Konsistente Kopien von SAP-Landschaften im Online-Betrieb erstellen

Feature | 4. August 2003 von admin 0

Geschäftsprozesse in der mySAP Business Suite, die unter anderem die Bereiche Finanzwesen, Customer Relationship Management, Supply Chain Management und Business Intelligence umfassen, erstrecken sich immer häufiger auf mehrere Komponenten und Systeme. Bei einem Prozess wie dem Geschäftspartnermanagement in mySAP Customer Relationship Management (mySAP CRM) beispielsweise werden Daten zwischen zwei oder mehr Anwendungen ausgetauscht, die auf verschiedenen Servern laufen. Beim Implementieren solcher Landschaften stehen Kunden häufig vor der Aufgabe, zu Sicherungszwecken oder zum Aufbau einer Testumgebung ein konsistentes Abbild der gesamten Landschaft zu erstellen – das hier als konsistentes Landschaftsabbild bezeichnet wird. Aufgrund des ständigen, systemübergreifenden Datenaustauschs ist es eine große Herausforderung, die Konsistenz der Daten beim Erstellen dieses Abbildes zu gewährleisten, insbesondere dann, wenn eine 24×7-Verfügbarkeit erforderlich ist. Es ist kein Problem, Datenkonsistenz zwischen verschiedenen Anwendungen herzustellen, wenn alle Systeme zur Sicherung heruntergefahren werden können. Im Online-Betrieb wird zum Erstellen konsistenter Landschaftsabbilder jedoch ein anderer Ansatz benötigt als die Einzelsystemsicherungen, die in der Vergangenheit ausreichend waren.

Die Split-Mirror-Technologie

Eine praktikable Lösung entstand daraus, für die Datensynchronisierung über die Anwendungsebene hinauszugehen und stattdessen ein konsistentes Landschaftsabbild auf Basis der Split-Mirror-Technologie zu nutzen. Dabei geht es üblicherweise um eine Einzelsystemsicherung, bei der Schreiboperationen vorübergehend kontrolliert angehalten werden (SUSPEND/RESUME) und der Status von Transaktionen im Datenbanklog als “abgeschlossen” oder “offen” verzeichnet wird. Während sich die Datenbank im SUSPEND-Modus befindet, werden alle Datenträger, die die Datenbank enthalten, auf Speicherebene kopiert. (Siehe dazu einen weiteren Artikel in SAP INFO). Unabhängig davon, welche oder wie viele Systeme die Prozesse eines Kunden nutzen, speichern alle ihre Daten in einem Speichersystem. Dies ist ein dedizierter Computer mit speziellen Plattenspeicher-Verwaltungsfunktionen, der darauf ausgelegt ist, die Speicheranforderungen mehrerer Hosts zu konsolidieren. Und was für die Synchronisation noch wichtiger ist: Alle Informationen, die für den Datenaustausch benötigt werden (die Remote Function Call (RFC)-Tabellen) sind ebenfalls dort abgelegt.
Wenn also Datenkonsistenz erzielt werden soll und die Verfügbarkeit der Systeme ständig gewährleistet sein muss, kann das Speichersystem als Synchronisationspunkt für systemübergreifende Daten dienen. In Verbindung mit dem fehlertoleranten RFC-Protokoll ermöglicht es dieser Ansatz, die Datenkonsistenz eines Abbilds, das von allen Systemen gleichzeitig erstellt wird, zu gewährleisten.
Tatsächlich wurde diese Technologie bereits in Tests, die speziell auf SAP-Umgebungen ausgelegt waren, erfolgreich bestätigt. SAP hat zusammen mit ihren Hardwarepartnern vor kurzem Methoden zur Erzeugung von konsistenten Abbildern einer Landschaft mit mehreren im Verbund arbeitenden Systemen getestet. Dabei wurde die “Konsistenztechnologie” verwendet, die derzeit für bestimmte Speichersysteme verfügbar ist. Das Ergebnis war ein konsistentes Abbild der Daten für die gesamte Testlandschaft, womit diese Technologie für Kunden interessant ist, die aktuell über ihre Backup- und Recovery-Anforderungen nachdenken.

