ディスクへのバックアップのためのemcソリューション...

ディスクへのバックアップのための EMC ソリューション

EMC Celerra、MPFS、EMC NetWorker によ

る NAS バックアップの高速化

高度なテクノロジー

US ホワイトペーパー翻訳版

要約

このホワイトペーパーは、EMC® NetWorker®にMPFSを使用してEMC Celerra® LANのバックアップお

よびリストアを高速化することのメリットを説明します。既存のNASバックアップ・インフラストラ

クチャをレガシーNFSアクセスからEMCの高効率MPFS製品にアップグレードすることについて説明

します。また、EMCの内部テストから得られた、パフォーマンスの比較データも示します。

2008 年

ディスクへのバックアップのための EMC ソリューション EMC Celerra、MPFS、EMC NetWorker による

NAS バックアップの高速化高度なテクノロジー 1

Copyright © 2008 EMC Corporation.不許複製

EMC Corporation は、この資料に記載される情報が、発効日時点で正確であるとみなします。情

報は予告なく変更されることがあります。

この資料に記載されている情報は、「現状有姿」の条件で提供されます。EMC Corporation は、

この資料に記載される情報に関する、どのような内容についても表明保証条項を設けず、特に、

商品性や特定の目的に対する適応性に対する黙示の保証はいたしません。

この資料に記載される、いかなる EMC ソフトウェアの使用、複製、頒布も、当該ソフトウェ

ア・ライセンスが必要です。

最新の EMC 製品名については、EMC.comで EMC Corporation の商標を参照してください。

他のすべての名称ならびに製品についての商標は、それぞれの所有者の商標または登録商標です。

パーツ番号 H4363-J



目次高度なテクノロジー........................................................................................ 0

エグゼクティブ・サマリー................................................................................. 3

はじめに...................................................................................................... 3

対象読者.......................................................................................................................... 4

用語 ................................................................................................................................ 4

MPFSからNASへのバックアップのメリット............................................................ 6

MPFSにアップグレード可能な環境の確認.......................................................... 9

テストに使用したシステム構成 ........................................................................10

テスト方法........................................................................................................................14

結論..........................................................................................................15

関連資料 ...................................................................................................15


エグゼクティブ・サマリーリソースが限られ、需要が増大する中で、エンタープライズは IT コストを管理し、ビジネス中

断のリスクを減らす必要があります。そのため、IT オペレーションの中でデータのバックアップ

が主要なストレージ要件となっています。データが消失、破棄、または破損された際に、データ

をリストアしてクリティカルなビジネス・オペレーションを復旧できるように、定期的なバック

アップが必要です。エンタープライズは、貴重なデータを保護する最善の方法を検討する場合、

以下のような問題に直面します。

• 予算と IT リソースの制限 • アプリケーション・データへのアクセスが失われることによるビジネス中断のリスク • 長時間にわたるバックアップ・ウィンドウ • 低速度のリストアがアプリケーション・データへのアクセスに与える影響 EMC® Celerra®およびMPFSテクノロジーを使用すると、最適なパフォーマンス、バックアップ・

