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IBM Spectrum Protect ISP

Der IBM Spectrum Protect ISP (früher IBM Tivoli Storage Manager, TSM) ist eine Client-Server-Software zum zentralen automatischen Erstellen und Verwalten von Datensicherungen (Backups) und Archiven wichtiger Daten.

Der IBM Spectrum Protect ISP ist eine Client-Server-Software zum zentralen automatischen Erstellen und Verwalten von Datensicherungen (Backups) und Archiven wichtiger Daten. Die Server-Komponente des ISP verwendet einen mit großen Plattenspeichern ausgestatteten Server, auf dem in einer Datenbank alle Sicherungs- und Archiv-Dateien verwaltet werden, und eine Band-Bibliothek (Tape-Library), die mit Hilfe eines Greifarms (Roboters) automatisch Magnetbandkassetten aus einem Regal in Laufwerke einlegen und zurück bringen kann. Die Sicherungsdaten und Archive werden zunächst auf den Festplatten des Servers zwischengespeichert und danach auf jeweils verschiedene Magnetbandkassetten der Band-Bibliothek kopiert, von denen eine Version in einen feuersicherren Tresor ausgelagert wird.

Das seit September 2005 eingesetzte alte ISP-System besteht derzeit aus einer Sun T5240 unter Solaris 10 als ISP-Server-Rechner mit 2 UltraSPARC-T2+-Prozessoren mit jeweils 64 CPUs, 64 GB Hauptspeicher und etwa 60 Terabyte Plattenspeicher (lokal und im SAN) und einer Partition einer Quantum I6000 Tape-Library mit 11 LTO5-Laufwerken (140 MB/s) und ca. 1.000 LTO5-Magnetbandkassetten (1,5 TB). Die Kapazität der Magnetbandkassetten entspricht 1.500 Terabyte unkomprimiert und geht bis zu 3.000 Terabyte bei maximal komprimierbaren Daten. Die ISP-Server-Software läuft derzeit in der Version 7.1.7.

Seit Februar 2020 wird sukzessive eine neue ISP-Installation (Version derzeit 8.1.9) in Betrieb genommen. Diese läuft auf 2 Dell Dell PowerEdge R740 mit je 128 GB RAM, je 7 TB SSD-Raid für die ISP-Datenbank, insges. ca. 1 PB Plattenspeicher für die gesicherten Daten und einer Partition einer Quantum I6000 Tape-Library mit 9 LTO7-Laufwerken (700 MB/s) und derzeit ca. 400 LTO7-Magnetbandkassetten (6 TB). Neben einer generellen Steigerung der Systemperformance bietete dieses System insbes. eine effizientere Nutzung der Kapazitäten von Platten und Bändern durch Deduplizierung sowie schnellere Rückladede-Zeiten, da alle Daten auf Platten statt wie im alten System auf Bändern zum Restore zur Verfügung stehen.

Eine Migration der im alten System gesicherten Daten in die neue Installation findet durch das HRZ nicht statt! Bitte benutzen Sie auch für die Aufnahme derjenigen Ihrer Server, die bereits in die alte ISP-Installation gesichert haben, das Antragsformular.

Die alte ISP-Instanz wird voraussichtlich noch bis Ende 2020 für Restore-Zwecke zur Verfügung stehen. Bei Fragen/Problemen zum Zugang wenden Sie sich bitte an TSM-Hilfe@hrz.uni-giessen.de.

Das HRZ sichert täglich die wichtigsten Daten der zentralen Server im HRZ. Dazu gehören u.a. die Webserver und die Unix-Server mit den Posteingangsordnern und Dateien in den Home-Verzeichnissen der Benutzer mit G- und S-Kennung. Außerdem bietet das HRZ diesen Datensicherungs-Service auch für Server in den Fachbereichen und Instituten der Universität an.  In Zugang zum ISP-Server ist beschrieben, was Sie tun müssen, um die Zugangsdaten zum ISP-Server für einen Ihrer Rechner zu erhalten. Bei Fragen dazu können Sie auch einfach eine E-Mail an: TSM-Hilfe@hrz.uni-giessen.de schreiben.

Datensicherung und Archivieren

Die Datensicherung soll Daten, die häufig aktualisiert werden, vor Verlust z.B. durch unbeabsichtigtes Löschen oder in Folge von Ausfällen der Hardware schützen. Dazu muss sie täglich automatisch z.B. in der Nacht durchgeführt werden.

Beim Archivieren werden Daten oder verschiedene Versionen von Daten, die für einen bestimmten Zeitraum dauerhaft und sicher aufbewahrt werden sollen, in einen langfristig verfügbaren Speicher kopiert. Die Original-Daten können anschließend gelöscht werden.

