriert sich stark auf die Nutzung von PowerShell- und REST-API-Funktionen, um Backup-, Wiederherstellungs- und Testprozesse zu automatisieren. Cohesity bietet ähnliche Features.

Hierbei ist zu beachten, dass dies eine API zur Verwaltung der Plattform ist und von den APIs, die in erster Linie zur Datensicherung verwendet werden, getrennt ist. APIs sind auch für Commvault HyperScale und Unitrends verfügbar.

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Artikel wurde zuletzt im Juli 2018 aktualisiert

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