QNAP Systems, Inc. - Network Attached Storage (NAS)

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QNAPs KMU-Lösung - QNAP-Snapshot und Snapshot Agent zur Erstellung von applikationskonsistenten Snapshots verwenden

1. Einleitung

1.1. Herausforderungen und Lösungen

In QTS 4.2 unterstützt die Snapshot-Funktion in Storage Manager nicht nur Volumes, sondern auch iSCSI-LUNs zur schnellen Sicherung und Wiederherstellung Ihrer kostbaren Daten.

Die Herausforderung bei der Erstellung eines LUN-Snapshot ist die Sicherstellung, dass alle Daten enthalten sind, wie nicht gespeicherte Applikationsdaten, Pufferspeicher, Arbeitsspeicher und Protokolle.

Die von QNAP bereitgestellte Lösung ist eine applikationskonsistente Option für iSCSI-Snapshots während der Verwendung von QNAPs Snapshot Agent für Windows Server oder VMware vCenter. Sie ermöglicht dem NAS die Kommunikation mit dem ortsfernen Server zur Gewährleistung einer vollständigen Sicherung unter Einsatz unserer QNAP-Snapshot-Funktion.

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1.2. Zielgruppe

Dieser Anwendungshinweis richtet sich an jeden, der ein QNAP NAS als iSCSI-Ziel zur Erstellung einer iSCSI-LUN für andere Geräte oder virtuelle Maschinen nutzt. Einige Begriffe in diesem Dokument werden nicht detailliert erklärt.

2. Erste Schritte

2.1. Funktionsweise

QNAPs Snapshot Agent wurde in erster Linie zur Erstellung von applikationskonsistenten Snapshots für eine iSCSI-LUN entwickelt, während er gleichzeitig eine VSS-Hardwareanbieter-Funktion bietet.

Im ersten Arbeitsablauf unten informiert der Agent den externen Server zum Flushen aller Daten in die iSCSI-LUN (bei Windows Server) oder zum Erstellen eines VM-Snapshot vor dem iSCSI-LUN-Snapshot (bei VMware), wann immer Sie einen Snapshot vom NAS auf einer iSCSI-LUN erstellen müssen; wenn also ein Snapshot vom NAS erstellt wird, enthält dieser alle erforderlichen Applikationsdaten zur Gewährleistung eines konsistenten Snapshot.

Beispiele:

  • Windows erstellt einen VM-Prüfpunkt, einschließlich des VM-Arbeitsspeichers, damit keine Daten verlorengehen und ein konsistenter Zustand im Snapshot gewährleistet ist.
  • SQL Server flusht die Datenbankprotokolle auf dem Datenträger zur Sicherstellung eines konsistenten Zustands im Snapshot.
  • VMware erstellt wie nachstehend gezeigt einen VM-Snapshot für jede VM in der LUN zur Gewährleistung eines konsistenten Zustands im Snapshot:
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Darüber hinaus beinhaltet QNAPs Snapshot Agent auch VSS-Hardwareanbieter für Windows Server. Wenn Sie einen Sicherungsauftrag für eine iSCSI-LUN von Windows mit Sicherungssoftware* durchführen möchten, die VSS unterstützt, lädt VSS-Hardwareanbieter den Snapshot zur Reduzierung der Serverbelastung auf das NAS ab, anstatt den Snapshot auf der Windows Server-Seite zu erstellen.

*Die Sicherungssoftware muss VSS-Snapshot unterstützen.

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2.2. Systemvoraussetzungen

  1. Snapshot-Agent erfordert QTS 4.2 (oder aktueller).
  2. QNAPs Snapshot Agent wird nur von Windows Server unterstützt. Windows 7, 8 und 8.1 werden nicht unterstützt. In diesem Dokument nutzen wir zur Demonstration von Snapshot-Agent Windows Server mit grafischer Benutzeroberfläche.
  3. Neben Windows Server wird auch VMware vCenter benötigt, wenn Sie Snapshot Agent für in VMware eingesetzte virtuelle Maschinen nutzen möchten.
  4. Zur Nutzung von Snapshot-Agent müssen Sie den eingehenden TCP-Port 11169 unter Windows Server öffnen. Bitte befolgen Sie zum Öffnen des Ports die von Microsoft bereitgestellten Anweisungen. Möglicherweise müssen Sie zudem Gruppenrichtlinien verwenden, falls Ihr Server ein Mitglied von Active Directory ist und die Firewall per GPO kontrolliert wird. Bitte beachten Sie zur Durchführung dieser Schritte die nachstehenden von Microsoft bereitgestellten Seiten:
    http://windows.microsoft.com/en-us/windows/open-port-windows-firewall 
    https://technet.microsoft.com/en-us/library/cc753295
  5. Wir empfehlen dringend, eine feste IP-Adresse am NAS zu verwenden.

