Arkeia, eine kommerzielle, professionelle Backupl�sung f�r Netzwerke

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original in en Georges Tarbouriech
en to de Harald Radke

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Georges ist seit langer Zeit Unix Anwender (sowohl von kommerziellen, als auch freien Derivaten). Er verwendet Arkeia f�r die Datensicherung in einer recht heterogenen Netzwerkumgebung.

Abstract:[Here you write a little summary]

Arkeia 4.2.3-1 ist die neueste Version der professionellen Backupl�sung von Knox Software http://www.arkeia.com. Neben dem kommerziellen Produkt gibt es noch eine f�r den pers�nlichen Gebrauch freie Version, die mit einigen Linux Distributionen mitkommt.
Der Leser mag vielleicht glauben, dass kommerzielle Software nichts im LinuxFocus zu suchen h�tte.
Fakt ist, dass dieses kommerzielle Produkt auf den professionellen Anwender abzielt und Linux selbst immer mehr Zugang in diesem Bereich findet.

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Einleitung

Die Administration eines Netzwerkes ist eine vielschichtige Aufgabe. Eine davon ist die Datensicherung. Augenscheinlich nimmt die Datenmenge in Netzwerken t�glich zu, vorallem, seitdem Festplatten mit gro�en Kapazit�ten bereitstehen, umfangreiche Applikationen genutzt werden und immer mehr Benutzer hinzukommen.
Es war deshalb notwendig, die seit Jahren bestehenden Strategien zur Datensicherung weiterzuentwickeln.
Damals wurden Backups mittels eines Magnetbandlaufwerkes betrieben, welches an dem zu sichernden Server angeschlossen war. F�r das Backup wurden UNIX-Kommandos wie dump, tar, cpio oder find (-cpio ist eine Option f�r find) verwendet.

Nat�rlich funktioniert diese Strategie auch heute noch, solange die Zahl von Servern, Clients und Anwendungen im Netzwerk nicht exponentiell steigt.
Andernfalls ist man gezwungen, sich nach einer besseren Alternative umzuschauen.
In diesem Fall heisst besser: schneller!

Unter dem Gesichtspunkt der Geschwindigkeit macht man sich dann auf die Suche nach der besten Methode zur Datensicherung.
Dies wird recht schwierig, laufen im Netzwerk viele verschiedene Betriebssysteme. Meist sollte die beste Methode billig, effizient und einfach zu implementieren sein! Bei genauerer Betrachtung stellt sich aber heraus, dass es immer auf einen Kompromi� hinausl�uft und dass die Bed�rfnisse und Anspr�che individuell verschieden sind.
Deshalb sollte man sich zuerst Gedanken �ber die Anforderungen machen, unter Ber�cksichtigung der Software und der Hardware.

Es gibt eine umfangreiche Palette an Produkten, von denen aber die meisten properit�re Software verwenden...und sie sind zumeist recht teuer (was noch eine Untertreibung ist).
Man sollte auch nicht die Hardware vergessen: zumindest eine Reihe von Bandlaufwerken oder Wechslern wird ben�tigt.
Nicht zuletzt muss entschieden werden, welcher Rechner als Backup Server verwendet werden soll.
Dieser muss gro�e Festplattenkapazit�ten, sowie umfangreiche Ressourcen (Speicher und Prozessor) und ein SCSI System besitzen.
Er muss in der Lage sein, mehre Backups gleichzeitg zu verwalten.
Also, was nun ?

Vorstellung

Die Wahl von Arkeia

Viele gro�e Firmen "offerieren" L�sungen zur Datensicherung, wie sie schon oben erw�hnt worden sind.
Arkeia wurde vorallem deswegen gew�hlt, da es auch mit vielen verschiedenen Betriebssystemen zurande kommt.
Als Backup Plattformen kommen in Frage: AIX 4.1, DEC Alpha Unix 4.0, HP-UX 10, IRIX 6.2 and up, Linux 2.* (x86), Solaris 2.5 und h�her, sowie NT 4.0 Server (Intel).
Auf der Client Seite stehen neben diesen Systemen noch SCO v5 (Intel), BSD 3.0, 4.0, Novell 4.11, FreeBSD 2.2.6, Windows 95,98, NT 4.0 Server (Alpha) and NT 4.0 Workstation (Intel) zu Verf�gung.
Diese Aufz�hlung ist jedoch nicht vollst�ndig, unter http://www.arkeia.com kann der Leser mehr erfahren.

