Anwendungsbeispiele für BaaS¶

Anwendungsfall Nr. 1¶

User Story: Für eine Instanz (virtueller Server), die von SIM-CLOUD über den BaaS-Dienst bereitgestellt wird, ist ein Backup-Regime erforderlich.

Wie wird dies umgesetzt, wie fängt man an und worauf muss man besonders achten?

Lösung: Zunächst ist es notwendig, die Objekte für die Erstellung von Backups zu bestimmen. Das BaaS-System wurde so konzipiert, dass es Backups von den virtuellen Datenträgern einer Instanz erstellt. Je nach architektonischer Lösung kann eine Instanz mehrere Datenträger enthalten und für jeden Datenträger erlaubt das System einen individuellen Algorithmus zur Erstellung von Backups.

Dabei ist zu beachten, dass das System mit Sicherungsobjekten arbeitet, die nach Datenträgern aufgeschlüsselt sind, und nicht mit der gesamten Instanz als Ganzes. Auf diese Weise können die Backups flexibler verwaltet werden: Es können z. B. alle oder einzelne Datenträger einer Instanz gesichert werden. Sämtliche oder einzelne Datenträger einer Instanz können erstellt oder wiederhergestellt werden; und es kann Speicherplatz gespart werden, indem Backups nur für bestimmte Datenträger erstellt oder ausgelassen werden.

Nach der Definition der Objekte - also der Datenträger für die Erstellung von Backups - ist es notwendig, die Anzahl der Wiederherstellungspunkte einzugrenzen; dies ist die Anzahl, die die „Tiefe“ der Backups definiert. Die Verfügbarkeit einer großen Anzahl von Wiederherstellungspunkten ermöglicht die Wiederherstellung des Datenträgers mit älteren Daten, die je nach den verschiedenen Anforderungen und Umständen erforderlich sein können. Es ist auch wichtig zu bedenken, dass die grundlegende Ressource des BaaS-Dienstes der Datenträger ist, der durch das vom Kunden erworbene Speicherkontingent begrenzt ist. Das Gesamtvolumen der Backup-Objekte und die Anzahl der Wiederherstellungspunkte bestimmen die Gesamtgröße des Datenträgers, der für den ordnungsgemäßen Betrieb des Systems erforderlich ist. Ein Mangel an Datenträgerplatz kann dazu führen, dass der Prozess der Erstellung neuer Wiederherstellungspunkte unterbrochen wird und dadurch die Möglichkeit verloren geht, im Falle einer Störung aktuelle Informationen wiederherzustellen.

Nachdem wir die oben beschriebenen wesentlichen Aspekte verstanden haben, können wir nun die direkte Konfiguration der Erstellung von Backups betrachten. Dazu ist es notwendig, eine entsprechende Aufgabe zu erstellen, die vom System gemäß den gewählten Einstellungen gestartet wird. Bei der Erstellung der Tasks im Dialogfenster muss Folgendes angegeben werden: Name des Tasks, seine Beschreibung und das gewünschte Objekt, der Datenträger, der kopiert werden soll. Im Taskplaner sollten die Zeit und die Anzahl der Wiederherstellungspunkte angegeben werden. Nach der Vervollständigung der Daten startet das System ein Backup in Übereinstimmung mit der Zeit, die in der Konfiguration festgelegt wurde.