ウィンドウの短縮、リストアの高速化が実現され、ハードウェア・インフラストラクチャへの投

資を最大限に活かすことができます。MPFSによって、EMC NetWorker®はバックアップおよびリ

ストア・パフォーマンスを飛躍的に向上させ、主要なビジネス・アプリケーションのダウンタイ

ムを減らすことができます。

図1： MPFS を使用した場合と NFS のレガシー機種を使用した場合の NetWorker リストア速

度およびバックアップ速度

はじめにデータのバックアップとリカバリは、特別なストレージ要件を伴う基本的な IT オペレーション

です。データが消失、破棄、または破損された際、エンタープライズは迅速にデータをリストア

して、重要なビジネス・オペレーションを復旧させる必要があります。最近 5 年間で、データは

すべての組織で急激にその価値を向上させており、情報を保護することの重要性は急速に増して

います。優れたパフォーマンス、信頼性、大容量ディスクのコスト低下など、いくつかの理由か

らディスク・ベースのバックアップが一般的になってきています。テープのみのソリューション

を使用することは、もはや経済的に戦略的にも実用性がありません。

EMCは、業界をリードするMPFS（Multi-Path File System）テクノロジーを活用することにより、

EMC NetWorkerによるデータのバックアップおよびリカバリを、IT環境全体にわたって極めて高

い総合的パフォーマンスで一元化、自動化、および高速化することができます。MPFSは標準の




NASファイル共有環境を使用し、既存のインフラストラクチャ上のアプリケーションを変更する

必要はありません。図 1は、MPFSの下でNetWorkerバックアップおよびリストアの大幅な向上が

達成されたことを示しています。

対象読者このドキュメントの対象読者は、IT ビジネスおよびバックアップ戦略に携わっている、または

NAS バックアップ・ソリューションの実装と構成に適した条件を検討している IT プランナ、ス

トレージ設計者、ストレージおよびバックアップの管理者を対象としています。

用語 • バックアップ・ウィンドウ：システムでバックアップ・プロシージャを実行可能な時間帯。

バックアップ・プロシージャは、システムやネットワークのパフォーマンスを低下させる可

能性があり、システムの主な使用を一時停止しなければならないこともあります。こうした

影響は、システムのユーザーまたは所有者との間でバックアップ・ウィンドウを調整するこ

とによって緩和することができます。 • CIFS：Common Internet File System。 • DM：データ・ムーバー。EMC Celerra NAS ブレード。 • EMC NetWorker：データのバックアップとリカバリに使用されるクライアント・サーバ・

ベースのソフトウェア・アプリケーション。 • フォールスルー：ブロック I/O パスの輻輳や使用不可状態を解決しつつデータの継続的な可

用性、信頼性、および保護を提供するために、MPFS が一時的に NFS または CIFS プロトコ

ルに戻ること。 • FC：ファイバ・チャネル。光ケーブルを使用してデバイス間を接続する広帯域幅のデータ転

送機構。SAN 内の高パフォーマンスなストレージ・システム向けに設計されています。 • FMP：ファイル・マッピング・プロトコル。Celerra システム上で、ファイル・レイアウト情

報を MPFS クライアントと MPFS サーバ（Celerra Network Server）の間で交換するために使

用する。 • iSCSI：Internet Small Computer System Interface。SCSI プロトコルを TCP/IP ネットワーク上で

使用するネットワーク・プロトコル標準。 • MPFS：Multi-Path File System。Celerra Network Serverの機能の 1 つ。MPFSクライアント・ソ

フトウェアを備えた異機種混在クライアントが、Symmetrix®またはCLARiX®アレイに格納さ

れた共有データに、SAN内のファイバ・チャネルまたはSCSI経由で直接、コンカレント・ア

クセスできます。 • NAS バックアップ：このホワイトペーパーでは、データがテープではなくハード・ディス

ク・ドライブに書き込まれるソリューションを指します。バックアップは、テープ・ドライ

ブに格納される場合と同じ方法でディスクに格納されます。 • NFS：ネットワーク・ファイル・システム。 • ROI：投資収益率。投資によって得られた、または失われた金額の、投資額に対する割合。 • RTO：目標復旧時間。ビジネス・プロセスにおいて、継続性の途絶によって引き起こされる

許容できない事態を避けるために達成する必要がある、時間とサービス・レベルの限度。 • SLA：Service Level Agreement。サービスのレベルを正式に定義した、サービス契約の一部。



• SP：ストレージ・プロセッサ。ストレージ・アレイ（CLARiX）の中心的部分で、NAS ファ

イルまたはアプリケーション・サーバからディスク・ドライブへのデータ転送を制御するも

の。 • TCO：総所有コスト。一般的にソフトウェアまたはハードウェアに関わる直接および間接コ

ストを管理者が評価する際の参考になるように設計されている、財務的な評価。


MPFS から NAS へのバックアップのメリットテストの結果から、MPFS がレガシーNFS をいくつかのカテゴリーで上回っていることが示され

ました。Celerra NAS バックアップにおける MPFS と EMC NetWorker の組み合わせには、以下の

メリットがあります。

• 極めて高速なバックアップによるバックアップ・ウィンドウの短縮 • 大きく向上したリストア速度によるリカバリの高速化とダウンタイムの短縮 • バックアップ・サーバとソフトウェア・ライセンスの削減による TCO の低下 • バックアップ・メンテナンス・ウィンドウの短縮による SLA の強化 • 既存のインフラストラクチャの試用期間延長による ROI の向上

