ラボ検証
レポート
EMC Data Domain と Avamar
VMware Data Protection のパフォーマンスと効率性
Kerry Dolan（ラボアナリスト）
2015 年 10 月
目次
概要 ... 3
背景 ... 3ESG ラボ検証 ... 7
統合の容易さ ... 7 パフォーマンスおよび効率性 ... 10ESG ラボ検証のハイライト... 18
考慮すべき問題 ... 18
より大きな真実 ... 19
付録 ... 20
すべての商標名は、それぞれの企業が所有権を保有しています。この資料に記載されている情報は、ESG（Enterprise Strategy Group）が信頼できる とみなす出典から取得したものですが、ESGが保証するものではありません。この資料には、ESGの見解が記載されていますが、必要に応じて変更さ れる場合があります。この資料は、Enterprise Strategy Group, Inc.が著作権を保有しています。Enterprise Strategy Group, Inc.の明示的な同意を得 ずに、ハード コピーの形式、電子的、またはその他の方法を問わず、受領が許可されていない者にこの資料の全部あるいは一部を複製または再配布 する行為は、米国著作権法に違反し、損害賠償請求の民事提訴、および妥当な場合は刑事告発の対象となります。ご質問がございましたら、ESG Client Relations（電話：508-482-0188）までお問い合わせください。
ESG ラボ レポート
ESG ラボ レポートの目標は、すべてのタイプと規模の企業向けのデータセンター テクノロジー製品
についての知識や情報を IT プロフェッショナルに提供することです。ESG ラボ レポートは、購入の
意思決定を行う前に実施すべき評価プロセスに代わるものではなく、新たなテクノロジーへの理解
を深めるためのものです。製品の有用な機能の調査、それらの機能を使用してお客様の実際の問
題を解決する方法についての説明、改善が必要な領域の特定を行うことが目的です。ESG ラボの
専門性に優れた第三者としての見解は、同ラボにおける実際のテストと、実際に本番環境で製品を
使用しているエンド ユーザー企業への聞き取り調査に基づいています。この ESG ラボ レポート
は、EMC が資金提供しています。
概要
このレポートでは、Avamar Virtual EditionとData Domainシステムを使用した仮想環境向けのEMCデータ保護 の実践的なテストと検証について、統合の容易さ、効率性、拡張性、バックアップ/リストア パフォーマンスに焦点を 当てて説明します。
背景
ESGの調査によると、ITプロフェッショナルは、過去5年間にわたって、データ のバックアップ/リカバリの改善、 データ増加の管理、サーバー仮想化の利用の増加をITの優先課題として認識しています。ESGの「2015 IT
Spending Intentions Survey」では、情報セキュリティのイニシアティブが最も頻繁に引用されました（図1参照）。1
組織の共通の課題は、データの増加がデータのバックアップ/リカバリに大きな影響を及ぼすことです。増加し続け る大量のデータによって、バックアップ ウィンドウとリカバリ時間が長くなり、本番環境のアクティビティで頻繁に障 害が発生し、バックエンド ストレージも増加の一途をたどっています。
図1 2015年に最も引用されたITの優先課題
出典：Enterprise Strategy Group（2015年）
22% 22% 23% 24% 25% 25% 25% 26% 26% 34% 0% 10% 20% 30% 40%
Improving collaboration capabilities Building a “private cloud” infrastructure Business continuity/disaster recovery programs Regulatory compliance initiatives Using cloud infrastructure services Desktop virtualization Increasing use of server virtualization Managing data growth Improving data backup and recovery Information security initiatives
Top 10 most important IT priorities over the next 12 months. (Percent of respondents, N=601, ten responses accepted)
今後 12 か月間で最も重要な IT の優先課題トップ 10 （回答者の割合、N=601、回答は 10 個まで選択可能） 情報セキュリティ イニシアティブ データ バックアップ/リカバリの向上 データ増加の管理 サーバー仮想化の利用の増加 デスクトップ仮想化 クラウド インフラストラクチャ サービスの使用 規制へのコンプライアンス イニシアティブ ビジネス継続性/災害復旧プログラム 「プライベート クラウド」インフラストラクチャの構築 コラボレーション機能の向上 34% 26% 26% 25% 25% 25% 24% 23% 22% 22% 0% 10% 20% 30% 40%