Das Backup-System erlaubt zwei Ansätze für die Erstellung von Tasks: Der erste besteht darin, für jeden Datenträger einen eigenen Task zu erstellen, der hinsichtlich der Einstellungen für Startzeitpunkt und Sicherungstiefe individuell ist. Diese Lösung eignet sich, wenn das Projekt nicht zu viele Instanzen umfasst und folglich nicht viele Datenträger gesichert werden müssen. Der zweite Ansatz ist systemischer und eignet sich für Benutzer, die Backups für eine große Anzahl von Datenträgern benötigen. Eine solche Methode zur Organisation von Sicherungsaufgaben ist skalierbar und verringert somit die Zeit, die für die Datensicherung benötigt wird. Diese Methode basiert auf der Erstellung von Tasks mit einer klaren Logik für die Erstellung von Backups im Voraus. Durch die Erstellung der Tasks systematisiert der Benutzer den Bedarf für die Sicherung bestimmter Datenträger und typisiert so die Tasks. Sobald eine Reihe von Aufgaben erstellt wurde, braucht der Benutzer nur noch die erforderlichen Datenträger hinzuzufügen, und das BaaS-Backup-System führt die Sicherungsvorgänge entsprechend dem vorbereiteten Szenario durch. Ein Beispiel wäre folgendes: Es werden 5 Instanzen in der Cloud erstellt, von denen jede über ein bootfähiges Systemlaufwerk verfügt. Für jeden Datenträger ist das Backup-Szenario das gleiche, so dass es möglich ist, einen einzigen Auftrag zu erstellen, ihm einen verständlichen, intuitiven Namen zu geben (Systemlaufwerk-Backup), einen Systemträger auszuwählen, einen Zeitplan einzurichten und die Anzahl der Wiederherstellungspunkte festzulegen. Nachdem die Aufgabe erstellt wurde, kann der Benutzer ähnliche Datenträger in beliebiger Reihenfolge zu der Aufgabe hinzufügen/entfernen, und es ist auch möglich, eine Aufgabe zu korrigieren, wodurch Änderungen für die gesamte Gruppe von Datenträgern und Tasks vorgenommen werden können.

Hinweis

Benutzer des BaaS-Backup-Systems sollten bedenken, dass das Backup-Objekt, d. h. der Datenträger, nur einem einzigen Task hinzugefügt werden kann (derselbe Datenträger kann nicht in zwei oder mehr verschiedenen Tasks verwendet werden). Sobald der Datenträger zu einem oder mehreren Sicherungsaufträgen hinzugefügt wurde, steht er nicht mehr für die Erstellung anderer Tasks zur Verfügung. Sollte letzteres erforderlich sein, muss der Datenträger aus dem bestehenden Task gelöscht und ein neuer Task auf seiner Basis erstellt werden.

Anwendungsfall Nr. 2¶

User Story: Das System lässt das Löschen eines Datenträgers aus einer Instanz nicht zu und erzeugt die folgende Fehlermeldung: ‚Error: You are not authorized to perform the operation: delete disk.‘ („Fehler: Sie sind nicht berechtigt, den folgenden Vorgang auszuführen: Datenträger löschen.“).

Grund: Diese Rückmeldung des Systems kann daran liegen, dass der Datenträger auf dem System für BaaS-Backups eingerichtet ist und auf dessen Grundlage Snapshots erstellt werden. Der Versuch, einen Datenträger, der für Sicherungszwecke verwendet wird, aus dem Abschnitt ‚Disks‘ (Datenträger) zu entfernen, führt zu dem oben genannten Fehler.

Lösung:

Prüfen Sie, ob der Datenträger mit dem Sicherungsauftrag verknüpft ist. Wenn dies der Fall ist, kann der Datenträger nicht gelöscht werden, ohne seine Konfiguration zu ändern. Um einen solchen Datenträger zu löschen, koppeln Sie ihn zunächst vom entsprechenden Sicherungsauftrag ab oder löschen Sie diesen; dadurch wird der administrative Snapshot gelöscht. Danach müssen Sie den Datenträger „abkoppeln“. Gehen Sie dazu folgendermaßen vor:

Gehen Sie zum Abschnitt „Backups“;

wählen Sie das für den Datenträger erstellte Backup aus;

wählen Sie aus der Dropdown-Liste in der Spalte „Actions“ (Aktionen) die Option „Disconnect disk“ (Datenträger trennen).

Sobald diese Schritte abgeschlossen sind, kann der Datenträger gelöscht werden.