Einsatzmöglichkeiten für ein konsistentes Landschaftsabbild

Ein konsistentes Landschaftsabbild lässt sich dazu verwenden, eine Testlandschaft aufzubauen, beispielsweise für ein Qualitätssicherungssystem oder für das Testen von Upgrades. Es kann auch als Backup dienen, das es ermöglicht, die gesamte Produktionslandschaft, zum Beispiel im Desasterfall, auf einen vorherigen Konsistenzpunkt zurückzusetzen.
Ein konsistentes Landschaftsabbild könnte auch als Backup dienen, das es ermöglicht, einzelne Systeme sowohl vollständig als auch unvollständig wiederherzustellen, wenn dies aufgrund eines System- oder Hardwarefehlers erforderlich sein sollte. Damit wird eine Backup-Konsolidierung möglich, das heißt, der Ersatz mehrerer Einzelsystemsicherungen durch einen einzigen Prozess – das Erstellen eines konsistenten Landschaftsabbildes, das als Backup dient. Dabei sind jedoch einige wichtige Einschränkungen zu beachten. So sind unter anderem abhängig von den Methoden, die zum Erstellen des Abbildes verwendet werden, nicht alle Arten der Einzelsystem-Wiederherstellung aus einem konsistenten Landschaftsabbild möglich. Bevor also eine vorhandene Sicherungsstrategie komplett ersetzt werden soll, ist zu prüfen, ob sämtliche Restore- und Recovery-Optionen von der jeweiligen Technologie unterstützt werden.
Backup-Konsolidierung kann zu einer Verringerung der Kosten sowie des Administrationsaufwandes führen und bietet zusätzlich die Option, die komplette Landschaft auf einen Konsistenzpunkt zurückzusetzen.

Wie lässt sich ein konsistentes Landschaftsabbild erstellen?

Mit Hilfe der Konsistenztechnologie wird ein Synchronisationspunkt erstellt, indem I/Os entweder auf Datenbank- oder auf Speicherebene vorübergehend für alle Systeme der Landschaft gleichzeitig angehalten werden. Im “Federated Backup”- Projekt wurden hierfür zwei Ansätze getestet:

  • Consistent Split als eine Operation, die in einigen Speichersystemen von Drittanbietern zur Verfügung steht. Dabei wird ein konsistentes Landschaftsabbild auf Speicherebene erstellt, wofür nur ein einziger Befehl erforderlich ist. Consistent Split hält atomar die I/Os für alle relevanten Platten an, während eine Split-Mirror-Kopie erstellt wird. Alle Platten spiegeln somit exakt denselben Stand wider und ergeben so ein konsistentes Abbild. Das gilt für Platten in einem einzelnen Speichersystem, lässt sich aber auch über mehrere Speichersysteme hinaus ausdehnen: Dazu können entweder “Consistency Groups” – Gruppen von Platten, die sich über mehrere Speichersysteme erstrecken – definiert werden oder die Koordination der Consistent-Split-Operationen kann von einem dedizierten Host, auf dem Konsistenzsoftware läuft, übernommen werden.
  • Der Ansatz “Coordinated Suspend” hält die I/O-Operationen auf allen beteiligten Datenbanksystemen für einen Moment an (Datenbank-Suspend), während eine Split-Mirror-Kopie für alle relevanten Datenträger erstellt wird. Die größte Herausforderung beim Implementieren dieser Lösung ist es, die Suspend-Operationen zu koordinieren und umfassende Fehlerbehandlungsverfahren einzubinden.
Zwei Konsistenztechnologien auf einen Blick

