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1 Smart Service ホワイトペーパー Avance 環境における NetVault Backup 基本バックアップバックアップ動作検証 2010 年 10 月 シーティーシー エスピー株式会社事業本部 SZO 推進チーム Copyright 2010 CTCSP Corporation All Rights Reserved. 1 / 10

2 検証の目的 Avance は, 仮想化技術により 2 台の物理サーバ上で複数の仮想サーバを稼動させてコンポーネントフォルト トレラントを実現する高可用性ソリューションです 障害予兆を検知すると自動的にライブマイグレーション機能を起動し, 動作している全ての仮想サーバを障害の影響を受けない安全な物理サーバ上の空間へ自動的に移動します この機能により汎用的な IAサーバ (DELL/HP) に無停止型サーバと同等の信頼性を提供します また バックボーン ソフトウエアの NetVault Backup は, マシン1 台のバックアップから, エンタープライズ レベルのバックアップまであらゆるシステム規模のデータ保護に最適な, 企業向けバックアップ / リストア ソフトウェアです 本検証では, 仮想サーバ内のデータ障害を想定し NetVault Backup(VTL 利用 ) による基本的なバックアップ及びリストア動作を確認しました 特記事項 本書では Avance TM を Startus Avance または Avance NetVault Backup を NetVault Backup NetVault と記述します 検証環境 この度の検証は以下構成で実施致しました 構成図 Copyright 2010 CTCSP Corporation All Rights Reserved. 2 / 10

3 ハードウエア構成 Avance サーバ 1 物理サーバ : PowerEdge R610 / Avance サーバ1 DELL PowerEdge R610 Avance 専用 Avance ソフトウエアバージョン : CPU Intel Xeon 2GHz x 1 (4 論理コア ) 8GB 内蔵ディスク容量 SAS 73GB(10,000rpm)x 3 台 それぞれ RAID0 構成 1)SAS 73GB(1 台目 ) : Avance システム領域 ( 約 12.5GB) 2)SAS 73GB(2 台目 ) : Avance システム領域 ( 約 12.5GB) 1 台目と 2 台目の Avance システム領域は Avance で内部ミラー構成 Avance システム領域外の容量 (1 台目 +2 台目 ) はデータ領域として利用が可能 3)SAS 73GB(3 台目 ) : データ領域 ( 全て ) 2 物理サーバ : PowerEdge R610 / Avance サーバ2 DELL PowerEdge R610 Avance 専用 Avance ソフトウエアバージョン : CPU Intel Xeon 2GHz x 1 (4 論理コア ) 8GB 内蔵ディスク容量 SAS 73GB(10,000rpm) x 3 台 それぞれ RAID0 構成 1)SAS 73GB(1 台目 ) : Avance システム領域 ( 約 12.5GB) 2)SAS 73GB(2 台目 ) : Avance システム領域 ( 約 12.5GB) 1 台目と 2 台目の Avance システム領域は Avance で内部ミラー構成 Avance システム領域外の容量 (1 台目 +2 台目 ) はデータ領域として利用が可能 3)SAS 73GB(3 台目 ) : データ領域 ( 全て ) NetVault サーバ 1 物理サーバ : ftserver2510 / NetVault サーバ (Windows) ftserver 2510 Windows Server 2003 Standard Edition R2 CPU Intel Xeon 2GHz x 1 (2 論理コア ) 4GB 内蔵ディスク容量 SAS 73GB(15,000rpm) x 4 台 1) システム領域 : 24GB (Cドライブ ) 2) データ領域 : 68GB (Fドライブ : VTL 領域 ) 2 仮想サーバ : Avance 上の仮想サーバ / NetVault サーバ (Windows) 仮想マシン Windows Server 2003 Enterprise Edition R2 SP2 CPU 2CPU 1GB 内蔵ディスク容量 1) システム領域 : 15GB (Cドライブ ) 2) データ領域 : 20GB (Fドライブ : VTL 領域 ) Copyright 2010 CTCSP Corporation All Rights Reserved. 3 / 10