Bitte bedenken Sie, dass der Datenträger, für den die Maßnahmen durchgeführt wurden, nach Abschluss der oben genannten Aktionen keine Backups mehr über BaaS erstellen wird. Wenn eine Sicherung erforderlich ist, muss diese von Grund auf neu eingerichtet werden.¶

Anwendungsfall Nr. 3¶

User Story:

Die Wiederherstellung des Datenträgers funktioniert nicht, weil nicht genügend freier Speicherplatz im Projekt vorhanden ist.

Grund:

Nutzer der SIM-Cloud und ihres Backup-Dienstes BaaS verwenden zwei unabhängige Speicherbereiche. Einer davon (der primäre Speicher) ist für die Speicherung der Volumes der Instanzen vorgesehen, während der andere Speicher für Backups dieser Volumes verwendet wird.

Die Wiederherstellung eines Datenträgers aus einem Backup erfolgt auf dem primären Projektspeicher. Während des Wiederherstellungsprozesses ersetzt BaaS nicht den vorhandenen Datenträger im Hauptspeicher. Stattdessen führt es eine Wiederherstellung in dem angegebenen Speicherbereich durch. Aus diesem Grund muss vor der Wiederherstellung eines Datenträgers sichergestellt werden, dass der Speicherbereich, in den die Wiederherstellung erfolgen soll, über ausreichend Platz verfügt.

Lösung:

Der primäre Cloud-Speicher besteht für den Nutzer aus dem Kontingent an verfügbarem Datenträger-Speicherplatz. Der Primärspeicher wird auf der Grundlage von zwei Datenträgertypen erstellt: gs1 und cs1.

Standardmäßig erfolgt die Wiederherstellung eines Datenträgers aus einem Backup auf demselben Speichertyp wie dem, auf dem der Datenträger erstellt wurde. Wenn das Kontingent für die Wiederherstellung auf einem der beiden Datenträger (cs1 oder gs1) nicht ausreicht, kann das Volume auf dem anderen Datenträger wiederhergestellt werden (sofern dort genügend freier Speicherplatz vorhanden ist). Anschließend kann eine Instanz von diesem Datenträger aus gestartet werden.

Die Nutzer des BaaS-Dienstes können den Speichertyp wählen, auf den die Wiederherstellung erfolgt (cs1 oder gs1).

Alternativ kann der vorhandene Datenträger der Instanz gelöscht und eine Wiederherstellung vom Backup vorgenommen werden. Mit dem frei gewordenen Speicherplatz des gelöschten Datenträgers ist es möglich, den Datenträger mit den erforderlichen Informationen gemäß den verfügbaren Wiederherstellungspunkten sequentiell wiederherzustellen. Beachten Sie beim Löschen eines Datenträgers, dass es nicht mehr möglich ist, die Daten in ihrer vorherigen Konfiguration wiederherzustellen. Es stehen nur die zum Zeitpunkt der Sicherung vorhandenen Punkte (Status) des Datenträgers für eine Wiederherstellung zur Verfügung.

Die optimale und empfohlene Lösung besteht darin, die Kontingente des Primärspeichers (cs1 oder gs1) zu erhöhen. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, den Datenträger zu löschen, für den eine Wiederherstellung durchgeführt wird.¶

Anwendungsfall Nr. 4¶

User Story:

Laut BaaS-System ist der verfügbare Datenträger-Speicherplatz erschöpft, was zu Fehlern beim Versuch führt, neue Wiederherstellungspunkte zu erstellen.

Grund:

Der BaaS-Datenträger-Speicherplatz ist durch das vom Kunden erworbene Kontingent begrenzt. Im Laufe der Zeit kann der freie Datenträger-Speicherplatz erschöpft sein, so dass keine neuen Wiederherstellungspunkte mehr erstellt werden können. Der Grund dafür kann eine wachsende Anzahl von Datenträgern sein, die gesichert werden müssen, oder eine steigende Menge von Wiederherstellungspunkten. Möglicherweise ist der beanspruchte Speicherplatz auf diesen Datenträgern gewachsen, was zu einem erhöhten Sicherungsvolumen führt. Die Ursache könnte auch ein intensiverer Datenaustausch auf dem Datenträger sein, der sich auch auf den Speicherplatz auswirkt, der von Wiederherstellungspunkten belegt wird.