2.3. Bekannte Einschränkungen

  1. Zur Erstellung eines applikationskonsistenten Snapshot für eine virtuelle Maschine in Windows Hyper-V oder VMware müssen sich VM-Konfiguration, Datenträger und Snapshot/Prüfpunkt in derselben iSCSI-LUN befinden, damit sie im Snapshot eingeschlossen werden.
  2. Snapshot Agent kann nicht installiert werden, falls SMIS Provider bereits auf dem Server installiert ist.
  3. Snapshot-Agent unterstützt nicht die Extents-Funktion in VMware, der Datenspeicher darf nur EINE iSCSI-LUN haben.
  4. Snapshot Agent unterstützt keine LUN, die an einem Ziel mit mehreren LUNs abgebildet ist
  5. Snapshot Agent unterstützt keine mit MPIO verbundene LUN.
  6. Snapshot Agent unterstützt keine LUN, die an einem Ziel mit CHAP abgebildet ist Während der Wiederherstellung stellt Snapshot Agent nur VMs wieder her, die aktuell im vSphere-Inventar registriert sind. Falls eine VM bereits in vSphere gelöscht wurde, fügt Snapshot Agent die VM nicht zum Inventar hinzu.

2.4. Snapshot-Agent herunterladen und installieren

Bitte rufen Sie zum Herunterladen unseres Snapshot-Agent QNAPs Download Center > Dienstprogramme auf:
https://www.qnap.com/utility

Zum Installieren von Snapshot-Agent muss „.Net Framework 3.5“ in „Applikationsserver“ im Servermanager installiert und aktiviert sein. Rufen Sie zum Installieren dieser Funktion den Bereich „Servermanager“ > „Rollen und Funktionen hinzufügen“ auf und wählen Sie „Applikationsserver“ im Bereich Rollen und „.Net Framework 3.5-Funktion“ im Bereich Funktion.

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Wählen Sie zur Installation dieser Funktion im Assistenten zum Hinzufügen von Rollen und Funktionen „.Net Framework 3.5-Funktionen“.

Sobald die Installation dieser Funktion bestätigt ist, können Sie durch Öffnen der Snapshot Agent-Applikationsdatei die Installation starten. Nach Abschluss der Installation sollten Sie eine Verknüpfung namens QNAP Agent-Manager auf Ihrem Desktop sehen.

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Befolgen Sie den Einrichtungsassistenten zum Abschließen der Installation von Snapshot-Agent.
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Die QNAP Agent Manager-Verknüpfung wird dann an Ihrem Desktop angezeigt.

3. Snapshot-Agent konfigurieren

3.1. Snapshot Agent in Windows Server konfigurieren

Öffnen Sie „QNAP Agent Manager“, sobald die Installation von Snapshot Agent abgeschlossen ist. Sie müssen das QNAP NAS hinzufügen, das Ihr Windows Server als iSCSI storage nutzt, indem Sie die IP-Adresse bereitstellen oder zum direkten Aufspüren des NAS im lokalen Netzwerk „NAS suchen“ anklicken.

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Die Startseite ermöglicht Ihnen die Eingabe der QNAP NAS-IP, die das iSCSI-Ziel für diesen Server bereitstellt.
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Alternativ können Sie das lokale Netzwerk nach dem QNAP NAS durchsuchen, das Snapshot Agent unterstützt.