4 3 仮想サーバ : Avance 上の仮想サーバ / NetVault サーバ (Linux) 仮想マシン RedHat Enterprise Linux 5.3 (Kernel : EL5.xs avance3xen) CPU 2CPU 1GB 内蔵ディスク容量 1) システム領域 : 15GB ( / ) 2) データ領域 : 20GB ( /VTL : VTL 領域 ) NetVault クライアント 1 仮想サーバ : Avance 上の仮想サーバ / NetVault クライアント / SQL2008 サーバ (Windows) 仮想マシン Windows Server 2008 Enterprise Edition R2 (x64) CPU 2CPU 1GB 内蔵ディスク容量 1) システム領域及びデータ領域 : 20GB (Cドライブ ) SQL Server 2008 Standard Edition /.NET Framework 3.5SP1 Microsoft SQL Server APM 仮想サーバ : Avance 上の仮想サーバ / NetVault クライアント / Windows ファイル共有 (Windows) 仮想マシン Windows Server 2003 Standard Edition SP1 (i386) CPU 2CPU 1GB 内蔵ディスク容量 1) システム領域 : 15GB (Cドライブ ) 2) データ領域 : 15GB (Eドライブ ) 3 仮想サーバ : Avance 上の仮想サーバ / NetVault クライアント / NFS (Linux) 仮想マシン RedHat Enterprise Linux 5.3 (Kernel : EL5.xs avance3xen) CPU 2CPU 1GB 内蔵ディスク容量 1) システム領域 : 15GB ( / ) 2) データ領域 : 15GB ( /data ) Copyright 2010 CTCSP Corporation All Rights Reserved. 4 / 10

5 前提事項 ( 動作検証に際して ) Avance 環境のディスクレイアウト 本検証で構成した Avance 環境のディスクレイアウトは, 下記 RAID グループ分割型 となります 各々の Power Edge R610 に搭載された 3 台の SASディスクそれぞれを RAID0 で構成,Disk1 とDisk2 にはそれぞれ Avance システムパーティションが存在し,Avance 独自のソフトウエア RAID 機構で内部ミラーする構成になっています Avance 上で稼動する以下 5 台の仮想サーバは全てデータ専用領域である Disk3(S-3) 内に格納, そのデータ領域は Avance 自身がノード間ミラー ( 筐体間ミラー ) を行うため, データの完全性は保証されます RAID グループ分割型 ( 従来型 ) RAID グループ非分割型 (Ver2.0 から新たにサポート ) 特記事項 Avance の現用バージョン (Ver2.0) からRAID グループを Avance システム用, データ用に各々分割せずに 1つのRAID グループで構成できるようになりました 物理的な境界がなくなったことで,Avance システムパーティションが格納されるディスク領域が無駄にならず, ユーザデータ領域として有効利用することができるようになりました Avance ハードウエア構成について DELL Power Edge R610 は Avance のサポート対応ハードウエアになります 詳細は以下 URL 内 対応ハードウエア (Avance ホスト ) に掲載 しております NetVault Backup プログラムインストールについて NetVault クライアント及び APM は以下 仮想サーバ上にインストールします 仮想サーバ : NetVault クライアント / SQL2008 サーバ (Windows) 仮想サーバ : NetVault クライアント / Windows ファイル共有 (Windows) 仮想サーバ : NetVault クライアント / NFS (Linux) Copyright 2010 CTCSP Corporation All Rights Reserved. 5 / 10