NetWorker バックアップの高速化テストから、MPFSではNFSよりもパフォーマンスが平均 51%向上し、スケーラビリティが大き

く進歩することが分かります。ユーザーは、バックアップにMPFSを使用することを検討すべき

です。図 2は、NetWorkerバックアップにとってNFSサーバがボトルネックになりやすいことを示

しています。NetWorkerサーバを追加しても、全体のパフォーマンスが大きく向上することはあ

りませんでした。MPFSクライアントは、SAN経由で直接Celerraにファイルの内容を書き込むた

め、MPFSではこのボトルネックが解消されます。 NetWorker サーバを 1 台から 4 台に、NetWorker クライアントを 4 から 16 に変化させています。

このテストでは、この構成における MPFS 対応の 4 台の NetWorker サーバによってパフォーマン

スが直線的に向上し、Celerra のファイバ・チャネル（この場合では NS40FC）の最高パフォーマ

ンスに近い結果が得られました。MPFS に対応した単独の NetWorker サーバのパフォーマンスを

調べた結果、NetWorker サーバ 1 台あたり 4 から 8 のクライアントのときに、バックアップ・サ

ーバあたりのバックアップ・スループットが最適になることが分かりました。

図2： MPFS と NFS のバックアップ時間の比較



NetWorker リストアの高速化また、MPFS ではリストアのパフォーマンスも NFS に比べて 2 倍から 3 倍に向上するため、すば

やいリカバリとアプリケーション・ダウンタイムの減少が実現します。バックアップ・テストと

同じく、NetWorker サーバを 1 台から 4 台に、NetWorker クライアントを 4 から 16 に変化させて

います。テスト結果から、MPFS に対応した 4 台の NetWorker サーバを使用する 16 の NetWorkerクライアントに対するリストア操作は、NFS に対応した 1 台の NetWorker サーバを使用した場合

