Infrastruktur MAG 16-02

Hana-Backups in 19 Sekunden

2016
Geschrieben von Thomas Herrmann, NetApp

In-memory-Systeme, wie SAP Hana, halten die Daten weitgehend komplett im Hauptspeicher. Um dabei die Hochverfügbarkeit zu sichern, sollten CIOs ihre bestehenden Konzepte für Backup und Disaster Recovery kritisch analysieren und den neuen Technologien anpassen.

Das In-memory-Konzept gilt für Experten als der kommende Datenbankstandard für Geschäftsanwendungen. Das zeigt sich auch daran, dass SAP bei S/4 Hana die In-memory-Technologie fest verankert hat.

Für Kunden stellt sich damit nicht mehr die Frage, ob sie die neue Lösung verwenden sollen – die Frage ist vielmehr, ob man es sich aus Gründen der Wettbewerbsfähigkeit noch leisten kann, mit alten Systemarchitekturen zu arbeiten.

So zeigt eine aktuelle Umfrage der Marktanalysten von PAC, dass 62 Prozent der befragten Unternehmen in Deutschland davon überzeugt sind, dass jeder SAP-Kunde früher oder später S/4 einführen muss.

Neue Architektur verlangt Umdenken

Mit Hana kommen neue Anforderungen auf die Backup-Infrastruktur zu, da erheblich mehr Daten zu sichern sind. Beispielsweise müssen zur dauerhaften Persistierung der Daten größere Datenmengen bewegt werden, also vom internen Server-Speicher (RAM) auf Platte oder Flash.

In einer klassischen Hana-Umgebung mit einem herkömmlichen Backup-Konzept werden die Daten als Streaming-Backup über den Host auf ein Backup-System gesichert. Bei einer Datensicherung im TByte-Bereich kann das Sichern auf Disk und anschließend auf Tape einige Stunden dauern.

Ähnlich zeitaufwändig ist der Restore. Nachladen von Tape oder Disk und das Füllen des Persistenz-Layers im Hauptspeicher sind zeitintensiv. Anschließend müssen noch Log-Files der Transaktionen eingespielt werden.

Die Zeiten für eine Systemwiederherstellung fallen dementsprechend hoch aus und produktive, unternehmenskritische Systeme sind beeinträchtigt. Aus Sicht der Prozessverantwortlichen wäre es wünschenswert, häufiger eine Datensicherung in Form eines Snapshots durchführen zu können, bei dem die produktiven IT-Systeme nicht belastet werden.

Dadurch müssen weniger Logs bei einem Recovery abgearbeitet werden und die Wiederherstellungszeiten sinken.

Mehr Sicherheit mit SPS10

Mit SPS10 verbessert SAP das Handling von Backups bei Hana und hat inkrementelle wie auch differentielle Backups eingeführt. Dies erfordert jedoch, dass die Anwendung diese Prozesse aktiv steuert. Darüber hi­naus entstehen weiterhin große Mengen an zu sichernden Daten und spürbare Beeinträchtigungen für die Datenbank während der Durchführung des Backups.

Jeder CIO wird zunächst ein Interesse daran haben, die bestehende Backup-Umgebung auch bei SAP Hana weiterhin zu verwenden. Beim Einsatz traditioneller Konzepte steigt das zu sichernde Datenvolumen mit SAP Hana jedoch stark an, wodurch die Belastung der bestehenden Infrastruktur zunimmt.

Die Folge: Der CIO muss in eine vom Konzept her veraltete Infrastruktur investieren, um dieser Entwicklung gegenzusteuern.

Um die durch In-memory gestiegenen Backup-Anforderungen zu beherrschen, können Unternehmen auf die bewährte Snapshot-Technologie von NetApp setzen. Hier werden innerhalb weniger Sekunden Abbilder der aktuellen SAP Hana Daten erzeugt und als Backup nutzbar gemacht.

Das Konzept für Snapshot-basierende Backups auf der Storage-Ebene unterstützt Hana seit SPS 07. Die Backup-Funktionen von NetApp sind nahtlos in das Hana Studio inte­griert. So erscheinen in der Backup-Historie die Snapshots in der gleichen Liste wie die herkömmlichen Datensicherungen.

