White. paper. Cómo enfrentar los retos de backup y recuperación de NAS. Septiembre de 2010

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1 White paper Cómo enfrentar los retos de backup y recuperación de NAS Por Terri McClure Septiembre de 2010 Este white paper de ESG fue encargado por EMC y se distribuye conforme a la licencia de ESG.

2 Contenido White paper: Cómo enfrentar los retos de backup y recuperación de NAS 2 Introducción... 3 Retos de la protección de datos y NAS... 3 Descripción general del mercado de NAS... 4 Adopción de NAS... 4 Backup y recuperación en ambientes NAS... 6 Alternativas de backup y recuperación... 6 Solución innovadora de EMC Avamar para backup y recuperación de NAS... 7 Backup y recuperación de Avamar... 7 Cómo funciona Avamar... 7 Avamar mejora el backup y la recuperación de NAS... 8 Sin compromisos... 8 La verdadera realidad... 9 Todos los nombres de marcas comerciales son propiedad de sus respectivas empresas. La información incluida en esta publicación se ha obtenido de fuentes que The Enterprise Strategy Group (ESG) considera confiables, pero ESG no garantiza su plena veracidad. Esta publicación puede contener opiniones de ESG, que están sujetas a cambios periódicos. Los derechos de esta publicación pertenecen a The Enterprise Strategy Group, Inc. Cualquier reproducción o redistribución de esta publicación, en su totalidad o en parte, ya sea en formato impreso, electrónico o de otro tipo, a personas no autorizadas para recibirla sin el consentimiento expreso de Enterprise Strategy Group, Inc. constituye una violación de las leyes de derechos de autor de los Estados Unidos y estará sujeta a una acción por daños civiles y, en caso de ser pertinente, a un juicio penal. Para realizar consultas, póngase en contacto con ESG Client Relations llamando al (508)

3 Introducción White paper: Cómo enfrentar los retos de backup y recuperación de NAS 3 El cumplimiento de los acuerdos de nivel de servicio (SLA) para un proceso completo de backup y recuperación de tipo NDMP (Protocolo de administración de datos en red) suele ser un reto. Realizar un backup completo de tipo NDMP, probablemente, exceda la ventana de tiempo asignada a la ejecución del backup y, posiblemente, interrumpa la disponibilidad de las aplicaciones y la productividad del usuario final. El proceso también consume considerables recursos de la red y del sistema. EMC utiliza procesos globales e integrados de deduplicación y replicación de datos de cliente para hacer backup de sistemas NAS (Almacenamiento conectado en red) en horas en lugar de días. Esto genera una enorme eficiencia en comparación con enfoques más tradicionales para proteger los sistemas NAS; ahorra tiempo en las operaciones de backup y recuperación, y minimiza el uso del ancho de banda de red y de la capacidad de almacenamiento. Retos de la protección de datos y NAS La mayoría de la capacidad administrada en el sector comercial se generará como contenido digital enriquecido y basado en archivos. Los datos de archivos comprenden una amplia variedad de tipos de documentos, incluidos Word, Excel, PDF, PowerPoint, imágenes escaneadas, CAD/CAM, código fuente, imágenes de cheques y radiografías, además de contenido digital enriquecido de Internet, como video, audio, blogs y wikis. Los datos no estructurados y las carpetas de red crecen de forma exponencial. Las investigaciones efectuadas por ESG indican que el crecimiento de datos en esta área supera el de otros tipos de datos: se calcula que habrá 62 exabytes de datos de archivos en archiving en 2012, lo que eclipsará los datos en archiving basados en base de datos y en correo electrónico (consulte la figura 1). 1 Figura 1. Crecimiento proyectado de datos en archiving por tipo Capacidad total de archiving digital en el mundo, por tipo de contenido, (Terabytes) No estructurado Base de datos Correo electrónico Fuente: Enterprise Strategy Group, La proliferación de datos de archivos ha creado retos para la administración y las operaciones de backup y recuperación. De hecho, mejorar el backup y la recuperación es una de las principales tres inversiones en TI de , según informaron los encuestados en una encuesta realizada por ESG Research. La realización de operaciones de backup y recuperación completas, confiables y de alto rendimiento resulta un problema permanente para las organizaciones de TI y, con frecuencia, este problema se ve exacerbado por el crecimiento 1 Fuente: Informe de ESG Research, Digital Archiving: End-User Survey & Market Forecast , enero de Fuente: Informe de ESG Research, 2010 IT Spending Intentions Survey, enero de 2010.

