A biztonsági mentés teljesítménye az adatvédelem egyik legkritikusabb elemének számít. A Synology által végzett, 1500 informatikai döntéshozó körében végzett felmérés szerint a válaszadók több mint fele a biztonsági mentés sebességét említette az egyik legfontosabb kihívásként. A lassú biztonsági mentések megakaszthatják egy szervezet termelési folyamatait. Ha pedig egy biztonsági mentési feladat túllépi a kijelölt időkeretet, akkor fennáll a veszélye, hogy a végtelenségig elhúzódik, és a kritikus munkaterhelések védtelenek maradnak.
A Synology rendszereken tárolt adatok védelmét szolgáló alapvető szolgáltatásként a Hyper Backup bevezetése óta támogatja az inkrementális mentési módot, csökkentve ezzel a mentési feladatokhoz szükséges időt. Mindazonáltal, mivel a vállalkozások exponenciális ütemben halmozzák fel az adatokat, a gyorsabb biztonsági mentések iránti igény megnőtt. Felismerve ezt a tendenciát, újra megvizsgáltuk a Hyper Backup tervezését, és a DSM 7.0-ban egy sor fejlesztést vezettünk be a Hyper Backup teljesítményének növelése érdekében.
A biztonsági mentés sebességének felgyorsítására irányuló cél elérése érdekében alaposan dekonstruáltuk a Hyper Backup feladatvégrehajtási folyamatát hat lépésre:
-
Biztonsági mentési feladat megkezdése
-
Fájl metaadatok gyűjtése
-
Biztonsági mentés tartalmi elemzése és kezdeményezése
-
Deduplikáció
-
Biztonsági mentési fájlok összeszerelése
-
Biztonsági mentés adatfeldolgozás
Minden egyes lépéshez olyan eszközöket használtunk, mint a perf, ebpf és iperf, hogy elemezzük a CPU-n belüli (pl. CPU-használat, memória) és a CPU-n kívüli (pl. lemezes I/O, rendszerhívás) elemeket. Eredményeink arra a következtetésre jutottak, hogy két mechanizmus továbbfejlesztésével jelentősen növelhetjük a Hyper Backup teljesítményét, különösen a nagy mennyiségű adatot tartalmazó forgatókönyvek esetében.
Továbbfejlesztett párhuzamos feldolgozás
Először is, finomhangoltuk a párhuzamos munkafolyamatokat a mentési feladatokon belül. Minden egyes biztonsági mentési szolgáltatásban a „szolgáltatók” feladatokat generálnak, míg a „fogyasztók” végrehajtják azokat. Például egy szolgáltató azonosíthatja a mentésre váró fájlokat, majd egy fogyasztó végrehajtja az írási/olvasási műveleteket. A mentési feladat során a fogyasztók és a szolgáltatók kiegyensúlyozott betöltési és várakozási ideje kulcsfontosságúnak bizonyul. Ezt az egyensúlyt olyan tényezők befolyásolják, mint a feladatok elosztása és a CPU/memória erőforrások elosztása.
Valójában a feladat- és erőforrás-elosztás kiegyensúlyozása a szoftverfejlesztés során folyamatos folyamat. Alapos újraértékelés és átszervezés után a DSM 7.0-ban a mentési feladatokat modularizáltuk az erőforrás-ütközések elkerülése érdekében. Ezek a finomítások lehetővé teszik az egyes mentési folyamatszegmensek zökkenőmentes, egyidejű kezelését, csökkentve a szűk keresztmetszeteket, és jelentős, 30%-os növekedést eredményezve az inkrementális mentés hatékonyságában.
Átalakított metaadatgyűjtési folyamat
Ezután konszolidáltuk és egyszerűsítettük a metaadatok gyűjtését. A biztonsági mentések során bőséges metaadatokra van szükség a növekményes mentésekhez és a deduplikációhoz. Korábban ezek a metaadatgyűjtési folyamatok szétszórva voltak az eljárások között, és hátráltatták a biztonsági mentés sebességét. A probléma megoldása érdekében minden folyamat metaadat-kérelmeit alaposan megvizsgáltuk, eltávolítottuk a redundanciákat, és egyszerűsítettük a metaadatgyűjtési folyamatot.
Ezenfelül memória cache-mechanizmust és központosított metaadat-lekérdezést vezettünk be, hogy levegyük a merevlemezekről az I/O terheket. Ez felgyorsítja az inkrementális mentési és deduplikációs feladatok sebességét.
Ezekkel a fejlesztésekkel a Hyper Backup teljesítménye jelentős javuláson ment keresztül. Laboratóriumi tesztjeink során egy 10 millió fájlból álló, összesen 18 TB-os adatállományt használva, 5%-os fájlváltozási arány mellett az új Hyper Backup verzió figyelemre méltó, 95%-os javulást mutatott az előző kiadáshoz képest. Ez a hatás különösen az egymilliónál több fájlt kezelő forgatókönyveknél mutatkozik meg. Ezért erősen ajánljuk a nagy adatmennyiséggel rendelkező vállalkozásoknak, hogy frissítsék DSM-jüket és Hyper Backupjukat a legújabb verzióra.
A jövőben tovább vizsgáljuk, hogyan lehet gyorsabban és pontosabban azonosítani a fájlokban bekövetkezett változásokat a biztonsági mentési feladatok végrehajtása során, és hogyan lehet megfelelni az egyre nagyobb kihívásoknak, például a több mint százmillió fájlváltozást tartalmazó extrém eseteknek vagy az olyan váratlan eseményeknek, mint a rendkívüli áramkimaradások. A termékteljesítmény optimalizálása folyamatos törekvés, és a Synology elkötelezett amellett, hogy folyamatosan jobb felhasználói élményt nyújtson.