In den letzten Jahren hat sich das Schweizer Bundesamt für Informatik und Telekommunikation (BIT) zum bedeutendsten IT-Anbieter der zivilen Bundesverwaltung und zu einem der grössten IT-Anbieter der Schweiz entwickelt. Eine zentrale Herausforderung für das
BIT ist aktuell das immense Datenwachstum. Pro Monat vermehrt sich die zu sichernde Datenmenge um etwa 1 TB, aktuell ist man bereits bei einem Datenvolumen von 10 PB angelangt. Aus dieser Datenflut ergeben sich vielfältige Anforderungen an die eingesetzten Speicher- und Backup-Lösungen. Um die Stabilität seiner Datensicherung auf lange Sicht zu gewährleisten, entschloss sich das BIT deshalb im Juni 2010, seine IT-Struktur dahingehend auszubauen. Dies bedeutete laut Stefan Kälin, Bereichsleiter Storage und seit nunmehr 19 Jahren beim BIT angestellt, dass nicht nur eine zukunftsfähige und verlässliche Backup-Lösung gefunden werden musste, sondern auch ein Speichersystem, das die entsprechende Verlässlichkeit und Leistungsfähigkeit erbringt.
Performance vs. Kosten
Vor der Umstrukturierung der IT-Landschaft im Rechenzentrum in Bern wurde die Aufgabe der Datensicherung beim
BIT mit einer Backup-to-Tape-Lösung (B2T) wahrgenommen. Im Zuge der Weiterentwicklung der Speichertechnologien wurden jedoch Backup-to-Disk-Lösungen (B2D) immer attraktiver, auch aus ökonomischer Sicht. Denn die Kosten können nicht auf die Kunden umgelegt werden, da diese nicht bereit sind, für die Datensicherung mehr zu bezahlen als dies vorher der Fall war. Die gesuchte Infrastruktur musste also einerseits hochperformant sein, andererseits aber auch den finanziellen Anforderungen genügen.
Im Bereich der Backup-Daten-Deduplizierung entschieden sich die IT-Verantwortlichen des BIT schliesslich zugunsten der Symantec-Netbackup-Funktion Puredisk. In punkto Hardware fiel die Wahl auf zwei
Hitachi Adaptable Modular Storage (AMS) 2500, die redundant an zwei unterschiedlichen Standorten als Disk-Subsysteme eingesetzt werden sollten.
Test auf Herz und Nieren
In der ersten Stufe des Projektes musste dann zunächst die zentrale Frage beantwortet werden, ob für das
BIT die Sicherung auf Disks via Puredisk überhaupt als Alternative zur Datensicherung auf Tape möglich war. Während dieser Proof-of-Concept-Phase war HDS für die Beratung zur SAS-SATA-Thematik zuständig. Dabei wurden zwei Disktypen getestet, nämlich SAS-Disks, die zwar etwas teurer, dafür aber auch leistungsfähiger sind, und SATA-Disks, deren günstigerer Preis auch mit etwas weniger Performanz einhergeht. Die mehrere Monate andauernde Testphase verlief laut Stefan Kälin erfolgreich und es kam zu keinerlei ungeplanten Unterbrechungen. So konnte die Frage der Einsetzbarkeit von Puredisk beim BIT abschliessend positiv beantwortet werden: Die Lösung lief stabil und war auch wirtschaftlich gesehen attraktiv, werden neu doch bereits vor Ort redundante Daten ausgefiltert, womit die Backup-Zeiten deutlich verkürzt werden können. Zudem hat Puredisk gemäss Kälin den Vorteil, dass es mit bereits vorhandenen standardisierten Komponenten wie Backup-Software, Disk-Hardware, Server und Fiberchannel-SAN realisiert werden konnte. «In einem solch komplexen Umfeld wollten wir die Anzahl der Anbieter auf einem Minimum halten», betont der Bereichsleiter Storage.
Nach der erfolgreichen Proof-of-Concept-Phase begann dann die Umsetzung. Die Konfiguration der AMS 2500 wurde von einem HDS System Engineer zusammen mit den Systemspezialisten des BIT vorgenommen. Die Datensicherheit spielt dabei eine zentrale Rolle. Die neue Lösung wird deshalb zunächst an den Primär- und Sekundärstandorten im Raum Bern eingesetzt. Später soll sie auch noch an einem abgesetzten, dritten Standort, der zur Katastrophenvorsorge dient, aufgebaut werden.
Reduktion der Speicherdaten
Bei der neu implementierten B2D-Lösung wird die herkömmliche B2T-Backup-Methode nach und nach abgelöst. Für B2D wird die erwähnte Netbackup-Funktion Puredisk eingesetzt. Durch deren Daten-Deduplizierungsfunktion konnte die Datenmenge, die effektiv auf das Speichermedium geschrieben wird, gegen-über der bisherigen Tape-Lösung um maximal den Faktor 10 reduziert werden. Als Folge davon wird für die Datensicherung beim
BIT ab sofort neben weniger Zeit auch weniger Bandbreite benötigt. Zudem haben Berechnungen ergeben, dass bereits ab dem zweiten Betriebsjahr die Betriebskosten für die Datensicherung [Fr./GBxJahr] drastisch gesenkt werden können. Aktuell ist die Umstellung der Backup-Systeme in der sogenannten Shared-Service-Zone, der Zone zwischen dem Netz der Bundesverwaltung und dem Internet (zum Beispiel E-Government) bereits finalisiert. Nächster Meilenstein wird der Umbau der Datensicherung im Bundesverwaltungsnetz sein, welcher bis Mitte 2012 abgeschlossen sein wird.
Die Resultate sind durchwegs positiv, wie Stefan Kälin betont: «Mit der B2D-Lösung konnte die Stabilität der Datensicherung entscheidend verbessert werden. Die Anzahl der Störungen wurde durch das Wegfallen von physischen Bandkassetten nachweislich reduziert.» Dies wird auch aus den Fachabteilungen des BIT bestätigt. Trotzdem ist natürlich auch für den eventuellen Störfall vorgesorgt, wobei die Wartung durch
Hitachi Data Systems erfolgt.
Tapes sollen bald komplett verschwinden
Aktuell ist damit für das Bundesamt für Informatik und Telekommunikation erst einmal ein Meilenstein erreicht. Mit Ausnahme von Disk-Kapazitätserweiterungen sind mittelfristig keine grösseren Investitionen ge-plant. Mittelfristig ist es das Ziel, die Datensicherung auf Tape komplett durch B2D abzulösen. Da dies nicht von einem Tag auf den anderen bewerkstelligt werden kann, ist eine Umstellungsphase von mehreren Jahren geplant. Das Investitionsvolumen dieses Projekts ist hoch, es beträgt zirka 1,5 Millionen Franken, inklusive der Kosten für die Software-Lizenzen. Eine Investition, die sich lohnt, möchte doch das
BIT seine Vorreiterrolle, die es mit dem Entscheid zur Umstellung auf B2D übernommen hat, auch weiterhin behaupten.
Julia André
Julia André ist freie Autorin aus München.