Die NetApp-Storage-Systeme FAS oder AFF stellen die persistente Datenablage für die Hana-In-memory-Datenbank bereit. Die Storage-Lösung kann mehrere Versionen der operativen Daten in effizienter Art und ohne Belastung der Produktivsysteme sichern.

Backups werden dadurch mit deutlich geringeren Speicheranforderungen durchgeführt und dauern nur noch wenige Sekunden – anstatt wie bisher mehrere Stunden. Der Storage-Snapshot erfolgt komplett eigenständig und beeinträchtigt nicht die Leistung der Hana-Server durch Datenhandling oder Transport.

Da die Net­App-Storage-Systeme die Veränderungen der Daten gegenüber dem letzten Backup erkennen, müssen zwischen dem primären Server-Standort und dem langfristigen Backup-Speicher nur noch die Deltas verschoben werden.

Damit entsteht ein feingranulares inkrementelles Konzept für die Datensicherung, das unabhängig von der eingesetzten Anwendungen nutzbar ist.

Mit der Snapshot-Technologie erfolgt das Backup einer Hana-Umgebung in nur wenigen Sekunden. Wie eine von NetApp unter SAP-Hana-Bestandskunden durchgeführte Analyse gezeigt hat, liegt die Zeit für ein Hana-Snapshot-Backup bei durchschnittlich 19 Sekunden.

Viele NetApp-Kunden schaffen dies auch in kürzerer Zeit und in maximal einer Minute waren selbst die komplexesten Backups durchgelaufen. Der spürbare Zeitgewinn wird umso deutlicher, je größer die Hana-Datenbank ist, weil die Backup-Zeiten unabhängig von der Datenbankgröße weitgehend identisch sind.

Der Grund: Die von NetApp entwickelte Technologie arbeitet mit „Verpointerung“, es werden also keine Daten physikalisch verschoben.

Um mit einer klassischen Backup-Infrastruktur vergleichbar kurze Zeiten zu erzielen, wäre eine Vielzahl von Gigabit-Ethernet-Anbindungen notwendig – inklusive einer hierfür geeigneten Systemarchitektur.

Auch ein Recovery kann der DB-Administrator ähnlich schnell einspielen. Hierfür muss lediglich SAP Hana gestoppt und das gewünschte Backup ausgewählt werden. Anstatt Daten nun langwierig zurückzuspielen, wird im NetApp-System ein früheres Abbild der SAP-Hana-Daten aktiviert (sogenannter Snapshot Restore) und Hana kann direkt wieder starten.

Einsetzbar ist dieses Konzept bei Net­App-FAS-Systemen in der Appliance. Ebenfalls unterstützt wird die Tailored Datacenter Integration (TDI), sodass Anwender praktisch beliebige zertifizierte Server-Kombinationen mit den NetApp-Sto­rage-Lösungen verwenden können.

Die Hana-Backup-Lösung ist in SAP NetWeaver LVM (Landscape Virtualization Management) der SAP inte­griert und bietet so ein übergreifendes Infrastruktur-Management von zentraler Stelle.

Im Rahmen des Data-Fabric-Konzepts von NetApp wird auch die Nutzung von hybriden Cloud-Umgebungen unterstützt. Beispielsweise können Unternehmen mit smarten Replikationsmechanismen ihre Backups in der Cloud ablegen und dort eine flexibel skalierbare Testumgebung aufbauen. Entsprechende Szenarien für SAP-Anwender werden von Service-Providern bereits angeboten.

Kein Ausblick, sondern Fakt

Mit Storage-basierendem Backup für SAP Hana können IT-Experten die Datensicherung an die Bedürfnisse der Fachbereiche anpassen – anstatt von technologischen Gegebenheiten begrenzt zu sein.

Somit erlangt der IT-Verantwortliche die Kontrolle über die Service-Levels der Datensicherung zurück. Darüber hinaus bietet die Snapshot-Technologie weitere wichtige Mehrwerte wie beispielsweise das Cloning einer Systemumgebung über NetApp FlexClone.

Damit lassen sich Backups auf ihre Datenintegrität testen. Auch kann die IT-Abteilung hiermit den Fachbereichen im Self-Service per Mausklick komplette SAP-Testumgebungen anbieten.

Über den Autor

Thomas Herrmann, NetApp

Thomas Herrmann ist Manager Business Development SAP bei NetApp für die Region EMEA

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