Die meisten Server bieten eine grafische Oberfl�che, auf einer properit�ren Xlib Version f�r die Unix Derivate basierend, bzw. unter Java, f�r die Microsoft Produkte.
Desweiteren spielte der Preis bei der Entscheidung zugunsten Arkeia eine Rolle. Hier eine pr�zise Summe zu nennen ist nicht m�glich, ist der Preis doch abh�ngig vom jeweiligen Netzwerk, der Anzahl und Art der Server und Clients.Bei Verwendung eines Bandroboters kommen zum Beispiel noch die Lizensgeb�hren f�r die Bibliothek zur Ansteuerung dieses Ger�tes hinzu.
Auf den Webseiten von Arkeia kann man sich jedoch einen �berblick �ber die individuellen Kosten des jeweiligen Netzwerkes verschaffen.
Der letzte Grund, Arkeia zu w�hlen, war die Tatsache, dass das Programm in der Lage ist, beinahe jede Art von Bandlaufwerk anzusteuern, sei es DAT, EXABYTE, QIC, o.a.
Da wir �ber eine Menge QIC Bandlaufwerke verf�gten, war dies schon mal erledigt.

Wie schaut Arkeia nun aus?

adm.jpg
Das Hauptfenster

Wie bereits erw�hnt, bietet Arkeia auf der Server Seite eine grafische Benutzeroberfl�che an.
Der Benutzer loggt sich in Arkeia mittels eines Login Fensters ein. Danach hat er Zugang zu allen Schaltfl�chen, die die Datensicherung steuern. Diese Schaltfl�chen k�nnen mittels Icons, Men�leiste oder Kontextmen� ge�ffnet werden.
Die Bedienung und das Aussehen k�nnen individuell konfiguriert werden.
Es gen�gt zu sagen, dass die Oberfl�che intuitiv und benutzerfreundlich gestaltet worden ist.
Unter Unix l�uft die grafische Oberfl�che mit nahezu allen Fenstermanagern.
Unter den Microsoft Betriebssystemen muss Microsoft JVM (Java Virtual Mchine) installiert werden, bevor die Oberfl�che verwendet werden kann.
Auch wenn das Design Geschmacksache sein d�rfte, die grafische Oberfl�che ist funktionell.

Wie funktioniert das Programm?

Arkeia realisiert ein paralleles Backupsystem, unter Verwendung des TCP/IP Protokollstapels.
Ein Backup Server steuert die Bandlaufwerke und empf�ngt die Daten der Clients �ber mehrere Kan�le.
Zum Einsatz kommen Client/Server Standardmechanismen, mit Shared Memory und Messagequeues. Auf dem Server muss IPC (Inter Process Communication) einwandfrei konfiguriert sein.

Das Benutzerhandbuch beschreibt, wie der Backup Server konfiguriert wird.
Dies geschieht recht intuitiv: es muss die Server, sowie die Client Software auf dem Bachup Server installiert werden, auf den Clients nur die Client Programme. Soweit, so gut!
Auf der Server Seite muss alles eingestellt werden, was die Bandlaufwerke, Drivepacks, Bandpool und Savepacks betrifft.