6 検証シナリオ 1フルバックアップ以下のように 3 種類の NetVault サーバを構築し, それぞれに対し 3 種類の NetVault クライアントからのバックアップを検証するモデルとなります 全 9 通りとなります また, バックアップ対象の中から 仮想 B/ W2K3 サーバ (CIFS) を抜粋し, 物理サーバベース / 仮想サーバベースの NetVault サーバでバックアップをした場合のバックアップ処理時間をそれぞれ計測します ハイパーバイザーが介在することによるオーバーヘッドがどの領域にあり, 且つどの程度処理時間に影響を及ぼすか ( 性能劣化 ) を見ます 検証番号 バックアップ対象 (NetVault クライアント ) バックアップ先 (NetVault サーバ ) B1-1 仮想 A W2K8 サーバ (SQL2008) 物理 C B1-2 仮想 B W2K3 サーバ (CIFS) 処理時間測定 : YES ( ) B1-3 仮想 C RHEL53 サーバ (NFS) 備考 B2-1 仮想 A W2K8 サーバ (SQL2008) 仮想 D B2-2 仮想 B W2K3 サーバ (CIFS) 処理時間測定 : YES ( ) B2-3 仮想 C RHEL53 サーバ (NFS) B3-1 仮想 A W2K8 サーバ (SQL2008) 仮想 E RHEL53 サーバ (x64) B3-2 仮想 B W2K3 サーバ (CIFS) B3-3 仮想 C RHEL53 サーバ (NFS) ( ) 物理サーバと仮想サーバとの対比 ( バックアップ処理時間の劣化 ) 2 フルリストア フルバックアップ同様,3 種類の NetVault サーバに対し,3 種類の NetVault クライアントからそれぞれリストアを検証するモデルとなります こちらも 仮想 B/ W2K3 サーバ (CIFS) を抜粋し, 物理サーバベース / 仮想サーバベースの NetVault サーバからのフルリストア処理時間をそれぞれ計測します 検証番号 バックアップ保管先 (NetVault サーバ ) リストア先 (NetVault クライアント ) R1-1 物理 C 仮想 A W2K8 サーバ (SQL2008) R1-2 仮想 B W2K3 サーバ (CIFS) 処理時間測定 : YES ( ) R1-3 仮想 C RHEL53 サーバ (NFS) 備考 R2-1 仮想 D 仮想 A W2K8 サーバ (SQL2008) R2-2 仮想 B W2K3 サーバ (CIFS) 処理時間測定 : YES ( ) R2-3 仮想 C RHEL53 サーバ (NFS) R3-1 仮想 E RHEL53 サーバ (x64) 仮想 A W2K8 サーバ (SQL2008) R3-2 仮想 B W2K3 サーバ (CIFS) R3-3 仮想 C RHEL53 サーバ (NFS) ( ) 物理サーバと仮想サーバとの対比 ( バックアップ処理時間の劣化 ) Copyright 2010 CTCSP Corporation All Rights Reserved. 6 / 10

7 検証手順及び検証結果検証結果 インストール確認 (NetVault サーバ側 ) 1) 以下サーバ群に NetVault CD-ROM から NetVault サーバ モジュールをインストールします 具体的な手順は, NetVault Backup 8.5.x &SmartDisk 簡単設定ガイド の 第 1 章 NetVault サーバのインストール の手順に沿って行います 1 物理 C 2 仮想 D 3 仮想 E RHEL53 サーバ (x64) 2) 上記ガイドの 第 3 章 NetVault GUI を起動する の手順に沿って NetVault GUI を起動します 結果 問題なくインストールが終了し NetVault GUI が問題なく起動することを確認 3) 続けて上記 123 にて仮想テープライブラリ (VTL) の作成を行います 具体的な手順は NetVault Backup 8.5.x & SmartDisk 簡単設定ガイド の 第 5 章バックアップ装置の設定を行う > 仮想テープ ライブラリを使用する の手順に沿って行います 結果 それぞれの NetVault サーバで問題なく仮想テープライブラリ (VTL) が作成できたことを確認 インストール確認 (NetVault クライアント側 ) 1) 以下サーバ群に NetVault CD-ROM から NetVault クライアント モジュールをインストールします 具体的な手順は NetVault Backup 8.5.x & SmartDisk 簡単設定ガイド の 第 2 章 NetVault クライアントのインストール の手順に沿って行います 1 仮想 A 2 仮想 B 3 仮想 C W2K8 サーバ (SQL2008) W2K3 サーバ (CIFS) RHEL53 サーバ (NFS) 2) NetVault GUI を起動後,NetVault クライアントを NetVault サーバに追加します 具体的な手順は NetVault Backup 8.5.x & SmartDisk 簡単設定 ガイド の 第 4 章 NetVault クライアントを NetVault サーバに追加する の手順に沿って行います 結果 問題なくインストール終了,NetVault GUI からそれぞれの NetVault サーバに NetVault クライアントが追加できたことを確認 Copyright 2010 CTCSP Corporation All Rights Reserved. 7 / 10