また、多くの組織は増え続けるVMware VM（仮想マシン）を保護する最適なオプションを特定できずにいます。各 VMは個別のバックアップ ジョブが必要なため、規模が拡大すると保護が困難になる可能性があります。従来の バックアップ ソリューションでは、VMの共有リソースに課題があり、SLAへの適合が困難です。ほとんどの場合、 VMのバックアップには、冗長OS、アプリケーション、ファイル データが含まれ、データが大量なため、バックアップ ウィンドウ内でバックアップを完了できず、一部のVMが保護されないことが多々あります。このように、すべての バックアップを管理することが、運用上困難になることがあります。もう1つの課題は、物理バックアップと仮想バッ クアップを個々に実行することで、多数のサーバー、ストレージ、ソフトウェアを購入して管理することになり、コスト と複雑さが増大することです。
EMC Data DomainとAvamar
このEMCデータ保護ソリューションは、シンプルで効率的なAvamarバックアップ/リカバリ ソフトウェアとData Domainシステムのパフォーマンス、拡張性、効率性を兼ね備えています。 Data Domain Data Domainシステムは、高速な重複排除によるバックアップおよびアーカイブと、レプリケーションによる災害復 旧を実現する、拡張性の高い、目的に特化した保護ストレージ アプライアンスです。このファミリーのモデルでは、 最大論理容量86.4 PBまでスケールアップ可能です。可変長重複排除により重複排除率を最大化し、バックアップ /アーカイブ ストレージの要件を平均1/10～1/30まで削減するData Domainは、他のバックアップ アプライアンス やテープと比べコスト パフォーマンスに優れています。このシステムは、VM、データベース、メインフレーム、IBM i システム、NAS、電子メール、ビッグデータ、コンテンツ管理アプリケーション、リモートオフィスなど、幅広いエン タープライズ バックアップとワークロードのアーカイブのターゲットになります。Data Domainシステムは、バック アップ データとアーカイブ データの両方を同時にサポートするため、アーカイブ用のストレージ プラットフォームを 別途購入して管理する必要がなく、バックアップ データとアーカイブ データの両方でグローバルな重複排除を実 現できます。DD OS（Data Domainオペレーティング システム）には安全なマルチ テナンシーが組み込まれてい るため、エンタープライズやサービス プロバイダーにハイブリッド クラウド ベースのサービスとしてのデータ保護を 提供できます。また、シンプルなインストールと簡単な管理で、確実に運用コストを削減できます。
Data Domainシステムは、Data Domainデータ非脆弱性アーキテクチャで構築されています。これにより、信頼性 を最大化し、データの整合性を保持しています。また、書き込みと読み取りをインラインで検証し、取得や取り込み の際のI/Oエラーを自動的にリカバリします。これにより、バックアップ/リカバリの正常な完了が保証されます。 Data Domainは、NFS、CIFS、VTL、NDMP、Data Domain Boostのサポートなどのさまざまなバックアップ オプ ションを提供します。Data Domain Boostは、バックアップとエンタープライズ アプリケーションを統合してバック アップを劇的に高速化し、ネットワークの使用率を削減します。
Avamar
Avamarバックアップ ソフトウェアを使用すれば、VMware環境はもちろんのこと、ビジネス クリティカルなアプリ ケーション、NAS、デスクトップ/ラップトップ、リモート オフィスでも、可変長重複排除による日次のフル バックアッ プが可能です。Avamarは、メタデータ用の物理アプライアンスとともに導入したり、このテストで使用したように、 Avamar Virtual Editionアプライアンスを使用して導入することもできます。AvamarとData Domainを組み合わせ ると、Avamarクライアントに含まれるDD Boostコードを使用し、重複排除プロセスの一部をクライアント側に分散 して、バックアップ データを減らし、必要な帯域幅を少なくすることができます。AvamarのWebベース管理は、グ ローバルな展開で一元管理を実現し、vSphereからも管理できます。
VMware環境向けに、ゲスト レベルのバックアップとイメージ レベルのバックアップの両方をサポートします。 Avamarは、VMwareのVADP（vStorage APIs for Data Protection）と統合し、エージェント不要のゲスト バック アップを可能にします。イメージ レベルのバックアップでは、AvamarがアプリケーションVMのバックアップ プロセ スを必要に応じて複数のプロキシVMにオフロードすることで、VM間でのインテリジェントなロード バランシングを 実現します。さらに、AvamarはVMware CBT（更新ブロック追跡）を活用してバックアップとリストアを高速化しま す。最初のフル バックアップ後、Avamarは、変更されたデータのみを転送しますが、リストア向けには完全なリカ バリ ポイントを作成します。「永続的にフル」の方法がバックアップとリストアの両方で高速なパフォーマンスを実現 するのに比べ、従来の方法は、最新のフル バックアップにロール バックした後、それに続く増分バックアップをス テージングする必要があるため、より多くの時間を要し、リカバリの信頼性に影響を及ぼす場合があります。 Avamarは、VM全体または個別のファイルの高速な1ステップ リカバリ機能を備えています。さらに、Data Domainターゲットに保存されているAvamar VMイメージに、すぐにアクセスできます。これには、テスト/開発およ びリカバリの検証のために頻繁に使用される手法（VMをすぐに使用できるように、Data Domain上で直接実行し、 vMotionを使用して、バックグラウンドで実行中のVMを元の場所に転送）を使用します。