Lösung:

Es gibt folgende Lösungsmöglichkeiten:

Der Nutzer kann zusätzlichen Speicherplatz für die Sicherung erwerben.
Der Nutzer muss seine Backup-Strategie neu überdenken. Eine Verringerung der Sicherungstiefe beispielsweise reduziert die Anzahl der Sicherungskopien und damit auch den von ihnen belegten Platz. Beim nächsten Start der Tasks erfolgt zunächst eine Rotation der vorhandenen Wiederherstellungspunkte, dann wird eine weitere Überprüfung des Platzes durchgeführt und der Sicherungsprozess beginnt. Das heißt: Wenn für den Task 5 Wiederherstellungspunkte konfiguriert sind, bedeutet eine Änderung dieser Zahl auf 3, dass das System dreimal gestartet werden muss. Nachdem der dritte Wiederherstellungspunkt erstellt wurde, wird die Sicherungsrotation abgeschlossen und das System führt eine erneute Überprüfung des verfügbaren Speicherplatzes auf dem Datenträger durch.
Optimierung der Backup-Tasks. Ein Beispiel hierfür wäre die Erstellung von zwei Tasks, von denen einer die wichtigsten Datenträger sichert und Kopien für 10 Tage aufbewahrt, während der andere die weniger wichtigen Datenträger für nur 3 Tage sichert.

Hinweis

Wird das Kontingent an Datenträgern überschritten, können keine Sicherungskopien erstellt werden. Dies kann dazu führen, dass im Falle eines Fehlers die aktuellen Daten nicht wiederhergestellt werden können.

Anwendungsfall Nr. 5¶

User Story:

Es ist notwendig, einen Datenträger aus einem Backup wiederherzustellen. Wie wird dies durchgeführt, wie fängt man an, und worauf muss man besonders achten?

Lösung:

Um einen Datenträger wiederherzustellen, gehen Sie in das Menü „BaaS-Backup“ und wählen Sie den Abschnitt „Backups“. In diesem Bereich wird eine Liste der verfügbaren Sicherungskopien nach Datenträger angezeigt. Suchen Sie den gewünschten Datenträger und den Wiederherstellungspunkt anhand des Erstellungsdatums und klicken Sie auf die Schaltfläche „Restore“ (Wiederherstellen). Nach einer gewissen Zeit ist der Datenträger wiederhergestellt und kann im Abschnitt „Disks“ (Datenträger) im Menü „Computing Resources“ (Computerressourcen) gefunden werden. Wenn ein Datenträger wiederhergestellt werden muss, ist es möglich, ihn mit einer bestehenden Instanz zu verbinden oder eine neue Instanz auf der Grundlage des Datenträgers zu erstellen. Achten Sie beim Wiederherstellen eines Datenträgers darauf, dass genügend Speicherplatz für das Projekt zur Verfügung steht.

Anwendungsfall Nr. 6¶

User Story:

Es ist notwendig, eine Instanz aus einem Backup vollständig wiederherzustellen. Wie wird dies durchgeführt, wie fängt man an und worauf muss man besonders achten?

Lösung:

Es ist am besten, diesen praktischen Fall in drei Phasen aufzuteilen:

Erstellen der Instanz;

Wiederherstellen der benötigten Datenträger der Instanz;

Verbinden der wiederhergestellten Datenträger mit der neuen Instanz.