のほぼ半分の時間しかかからないことが分かりました。

図 3では、NFSとMPFSのリストア速度を比較しています。NFSサーバの場合、バックアップ・サ

ーバを 1 台から 4 台に拡張してもスループットは 2 倍にしかなりませんが、MPFSを 4 台にした

場合は、1 台のNFSサーバの場合と比べて 8 倍のスループットが得られることに注目してくださ

い。

図3： MPFS を使用した場合とレガシーNFS を使用した場合の NetWorker リストア速度

バックアップ・サーバの削減による TCO の低下 MPFS を使用すると、ハードウェア、ソフトウェア、運用の各コストが削減されることで、総所

有コストを減らすことができます。NetWorker で MPFS を使用することによりパフォーマンスが

向上し、必要なサーバの数が減ります。これは、NetWorker サーバおよびサーバ OS のライセン

ス数が減り、エンタープライズ全体の電力消費も削減されるので、財政的なメリットがあります。

この最後に挙げた財政的メリットについては、多くの企業が次々と地球環境に対応したテクノロ

ジーをインフラストラクチャに採用しようとしている中で、非常に注目されています。

EMC の競合企業ならば、同等のパフォーマンスを実現させるためには、完全に新規のシステム

を購入するよう迫るはずです。

バックアップ・メンテナンス・ウィンドウの短縮による SLA の強化組織が成長するにつれて、バックアップ・ウィンドウが長くなってサーバのアップタイムに問題

が生じる事態が生じることがあります。MPFS を採用すれば、バックアップ・ウィンドウを短縮

して、最高のパフォーマンスで操作できる時間を増やすことができます。このようなメンテナン




ス・ウィンドウの短縮により、サーバの負荷の変動を少なくし、管理しやすくすることもできま

す。



既存のインフラストラクチャの試用期間延長による ROI の向上エンタープライズが成長すると、データ管理ソリューションへの要求も高まります。既存の

Celerra プラットフォームで MPFS テクノロジーを採用すると、大きく高価なコンポーネントを購

入しなくても効率を高めることができ、古いハードウェアの寿命を延ばすことができます。ハー

ドウェアのアップグレード購入を遅らせて、テクノロジーの向上と価格改善のメリットを得るこ

とができます。新しいハードウェアを購入する態勢が整っていても、MPFS によって IT 予算を実

装済みのレガシーNFS に活かすことができます。

MPFS にアップグレード可能な環境の確認 MPFS は、Celerra が既に存在していることが前提です。ほとんどの環境は、MPFS を有効にする

とバックアップとリストアの高速化、およびハードウェアとソフトウェアのコスト低下によるメ

リットを受けることができます。

EMC では、一般的な Celerra 製品を MPFS にアップグレードするために必要な、簡単なガイドラ

インを用意しています。

Celerra NS40FC：簡単なアップグレード、低いコスト Celerra NS40FC を使用している場合は、以下のアップグレードによって MPFS を有効にすること

ができます。

バックアップ・サーバに FC HBA（ファイバ・チャネル・ホスト・バス・アダプタ）をイ

ンストールする。バックアップ・サーバを NS40FC に直接接続またはファイバ・チャネル SAN 経由で接続

する。 Celerra NSX または NS ゲートウェイと、サポートされている CLARiX または Symmetrix：簡単な

アップグレード、低いコスト NSX または NS ゲートウェイを使用している場合は、以下のアップグレードによって MPFS を有

効にすることができます。

バックアップ・サーバに FC HBA（ファイバ・チャネル・ホスト・バス・アダプタ）をイ

ンストールする。バックアップ・サーバを SAN に接続する。

Celerra NS40 for MPFS：簡単なアップグレード、最も低いコスト Celerra NS40 for MPFS を使用している場合は、以下のアップグレードによって MPFS を有効にす

ることができます。

バックアップ・サーバで SCSI を構成する。バックアップ・サーバにギガビット Ethernet NIC を（必要に応じて）追加する。



テストに使用したシステム構成この NAS バックアップ・テストでは、2 つのテスト・シナリオを作成しました。1 つ目のシナリ

オでは、4 つの NetWorker サーバが 1 つの NFS シェアに書き込むように構成しました。次に、同

じサーバを使用して MPFS シェアに書き込みました。サーバとクライアントのパラメータは、

EMC による最新のベスト・プラクティス・ガイドラインに従いました。

ネットワーク・アーキテクチャ図 4は、EMC NetWorkerを使用したCelerra NASバックアップ・ソリューションの全体的なアーキ

テクチャと、データをバックアップするためにVLANをどのように構成するかを示しています。

ソリューションには、以下の要素が含まれています。

• ローカル・エリア・ネットワークに接続された、クライアント・データのソース・デスティ

ネーションとしての 4 台のサーバ。サーバは、4 GB の RAM を持つ Intel 3.0 GHz サーバで

EMC NetWorker 7.3 の Enterprise バージョンを実行しています。これらのサーバは、5 つの VLAN にアクセスするように構成されています。最初のインター

フェイスは、VLAN 1 の Celerra Data Mover 専用です。2 番目、3 番目、4 番目、5 番目のイン

ターフェイスは、VLAN 2、3、4、5 専用で、各 NIC が 1 つの NetWorker クライアントに接続

されました。 • ローカル・エリア・ネットワークに接続された、バックアップ・データのターゲット・デス

ティネーションとして機能する EMC Celerra NS40FC。 • バックアップおよびリストア操作に使用される 16 の Linux クライアント。Linux 向け EMC

NetWorker クライアントを使用して NetWorker クライアントがインストールされ、1 Gb NIC経由で 1 台の EMC NetWorker サーバにアクセスするように構成されました。それぞれが各

VLAN（VLAN 2、3、4、5）に接続された 4 つのバックアップ・クライアントのグループは、

NetWorker サーバ上の対応するインターフェイスに接続されます。各バックアップ・サーバは、独立した VLAN を通して 4 つのクライアントのうちの 1 つに接続さ

れました。テストに使用された構成では、バックプレーンのオーバーサブスクリプションや ISLトランクなしでギガビット Ethernet 接続をフル・ライン速度でサポート可能な Cisco 6509 スイッ