テスト済みのソリューション：EMC Data DomainとAvamar
EMCラボでは、Data DomainやAvamarなどのEMCデータ保護ソリューションを、EMC XtremIOオール フラッ シュ ストレージ アレイ上にホストされている仮想環境を使ってテストしました。図2では、このソリューションの概念 の概要を説明しています。左側のVMware ESXハイパーバイザーは、複数のアプリケーションVM、Avamar Virtual Edition VM、プロキシVMをホストしています。［Avamar Administrator］ダッシュ ボードが最上部に示され ています。プロキシVMは、VMware CBTを活用して変更されたデータを特定します。次に、DD Boostを活用して、 Data Domain重複排除プロセスの一部をAvamarに分散することで、クライアント側の重複排除により、一意の データだけがAvamarクライアントからData Domainに送信されるようになります。拡張性の高いData Domainシ ステムは、右側に示すように、その他のバックアップとアーカイブのワークロードのターゲットとして同時に機能でき ます。このテストでは、ストレージのボトルネックの可能性を排除するために、XtremIOがクライアント側のストレー ジ プラットフォームとして使用されました。
図2 ソリューション概要：EMC AvamarとData Domain Avamar Administrator メタデータ VM 1 VM 2 Avamar VE VM プロキシ VM バックアップ Data Domain VADP/CBT RMAN バックアップ メインフレームの バックアップ アーカイブ VMware ESXi LAN LAN VMDK VM1 VMDK VM2
ESG ラボ検証
ESGラボは、マサチューセッツ州HopkintonにあるEMCのラボの1つで、実践的なテストとテストの監査を実施しま した。テストは、AvamarとData Domainの統合の容易さ、容量とCPU利用率の効率性、バックアップとリストアの パフォーマンスの実証を目的にしています。すべてがVMwareのバックアップに焦点を当てています。
統合の容易さ
EMC AvamarシステムとEMC Data Domainシステムのシンプルな統合により、組織は、Data Domainの拡張性 と組み込まれた保護を、Avamarのバックアップで活用できるようになります。ESGラボが行った監査では、統合手 順は、ほんの数ステップで済み、5分足らずの時間で終了しました。
ESGラボテスト
電源投入状態でネットワーク接続されたData Domain DD4500を使用して、最初のステップで、Data Domainシ ステムをAvamarに追加し、ターゲットとして使用しました。このプロビジョニングは、Data Domain System
ManagerのGUIやCLIを立ちあげなくても、Avamar Administrator管理コンソール内で、すべて実行できます。図3 （左）のAvamar AdministratorのGUIは、バックエンドのシステム構成が表示された［Server］タブを示しています。 この画面の右上隅は、バックエンドの容量に対して1台のAvamarサーバーが使用可能であることを示しています。
図3 Avamar AdministratorコンソールからのData Domainシステムの追加
次のステップでは、［Server］タブをクリックし、［Server Management］、［Add Data Domain System］の順に 選択します（図3の右）。［System］タブでは、的確なシステム名（dd4500a）を追加し、DD Boostのアカウント名と 資格情報（dd4500aのセットアップ中に作成された）を追加しました。これにより、ターゲット システムが認証され、 Avamarクライアントの書き込み権限が許可されました。
重要な設定として、同時に起動可能なAvamarクライアントのバックアップ ストリームの総数があります。ここでは、 270ストリームを有効にしました。Data Domainは、複数のバックアップ タスクとアーカイブ タスクのターゲットとし て同時に使用できます。このため、1つのアプリケーションがData Domainターゲットを誤ってオーバーサブスクラ イブしないように、最適なバランスを確保することが重要になります。次に、SNMPの詳細を追加して、Avamarが システムの稼働状態、アラート、容量に関する詳細を収集し、表示できるようにしました。
これらのステップが完了し、ESGラボはAvamar Administratorダッシュボード内にData Domainターゲットを表示 できるようになりました（図4の上）。さらに、［Server/Server Management］タブから、ツールバーの［dd］アイコ ンをクリックすると、新しく追加されたdd4500aのシステムの詳細（ホスト名、使用済み容量と空き容量、保護され たバイト数、レプリケーション ステータス、ストリームの上限、暗号化/認証/監視のステータスなど）が表示されます （図4の下）。
図4 Avamar AdministratorのGUIからのData Domainの管理
