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SteelEye DataKeeper als Erweiterung der Windows Server 2008 Funktionalität

SteelEye DataKeeper als Ergänzung für MS Windows Server 2008

SteelEye DataKeeper ist eine schnelle und Host-basierte Replikationslösung, die sich auch ohne den Windows 2008 Cluster Server nutzen lässt. Die meistgewählte Konfiguration besteht aus zwei Microsoft Windows Servern, einem im primären Rechenzentrum und einem weiteren Server in einem entfernten Rechenzentrum. Zwischen beiden Rechenzentren besteht eine WAN Verbindung. Das zu replizierende Volume kann sich auf einer internen Festplatte, einem RAID-Verbund oder in einem per Fibre Channel (FC), SCSI oder iSCSI direkt angeschlossenem Storage (DAS) bzw. SAN befinden.

Auf dem Volume geänderte Blöcke werden in einem Bitmap File registriert. Diese Informationen werden einerseits zur Realisierung der asynchronen Replikation genutzt, können aber auch nach einem Umschalten in das Backup Rechenzentrum nützlich sein: Ist das primäre Rechenzentrum bzw. das primäre Storage wieder betriebsbereit und befinden sich noch gültige, aber dann veraltete Daten auf dem Storage, so kann mittels Bitmap File aus dem Backup Rechenzentrum eine partielle Resynchronisation erfolgen. Dies verkürzt die Zeit der Datenwiederherstellung wesentlich.

Features des SteelEye DataKeeper sind:

  • synchrone oder asynchrone Block-basierte Volume Replikation
  • optimierte Kompressionsalgorithmen zur Bandbreitenoptimierung
  • Bandbreitenreduzierung ermöglicht vollständige Kontrolle der Replikationsbandbreite
  • intuitives, Wizard-gestütztes MMC 3.0 Nutzer Interface
  • unterstützt mehrere Failoverziele innerhalb einer LAN oder WAN Umgebung zur Abbildung von kaskadierten Failover Szenarien
  • erweitert das traditionelle 2-Node shared Storage-Cluster zu einem 3-Node Cluster mit Disaster Recovery Möglichkeit
  • Echtzeitreplikation von laufenden virtuellen Maschinen in Hyper-V  Virtualisierung
  • Synchronisation mit lokalen Standby - Systemen oder remoten virtuellen Systemen in Hyper-V Umgebung
  • kompletes Disaster Recovery für virtuelle Maschinen im Hyper-V möglich

SteelEye DataKeeper Produkt Brief (in Englischer Sprache)

DataKeeper Key Features
Blockbasierte Replikation

DataKeeper repliziert die Daten blockweise, um sicherzustellen, dass die Replikation schnellstmöglich und so effektiv wie möglich geschieht. Implementiert als ein Windows Filter Treiber sitzt der SteelEye DataKeeper zwischen dem Filesystem und dem Datenvolumen. Somit sind offene oder gesperrte Dateien, Rechte im NTFS, verschlüsselte Dateien u.s.w. kein Problem. SteelEye DataKeeper bemerkt nur, ob der Block geändert wurde und repliziert wird oder nicht. Da keinerlei Aktivitäten im Dateisystem nötig sind, wird damit auch unnütze zusätzliche Belastung des Hostsystems vermieden.

Synchrone und asynchrone Replikation

Mit der Möglichkeit, sowohl synchron als auch asynchron zu replizieren, bietet der SteelEye DataKeeper größtmögliche Flexibilität bei der Gestaltung der Lösung zum Schutz der Daten. Die Auswahl der synchronen Replikation gewährleistet, dass das Zielsystem jederzeit die selben Daten wir das Quellsystem enthält. Da in diesem Fall der Schreibprozess erst abgeschlossen werden kann wenn der geänderte Block auch auf das entfernte Volumen geschrieben wurde, muss das primäre System u.U. darauf warten. Diese Verzögerung ist in Netzwerk Verbindungen mit höheren Latenzzeiten merkbar. Synchrone Replikation sollte also nur mit schnellen Netzwerkverbindungen mit geringer Latenzzeit kombiniert werden. Eine Ausnahme wäre der Fall, dass die Datensicherheit weit wichtiger als die Performance des Systems ist.

Asynchrone Replikation erlaubt hingegen den Abschluss des Schreibvorganges sofort mit dem Schreiben auf das lokale Volume. Gleichzeitig dazu beginnt die Übertragung des Blockes zum Replikationsziel. SteelEye DataKeeper sichert bei Änderung von mehr Blöcken, als sofort übertragen werden können, die richtige Reihenfolge der Übertragung durch eine Warteschlange von Blöcken, die sequenziell abgearbeitet wird. Der Vorteil von asynchroner Replikation besteht also in der Nutzung von langsameren WAN Verbindung für die Replikation ohne das die Performance des Quellsystems beeinflusst wird. Nachteil wäre, dass Ausfall der primären Seite u.U. noch nicht alle Daten übertragen wurden. Hier ist dann die Fehlertoleranz der Applikation gefordert.

WAN Optimierung

 Wenn zur Datenübertragung Netzwerkverbindungen mit hoher Latenz benutzt werden müssen, hat das Einfluss auf die maximal nutzbare Bandbreite. Dies betrifft besonders schnelle Netzwerkverbindungen mit hoher Latenz. Daran wurde bereits bei der Entwicklung des SteelEye DataKeeper gedachtet. Somit ist der DataKeeper ungeachtet der Latenz in der Lage, bis zu 90 % der möglichen Bandbreite ohne hardwarebasierte WAN Beschleuniger zu nutzen. Zusätzlich bietet der SteelEye DataKeeper 9 Stufen zur Datekompression, die bis zu einer Kompression von 5:1 führen und eine sehr effektive Nutzung der verfügbaren Bandbreite ermöglichen.

Herausforderungen und Lösungen
Anforderungen an Datenreplikation SteelEye DataKeeper
Sicherung der Daten rund um die Uhr, unabhängig von der Fehlerursache: Storage Subsystem, Nutzer Fehler, oder Ausfall eines Rechenzentrums bietet kontinuierliche Echtzeit-, Host-basierte- und Block-weise Replikation der Daten, inklusive mehrer Kopien; Daten sind somit jederzeit verfügbar
Überwindung der Beschränkungen von Bandbreite und Latenz besonders für WAN Verbindungen Optimiert für WAN Replikation
Vermeidung einer vollständigen Resynchronisation von kritischen Daten Inkrementelle Synchronisation von großen Datenbank und E-Mail Verzeichnissen
Replikation transaktionsabhängiger Daten (E-Mail und Datenbanken) Block-basierte Replikation sichert, dass unabhängig vom Typ der Daten, eine schnelle und effektive Replikation stattfindet
Nutzung vorhandener Hardware und Infrastruktur Replikation von SAN zu SAN, DAS zu DAS, SAN zu DAS usw.
Auswahl der richtigen Replikationsart zur Datenübertragung: asynchron vs. synchron Auswahl zwischen synchroner oder asynchroner Replikation, Abhängig nur von den Anforderungen und vorhandenen technischen Möglichkeiten
Vollständige Backups mit eingeschränktem Backup Fenster Zugriff auf das Zielsystem ermöglicht Backups auf dem replizierten Datenbestand und somit ohne Einfluß auf die produktiven Systeme

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