Zwei Konsistenztechnologien auf einen Blick

Beide Methoden haben Vor- und Nachteile, wie die nebenstehende Gegenüberstellung zeigt.
Coordinated Suspend ist eine Erweiterung der Split-Mirror-Sicherung für Einzelsysteme und ermöglicht daher alle Arten der Einzelsystem-Wiederherstellung. Diese Methode ist somit geeignet, sämtliche bestehenden Sicherungsverfahren durch eine konsistente Landschaftssicherung zu ersetzen. Im Gegensatz dazu ist dies derzeit nicht möglich, wenn das Abbild mit dem Consistent-Split-Verfahren erstellt wird. Beim Consistent Split weiß das Datenbanksystem nichts von der Sicherung, folglich ist bei den meisten Datenbanksystemen die Wiederherstellung eines einzelnen Systems aus einem solchen Abbild nicht generell möglich. Ausgehend von einem Abbild, das beispielsweise mit Consistent Split auf Oracle erstellt wurde, lässt sich ein einzelnes System vollständig wiederherstellen, eine unvollständige Wiederherstellung ist dagegen nicht möglich – sofern sich die Datenbank nicht im “Hot-Backup-Modus” befand.

Beispielkonfiguration für die Verwendung von Konsistenztechnologie

Beispielkonfiguration für die Verwendung von Konsistenztechnologie

Nebenstehende Abbildung zeigt einen Überblick über eine Konfiguration zur Verwendung von Konsistenztechnologien. Die Basiskonfiguration ist für beide Methoden identisch: Die Produktionslandschaft führt Anwendungsprozesse aus, die ständig Daten austauschen (1). Diese Prozesse schreiben Daten auf ein oder mehrere Speichersysteme. Um ein konsistentes Landschaftsabbild zu erstellen, stehen zusätzliche Platten für die Sicherung der Kopie zur Verfügung (2). Je nach Ansatz müssen die im Produktivbetrieb verwendeten Platten des Speichersystems beziehungsweise der Speichersysteme gruppiert werden, um ein Consistent Split in einem einzigen Arbeitsgang zu ermöglichen (3a). Oder es werden für das Coordinated-Suspend-Verfahren Skripts und Methoden erstellt, um die Datenbank-Schreiboperationen vorübergehend anzuhalten, während die Abbilder mit der Split-Mirror-Technologie erstellt werden (3b). Das Abbild lässt sich dazu verwenden, eine Integrations-Landschaft zu aktualisieren (4a) oder die gesamte Produktionslandschaft auf einen Konsistenzpunkt zurückzusetzen (4b). Wenn dieses Abbild als Landschaftskopie verwendet wird, müssen alle beim Split-Vorgang anstehenden RFCs verarbeitet werden, um die Datenkonsistenz in der kopierten Landschaft zu gewährleisten (5). Damit diese RFCs nicht in die Produktionslandschaft gelangen, sind entsprechende Vorsichtsmaßnahmen zu ergreifen, bevor die SAP-Systeme auf dem Abbild der Landschaft gestartet werden.

“Federated Backup”- Projekt: Konsistenztechnologien im Test

Ein Ziel des “Federated Backup”- Projekts war es, in Zusammenarbeit mit den Hardwarepartnern zu zeigen, dass Konsistenztechnologien in einer SAP-Umgebung funktionieren. Es wurde eine Methode entwickelt, um Geschäftsprozesse zu simulieren, die Daten zwischen mehreren Systemen der Testlandschaft austauschen, und um diese Testdaten auf Konsistenz zu überprüfen. Mit einem von SAP eigens hierfür entwickelten Testwerkzeug wurde bei einer RFC-Kommunikation mit hoher Last ein Abbild der Landschaft mit und ohne Konsistenztechnologie erstellt. Auf diesem Abbild wurde anschließend eine zweite Landschaft gestartet. Dabei wurde gezeigt, dass sich ein konsistentes Landschaftsabbild nur mit Hilfe der Konsistenztechnologie erstellen lässt. (Der komplette Test mit Ergebnissen ist unter http://service.sap.com/atg ->Backup and Restore ->Federated Backup zu finden).

Mehr Informationen

Weitere Informationen zum Kopieren von Systemlandschaften sind in den entsprechenden Best-Practice-Dokumenten unter http://service.sap.com/solutionmanagerbp zu finden.
Informationen zu Backup- und Restore-Konzepten und -Strategien sind im Best-Practice-Dokument “Backup and Restore for mySAP Business Suite” unter http://service.sap.com/solutionmanagerbp sowie unter http://service.sap.com/atg -> Backup and Restore verfügbar.

Quelle: SAP Insider

Jochen Wolter

Jochen Wolter

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