dd4500aターゲットが適切に構成されると、最後のステップは、Avamarで、VMware VMのバックアップ ポリシー を作成することでした。VM_Testというタイトルのバックアップ ジョブで、［Options］タブが選択されました。ドロップ ダウン ボックスから［Linux VMware Image］を選択し、変更ブロック トラッキングを使用するためのチェック ボッ クスを選択しました。次に、［Store Backup on Data Domain system］チェック ボックスをクリックし、使用可能 なターゲットのリストから［dd4500a］を選択して、［OK］をクリックしました。この時点で、データセットVM_Testの次 回の手動バックアップまたはスケジュール バックアップで、Data Domainターゲットにデータが直接送信されるよう になります。
図5 バックアップポリシーの作成
重要性の確認
今日の仮想化データセンターの柔軟性は、ビジネスにとっては朗報ですが、IT 部門、特にバックアップ管理者に とっては大きな課題となる可能性があります。多くの組織では、複数のインフラストラクチャ サイロとバックアップ アプリケーションを個別に運用し、物理および仮想データセットのバックアップ、または異なるエンタープライズ ア プリケーションのバックアップに対応しています。このために貴重な時間が費やされ、バックアップ ウィンドウが長 くなることで、本番環境のアクティビティが干渉され、設備投資と運用コストの増加につながる可能性があります。 ESG ラボでは、Avamar/Data Domain を組み合わせたソリューションの高速で簡単な統合とポリシー作成を検証 しました。わずか数ステップ、5 分足らずで、Avamar Administrator コンソールから Data Domain ターゲットが追 加され、VM のバックアップ ポリシーが作成されました。この統合のしやすさとスピードは、柔軟でフル機能を備え た Avamar と Data Domain のコンポーネントを使用して、さまざまなアプリケーション、システム、場所のバック アップを統合したい管理者にとって、Avamar と Data Domain を魅力的な選択肢にしています。パフォーマンスおよび効率性
バックアップとリストアのパフォーマンスは、本番運用に大きく影響します。バックアップの速度は、多くの場合、 バックアップ ウィンドウ内ですべてのVMのジョブを完了するか、データを未保護のまま残すことになるかの分かれ 目になります。また、高速のリストア機能は、ビジネスの迅速な再開を可能にします。Avamar/Data Domainを組 み合わせたソリューションは、高度な重複排除機能を使用して効率的なVMバックアップを実行します。これにより、 転送して保存する必要があるデータ量が大幅に削減され、その結果、バックアップのパフォーマンスが劇的に向 上します。また、バックアップ時におけるホストのCPUリソースの効率的な使用は、データ保護プロセスの本番環 境アクティビティへの干渉を防ぐため、仮想環境にとって重要な要素です。AvamarとData Domainのバックアップ方法論
AvamarソリューションとData Domainソリューションの主な差別化要因となるのが、バックアップの方法です。 Avamarでは、最初のフル バックアップの後は、増分バックアップのみが実行されます。VMware CBTとの統合に より、それ以降、変更されたデータまたは新しいデータのみがバックアップされ、DD Boostにより、一意のデータの みがAvamarからData Domainに送られます。メタデータは、常に別のファイルに保存されるため、Avamarはリカ バリしたいデータをすばやく見つけることができます。変更されたデータのバックアップは前回のバックアップ デー タに適用され、毎回の増分バックアップ後にリカバリ ポイントが作成されます。つまり、Avamarでバックアップを行 うたびに増分バックアップの時間がかかることになりますが、実質的にフル バックアップとみなされるため、リカバ リが高速かつ効率的になります。 この「永続的にフル」の機能では、従来のバックアップ アプリケーションのように、IT部門が定期的に追加のフル バックアップを実行して、カタログを更新する必要はありません（図6参照）。これらの追加のフル バックアップには、 時間と労力を要します。また、従来の方法を使用するリストア プロセスでは、最新のフル バックアップとそれに続く 増分バックアップをロールバックする必要があるため、煩雑なプロセスにより遅延が発生し、信頼性が損なわれる 可能性あります。 図6 Avamar/Data Domainの「永続的にフル」と従来の方法の比較
AvamarとData Domain
従来のバックアップソリューション 1 月 2 月 2 月 最初のフル バックアップ 1 月 最初のフル バックアップ フル バックアップ、 カタログの更新 フル バックアップ、 カタログの更新 フル バックアップ、 カタログの更新 フル バックアップ、 カタログの更新 増分 永続的にフル 増分 増分 増分
AvamarによるVMのイメージレベルのバックアップとリストア AvamarはVADPと緊密に統合されるため、イメージ レベルのバックアップでは、プロキシVMを活用して、クライア ントVMからバックアップと重複排除処理をオフロードできます。vSphereを使用することで、ネットワーク経由で データを転送することなく、クライアントのVMをAvamarプロキシのVM（複数のプロキシ間でロード バランシングす る）に動的に接続するため、複数のVMの高速バックアップが可能になります。 VMware CBTでは、変更されたブロックのリストをAvamarソフトウェアに送信することで、バックアップをさらに高 速にします。その後、DD Boostを使用して、ブロックを可変長セグメントに分割し、重複排除を実行してから、Data Domainに送信します。 CBTは、変更されたデータを、既存のVMに高速でリストアするためにも使用できます。Avamarは、現在のVMの 状態とCBTログをトラッキングして、希望するリカバリ ポイントからリストアする必要があるブロックを識別し、それ らのブロックのみをすばやくリストアします。 ESGラボテスト