チを使用しました。


図4： EMC NetWorker 向け MPFS のテスト環境

ハードウェア・リソーステストしたストレージ構成では、以下のハードウェアを使用しました。

表1：ハードウェア・リソース

ハードウェア数構成

EMC Celerra NS40FC 1 • X ブレード×2、1 台はアクティブ、1 台はスタンバイ • Control Station×1 • LACP を使って統合された 4 つの GbE ポート • 4 Gb/秒フロント・エンド・ポート×4、4 Gb/秒バック・エン

ド・ポート×2 • 4 GB RAM、512 MB リード・キャッシュ、SP あたり 2,500 ラ

イト・キャッシュ • アレイあたり 120 スピンドル • 146 GB、15k rpm FC HDD • 最初の 5 スピンドルはCelerra Control LUNおよびFLARE®向け

に予約

1U Intel サーバ 20 • 3.0 GHz Xeon プロセッサ×2 • 4 GB RAM • オンボード Intel 82541GI/PI GbE NIC×2 • Intel PRO Quad Port GbE カード×1




ギガビット Ethernet スイッチ

1 Cisco Catalyst 6509

QLogic QLA2462-E （FC HBA）

4 ポートあたり 4 Gb ポート×2

ソフトウェア・リソーステストしたストレージ構成では、以下のソフトウェアを使用しました。

表2：ソフトウェア・リソース

ソフトウェア数構成

DART リリース 5.5.30.4 1 NS40FC にインストール

Red Hat Enterprise Linux 4 Update 3 Kernel バージョン 2.6

20 1U Intel サーバにインストール

MPFS Linux クライアント 4.3.31.0 4 MPFS 対応の NetWorker サーバにインストール注意：リストアのパフォーマンスを最大化するために、コマ