Auf den Rechnern, die eine Datensicherung oder Archivierung durchführen sollen, muss der ISP-Backup-Archive-Client installiert werden. Dann kann täglich z. B. in den Nachtstunden eine Datensicherung von Daten in bestimmten Dateisystemen dieser Rechner durchgeführt werden. Dabei wird eine inkrementelle Sicherung durchgeführt, wobei bis auf die weiter unten angegebenen Ausnahmen in den zu sichernden Dateisystemen alle Dateien, die sich seit der letzten Sicherung geändert haben, und alle neu hinzugekommenen Dateien und Verzeichnisse gesichert werden. Außerdem wird protokolliert, welche Dateien und Verzeichnisse gelöscht wurden.

Als Alternative oder Ergänzung zur automatischen Datensicherung können mit dem ISP-Klienten auch jederzeit Dateien und Verzeichnisse oder Versionen davon, die für einen bestimmten Zeitraum aufbewahrt werden sollen, archiviert werden.

Lebensdauer und Anzahl der Sicherungskopien

Die zu sichernden Dateien und Verzeichnisse werden sogenannten Verwaltungs-Klassen (Management Class) zugeordnet. Die Verwaltungs-Klassen bestimmen, wie lange die Sicherungskopien und wie viele Versionen der Sicherungskopien von dem ISP-Server aufbewahrt werden. Eine Sicherungskopie heißt aktiv, wenn die zugehörige Datei noch existiert, und andernfalls inaktiv.

Liste der Verwaltungs-Klassen für die Sicherung:

Mit der neuen ISP-Instanz wurde neue Richtlinien für die Aufbewahrungsdauer eingeführt. War bisher in der Praxis die Anzahl der aufbewahrten Versionen relevant (2 Versionen für noch vorhandene, 1 Version für gelösche Dateien), wird dies nun abgelöst durch die Aufbewahrungsdauer (derzeit 4 Tage). Das heißt, dass neben der aktuell exististierenden Version einer Datei alle früheren Versionen der letzten 4 Tage aufbewahrt werden und von gelöschten Dateien die Versionen der letzten 4 Tage.

Alter ISP-Server:

NameVersionen bestehender DatenVersionen gelöschter DatenExtraversionen aufbewahren (Tage)Einzige Version aufbewahren (Tage)
STANDARD 2 1 30 60
HIGHMC 5 2 90 365
  • Standardklasse STANDARD schützt Dateien innerhalb von 30 Tagen höchstens einmal vor unbeabsichtigen Änderungen und innerhalb von 60 Tagen vor dem Löschen.
    • Verwendung für normale Anforderungen bei der Sicherung von Dateien.
    • Solange die Datei vorhanden ist, werden bis zu 2 Versionen aufgehoben, und zwar die aktive Version solange die Datei existiert, und die vorherige, inaktive Version noch bis zu 30 Tage nachdem sie inaktiv wurde. Sind mehr als 2 Versionen vorhanden, wird die älteste gelöscht.
    • Wenn die Datei gelöscht wird, wird nach der nächsten Datensicherung die letzte Version noch 60 Tage aufgehoben und die älteren Versionen gelöscht.
  • Erweiterte Klasse HIGHMC schützt Dateien innerhalb von 90 Tagen bis zu fünf mal vor unbeabsichtigen Änderungen und innerhalb von 365 Tagen vor dem Löschen.
    • Verwendung für höhere Anforderungen bei der Sicherung der Benutzer-Dateien in den Home-Verzeichnissen.
    • Solange die Datei vorhanden ist, werden bis zu 5 Versionen aufgehoben, und zwar die aktive Version solange die Datei existiert, und die vorherigen, inaktiven Version noch bis zu 90 Tage nachdem sie inaktiv wurden. Sind mehr als 5 Versionen vorhanden, wird die älteste gelöscht.
    • Wenn die Datei gelöscht wird, werden nach der nächsten Datensicherung die vorletzte Version bis zu 90 Tage nachdem sie inaktiv wurde und die letzte Version noch 365 Tage aufgehoben und die älteren Versionen gelöscht.

Verzeichnisse werden automatisch in die höchste Klasse eingestuft, damit in allen Fällen ein konsistenter Zustand erhalten wird.