ESGラボでは、パフォーマンスと効率性のテストで、2台のCisco UCS 240サーバーに格納された2台のVMware vCenter ESX 5.5サーバーを利用しました。各UCSサーバーには50台のVMがホストされ、合計で200台のVMが ホストされました。サーバー用のストレージは、それぞれ有効容量7.56 TBの2台のXtremIO Brickで構成されまし た。データ保護では、10GbEポートを利用し、Avamar Virtual Edition 7.2仮想アプライアンスと有効容量86 TBの Data Domain DD4500によって実現されました。内部ツール（Data Gen）を使用して、バックアップ処理のための テスト データ（それぞれおよそ1 MBの各種ファイル）が生成、変更されました。この結果、複数回の繰り返しテスト で一貫性のあるデータセットを提供できました。 次の3つのテスト手順が使用されました。 200台のVMを使用した28日間のバックアップ サイクル テストのシミュレーション。 31台のVMとCBTリストアを使用したリストア テストのシミュレーション。 200台のVMを使用したバックアップ スケール テストのシミュレーション。 各VMは、オペレーティング システム、初期バックアップ データの作成で生成されたファイル データ、バックアップ 間の新規/更新データを含む、およそ70 GBのデータで構成されました。重複排除、バックアップ/リストアのランタイ ム パフォーマンス、CPUのメトリックが記録されました。各テストは、結果の一貫性を評価するためにすべて3回行 われました。実践的なテストと、すでに実施したテストの監査の両方を使用しました。 まず、ESGラボは、200台のVMを使用した28日間のバックアップ サイクル テストのシミュレーションから開始し、 Avamar/Data Domainソリューションが実現した、容量の効率性を確認しました。テスト実行ごとに、Data Gen ツールで、ディレクトリとファイル含むシミュレーション済みのファイル システム（VMあたりおよそ50 GB）を作成し ました。最初のフル バックアップの完了後、このツールを使用して、クライアントあたり4%の変更されたデータと 0.125%の新しいデータを生成し、増分バックアップが実行されました。一般的な4週間のバックアップ サイクルを シミュレーションするため、これが28回実行されました。Avamarが使用する「永続的にフル」の方法のため、必要 とされるフル バックアップは1回のみでした。クリーンな環境を確保するために、テストとテストの間で、完全に環境 をリセットしてから、各テストを実行し、3回のテストを完了しました。 ESGラボは、重複排除の統計を収集するために各テストのログ ファイルを監査しました。3回の28日間にわたる バックアップ テストは、実質的にすべて同一条件で実行されました。1回の繰り返しテストから得たデータを図7に 示します。
図7 28日間のバックアップテスト中の重複排除
数字が持つ意味
保護されたVMデータの量は402.15 TiBでした。
圧縮と重複排除後にData Domainに保存されたデータの量は、5.56 TiBでした。 このテストでの容量の減少率は98.6%、重複排除率は72.3倍でした。 次に、ESGラボは、28日間のバックアップ サイクルのバックアップ パフォーマンスをレビューしました。図8に示す ように、200台のVMクライアント（それぞれ70 GB）の初期バックアップは完了まで2時間56分を要しました。その 後、4%の変更データと0.125%の新規データを伴う各増分バックアップにかかった時間は、わずか7～10分でした。 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Data Protected Data Stored after Dedupe/Compression
Ti
B
Deduplication: 28-Day Backup Test
Dedupe rate 72.3 x
重複排除/圧縮後に保存されたデータ
重複排除：28 日間のバックアップ テスト
重複排除率 72.3 倍
保護されたデータ
図8 バックアップパフォーマンス 数字が持つ意味 最初のフル バックアップにかかったランタイムは、176分（2時間56分12秒）でした。 28回の増分バックアップにかかったランタイムの平均は、8.68分でした。 増分データのみが転送されましたが、各リカバリ ポイントはクライアントのフル イメージを表します。 図9の概念図は、このソリューションの容量の効率性とランタイムのメリットを示しています。図の左側には、仮想マ シンと保護された総容量が表示されています。このソリューションのCBTと重複排除処理により、転送する必要が あるデータの量が減り、バックアップ時間が短縮されました。この場合、1日あたり平均19.8 GiBが転送され、平均 の日次バックアップ時間は8.68分でした。 図9 データ削減とバックアップ時間 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 140.00 160.00 180.00 200.00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 M in u te s
28-day Test Backup: Runtime