4 White paper: Cómo enfrentar los retos de backup y recuperación de NAS 4 de los datos. Los principales retos relacionados con la protección de datos están vinculados al crecimiento de datos: mantenerse actualizado con la capacidad de datos para proteger y disminuir los tiempos de backup y recuperación, además de cubrir los costos del hardware de backup. 3 Los ambientes NAS contribuyen al crecimiento de la capacidad de almacenamiento, dado que tienen un alto grado de redundancia en las carpetas de red. Las soluciones de backup no filtran ni eliminan el riesgo de datos duplicados, lo que consume una gran cantidad de almacenamiento y genera un impacto en los enlaces de red, además de no completarse los procesos de backup dentro de los plazos asignados. Otro problema es que muchos sistemas NAS tienen una ubicación remota. Los backups locales son difíciles, dado que, con frecuencia, estas ubicaciones no cuentan con administradores de backup. El backup centralizado resulta poco práctico a causa del posible impacto que puede tener la capacidad de backup diaria en el ancho de banda de la red. Descripción general del mercado de NAS El almacenamiento y la administración de datos basados en archivos dieron origen a la tecnología optimizada para esa función. Un dispositivo NAS está especialmente diseñado para almacenar archivos y efectuar tareas de file server. Los sistemas NAS, comúnmente, son sistemas dedicados de almacenamiento de datos, de alto rendimiento, que ejecutan sistemas operativos de propiedad incorporados optimizados para I/O de disco. El espacio del disco duro del dispositivo NAS al que se accede por medio de una conexión Ethernet puede ser utilizado como dispositivo de almacenamiento primario por cualquiera de los dispositivos host en esa red o por todos ellos. Adopción de NAS El crecimiento masivo de los datos de archivos impulsa cada vez más la adopción de NAS. ESG Research reveló que el 55% de las organizaciones de mercado intermedio y el 70% de las organizaciones empresariales están utilizando NAS para el almacenamiento primario. 4 Además, ESG descubrió que las compras de nuevos sistemas de almacenamiento NAS se situaron entre las cinco principales iniciativas de inversión en almacenamiento para el año Como se muestra en la figura 2, la capacidad del almacenamiento NAS (el 35% de la capacidad de almacenamiento en disco de los encuestados por ESG Research) supera el almacenamiento SAN (red de almacenamiento) (33%) y el almacenamiento DAS (Direct Attached Storage) (31%). Los sistemas SAN transfieren datos a través de la red en forma de bloques de discos, mientras que los sistemas NAS transfieren datos de archivos. Los sistemas SAN y NAS están conectados en red, mientras que los sistemas DAS están dedicados al file server al que están conectados. 3 Fuente: Informe de ESG Research, 2010 Data Protection Trends, abril de Fuente: ESG Research, iscsi Market Update, Fuente: Informe de ESG Research, 2010 IT Spending Intentions Survey, enero de 2010.