Ausnahmen von der Datensicherung

Aus Kapazitätsgründen muß der Umfang der Datensicherung eingeschränkt werden. Außerdem lassen sich manche Dateien nicht sichern, da sie z.B. ständig von Systemprogrammen verwendet werden. Daher werden eine Reihe von Regeln definiert, die bestimmte Dateien von der Datensicherung ausschließen. Diese Regeln beschreiben Verzeichnisse oder Dateien, deren Sicherung nicht sinnvoll, nicht möglich oder nicht wünschenswert ist. Derzeit werden u.a. folgende Dateien und Verzeichnisse nicht gesichert:

  • Cache-Verzeichnisse
  • Temporäre-Verzeichnisse
  • Trash-Dateien und -Verzeichnisse
  • Editor-Backup-Kopien
  • UNIX-Coredumps
  • Windows-Auslagerungsdatei

Des weiteren ist es nicht sinnvoll, Dateien zu sichern, die mit anderen Backup- oder Datensicherungs-Programmen erstellt wurden. Denn dabei wird der Aufwand um ein Vielfaches vergrössert ohne dass ein Vorteil gegenüber der direkten Sicherung der Original-Dateien mit dem ISP-Klienten besteht, da ja nicht mehr nur die geänderten Dateien (inkrementell für immer) gesichert werden, sondern regelmässig Vollsicherungen aller vorhandenen Daten ausgeführt werden. In solchen Fällen sind entsprechende Ausschluss-Regeln einzutragen.

Bei Windows-Rechnern werden im wesentlichen nur Dateien gesichert, die nicht zum Betriebssystem oder den installierten Programmen gehören. Dies betrifft die Verzeichnisse "\WINDOWS" und "\WINNT" auf allen Laufwerken. Bitte speichern Sie Ihre Dateien deshalb nicht in diesen System-Verzeichnissen und prüfen Sie außerdem anhand des Sicherungsprotokolls, ob die von Ihnen erstellen Dateien auch tatsächlich gesichert werden. Die vom ISP-Server für die ISP-Klienten mit einem Windows-Betriebssystem vorgegebenen Regeln für den Ausschluss von Verzeichnisse und Dateien finden sich in Installation und Einrichtung des ISP-Tivoli Backup-Archive-Client unter Windows.

Löschen von Sicherungskopien

Das Löschen einer Datei führt nomalerweise nur dazu, dass eine oder mehrere der letzten Sicherungskopien der Datei noch bis zu einem Jahr lang aufgehoben werden, bis sie ganz verschwinden. Auch der ISP-Klient darf die Datensicherungen nicht selbst löschen. Die Wartezeit bis die Sicherungskopien von selbst verschwinden, lässt sich nur durch folgenden Trick verkürzen:

Die betreffende Datei wird zunächst noch nicht gelöscht, sondern nur geleert oder mit einigen wenigen Daten überschrieben. Beim nächsten Datensicherungslauf am nächsten Tag wird dadurch eine neue Version der Datei gesichert und die bisher aktive Version wird inaktiv. Dieser Vorgang muss je nach Klassenzugehörigkeit der Datei an bis zu 3 Tagen wiederholt werden. Wenn danach die Datei gelöscht wird, werden nur maximal drei kleine Sicherungskopien aufgehoben, die keinen Inhalt mehr haben, und die eigentlichen sind Daten ohne Wartezeit gelöscht.

Archivieren mit dem ISP-Client

Die Archiv-Funktion ist mit der neuen ISP-Instanz aktuell noch nicht verwendbar; nachfolgende Informaiin gilt daher nur für die alte Instanz.

Ein Archiv ist ein mächtiges und flexibles Werkzeug zur langfristigen Speicherung von Daten. Das Archiv des ISP kennt kein Versions-Konzept wie es bei der Datensicherung angewendet wird, sondern der Benutzer bestimmt selbst, welche Daten zu dem Archiv hinzugefügt werden und wie lange sie aufbewahrt werden. Beim Archivieren gelten allerdings die gleichen Ausnahmeregeln wie bei der Datensicherung.

Zur effizienten Nutzung der Ressourcen des ISP-Servers ist es unbedingt zu empfehlen, viele kleine Dateien, die archiviert werden sollen, zuvor mit anderen Hilfsprogrammen wie z.B. ZIP- und TAR-Programmen zu einer einzigen Datei zusammen zu fassen und dann diese Archiv-Datei zu archivieren.

Bei dem Erstellen eines Archivs mit dem ISP-Klient wird die Lebensdauer des Archivs festgelegt. Es gibt die folgenden Klassen, Voreinstellung ist die Klasse DEFAULT - Archivierung für ein Jahr:

NameLebensdauer
SIX_MONTHS 183 Tage 1/2 Jahr
DEFAULT 365 Tage 1 Jahr
TWO_YEARS 731 Tage 2 Jahre
FIVE_YEARS 1827 Tage 5 Jahre
TEN_YEARS 3654 Tage 10 Jahre
NO_LIMIT 32767 Tage "für immer"