Nach Eingabe oder Auswahl des QNAP NAS werden Sie gebeten, Ihre NAS-Anmeldedaten bereitzustellen, den Port für die Verbindung zu bestätigen und die gewünschten Funktionen zu aktivieren. In diesem Beispiel haben wie VSS-H/W-Anbieter und Snapshot Agent für Windows gewählt; klicken Sie dann zum Bestätigen dieser Einstellungen auf „OK“. Der Snapshot Agent stellt eine Verbindung zum QNAP NAS her; Sie können sehen, dass das NAS zur Liste auf der Startseite hinzugefügt wurde.

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Geben Sie Benutzernamen und Kennwort des QNAP NAS ein und wählen Sie die Funktionen, die Sie aktivieren möchten.
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Das NAS erscheint in der Liste.

3.2 Snapshot Agent für vCenter konfigurieren

Zur Sicherung von iSCSI-LUNs, die für virtuelle Maschinen in VMware genutzt werden, können Sie „VMware-Einstellungen“ im Agent Manager aufrufen. Bitte geben Sie bei den vCenter-Anmeldedaten-Einstellungen die IP-Adresse Ihres vCenter-Servers sowie Konto/Kennwort Ihrer Einmalanmeldung ein. Wählen Sie dann, wie VMware bei Erhalt einer Anfrage vom NAS einen Snapshot für seine virtuelle Maschine erstellen soll.

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Konfigurieren Sie „VMware-Einstellungen“ in QNAPs Agent Manager. Wir wählten „Arbeitsspeicher des VM-Snapshot“, wodurch vCenter Snapshots für virtuelle Maschinen erstellen kann, bei denen keine VM-Tools installiert sind.

Wenn Sie nun nach Abschluss ein QNAP NAS zu QNAPs Agent Manager hinzufügen, wird die Option „Snapshot Agent für VMware“ aktiviert; alternativ können Sie zur Aktivierung dieser Option ein bestehendes NAS mit der rechten Maustaste anklicken und „Bearbeiten“ wählen.

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Aktivieren Sie Snapshot Agent für VMware durch Bearbeitung eines QNAP NAS im QNAPs Agent Manager.
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Nach der Bearbeitung wird Snapshot Agent für VMware in der „Komponenten“-Spalte angezeigt und ist einsatzbereit.

4. Einen iSCSI-LUN-Snapshot erstellen

4.1. iSCSI-LUN-Snapshots mit Windows Server erstellen

Sie können über die NAS-Benutzeroberfläche prüfen, ob der Agent richtig mit dem QNAP NAS verbunden ist. Öffnen Sie Ihren Webbrowser, melden Sie sich an QTS an und rufen Sie „Storage Manager“ auf. Öffnen Sie unter „iSCSI storage“ > „Snapshot“ das Menü „Snapshot Agent“. Es erscheint eine Liste mit allen Snapshot-Agents, die aktuell mit dem NAS verbunden sind.

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Wählen Sie im Bereich iSCSI storage „Snapshot“ > „Snapshot Agent“
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Der Snapshot Agent, der mit diesem NAS verbunden ist, wird angezeigt.

Bitte wählen Sie zur Erstellung eines applikationskonsistenten Snapshot unter „iSCSI storage“ eine iSCSI-LUN und wählen Sie bei „Snapshot“ die Option „Einen Snapshot erstellen“.

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Wählen Sie im Bereich „iSCSI storage“ die Option „Einen Snapshot erstellen“.

Wählen Sie bei Anzeige des Bestätigungsfensters „Applikationskonsistent“ unter „Snapshot-Typ“ und klicken Sie zum Starten der Snapshot-Erstellung auf „OK“.

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Bitte wählen Sie unter „Snapshot-Typ“ die Option „Applikationskonsistent“

Hinweis: „Absturzkonsistent“-Snapshots kontaktieren den externen Server vor der Snapshot-Erstellung nicht, da sie nur Standard-NAS-Snapshots sind.

Bei der Erstellung eines applikationskonsistentem Snapshot sendet das QNAP NAS eine Anfrage an Windows Server. Es flusht vor dem Snapshot alle relevanten Daten in die iSCSI-LUN.

Im folgenden Beispiel mit Hyper-V enthält die iSCSI-LUN eine virtuelle Maschine, die 24/7 läuft. Bei Verwendung der Snapshot-Funktion vom NAS mit der Applikationskonsistent-Option erhält Windows Server die Anfrage vom NAS und erstellt einen Prüfpunkt von der VM.