5 White paper: Cómo enfrentar los retos de backup y recuperación de NAS 5 Figura 2. Capacidad de almacenamiento por tipo de almacenamiento 100% Cuál es el porcentaje aproximado de la capacidad de almacenamiento en disco instalada en su organización que está compuesta por los siguientes tipos de almacenamiento? (Media, N=504) 90% 80% 70% 60% 50% 40% Red de almacenamiento (SAN), 33% Almacenamiento conectado en red (NAS), 35% 30% 20% 10% Direct Attached Storage (DAS), 31% 0% Fuente: Enterprise Strategy Group, Muchas organizaciones utilizan sistemas NAS porque son fáciles de instalar e implementar, accesibles y confiables, lo que garantiza que el tiempo de soporte sea mínimo. Otros factores que impulsan la adopción son la facilidad de expansión de la capacidad y la facilidad de administración, especialmente, cuando se trata de transmitir archivos a clientes heterogéneos. Los encuestados de ESG Research que utilizan el almacenamiento NAS describen un crecimiento consistente y persistente en el medio de almacenamiento. Un 49% de los encuestados en la investigación mencionan tasas de crecimiento de la capacidad de almacenamiento NAS de más del 20% anual (consulte la Figura 3). 6 Figura 3. Capacidad de almacenamiento por tipo de almacenamiento Cuál cree que es la tasa de aumento de su capacidad de almacenamiento de datos NAS anualmente? (Porcentaje de encuestados, N=338) 40% 35% 36% 30% 28% 25% 20% 21% 15% 13% 10% 5% 0% De 1% a 10% De 11% a 20% De 21% a 50% Más del 50% No sabe 2% Fuente: Enterprise Strategy Group, Fuente: Informe de ESG Research, 2008 Enterprise Storage Systems Survey, noviembre de 2008.

6 White paper: Cómo enfrentar los retos de backup y recuperación de NAS 6 Backup y recuperación en ambientes NAS Las arquitecturas tradicionales de backup de archivos y servidores utilizan un agente de software que se ejecuta en cada servidor que alberga datos. El agente cliente de backup facilita la captura y la transferencia de datos, y se comunica con el motor de backup central. Dado que un dispositivo NAS ejecuta un sistema operativo de propiedad y está dedicado al servicio de archivos, no maneja componentes de software de backup, como la tecnología de agente de backup comúnmente necesaria para facilitar el backup y la recuperación de archivos o aplicaciones. Alternativas de backup y recuperación Backup de proxy Uno de los métodos más simples para realizar el backup de ambientes NAS es conservar un sistema de backup de proxy en la red en la que se instaló el agente de backup. Cada volumen NAS que requiera backup puede montarse por medio de los protocolos de recursos compartidos Common Interface File System (CIFS) o Network File System (NFS) en el servidor que alberga el agente de backup. Este enfoque es menos eficiente debido al uso excesivo del ancho de banda de red para transferir los datos entre sistemas, lo que puede ocasionar la degradación del rendimiento de las operaciones de backup. Protección de datos específica del sistema NAS Los sistemas NAS pueden ofrecer funciones de protección de datos para facilitar el backup y la recuperación de datos. Por ejemplo, una función de snapshot proporciona copias locales o remotas de punto en el tiempo a nivel de bloques. No obstante, es posible limitar la cantidad de snapshots (hasta 250, por ejemplo), lo que puede generar problemas de retención. La replicación ofrece espejeado local o remoto, síncrono o asíncrono. Estas herramientas nativas pueden requerir pagos adicionales por licencia y, probablemente, estarán limitadas al funcionamiento en sistemas de almacenamiento homogéneos. Las copias de snapshots, comúnmente, solo capturan bloques modificados después de la primera copia completa, de modo que minimizan la capacidad de datos capturados, transferidos y almacenados. Con mayor frecuencia de snapshots, se pueden mejorar los objetivos de punto de recuperación (RPO). Uno de los costos ocultos de este enfoque radica en que el dispositivo NAS puede asignar espacio de disco con anterioridad para snapshots (aproximadamente, el 20% del volumen total) en almacenamiento primario más costoso. Backup de tipo NDMP El Protocolo de administración de datos en red (NDMP) es una interfaz estándar de la industria que proporciona backup y recuperación de mejores prácticas para sistemas NAS. Un enfoque de tipo NDMP permite que el servidor de backup se comunique directamente con el dispositivo NAS y transmita datos al dispositivo de almacenamiento de backup especificado. El protocolo elimina la necesidad de que los proveedores de backup escriban código específico del dispositivo para los dispositivos NAS a fin de facilitar el