- Bandlaufwerke:
Der erste Schritt der Konfiguration.
Man w�hlt den Punkt Drives management aus dem Men� Devices aus. F�r das Ger�t muss ein Name angegeben werden, sowie die zul�ssigen Operationen (Lesen, Schreiben, L�schen, Komplettl�schung) und nat�rlich das Bandlaufwerk. Dies ist abh�ngig von der jeweiligen Plattform: bei Solaris zum Beispiel kann das Laufwerk unter /dev/rmt/1h zu finden sein, bei Irix unter /dev/rmt/tps1d2 und bei Linux unter /dev/st0.
Jedes Ger�t und jedes dazugeh�rige Laufwerk m�ssen angegeben werden.
Angenommen, man hat vier QIC Bandlaufwerke an einem SGI O2 Server, unter Irix 6.5:
Das erste Laufwerk k�nnte QICone genannt werden, mit /dev/rmt/tps1d2 als korrespondierendem Ger�t, das zweite Laufwerk QICtwo mit /dev/rmt/tps1d3, usw.
Die Zahl 1 hinter tps gibt die Nummer des SCSI Controllers an, die 2 nach d ist die Ger�te ID.
Man muss schon mit der Funktionsweise von SCSI vertraut sein, mit IDs, Daisy Chains, usw.
Die Konfiguration eines Bandwechselroboters ist nahezu identisch und wird von der Dokumentation hinreichend erl�utert.

- Drivepacks:
Im selben Men� w�hlt man den Punkt "Drivepacks" und legt ein Drivepack f�r das jeweilige Bandlaufwerk an.
Unter Verwendung des obigen Beispieles k�nnte man f�r das Laufwerk QICone das dazugeh�rige Drivepack QICone Pack nennen, f�r die anderen Laufwerke geschieht dies analog. Nun muss noch festgelegt werden, welches Drivepack zu welchem Laufwerk geh�rt.

- Bandpool:
Es k�nnen soviele Pools,wie ben�tigt, angelegt werden. Daf�r w�hlt man aus dem Men� "Tapes management" den Punkt "Pools management" aus, klickt das Icon "New" an und f�llt die Textfelder aus.

- B�nder:
In jedem Pool muss zumindest ein Band eingetragen sein. Das Fenster "Tapes in pool" wird durch Doppelklick auf den jeweiligen Pool ge�ffnet. Durch Auswahl von "New" wird der Dialog "Create Tape" ge�ffnet, dessen Felder entsprechend ausgef�llt werden.
�brigens sei hier die wirklich n�tzliche Onlinehilfe erw�hnt, die f�r jedes Fenster eine Erl�uterung bietet.

- Savepacks:
Es k�nnen jetzt noch ein oder mehrere Savepacks angelegt werden. Diese enthalten den Verzeichnisbaum der zu sichernden Daten f�r einen bestimmten Client. Man kann durch diesen Verzeichnisbaum navigieren und die gew�nschten Verzeichnisse oder Dateien ausw�hlen.
Dies wird f�r jeden Client und jede zu sichernde Verzeichnisstruktur durchgef�hrt.
Nun ist man bereit, f�r ein benutzergesteuertes, paralleles Backup mehrerer Clients.

Ein Beispiel

Wir haben hier ein recht drolliges Netzwerk mit vier Servern, die gesichert werden m�ssen.
Der Backup Server ist eine SGI O2, als Clients fungieren ein Sun Server unter Solaris 2.6 und zwei NT 4.0 Server f�r die Anwendungen, sowie ein Linux Server unter RedHat 6.0 f�r die Kommunikation.
Nun soll ein benutzergesteuertes Backup der vier Rechner durchgef�hrt werden.
Es werden vier Bandger�te erstellt, deren Namen QIC Sun, QIC Linux, QIC Pcsvr und QIC Pcdev sein sollen.
Originell, oder ?
Nun werden die vier Ger�te eingebunden: QIC Sun unter /dev/rmt/tps1d4, QIC Linux unter /dev/rmt/tps1d5, QIC Pcsvr unter /dev/rmt/tps1d3 und QIC Pcdev unter /dev/rmt/tps1d2.
Alle erhalten die Rechte, die wir haben wollen, wir sind die Administratoren und wir arbeiten als root.
Is das nicht furchtbar?