ンド mpfsctl max-readahead 32768 を使用。 NetWorker Client 7.3 16 バックアップ・クライアントにインストール

NetWorker Server 7.3 4 NetWorker Server にインストール

NetWorker Node 7.3 4 NetWorker Server にインストール

NetWorker Management Console 3.2 1 NetWorker Server にインストール

NetWorker License Manager 7.3 1 NetWorker Server にインストール

QLogic driver 8.01.07.15 4 HBA にインストール

QLogic Firmware 4.00.26 4 HBA にインストール

CLARiiON FLARE 3.24.040.5.011 1 NS40FC SP にインストール

Navisphere Analyzer 1 NS40FC SP にインストール

Access Logix 1 NS40FC SP にインストール

Navisphere® Manager 1 NS40FC SP にインストール

テストされた RAID レイアウト図 5に、MPFSおよびNFSに関してテストしたときのNS40FC CLARiXアレイにおけるRAIDのレイ

アウトを示します。このアレイには 120 のスピンドルがあります。CCL（Celerra Control LUN）

を除いて合計で 22 のRAIDグループが作成され、RAIDグループあたり 1 つのRAID 5 4+1 LUNが

バインドされました。12ページの図 6に、22 個のLUNにまたがって 1 つのストライプ・ボリュー


ムが作成されている様子を示します。

図5：テストした構成における RAID レイアウト



Celerra ボリュームのストライプ・サイズには 256 KB が使用されました。ストライプ・ボリュー

ムにはメタボリュームが作成され、そのメタボリュームにはファイル・システムが作成されまし

た。

図6： Celerra ストライプ・ボリュームの作成

テスト方法バックアップ・テストおよびリストア・テストは、MPFSとレガシーNFS両方の環境を使用して

実行されました。表 3に、テストされたさまざまな項目を示します。NetWorkerサーバは、1 台か

ら 4 台に変化させました。各クライアントで 2 GBのデータをバックアップまたはリストアしま

した。データは、単一の 2 GBのファイルか、2,048 個の 1 メガバイトのファイルです。

各 NetWorker サーバは、4 つのクライアントに接続しました。各サーバが常に 4 つのクライアン

トを同時に処理するように、構成に追加した各 NetWorker サーバに 4 つのクライアント（追加し

た NetWorker サーバに対応）を追加しました。

クライアントのローカル・ディスクがボトルネックにならないように、大きなファイルの場合、

ソース・データはキャッシュに入れられました。ネットワークのボトルネックを避けるために、

クライアントは、異なる VLAN 間および NetWorker サーバへの接続間でロード・バランシングが

行われます。ターゲット Celerra ファイル・システムに、4 つの NetWorker ADV ファイル・タイ

プのデバイスが作成されました。保存およびリストアのコマンドを使用して、バックアップ操作

とリストア操作を管理ノードから開始しました。

表3： MPFS 環境および NFS 環境でのテスト方法

実行し

たテス

ト

テスト環境ファイル・サイズ NetWorker システム

バックア

ップ • MPFS • NFS

• 1 MB ファイル（小さ

いファイル） • 2 GB ファイル（大きい

ファイル）

• 1 サーバ、4 クライア

ント • 2 サーバ、8 クライア

ント • 3 サーバ、12 クライ




アント • 4 サーバ、16 クライ

アント

リストア • MPFS • NFS

• 1 MB ファイル（小さ

いファイル） • 2 GB ファイル（大きい

ファイル）

• 1 サーバ、4 クライア

ント • 2 サーバ、8 クライア

ント • 3 サーバ、12 クライ

アント • 4 サーバ、16 クライ

アント

結論 EMC は、EMC NetWorker で MPFS を使用することにより、Celerra NAS バックアップに関して次

のような広範囲にわたるメリットを提供します。

• 極めて速いバックアップ速度によるバックアップ・ウィンドウの短縮 • 大きく向上したリストア速度によるリカバリの高速化とダウンタイムの短縮 • バックアップ・サーバとソフトウェア・ライセンスの削減による TCO の低下 • バックアップ・メンテナンス・ウィンドウの短縮による SLA の強化 • 既存のインフラストラクチャの試用期間延長による ROI の向上

関連資料 MPFS および NAS バックアップの詳細については、以下のドキュメントを参照してください。

• 「EMC Celerra MPFS for Linux Clients Version 5.0.15.1 Release Notes」 • 「EMC Celerra MPFS over FC and iSCSI v5.0 Linux Clients Product Guide」 • 「EMC Celerra MPFS for NS40 Integrated Configurations Quick Start Guide」 • 「EMC Celerra MPFS for Gateway Configurations Quick Start Guide」 • 「EMC Celerra MPFS for Windows Clients Version 5.0.78.1 Release Notes」 • 「EMC Celerra MPFS over FC and iSCSI v5.0 Windows Clients Product Guide」 • 「EMC Solutions for Backup to Disk EMC Celerra LAN Backup to Disk with EMC NetWorker –

Reference Architecture」 • 「EMC Solutions for Backup to Disk - Solution Overview」 • ホワイトペーパー「EMC Solutions for Backup to Disk EMC Celerra LAN Backup to Disk with

EMC NetWorker - Best Practices Planning」 • 「EMC Solutions for Backup to Disk EMC Celerra LAN Backup to Disk with CommVault Galaxy -

Reference Architecture」 • 「EMC Solutions for Backup to Disk EMC Celerra LAN Backup to Disk with IBM Tivoli Storage

Manager - Reference Architecture」 • 「EMC Solutions for Backup to Disk EMC Celerra LAN Backup to Disk with Symantec Backup Exec

- Reference Architecture」



• 「EMC Solutions for Backup to Disk EMC Celerra LAN Backup to Disk with Veritas NetBackup - Reference Architecture」

• ホワイトペーパー「EMC Celerra Backup-to-Disk with Symantec Backup Exec for Windows Servers - Best Practices Planning」

• ホワイトペーパー「EMC Solutions for Backup to Disk EMC Celerra LAN Backup to Disk with CommVault Galaxy - Best Practices Planning」

• ホワイトペーパー「EMC Solutions for Backup to Disk EMC Celerra LAN Backup to Disk with IBM Tivoli Storage Manager - Best Practices Planning」

• ホワイトペーパー「EMC Solutions for Backup to Disk EMC Celerra LAN Backup to Disk with Veritas NetBackup - Best Practices Planning」

ディスクへのバックアップのためのemcソリューション...

Documents