backup. Cualquier aplicación de backup de otros fabricantes que se ejecute en otro servidor de la red tiene acceso a un conjunto de comandos que permite leer datos y escribirlos en medios (para backup) o leer datos desde medios y escribir un flujo de datos de tipo NDMP (para la restauración). La ventaja de este enfoque es que elimina la carga de los servidores de producción y mantiene el tráfico de backup fuera de la LAN de producción, ya que el dispositivo NAS envía archivos individuales y metadatos directamente a los medios de backup. Hay algunas ventajas asociadas a esta técnica, incluidos los costos adicionales de las licencias de NDMP del proveedor de software de backup. Las soluciones de backup más tradicionales que aprovechan NDMP requieren la realización de un backup completo semanal (nivel 0) y backups incrementales diarios (nivel 1). Finalizar los backups completos dentro de la ventana de tiempo prescrita suele ser un reto, dada la cantidad masiva de datos en los sistemas NAS de la actualidad. Los backups completos que se ejecutan durante mucho tiempo pueden perjudicar la productividad del usuario final y la disponibilidad de las aplicaciones. La dificultad para completar el backup completo semanal impedirá

7 White paper: Cómo enfrentar los retos de backup y recuperación de NAS 7 que se logren los objetivos de consolidación de NAS, lo que significa que las organizaciones de TI no pueden maximizar su inversión en NAS. Tradicionalmente, los análisis de grandes file systems suman horas al proceso de backup incremental porque se debe recorrer todo el file system (muchos millones de archivos y directorios) en busca de cambios (definidos como archivos nuevos, modificados o eliminados). Cualquier cambio en un archivo grande requiere backup de todo el archivo (no solo de los cambios). Los datos redundantes también influirán en el tiempo de ejecución de backup y la capacidad de almacenamiento. Los procesos de recuperación también se ven afectados. La recuperación de una falla de backup es un proceso mucho más lento, ya que no se soporta la creación de puntos de comprobación. El software de backup debe leer de forma secuencial la imagen de backup para localizar la información solicitada. La recuperación puede requerir varios pasos para restaurar un directorio, un archivo individual o un conjunto de archivos, a menos que el proveedor de backup soporte la restauración de acceso directo (DAR). Solución innovadora de EMC Avamar para backup y recuperación de NAS Backup y recuperación de Avamar EMC Avamar es un software de backup y recuperación con tecnología de deduplicación de datos integrada. Identifica y elimina segmentos de datos de subarchivos redundantes en el sistema cliente, lo que reduce el tamaño de los datos de backup antes de enviarse por la red y proporciona backups completos diarios de forma rápida, incluso en enlaces lentos o congestionados. También reduce el almacenamiento en disco para backup requerido mediante la deduplicación en sitios y servidores de forma global. Esto hace que el backup de disco a disco sea más accesible económicamente que un enfoque de disco a cinta. La creación de copias de datos fuera del site para fines de recuperación de desastres se facilita mediante la replicación deduplicada de site a site por medio de una conexión WAN. Los datos pueden encriptarse en procesamiento y en reposo para obtener mayor seguridad y privacidad. Los datos de backup de Avamar también pueden exportarse a medios de cinta física. La solución es ideal para realizar operaciones de backup y recuperación rápidas y seguras, no solo de ambientes NAS; EMC Avamar tiene la capacidad de operar en ambientes de servidores virtuales VMware, sistemas de equipos de escritorio y laptops, y oficinas remotas. Cómo funciona Avamar La deduplicación en el cliente es la tecnología que impulsa las ventajas de Avamar y es el verdadero motivo por el que Avamar puede resolver los retos clave de la protección de datos de las empresas. En las empresas existe una gran cantidad de datos redundantes debido a archivos idénticos y segmentos de datos idénticos dentro de archivos. Esta redundancia se puede dar dentro de un sistema o entre los diferentes sistemas de la compañía. El software de backup tradicional magnifica el problema al almacenar los datos redundantes una y otra vez. Avamar resuelve este problema gracias a que visualiza los datos principales como secciones de subarchivos, denominadas segmentos de datos. El software genera un ID único y lo asigna a cada segmento de datos según su contenido. A continuación, se utiliza el ID único para compararlo con otros segmentos de datos