8 3) 続けて上記 1 に対して NetVault クライアント管理 GUI から Microsoft SQL Server APM をインストールします 具体的な手順は NetVault : Backup APM ユーザーズ ガイド の Microsoft SQL Server APM の手順に沿って行います 結果 問題なく SQL APM がインストールされることを確認 バックアップ検証結果 1) 検証番号 B1-1 SQL APM プラグインを用いて 仮想 A/W2K8 サーバ (SQL2008) 内 SQL インスタンスをバックアップ (VDI オンライン ) します 具体的な手順は NetVault : Backup APM ユーザーズ ガイド の 第 4 章 SQL Server APM を使用してバックアップする の手順に沿って行います 結果 問題なくバックアップが終了することを確認 2) 検証番号 B1-2 File System プラグインを用いて 仮想 B/W2K3 サーバ (CIFS) 内のファイル共有領域をバックアップします 具体的な手順は NetVault Backup 8.5.x & SmartDisk 簡単設定ガイド の 第 7 章バックアップ / リストアを行う の手順に沿って行います 結果 問題なくバックアップが終了することを確認しました 3) 検証番号 B1-3 File System プラグインを用いて 仮想 C/RHEL53 サーバ (NFS) 内ファイル共有領域をバックアップします 具体的な手順は NetVault Backup 8.5.x & SmartDisk 簡単設定ガイド の 第 7 章バックアップ / リストアを行う の手順に沿って行います 結果 問題なくバックアップが終了することを確認 4) 検証番号 B2-1 ~ B3-3 上記 1)~3) の手順に従いバックアップします 結果 いずれも問題なくバックアップが終了することを確認 リストア検証結果 1) 検証番号 R1-1 SQL APM プラグインを用いてバックアップ先から 仮想 A/W2K8 サーバ (SQL2008) に完全リストアします 具体的な手順は NetVault : Backup APM ユーザーズ ガイド の 第 5 章 SQL Server APM を使用してリストアする の手順に沿って行います 結果 問題なくリストアが終了することを確認 2) 検証番号 R1-2 オリジナルファイルを手動削除した後, バックアップ先から 仮想 B/W2K3 サーバ (CIFS) にフルリストアします 具体的な手順は NetVault Backup 8.5.x & SmartDisk 簡単設定ガイド の 第 7 章バックアップ / リストアを行う の手順に沿って行います 結果 問題なくリストアが終了することを確認 Copyright 2010 CTCSP Corporation All Rights Reserved. 8 / 10

9 3) 検証番号 B1-3 オリジナルファイルを手動削除した後, バックアップ先から 仮想 C/RHEL53 サーバ (NFS) にフルリストアします 具体的な手順は NetVault Backup 8.5.x & SmartDisk 簡単設定ガイド の 第 7 章バックアップ / リストアを行う の手順に沿って行います 結果 問題なくリストアが終了することを確認 4) 検証番号 R2-1 ~ R3-3 上記 1)~3) の手順に従いリストアします 結果 いずれも問題なくリストアが終了することを確認 まとめ Avance サーバの外部に NetVault サーバを構築した場合,Avance サーバ上に仮想サーバとして NetVault サーバを構築した場合, いずれの場合においても バックアップ処理及びリストア処理は正常に動作することが確認できました 特に問題と思われる要素はありませんでした バックアップ処理及処理及びリストアリストア処理効率処理効率の比較 測定シナリオ Avance 上で稼動する W2K3SP1 仮想サーバが保有するファイル共有領域約 9GB のフルバックアップ処理に要する時間を測定します 相対的な性能を 見るために, バックアップ先は物理サーバで構築した NetVault サーバ以外, 仮想サーバで構築した NetVault サーバでも測定を行います 物理サーバを 利用する場合と仮想サーバを利用する場合で, どの程度処理時間に差がでるか, 差が発生した場合, その差はどこに起因するかを確認します 測定ファイル構造 各種ファイルサイズを含む下記構造を作成, 測定用データとして利用しました 1) 全データ量 約 9GB 2) ファイル数 約 3,000 ファイル 3) ディレクトル数 約 1,000 ディレクトリ 4) 最大階層数 9 階層 測定結果 バックアップ処理時間及びリストア処理時間は以下の通りになりました それぞれ 2 回測定を実施し平均値となります 1 バックアップ処理時間対比 バックアップ対象 メトリックス 物理 < 物理 C> NetVault サーバ 仮想 < 仮想 D> NetVault クライアント 処理時間 (sec) 168(sec) 198(sec) W2K3SP1( ファイル共有 ) スループット (Mbps) 434.0(Mbps) 368.2(Mbps) < 仮想サーバ / 仮想 B> スループット (MB/s) 54.3(MB/s) 46.0(MB/s) 処理効率 ( 物理 vs 仮想 ) 100 / 85 15% 劣化 Copyright 2010 CTCSP Corporation All Rights Reserved. 9 / 10