28 日間のテスト バックアップ：ランタイム
分 平均日次データ転送： 19.8 GiB28 日間のバックアップ テスト：
データ転送とバックアップ時間
LAN保護されたデータ：
402.15 TiB
保存されたデータ：
5.56 TiB
平均日次バックアップ 時間： 8.68 min次に、ESGラボは、CBTを使用してリストア テスト用のデータをレビューしました。環境を完全にリセットした後、さ らに50 GBのデータセットを31台のVM用に生成し、それぞれ70 GBのVMを作成しました。最初のフル バックアッ プの完了後、データ変更サイクルを1回実行しました。次に、CBTリストアを、1台のVM、同時に10台のVM、同時 に20台のVMで実行しました。これは、1台のVMまたはVMグループに対する、破損後のリストアや特定のポイント イン タイムへのアプリケーション データのロールバックのシミュレーションです。図10は、3つの繰り返しテストの平 均リストア時間を示しています。 図10 リストアパフォーマンス 数字が持つ意味 変更されたデータのみ（およそ1.5 GB）をVMごとに保存する必要がありました。 単一クライアントのリストア パフォーマンスは平均7分でした。 10クライアントのリストア パフォーマンスは平均10.5分でした。 20クライアントのリストア パフォーマンスは平均15分でした。
次に、ESGラボは、バックアップ テストに必要なCPUオーバーヘッドを確認しました。Avamar/Data Domainソ リューションによるバックアップ処理には、クライアントとターゲットの間で分散される重複排除機能が備わっていま す。ESGラボは、28日間のバックアップ テストのログ ファイルを監査して、Data DomainターゲットとESXホストの CPUの利用率を決定しました。 28日間のバックアップ テスト プロセスは、テスト実行間の自動クリーンアップと新しいデータの生成、その後に続く フル バックアップ、増分間で生成された新規データと更新データを含むその後の一連の増分バックアップで構成さ れました。図11に示すように、テスト期間を通して、Data DomainのCPUの利用率は30%未満にとどまりましたが、 最初のフル バックアップ中の初期段階で、1度およそ90%に急上昇しました。また、シミュレーションした週内に実 行されたクリーニングとリセット間に、小さな急増がありました。4台のESXホストでは、CPUの利用率は非常に低 いままでした。 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Restore 1 Client Restore 10 Clients Restore 20 Clients Minutes
Restore Time as Clients Scale
クライアント規模によるリストア時間
分
20 クライアントのリストア
10 クライアントのリストア
図11 Data DomainとESX ServerのCPU利用率 数字が持つ意味 28日間のバックアップ サイクル テストで、Data DomainのCPU利用率は平均で23%でしたが、フル バッ クアップ中の利用率はおよそ90%に急上昇しました。 28日間のバックアップ サイクル テストで、4台すべてのESXホストのCPUの利用率は平均6%～8%で、 15%を超えることはありませんでした。 最後に、ESGラボは、バックアップの拡張中にAvamar/Data Domainソリューションのパフォーマンスを確認しまし た。最初のフル バックアップ後、変更されたデータと新しいデータが追加され、50台のVMの増分バックアップが同 時に実行されました。同じプロセスで100、150、200のコンカレント増分バックアップを繰り返しました。図12は、コ ンカレント増分バックアップの各セットのデータの増加と、コンカレント増分バックアップが完了するまでの時間を示 しています。濃い青色のバーは、データの初期量を示しています。水色のバーは、VMの各セットの変更された データを示しています。オレンジの線は、バックアップに必要な時間を示しています。バックアップ パフォーマンス が、データの増加による悪影響を受けなかったことは明らかです。 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Per ce n tage Time
CPU Utilization: 28-day Backup Test
Data Domain ESX 1 ESX 2 ESX 3 ESX 4
CPU の利用率：28 日間のバックアップ テスト
時間 パ ー セン テ ー ジ Data Domain ESX 1 ESX 2 ESX 3 ESX 4図12 スケールテスト：データボリュームの増加に伴うバックアップパフォーマンス 数字が持つ意味 最初のフル バックアップは184分を要しました。 50台のVMのコンカレント増分バックアップに要する時間は11分でした。100台のVMコンカレント増分では 8分、150台のVMコンカレント増分では8分、200台のVMコンカレント増分では7分でした。 200台のVMに拡張する場合、追加のプロキシ サーバーは必要ありませんでした。 200台のVMがテストされましたが、このソリューションのグローバルな重複排除では、VMがプールに追加 されるに従い、パフォーマンスが向上する可傾向があります。 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 9 9.2 9.4 9.6 9.8 10 10.2 10.4 10.6 10.8 11 Initial Data 200 VMs Incremental 50 Vms Incremental 100 VMs Incremental 150 VMs. Incremental 200 VMs M in u te s TB s