a los que ya se les realizó backup. Durante las operaciones de backup, solo se transfieren los segmentos de datos nuevos y exclusivos para garantizar que, en la ubicación central, se almacene solo una copia de cada segmento. Avamar elimina los datos de backup redundantes en el cliente antes de que esos datos se envíen a la red. También lleva a cabo la deduplicación en los sites y servidores; de ahí la característica de global. Como consecuencia, Avamar proporciona backups completos diarios y reduce considerablemente los tiempos de ejecución de backup, el impacto sobre la red de backup y el almacenamiento en disco de back-end requerido para lograr la retención rentable en disco y la recuperación rápida en un solo paso.

8 White paper: Cómo enfrentar los retos de backup y recuperación de NAS 8 Avamar mejora el backup y la recuperación de NAS Para enfrentar muchos de los retos mencionados anteriormente relacionados con la protección de datos residentes en NAS, EMC ofrece Avamar NDMP Accelerator. Un solo nodo dedicado de Avamar NDMP Accelerator utiliza el protocolo NDMP y actúa como conducto de paso desde uno o más dispositivos NAS hacia el servidor Avamar. La deduplicación en el nodo de Avamar NDMP Accelerator genera eficiencia mediante la reducción de la exigencia de la red y los recursos de almacenamiento, y una mejora considerable del rendimiento en comparación con los backups tradicionales completos de tipo NDMP. Cuál es el resultado? Con Avamar, los backups completos semanales quedaron atrás. El backup de tipo NDMP de Avamar del ambiente NAS es un backup completo (nivel 0). Por lo tanto, Avamar solo solicita backups incrementales diarios (nivel 1), que tardan considerablemente menos tiempo en finalizarse, pero que se almacenan como backups completos en el sistema Avamar. Dado que cada backup de Avamar se almacena como backup completo, la recuperación se convierte en un proceso de un solo paso que es más simple y consume menos tiempo. Avamar elimina la necesidad de realizar una restauración en varios pasos (una restauración completa más una o más restauraciones incrementales) para alcanzar el punto de recuperación deseado y ofrece recuperación inmediata en un solo paso en la ubicación original o en una alternativa con la realización de una sola operación. Sin compromisos EMC Avamar y su nodo de NDMP Accelerator permiten realizar operaciones de backup y recuperación de NAS más rápidas sin compromisos. Los procesos de backup y recuperación de tipo NDMP impulsados por Avamar presentan varias ventajas clave: Backups completos diarios más rápidos. Dado que Avamar solicita solamente datos modificados (nivel 1) para el backup diario y deduplica estos datos de forma local, el proveedor afirma que los backups son hasta 10 veces más rápidos que los backups de tipo NDMP tradicionales. Esto significa que los backups completos diarios se efectúan en horas en lugar de días, y la necesidad de realizar backups recurrentes y prolongados de nivel 0 se elimina. Recuperación completa en un solo paso. Avamar siempre crea una imagen completa de backup, de modo que nunca tiene la necesidad de reconstruir una imagen de backup de los últimos backups completos y uno o más backups incrementales. Esto simplifica y agiliza la recuperación de datos NAS. Avamar ofrece opciones flexibles para la recuperación, incluida la posibilidad de restaurar todo el file system o solo archivos individuales. Además, la restauración puede dirigirse a cualquier otro cliente Avamar en cualquier sistema operativo soportado. Impacto minimizado sobre la red y los recursos de almacenamiento de backup. Al tratar solo con datos modificados, Avamar reduce considerablemente el volumen de datos de backup transferidos y almacenados. Esto resulta más práctico para realizar el backup de sistemas NAS remotos de forma central. Soporte para consolidación de NAS. Avamar permite obtener mayores niveles de consolidación de NAS. La optimización proporcionada con el nodo de Avamar Accelerator elimina los cuellos de botella del backup. Disponibilidad e integridad para garantizar la capacidad de recuperación. La alta disponibilidad incorporada y la comprobación diaria de la integridad de los datos ofrecen un alto grado de confianza en la capacidad de recuperación de los datos. La replicación de datos encriptados a un servidor Avamar remoto brinda una solución de recuperación de desastres simple y segura. Sin límites sobre la retención. A diferencia de una estrategia de protección de NAS solo mediante snapshots, Avamar no tiene límites sobre la cantidad de copias de punto en el tiempo (backups para Avamar) que pueden retenerse.

