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Cómo la desduplicación beneficia a empresas de todos los tamaños Documento técnico de Acronis®

Copyright © Acronis, Inc., 2000 – 2009

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Tabla de contenido

Resumen ejecutivo .............................................................................................. 3

¿Qué es la desduplicación? .................................................................................. 4

• Desduplicación a nivel de archivo

• Desduplicación a nivel de bloque

• Respuesta a las cuestiones sobre seguridad

¿Cómo puede la desduplicación beneficiar a su organización? ............................. 5

• Ventajas generales

• Ventajas de la duplicación en origen

• Ventajas de la duplicación en destino

Resumen.............................................................................................................. 7

Implementación de Acronis Deduplication ........................................................... 7

• Ventajas de Acronis Deduplication

• Algoritmo hash rápido: clave para la desduplicación en origen con rendimiento optimizado

• Protección de datos desduplicados

Cómo dar el siguiente paso .................................................................................. 10

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Resumen ejecutivo

El almacenamiento primario en empresas tanto grandes como pequeñas está creciendo a un 50% - 100% anualmente. Según una investigación de IDC realizada en la segunda mitad de 2008, la cantidad de datos digitales globales creados y almacenados a nivel mundial ha aumentado en más de un 3.000% en solo tres años. Además, muchas organizaciones con varias sedes están trabajando para consolidar recursos de datos junto con consolidaciones de sistemas (incluida la virtualización) para crear una colección de recursos con menor uso intensivo de energía y que quepan en un espacio físico reducido

Los costes de inventario asociados con el almacenamiento y la gestión de todos esos datos en disco o cinta puede reducirse espectacularmente con la desduplicación

Se han divulgado ampliamente las ventajas de la desduplicación, pero en su sentido más básico, permiten que una organización:• almacene muchos más datos de copia de seguridad para un gasto determinado, o • alargue sustancialmente los intervalos de compra de discos,• almacene datos en disco de forma económica, aprovechando su velocidad y eliminando la necesidad de

utilizar cintas, • lo que reduce efectivamente su ventana de copia de seguridad.

Si la desduplicación es una técnica de reducción de datos tan económica, ¿por qué no la utilizan todas las organizaciones de TI? Hasta hace poco, el coste de los productos propietarios de desduplicación de hardware tenían unos precios que organizaciones grandes y pequeñas no podían permitirse. El mismo problema de costes obligaba al porcentaje relativamente pequeño de organizaciones que podían permitírselo a reservarlo solo para los datos de los servidores, a pesar de que los datos de las estaciones de trabajo suelen representar la mitad del total de datos que son propiedad de una organización. No obstante, la llegada de la desduplicación únicamente de software ha rebajado el umbral de compra de forma sustancial y la ha hecho atractiva para organizaciones de todos los tamaños, lo que permite que se desdupliquen también los datos de las estaciones de trabajo.

En este documento técnico definiremos la desduplicación, detallaremos sus ventajas y presentaremos las ventajas de su uso en entornos Windows® y Linux®.

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¿Qué es la desduplicación?

La desduplicación se ha diseñado para eliminar datos redundantes en un sistema de almacenamiento y para reducir la cantidad de datos que deben almacenarse como copia de seguridad. Puede actuar a nivel de archivo o de bloque.

¿Cómo difieren estos niveles?

Desduplicación a nivel de archivo

Desduplicación a nivel de archivo busca archivos que sean exactamente iguales y solo almacena una copia, poniendo “punteros” en lugar de las otras copias. Aunque la desduplicación de archivos es más eficiente que no realizar ninguna desduplicación, un cambio mínimo en el archivo dará como resultado que se almacene una copia adicional del mismo

Desduplicación a nivel de bloque

La desduplicación a nivel de bloque ofrece una eficiencia general de almacenamiento mucho mayor. Funciona buscando instancias de información redundante examinando fragmentos de datos de 4 KB de tamaño o mayores, y solo almacena una copia independientemente del número de copias que haya. Las copias se sustituyen por punteros que hacen referencia al bloque de datos original de una manera transparente para el usuario, quien sigue utilizando un archivo como si todos los bloques de datos que contiene fueran solo suyos.

La desduplicación recorta el volumen de almacenamiento de datos hasta en un 90%

Para mostrar la potencia de la desduplicación, piense en el impacto que tiene en su sistema de copia de seguridad si envía por correo electrónico una presentación de Microsoft® Powerpoint® que esté llena de gráficos y ocupe 9 MB de espacio a 10 compañeros de trabajo de su empresa. Al pulsar el botón “enviar”, se clonan 10 copias de ese archivo de 9 MB. Cuando se realiza la copia de seguridad de los datos de cada destinatario utilizando las técnicas tradicionales, se realiza la copia de seguridad y se almacena cada una de las instancias de la presentación. De repente, un archivo de 9 MB ocupa ahora 99 MB de almacenamiento de copia de seguridad. Multiplique esto por centenares de otras instancias de datos clonados que se producen cada día y empezará a comprender por qué los requisitos de almacenamiento de disco y los costes resultantes han crecido de manera exponencial.