Scale Test: Duration of Concurrent Incremental Backups
Initial data New/changed data Minutes
スケール テスト：コンカレント増分バックアップの時間
TB 数 200 台の VM の 初期データ 分 200 台の VM の 増分バックアップ 50 台の VM の 増分バックアップ 新規/変更データ 150 台の VM の 増分バックアップ 100 台の VM の 増分バックアップ 分 初期データ重要性の確認
データ ボリュームの継続的な増加は、さまざまな面で、IT 部門に課題をもたらしますが、具体的にはバックアップ ドメインの課題になります。組織は、破損や災害に備えて、データを保護して保持する必要があります。また同様 に、厳格なコンプライアンスやガバナンスの取り組みにも対応する必要があります。このデータを長期間保存し維 持することは、コストの増加につながります。VM の普及により、バックアップのデータ量が大幅に増加します。こ れは、バックアップが多くの場合、オペレーティングシステム、アプリケーション、データの冗長なコピーを保存する ためです。 ESG ラボでは、重複排除テクノロジーを使用してバックアップ データの量を大幅に削減する、Avamar/Data Domain ソリューションの機能を検証しました。Data Domain の可変長重複排除機能は、最大の重複排除率を保 証します。これにより、バックアップのためのストレージと帯域幅の両方の必要性を最小限に抑え、ビジネスのコス トと時間の節約することができます。また、災害復旧のためのレプリケーションでは、これにより、コストと時間節約 だけでなく、バックアップと同じように、必要な帯域幅の削減というメリットを得られます。テストでは、200 台の VM のバックアップ、コンカレント バックアップ、コンカレント リストアの速度も検証しました。CBT リストアを使用する機 能は、高速リカバリを保証し、VM 環境の拡張に伴うデータ保護スタックへの影響を最小限に抑えます。最後に、 ESG ラボは、個別のバックアップ ストリーム、コンカレント ストリーム、リストア タスクのためのバックアップ処理を 行っても、Data Domain ターゲットと ESX ホストには、使用可能な大量の CPU リソースが残ることを検証しま した。ESG ラボ検証のハイライト
ESG ラボは、Avamar と Data Domain の統合しやすさとスピードに触発され、データ保護のための統合 管理を実現しました。
このテストのデータ重複排除率は、容量を 1/73 以下に削減できることを実証し、組織のストレージと帯域 幅の両方の節約を可能にしました。
ESG ラボでは、Data Domain ターゲットと ESXi ホストの両方で、バックアップ処理時に効率的な CPU 利 用率を確認し、他のタスクに多くのヘッドルームが残されていることが分かりました。 また、大量の処理が必要な場合に、Data Domain がホストからの大部分の負荷をオフロードしたことを高 く評価しました。 バックアップ パフォーマンス テストでは、この容量効率とネットワーク効率に優れたソリューションを使って 「永続的にフル」バックアップのスピード メリットを実証しました。ESG ラボでは、VM のコンカレント バック アップが、パフォーマンスに影響を与えないことと、VMware CBT を使用する場合の高速で効率的なリス トアを検証しました。
考慮すべき問題
Data Domain は、可変長重複排除を活用することでストレージ要件を最小限に抑え、DD Boost との統合 は、Data Domain 重複排除の一部を Avamar に分散して、クライアント側の重複排除を可能にすることで、 帯域幅を最小限に抑えます。これが重要なのは、VM のバックアップに冗長なオペレーティング システム や他のデータが含まれることが多いためです。 CPU の利用率の効率化は、本番アプリケーションをサポートする ESXi ホストだけではなく、同時に他の 保護アクティビティのターゲットになりえる Data Domain にとっても重要です。 CBT リストアは、特定の VM データが破損した場合に備えて、高速リストアを提供する優れたオプションで す。ただし、CBT リストアは完全に破壊された VM には効果的ではないので注意してください。その場合、 VM を構成するすべての VMDK をリストアする必要があるためです。 重複排除率は常に、バックアップされるデータの種類に依存します。一部のデータ タイプ（ファイル データ など）にはかなりの重複データがある傾向がありますが、他のデータ タイプ（動画や画像など）にはほとん ど重複がない傾向があります。
より大きな真実