Dies kann kurze Zeit in der Hyper-V Manager-Schnittstelle* sichtbar sein: Der Status der VM ändert sich während der Prüfpunkterstellung. VM-Status, Speicher und Datenträger werden im iSCSI-LUN-Snapshot eingeschlossen.

*VM-Konfiguration, Datenträger und Prüfpunkt müssen sich auf der im Snapshot einzuschließenden iSCSI-LUN befinden.

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Wenn Sie in QTS „Einen Snapshot erstellen“ wählen, wechselt der Status virtueller Q’center-Applikationen zu „Wird gesichert“. Dies zeigt an, dass Windows Server die Anfrage vom NAS erhalten hat; es beginnt mit dem Flushen von Daten in die iSCSI-LUN.
*Je nach Hyper-V-Version kann die Benutzeroberfläche variieren.

4.2. iSCSI-LUN-Snapshot mit VMware erstellen

Die zur Erstellung eines Snapshot für iSCSI-LUNs mit VMware erforderlichen Schritte sind mit denen von Windows Server identisch. Melden Sie sich an QTS an, rufen Sie „Storage Manager“ auf und wählen Sie unter „iSCSI storage“ die iSCSI-LUN, die zur Speicherung virtueller Maschinen in VMware genutzt wurde. Wählen Sie „Snapshot“ > „Einen Snapshot erstellen“.

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Wählen Sie die von VMware verwendete iSCSI-LUN zur Erstellung eines Snapshot mit dem „Applikationskonsistent“-Snapshot-Typ.

Bei Empfang der Snapshot-Anfrage vom QNAP NAS erstellt vCenter einen VMware-Snapshot für jede virtuelle Maschine, die in der NAS-iSCSI-LUN gespeichert ist, und speichert diese Snapshots in der iSCSI-LUN. Anschließend erstellt das NAS einen weiteren applikationskonsistenten iSCSI-LUN-Snapshot, der VMware-Snapshots für jede virtuelle Maschine beinhaltet. Diese Aktion ist im Aufgabenbereich von vSphere Web Client sichtbar. Die VMware-Snapshots werden entfernt, sobald sie im iSCSI-LUN-Snapshot enthalten sind.

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vCenter-Server erstellt VMware-Snapshots für jede virtuelle Maschine, wenn der Agent eine Snapshot-Anfrage versendet, und entfernt sie, sobald jeder VMware-Snapshot im iSCSI-LUN-Snapshot enthalten ist.
*Je nach vSphere Web Client-Version kann die Benutzeroberfläche variieren.

Alternativ können Sie zur Erstellung eines geplanten Sicherungsauftrags „Snapshot-Manager“ oder „Snapshot Replica“ verwenden. Die „Applikationskonsistent“-Option ist verfügbar.

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Mit Snapshot-Manager können Sie einen Snapshot-Zeitplan für Ihre iSCSI-LUN mit applikationskonsistenten Snapshots erstellen.

4.3 Einem Snapshot wiederherstellen

Sie können einen applikationskonsistenten Snapshot auf der iSCSI-LUN ebenso wiederherstellen wie einen Snapshot auf einem NAS-Volume. Prüfen Sie, ob ein Snapshot applikationskonsistent ist, indem Sie eine LUN wählen und „Snapshot-Manager“ öffnen. In der Listenansicht können Sie sehen, ob die mit Snapshot Agent erstellten Snapshots applikationskonsistent sind.

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Die mit Snapshot Agent erstellten Snapshots werden in Snapshot-Manager als „applikationskonsistent“ klassifiziert.

Zum Wiederherstellen eines Snapshot für eine iSCSI-LUN, die mit Windows Server verbunden ist, müssen Sie die LUN zunächst trennen, anschließend die LUN wählen und zur Festlegung des gewünschten Snapshot „Snapshot“ > „Snapshot-Manager“ aufrufen.

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Achten Sie vor der Wiederherstellung darauf, eine verbundene iSCSI-LUN von Windows Server zu trennen.
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Andernfalls schlägt der Snapshot-Prozess fehl.
 
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Bestätigen Sie nach der Trennung die Wiederherstellung im Snapshot-Manager.
 