Als n�chstes werden die jeweiligen Drivepacks angelegt: Sun Pack, Linux Pack, Pcsvr Pack und Pcdev Pack, wieder sehr geistreiche Namenssch�pfungen. Nun zum Thema Bandpool, wie gehabt: Sun Pool, Linux Pool, Pcsvr Pool und Pcdev Pool.
F�r jedes Pack wird ein Pool angelegt. Dies ist aber reine Geschmackssache, wer will kann auch einen Pool f�r alle Packs anlegen.
Geh�ren mehrere B�nder zum Pool, so werden sie von Arkeia verwaltet. Das bedeutet, dass das Programm entscheidet, welches Band f�r welches Backup verwendet wird, falls keine Priorit�ten f�r die B�nder angegeben worden sind.
Dies ist meiner Meinung nach der gr��te Sch�nheitsfehler des Programmes.

Zum Schluss wird in jedem Pool ein Band definiert, und wieder: Sun Tape, Linux Tape, Pcsvr Tape and Pcdev Tape.
Diese ganze Prozedur muss gl�cklicherweise nur einmal durchlaufen werden, alle Einstellungen k�nnen bei Bedarf wieder verwendet werden.
Ziel ist es, ein komplettes Backup jedes Servers zu erstellen.
Die Savepacks werden Sun, Linux, Pcsvr und Pcdev genannt.

Da Arkeia auf den Clients ordnungsgem�� eingerichtet worden ist, ist jeder Rechner im Browser zu sehen. Sie k�nnen durch Selektieren der jeweiligen Checkbox ausgew�hlt werden.
Nun soll das interaktive Backup gestartet werden. Dazu wird der entsprechende Men�punkt ausgew�hlt. Im darauffolgenden Dialog wird der Savepack, der Drivepack und der Pool f�r jeden Server bestimmt.
Im obigen Beispiel wird f�r die Sicherung der Sun, das Sun Savepack, das Sun Pack Drivepack und der Sun Pool Bandpool ausgew�hlt. Nun sucht man sich die Art des Backups aus (im Beispiel das komplette Backup, es ist aber auch ein schrittweises Backup m�glich), legt die Bandwahl fest (zum Beispiel, ob neue B�nder verwendet werden sollen oder existierende aufzuf�llen sind) und entscheidet, ob man per E-Mail informiert werden soll (jeder so, wie er mag). Nun einfach die Checkbox anklicken und die Datensicherung der Sun beginnt.
Dies wird f�r jeden Server gemacht und man ist fertig. Es werden vier Backups gleichzeitig durchgef�hrt und man kann einen Kaffee trinken gehen.

linux.jpg
Das Backup Fenster

Nach vierzig Minuten ist alles vorbei.
Ein paar wichtige Daten unseres Netzwerkes: wir haben ein Kategorie 5 Netz, allerdings noch im Aufbau. Dies bedeutet, dass nicht die komplette Verkabelung auf Cat 5 basiert, es sowohl 10MBit, als auch 10/100MBit Hubs gibt und nur einige Rechner reine 100MBit Netzkarten haben.
Nichtsdestotrotz wurden in vierzig Minuten ca. 3 GB und 150000 Dateien gesichert.
In einem reinen Cat 5 Netzwerk mit 100MBit Transferrate h�tte es nur ein drittel dieser Zeit gedauert.

Die Geschwindigkeit h�ngt von vielen Faktoren ab: dem Netzwerk, den Rechnern, den Bandlaufwerken und der Bandkapazit�ten. Das hier gezeigte Beispiel ist ein spezieller Fall und kann nicht die fantastische Leistung wiederspiegeln, die mit einigen Konfigurationen erreicht werden kann. Bei einem echten Cat 5 Netz und schnellen Rechner und unter Einsatz von Bandwechselautomaten, sowie DAT Ger�ten k�nnen 70MB pro Minute an Backuprate erreicht werden. Im obigen Beispiel waren es ca. 25MB pro Minute.
Dies bezieht sich auf jedes einzelne Backup. Zusammen ergibt dies eine Rate von 100MB pro Minute.