Bei der vollständigen Wiederherstellung einer gelöschten Instanz aus einem Backup ist zu beachten, dass die Daten auf den Zeitpunkt der Erstellung des Wiederherstellungspunktes aktualisiert werden. Wenn eine Instanz aus dem Projekt gelöscht wurde, wurde auch die Verknüpfung mit den Netzwerkeinstellungen gelöscht. Das System vergibt Netzwerkkonfigurationen (IP-Adressen) dynamisch. Wenn eine Instanz gelöscht wird, werden zuvor zugewiesene IP-Adressen frei und können an einen anderen Client oder eine andere Instanz vergeben werden. Wird ein Systemlaufwerk wiederhergestellt, verwendet das Betriebssystem die früheren Netzwerkeinstellungen, insbesondere die gleiche IP-Adresse (Network Mask, Gateway und DNS). Aus diesem Grund sollte in den Netzwerkeinstellungen des Betriebssystems eine neue IP-Adresse vergeben werden, die der Instanz bei ihrer Erstellung zugewiesen wurde.

Anwendungsfall Nr. 7¶

User Story:

Wie definiere ich das benötigte Volumen des Datenspeicher-Kontingents für die Erstellung von Backups?

Lösung:

Die Größe des Datenträger-Kontingents für das Backup-System kann anhand der folgenden Überlegungen abgeschätzt werden:

Die Mindestgröße des Datenträger-Kontingents beträgt 10 GB.

Das Datenträger-Kontingent sollte ein Vielfaches von 10 GB sein.

Das Speichervolumen für BaaS wird wie folgt geschätzt: der gesamte belegte Speicherplatz jedes Datenträgers plus die Summe der Änderungen (Delta) eines Datenträgers zwischen Wiederherstellungspunkten:

VBaaS = (VHDD1 + (∆VHDD1+…+∆ VHDD1n)) + …+ (VHDDm + (∆VHDDm1+…+∆ VHDDmn)) n = 1…k, wobei k- die Anzahl der Wiederherstellungspunkte ist; m =1…f, wobei f- die Anzahl der zu sichernden Datenträger ist.

Daraus folgt, dass der benötigte Datenträger-Speicherplatz durch folgende Faktoren beeinflusst wird:

die Anzahl der Datenträger in dem zu sichernden Projekt;

das Volumen des genutzten Datenträgers, der gesichert werden soll;

die Anzahl der Wiederherstellungspunkte;

die Intensität des Datenaustauschs auf dem Datenträger zwischen den Wiederherstellungspunkten.

Beispiel:

Für das Projekt, das gesichert werden soll, sind drei Datenträger erstellt worden. Es ist notwendig, das erforderliche Kontingent an Datenträgern für BaaS abzuschätzen, das gekauft werden muss.

Die Details der Ausgangssituation lassen sich in einer Tabelle zusammenfassen:

№	Parameter	VHDD1	VHDD2	VHDD3
1	Volumen des Datenträgers	120GB	250GB	500GB
3	Volumen des genutzten Datentr. (VHDDm)	30GB	100GB	350GB
3	Anzahl Wiederherstellungspunke («k»)	7	5	10
4	Intensität des Datenaustauschs zw. Wiederherstellungspunkten (∆VHDDm.)	1GB/d	5GB/d	30GB/d

Die oben angegebene Formel kann nun zur Schätzung des erforderlichen Datenträger-Kontingents verwendet werden:

VBaaS = (VHDD1 + (∆VHDD1+…+∆ VHDD1n)) + …+ (VHDDm + (∆VHDDm1+…+∆ VHDDmn))

Nach der Analyse der Ausgangsdaten lässt sich feststellen, dass im Falle einer konstanten Intensität des Datenaustauschs auf dem Datenträger zwischen den Wiederherstellungspunkten (∆VHDDm) die Formel wie folgt vereinfacht werden kann:

VBaaS = (VHDD1 + (∆VHDD1 x k HDD1)) + (VHDD2 + (∆VHDD2 x k HDD2)) + (VHDD3 + (∆VHDD3 x k HDD3))

Setzen Sie die Ausgangswerte in die Formel ein:

VBaaS = (30GB + (1GB x 7)) + (100GB + (5GB x 5) + (350GB + (30GB x 10)) VBaaS = (30GB + 7GB) + (100GB + 25GB) + (350GB + 300GB) VBaaS = 37GB + 125GB + 650GB = 812GB = 820GB

Wie man sieht, wird das Ergebnis aus der Formel (812 GB) dann auf die nächste durch 10 GB teilbare Zahl aufgerundet, also 820 GB. Die dargestellte Schätzung ermöglicht eine optimale Abschätzung des benötigten BaaS-Datenträger-Kontingents für die Konfiguration von Backups. Zur Berechnung des maximalen Kontingents wird das gesamte Datenträger-Volumen zusammen mit der maximalen Anzahl von Wiederherstellungspunkten und der maximalen Intensität des Datenaustauschs zwischen den Wiederherstellungspunkten berücksichtigt.

Hinweis

Ein Mangel an Speicherplatz auf dem Datenträger kann dazu führen, dass der Prozess der Erstellung neuer Wiederherstellungspunkte unterbrochen wird und somit die Möglichkeit der Wiederherstellung aktueller Daten im Falle einer Störung nicht mehr gegeben ist. Es ist daher notwendig, bei der Auswahl des Kontingents für die Datensicherung sorgfältig vorzugehen und auch die optimale Konfiguration der Tasks für die Sicherung der Datenträger zu bestimmen.

Anwendungsfall Nr. 8¶

User Story:

Es soll ein 500 GB großer Datenträger wiederhergestellt werden. Dabei sollen die Effizienz des Wiederherstellungsprozesses und die Zeit, die für die Wiederherstellung des Datenträgers aus dem Backup benötigt wird, genau bestimmt werden. Beeinflussen die Daten auf dem Datenträger die Geschwindigkeit der Wiederherstellung?

Lösung:

Die im BaaS-Dienst implementierte architektonische Lösung ermöglicht die Wiederherstellung von etwa 200-300 GB pro Stunde. Dabei gibt es keine Unterschiede bei den vom System verarbeiteten Datentypen. Im Wesentlichen werden ein Wiederherstellungspunkt, ein Ausschnitt des Systemzustands des Kunden und das Dateisystem mit Datenblöcken erstellt. Die im BaaS-Dienst implementierte architektonische Lösung ermöglicht die Wiederherstellung von etwa 200-300 GB pro Stunde. Dabei gibt es keine Unterschiede bei den vom System verarbeiteten Datentypen. Im Wesentlichen werden ein Wiederherstellungspunkt, ein Ausschnitt des Systemzustands des Kunden und das Dateisystem mit Datenblöcken erstellt. Da eine Sicherungskopie auf Basis eines Datenträgers und einer definierten Instanz erstellt wird, findet auch die Wiederherstellung aus dem Backup auf Datenträger-Ebene statt. Aus diesem Grund kann SIM-Cloud BaaS bei allen Arten von Infrastrukturdiensten gleichermaßen effektiv eingesetzt werden, sei es ein Webserver, ein Datenbankserver, ein Mailserver oder ein gewöhnliches Heimbetriebssystem. Der Inhalt des Datenträgers hat keinen Einfluss auf die Wiederherstellungsgeschwindigkeit.

Zur Berechnung der Wiederherstellungsgeschwindigkeit des Datenträgers kann die folgende Formel verwendet werden: T_BaaS=(V_HDD (GB))/(V (GB/hour))

TBaas – ist die Wiederherstellungszeit (in Stunden); VHDD – ist das Volumen des Datenträgers (in GB); V – ist die Wiederherstellungsgeschwindigkeit (in GB/Stunde).

So berechnen Sie die Wiederherstellungszeit für einen Datenträger mit 500 GB:

T_BaaS=(500 (GB))/(200 (GB/h))=2,5(h)

Daraus ist ersichtlich, dass ein Datenträger mit 500 GB in etwa 2 Stunden und 30 Minuten aus dem Backup wiederhergestellt werden kann.