毎年、ESGの調査では、ミッドティア市場とエンタープライズ組織は、データ保護の向上、増加するデータの管理、 サーバー仮想化の増加をITの最優先課題としていることが明らかになっています。2この理由は簡単です。本番運 用の変革は、保護メカニズムに直ちに重大な影響を与えます。VMwareの革新を引き起こした先進的テクノロジー は、仮想化の主流となり、世界中の組織にVMが普及し、すべてのデータを保護することは、依然として課題に なっています。 AvamarとData Domainは、どちらも高度に進化したデータ保護ソリューションであり、組み合わせることでさらに 強力になります。 Data Domainは、重複排除分野のパイオニアでしたが、現時点で同様に重要なのが拡張性と柔軟性です。 これは、VMwareのデータ保護にとっても重要です。組織は迅速に新しいVMを展開するため、数百、さら には数千のVMを保護しなければなりません。Data Domainは優れた柔軟性を備えており、同時に、複数 の異なるバックアップ アプリケーション、エンタープライズ アプリケーション（Oracle RMAN、SQL、SAP、 DB2など）からの直接バックアップ、プライマリ ストレージ（VMAX3、XtremIOなど）からの直接バックアッ プ、メインフレームとIBM iシステムのバックアップ、アーカイブ ソリューション（SourceOneなど）にターゲッ トを提供します。また、IT部門はすべての保護アクティビティをトラッキング（たとえば、EMC Data Protection Advisorを使用して）できます。また、他の管理者は自分のバックアップを処理できます（たとえ ば、DBAはRMANを実行できます。仮想化管理者はVMのバックアップを実行できます）。これにより、複 数のデータ保護アクティビティ管理の作業を分散します。別のインフラストラクチャ スタックを購入し、管理 する必要はありません。Data Domainは、組み込み型の信頼性でも知られています。データ検証、継続的 な障害検出、データ非脆弱性アーキテクチャの自動修復機能のため、「パラノイド（こだわりすぎ）」システ ムと呼ばれていました。このような特徴が、Data Domainをサービス プロバイダーだけでなく小規模企業 や大企業にとっても堅実なソリューションにしています。 Avamarは、アプリケーション コンシステントおよびVMコンシステントなバックアップと、高速で詳細な単位 でのリカバリを提供します。VMwareのバックアップにVADPを活用し、vSphereと統合されます。Data Domainと同様に、Avamarは、自動的にロード バランシングされるプロキシのVMを使用して、仮想サー バー環境が求める拡張性を実現します。バックアップとリストアにCBTを活用する機能は、両方のタスクの パフォーマンスを高速化し、ネットワーク経由のデータ移動を削減します。また、このプロジェクトではテスト していませんが、Avamarは、Data Domainに保存されたイメージへの即時のVMアクセスを提供し、本番 運用を維持するために、組織が現在必要とする敏捷性と迅速な復旧可能性を実現します。 ESGラボは、AvamarとData Domainを使用する組み合わせを、実際のシナリオで検証し、お客様の環境で、この 組み合わせがどうのように動作するかをテストしました。この検証では、モダンなITランドスケープで必須となる、 AvamarとData Domainの統合の容易さが対象になりました。200台のVMを使ったテストでは、デュアルの重複排 除メカニズムでの容量効率性、増分バックアップのパフォーマンス上のメリット、高速なパフォーマンスを維持しな がら数百のVMのバックアップを同時に処理する機能、高速リカバリのためにCBTリストアを活用する機能を検証 しました。 現在、多くの組織は、主に2つの理由（展開の容易さと、設備投資と運用コストの削減）で統合バックアップ アプラ イアンスに注目しています。技術的には統合アプライアンス ソリューションではありませんが、Data Domainと Avamarの組み合わせは、従来の統合バックアップ アプライアンスよりも高い重複排除率と、環境全体を保護する のに必要な拡張性、柔軟性、俊敏性を妥協することなく実現しています。これは、コストを削減しながら、データ保 護を合理化して統合する組織を支援できる強力な組み合わせです。付録
表1 ESGラボのテスト環境
バックアップ ソフトウェア
ディスク ターゲット
Avamar Virtual Edition 7.2 2 つの vCPU 6x vRAM 900 GB のディスク領域 Data Domain DD4500 DD OS 5.6.0.3 4 台の ES30-30 ディスク シェルフ 4x 10 GbE インターフェイス（2 個をテストで使用）
仮想化
サーバー
VMware vCenter 5.5.2 4x Cisco UCS 240 OS：SLES 12.3
ストレージ
ネットワーク
2x EMC XtremIO、それぞれで 7.56 TB を使用可能 10 GbE
テストでの測定値の取得方法
すべてのテストは、実際のシナリオ（ある月の現実的な変化率と日次バックアップ）を想定して行われました。 重複排除：重複排除の測定値は、バックアップ ジョブを制御するスクリプトでfilesys show compressionコ
マンドを使用してData Domainから直接取得しました。各バックアップ ジョブが完了するとすぐにデータが 収集され、ログ ファイルに書き込まれました。 バックアップ/リストアのパフォーマンス：一般的なUnix/Linuxのtimeユーティリティを使用して、実行された ジョブのバックアップとリストアの長さを決定しました。すべてのバックアップとリストアのジョブは、Avamar mccliコマンド ライン インターフェイスを使用し、スクリプトから実行されました。また、timeユーティリティを 使用して、最初から最後まで、すべてのジョブの合計ランタイムを出力しました。これらの結果は、テスト中 にログ ファイルに書き込まれました。
CPU：テスト環境内のCPUと他のさまざまなコンポーネントのシステム リソース情報は、EMC Data
Protection Advisorを使用して収集されました。また、DPAは重複排除と実行時間の結果を確認するため の2番目の方法としても使用されました。