linuxlog.jpg pcdevlog.jpg pcsvrlog.jpg sunlog.jpg
Die Protokolle

Um jedoch eine bessere Vorstellung der Effizienz des Programmes zu bekommen, sollte man die Ergebnisse mit denen vergleichen, die �ltere Backup Strategien auf der gleichen Hardware erzielen.
Zuvor wurden Backups direkt auf dem jeweiligen Rechner erstellt, jeder mit einem Bandlaufwerk an seinem SCSI Anschlu� versehen.
Obwohl bei dem neuen System die gleichen Rechner und die gleichen Laufwerke verwendet werden, wird ein Geschwindigkeitsvorteil von f�nfzig Prozent erzielt.

Ein Backup der Sun, mit ihrem eigenen Laufwerk dauert 60 Minuten. Beim Einsatz von Arkeia nur 38 Minuten.
Die Datensicherung von Pcdev mit eigenem Laufwerk: �ber eine Stunde, unter Arkeia 32 Minuten, usw...
Eine Sicherung des Backup Servers ist etwas langsamer. In diesem Fall wird das Netzwerk nicht verwendet. Die Rate liegt bei 22Mb pro Minute.
Es wurden nur Netzwerk Server betrachtet. Aber nat�rlich geht das Ganze auch mit Netzwerk Clients.

Der Dokumentation zufolge kann man, die richtige Hardware vorausgesetzt, eine Datensicherung von 128 Rechnern auf 32 Bandger�ten simultan durchf�hren.
Dies konnte nicht nachgepr�ft werden, die Firma, bei der ich arbeite, ist finanziell halt nicht so �ppig ausgestattet.

Betrachtet man Datensicherung, darf man die Wiederherstellung der Daten nicht vergessen. Dies ist genauso einfach und schnell wie die Sicherung. Mittels des Browsers kann genau bestimmt werden, was wo wiederhergestellt wird, egal, in welchem Verzeichnis oder auf welchem Rechner.

Weitere Optionen

Bisher wurden periodische Backups nicht erw�hnt, aber nat�rlich kann man mit Arkeia auch Datensicherung zu bestimmten, vorher festgelegten Zeiten durchf�hren. Dies wird unter Unix durch cron realisiert, unter den Microsoft Betriebssystemen durch einen Dienst.
Es k�nnen verschiedene Zeitintervalle f�r ein regelm��iges Backup bestimmt werden, seien es Tage, Wochen oder Monate.

F�r jedes Backup stehen drei Zeitebenen (Levels) zur Verf�gung. Gegeben sei ein periodisches Backup f�r einen Monate. Level 1 bestimmt monatliche, Level 2 w�chentliche und Level 3 t�gliche Sicherungsaktionen. Das bedeutet, dass Level 3 sechs Mal in der Woche, Level 2 drei Mal im Monat und Level 1 genau einmal durchgef�hrt wird.
Kleiner Nebeneffekt: Es werden relativ viele B�nder ben�tigt und nat�rlich soviele Bandlaufwerke, wie zu sichernde Server!
Jedenfalls solange man seinen Hund nicht dazu abrichtet, die B�nder in der Nacht zwischen den Backups zu wechseln...

Abgesehen davon funktioniert das System genauso, wie ein benutzergesteuertes Backup. Weiter auf die periodische Datensicherung einzugehen w�rde den Rahmen dieses Artikels sprengen. Ich belasse es dabei und erw�hne nur, dass dies eines der besten Features von Arkeia ist.