9 White paper: Cómo enfrentar los retos de backup y recuperación de NAS 9 Motor de políticas central, interfaz e índice integrados. El backup específico de las aplicaciones se integra a partir de un motor de políticas central y único, se administra desde una sola interfaz de usuario y se rastrea mediante un solo índice. La verdadera realidad El crecimiento de datos, especialmente los datos de archivos, está impulsando una mayor adopción de NAS. La arquitectura de NAS genera retos para las soluciones de backup de cliente/servidor tradicionales en el momento de realizar de forma eficiente el backup y la recuperación de datos residentes en NAS. Esto ha forzado a las organizaciones de TI a montar cada volumen NAS de un servidor en la red que albergaba un agente de backup. La degradación del rendimiento y la sobrecarga operacional asociadas a este enfoque condujeron al desarrollo del protocolo NDMP. El protocolo NDMP simplificó las operaciones de backup y recuperación, pero aún tiene limitaciones en la actualidad, específicamente, para cumplir con plazos prescritos para la realización de backups y recuperación. Las tecnologías de snapshots y replicación específicas de NAS ofrecen una alternativa a las operaciones de backup de tipo NDMP; no obstante, también tienen desventajas. El nodo de EMC Avamar NDMP Accelerator funciona con el software Avamar que se ejecuta dentro de un catálogo de datos Avamar administrado de forma central (servidor) para eliminar los datos de backup duplicados en una escala global en toda la organización. Por lo tanto, una política lógica de backup completo/incremental, combinada con deduplicación y compresión de datos globales basadas en el cliente, proporciona procesos de backup y recuperación rápidos y eficientes. Su arquitectura grid Nway ofrece capacidad extrema y escalabilidad del rendimiento mediante la simple adición de nodos (servidores) a la cuadrícula. Además, la arquitectura de Arreglo redundante de nodos independientes (RAIN) de Avamar ofrece alta disponibilidad mediante la eliminación de puntos únicos de fallas y ofrece tolerancia a fallas en los nodos. Avamar también efectúa comprobaciones de integridad diarias de los datos del servidor y de backup de Avamar, lo que garantiza que los datos puedan recuperarse rápidamente cuando sea necesario. Las organizaciones que dependen de NAS y enfrentan retos para cumplir con los objetivos de backup y recuperación de datos basados en NAS solo necesitan evaluar EMC Avamar y su tecnología NDMP Accelerator. Avamar ofrece eficiencia end-to-end para ambientes NAS, de modo que se capturan significativamente menos datos en el origen. Esto reduce los requerimientos de ancho de banda, acorta los plazos de backup y disminuye los requerimientos de capacidad. El enfoque de un solo backup completo y posteriores backups incrementales de Avamar garantiza la disponibilidad de una recuperación rápida en un solo paso. Como consecuencia, EMC Avamar brinda una solución de backup y recuperación más eficiente para ambientes NAS, sin consecuencias ni compromisos.

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