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Nach der Bestätigung können Sie den Wiederherstellungsfortschritt im Snapshot-Manager sehen.

Sobald die Wiederherstellung abgeschlossen ist, können Sie die iSCSI-LUN von Windows Server erneut verbinden. Im Falle von Hyper-V werden alle Konfigurationen der virtuellen Maschinen in der iSCSI-LUN gespeichert, einschließlich ihrer Prüfpunkte.

Wenn bei VMware Snapshot Agent installiert und verbunden ist, können Sie den Snapshot einer iSCSI-LUN direkt wiederherstellen, ohne die LUN zu trennen, da Snapshot-Agent die iSCSI-LUN (Datenspeicher) automatisch von den ESXi-Hosts trennt, den Snapshot wiederherstellt und die wiederhergestellte LUN (Datenspeicher) dann erneut verbindet und die VM wiederherstellt (möglicherweise müssen Sie die VM im Inventar jedoch dennoch manuell einlesen, falls die VM vor der Wiederherstellung gelöscht wird). Nach dem Hinzufügen kann vCenter den VMware-Snapshot weiterhin zur Wiederherstellung der virtuellen Maschine in der iSCSI-LUN nutzen; stellen Sie daher sicher, dass die wiederhergestellten virtuellen Maschinen in der iSCSI-LUN applikationskonsistent sind.

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In vSphere Web Client sehen Sie, dass die iSCSI-LUN von vCenter getrennt wird, sobald die Wiederherstellung beginnt; bei Abschluss der Wiederherstellung kann sie wieder verbunden werden. Anschließend nutzt vCenter den VMware-Snapshot in der iSCSI-LUN zur Wiederherstellung der in der iSCSI-LUN gespeicherten virtuellen Maschinen.

5. VSS-Hardwareanbieter für Windows Server

Snapshot Agent beinhaltet VSS-Hardwareanbieter. Zur Nutzung dieser Funktion benötigen Sie Sicherungssoftware, die die VSS-Snapshot-Funktion unterstützt. In diesem Dokument nutzen wir QNAPs NetBak Replicator als Beispiel. Der erste Schritt zur Nutzung der VSS-Hardwareanbieter-Funktion ist die Konfiguration Ihrer Sicherungssoftware zur Aktivierung von VSS und zur Unterstützung einer Erstellung mehrerer Snapshots. Nach Abschluss dieser Einstellungen können Sie mit der Sicherungssoftware einen Sicherungsauftrag für eine iSCSI-LUN am QNAP NAS erstellen.

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Unter „Erweiterte Einstellungen“ > „Sicherungseinstellungen für geöffnete Dateien“ können Sie VSS aktivieren und NetBak Replicator die Erstellung von Snapshots bei der Sicherung von Dateien erlauben.
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Verwenden Sie die Sicherungssoftware zur Erstellung von Sicherungsaufträgen für die vom QNAP NAS bereitgestellt iSCSI-LUN.

Wenn die Sicherungssoftware VSS zur Erstellung eines Snapshot nutzt, wird der Snapshot auf dem NAS anstelle von Windows Server erstellt.

Dies ist während der Sicherung in der NAS-Benutzeroberfläche zu sehen: Unter „Storage Manager“ > „iSCSI storage“ sehen Sie, dass während der Sicherung eine weitere iSCSI-LUN mit dem Namen „vss“ erstellt wurde. Diese LUN ist der Snapshot, den das NAS beim Sicherungsauftrag erstellt hat, weshalb die Sicherungssoftware diese Snapshot-iSCSI-LUN zur Datensicherung verwenden wird.  

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Die Sicherungssoftware erstellt einen Snapshot.
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Der Snapshot wurde nicht in Windows Server erstellt, sondern auf dem NAS. Im „iSCSI storage“ wird vorübergehend eine andere iSCSI-LUN mit dem Namen „vss“ für den Sicherungsauftrag erstellt.

Nachdem Sie bestätigt haben, dass der Sicherungsauftrag abgeschlossen ist, sehen Sie, dass der iSCSI-LUN-Snapshot „vss“ auf dem NAS durch VSS-Komponenten in Windows Server entfernt wurde.

Veröffentlichungsdatum: 2015-11-05
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