Ein weiterer interessanter Punkt sind die Protokolle. Alles wird protokolliert, ob es die B�nder, die Ger�te, die Backups, oder was auch immer betrifft.
Kostet dies einiges an Festplattenplatz, so stellt es doch eine echte Hilfe dar.
Die Protokolle sind gut strukturiert und bieten eine Vielzahl von Informationen. Das Programm archiviert sie nach Monaten sortiert.
 

avlog.jpg
Das Protokollfenster

Die Onlinehilfe verdient es wirklich, erw�hnt zu werden. Man kann mit Arkeia arbeiten, ohne das man sich durch die gesamte Dokumentation arbeiten muss...jedenfalls, solange man nicht anspruchsvollere Dinge bewerkstelligen will. Die komplette Dokumentation kommt auf CD-Rom mit, im PDF Format. Man kann sie leicht ausdrucken und hat so ein Handbuch zum Anfassen.
Diese Dokumentation enth�lt wichtige Informationen �ber plattformabh�ngige Einstellungen, Sicherheit, Werkzeuge zur Problembehandlung, Bibliotheken f�r die Ansteuerung von Bandwechselautomaten...
Sollte dies noch nicht ausreichend sein, kann man sich der Mailing List bedienen, die f�r Arkeia angeboten wird.

Und ?

Dieser Artikel kann nicht ersch�pfend auf diese Software eingehen. Es gibt viel mehr �ber sie zu sagen...
Man hat nicht versucht, das Rad neu zu erfinden, sondern alles zu nutzen, was die Leistung erh�ht.
Einer der Schl�sselpunkte ist IPC, Unix sei's gedankt...
Erw�hnenswert ist die Shareware Version f�r Linux, welche f�r den nicht-kommerziellen Gebrauch zur Verf�gung gestellt wird. Es gibt nichts, was einen daran hindert, die Software im heimischen Netzwerk auszuprobieren.
Da es sich hier um Shareware handelt, werden, falls man 20 oder mehr Dollar einschickt, von dieser Summe 25 Prozent zur Unterst�tzung �ffentlich zug�nglicher Software verwandt.

Ich habe Arkeia von der europ�ischen Niederlassung bezogen. Die verantwortliche Person hat wirklich Ahnung von der Materie und leistet hervorragende Arbeit (Hallo Sandy!).
Von all den Firmen, mit denen ich zu tun habe, war diese die erste, mit der ich alle Angelegenheiten allein per E-Mail regeln konnte. Kein FAX, keine gelbe Post, bis auf den Versand der Software. Und, nicht zuletzt, alles in plattformunabh�ngigen PlainTEXT!!

Das mag zwar nicht wirklich hierhingeh�ren, aber ich bin es leid, dauernd irgendwelche Word oder Excel Dokumente �ber das Netz zu bekommen. Mal ganz abgesehen davon, dass sie immer Makroviren beherbergen k�nnen: Man kann doch nicht wirklich von allen Menschen auf der Welt erwarten, dass sie Word oder Excel verwenden (wie war das denn, bevor es sie gab?). Auch ist eine Textdatei 10 bis 100 mal kleiner, als ein entsprechendes Word Dokument. In Zeiten, in denen Bandbreite im Internet immer kritischer wird, spielt Gr��e durchaus eine Rolle.

Man m�ge mir mein Abschweifen verzeihen.
Nachdem ich mir nun viele neue Freunde gemacht habe, zur�ck zu Arkeia.
Meiner Meinung nach ist Arkeia eine gute Backupl�sung f�r Netzwerke. Es gibt sicherlich Punkte, die mir weniger gut gefallen, aber man arbeitet hart daran, das Programm zu verbessern. Ich w�rde gerne mehr M�glichkeiten, die Verwaltung von B�ndern betreffend, sehen. Zum Beispiel, wieviele B�nder innerhalb eines Vorganges verwendet werden sollen oder die M�glichkeit, ein Band w�hrend der Sicherung zu �berspielen, kurz gesagt, ich will einfach das Sagen haben!
Der Preis spielte bei der Entscheidung f�r Arkeia eine wichtige Rolle. In diesem Bereich d�rfte Arkeia ausserordentlich wettbewerbsf�hig sein.
Wer auf der Suche nach einer Backupl�sung ist, sollte auf jeden Fall dieses Programm ausprobieren. Auch wenn man schon Arkeia �ber eine Linux Distribution sein Eigen nennt, sollte bei http://www.arkeia.com reischauen, es gibt viel zu erfahren.

Wir leben in einer gro�artien Zeit!