10 2 リストア処理時間対比 リストア先 メトリックス 物理 < 物理 C> NetVault サーバ 仮想 < 仮想 D> NetVault クライアント 処理時間 (sec) 1,020(sec) 1,200(sec) W2K3SP1( ファイル共有 ) スループット (Mbps) 71.5(Mbps) 60.8(Mbps) < 仮想サーバ / 仮想 B> スループット (MB/s) 8.9(MB/s) 7.6(MB/s) 処理効率 ( 物理 vs 仮想 ) 100 / 85 15% 劣化 測定結果考察 Avance 上で稼動する W2K3SP1 仮想サーバが保有するファイル共有領域約 9GB のフルバックアップに要した測定結果は以下の通りです 1NetVault サーバ ( 物理サーバ ) でのフルバックアップ処理時間 : 168 秒 (2 分 48 秒 ) 2NetVault サーバ ( 仮想サーバ ) でのフルバックアップ処理時間 : 198 秒 (3 分 18 秒 ) 約 15% 時間を多く要した NetVault サーバ ( 物理サーバ ) によるフルバックアップ時間は上記の通りでした ネットワークスループット換算では 434Mbps, 単位秒当たりの 書き込みスループットも 54.3MB/s と, 実用域の測定結果が得られました 一方,NetVault サーバ ( 物理サーバ ) を利用した場合と NetVault サーバ ( 仮想サーバ ) を利用した場合の処理時間は上記 12 の通り, 仮想サーバの方が 約 15% 程度 多く処理時間を要した結果となりました ただし, 処理時間をネットワークスピードで換算した場合の値で見ると, それぞれ 434Mbps, 368.2Mbps と仮想サーバの場合においても, かなり高いスループットを示しております 本検証環境が 1GbpsLAN を利用している前提で見れば, この 15% の差はほぼ Avance が基本 プラットフォームとして利用するハイパーバイザーのオーバーヘッドであることが想定されます 今回測定に利用したファイル構造が仮に 約 200GB 存在する前提でフルバックアップを机上計算すると双方の比較は以下のようになります 3NetVault サーバ ( 物理 ) に対するバックアップ処理時間 : 約 62 分 (1 時間 2 分 ) 4NetVault サーバ ( 仮想 ) に対するバックアップ処理時間 : 約 73 分 (1 時間 13 分 ) 仮想サーバを利用する場合においても十分実用域のフルバックアップ処理時間が得られる公算です Avance 環境は, ノード間ミラー ( 完全同期 ) でデータを保全する機構が存在するため,Avance 環境 ( 物理サーバ 2 台 ) 以外に個別でバックアップ専用サーバ ( 物理サーバ ) は立てたくない と言った要望にも対しても Avance 環境だけで NetVault バックアップ環境 ( 仮想 ) を構成できると言えます 以上 Copyright 2010 CTCSP Corporation All Rights Reserved. 10 / 10