La desduplicación es un procedimiento demostrado de reducir los costes iniciales de adquisición de almacenamiento, al tiempo que permite ahorrar en ancho de banda de red. Permite aumentar la capacidad de almacenamiento de datos por unidad de almacenamiento (ampliando el tiempo entre compras adicionales de almacenamiento de datos) o retener datos en línea durante períodos de tiempo más largos.

Los usuarios pueden empezar a invertir más—no solo en capacidad bruta, sino también en herramientas que les ayuden a maximizar la utilización del almacenamiento (por ejemplo, suministro ligero, desduplicación de datos y virtualización de almacenamiento).Natalya Yezhkova, Directora de investigación en sistemas de almacenamiento de IDC. Enero de 2009

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Todo el proceso (izquierda) puede llevarse a cabo como una función de

• Origen, en que se eliminan duplicados antes de que se graben en un disco de destino, o como una función de

• Destino que identifica los datos duplicados ya grabados en disco y los elimina.

¿Por qué es importante?

Para muchas empresas, la desduplicación reducirá los volúmenes de datos de manera tan sustancial que todas las copias de seguridad se pueden conservar en disco, lo que elimina la necesidad de realizar el almacenamiento en cinta y en cinta fuera de línea, salvo quizá para archivos a largo plazo. Con esta transición, los administradores pueden conseguir copias de seguridad y recuperaciones más rápidas inherentes a las soluciones de protección de datos basadas en disco. La desduplicación también facilita el cumplimiento de los requisitos de informes económicos y gubernamentales, ya que es preciso almacenar todas las copias que se generarían durante varios años.

Respuesta a las cuestiones sobre integridad de los datos

Aunque la desduplicación puede ahorrar enormes cantidades de espacio de disco, su concentración hace que un almacenamiento correcto tenga una importancia crítica. Si un bloque de datos encontrado en varios orígenes (como en el ejemplo anterior de la presentación de Powerpoint) se desduplica y luego se pierde, todas las copias de seguridad asociadas al mismo quedarán dañadas, ya que los datos de origen ya no existen. También se aplica a copias de seguridad completas de sistemas. Si se produce una catástrofe, un solo bloque de datos dañado correspondiente a una parte vital del sistema operativo Windows hará que todas las copias de seguridad queden inutilizables en caso de recuperación del sistema. Estudie el uso de una matriz RAID para almacenar datos de desduplicación para proporcionar un nivel de protección adicional.

¿Cómo puede la desduplicación beneficiar a su organización?

Ventajas generales

La desduplicación promete que las organizaciones puedan almacenar muchos más datos por unidad de almacenamiento que antes. De forma alternativa, con el mismo gasto, pueden optar por retener datos en línea durante períodos de tiempo más largos. En cualquier caso, se convierte en diversas ventajas para las empresas:

• menor coste global de almacenamiento (porque almacena menos),

• aumento efectivo del ancho de banda de red (no es necesario transmitir ninguna copia a través de la red si la desduplicación tiene lugar en el origen),

• un entorno más ecológico (menos electricidad, menos metros cúbicos de espacio necesarios para alojar los datos tanto en ubicaciones primarias como remotas),

• recuperaciones más rápidas aseguran que los procesos de línea de negocio continúen sin impedimentos

• preserva la capacidad de responder a los requisitos legales y corporativos de cumplimiento de almacenamiento de datos sin agregar elementos que hinchen el almacenamiento

• retorno rápido de la inversión (porque compra y mantiene menos almacenamiento), y

• ventana de copia de seguridad más pequeña. Realizar la copia de seguridad de punteros a los datos en vez de la propia copia de datos solo ocupa una fracción mínima de espacio.

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Ventajas específicas de la desduplicación en origen

La desduplicación en origen (o del servidor) (que se muestra en la parte superior del gráfico siguiente) puede

• reducir la cantidad de datos transferidos a través de una red a una ubicación de almacenamiento de destino de 10 a 20 veces.

• eliminar cuellos de botella de transmisión potenciales, particularmente en aquellas situaciones en que las redes existentes ya funcionan casi a plena capacidad o se realizan copias de seguridad de oficinas remotas a través de líneas de comunicaciones con ancho de banda limitado.

• ser efectivo para todos los tipos de datos almacenados si son conscientes o no de las aplicaciones.

• ser más fácil de implementar, ya que no se necesita hardware ni clientes adicionales en el destino.

¿Su mayor desventaja?

Las copias de seguridad pueden tardar más y utilizar muchos ciclos de CPU en el proceso de desduplicar datos, posiblemente introduciendo problemas de rendimiento en las máquinas dedicadas a la producción. No obstante, como veremos más adelante en este documento, una nueva tecnología denominada desduplicación en origen con rendimiento optimizado puede eliminar la mayoría de las desventajas de rendimiento de la desduplicación.

Ventajas específicas de la desduplicación en destino (parte inferior del gráfico – arriba).

La desduplicación en destino tiene lugar después de realizar la copia de seguridad del origen, en la ubicación de almacenamiento de destino, normalmente en un nodo de almacenamiento conectado (NAS).

¿Su ventaja principal?

La copia de seguridad inicial en el origen puede realizarse más rápidamente si la desduplicación con uso intensivo de la CPU se aparta de la máquina de origen, lo que reduce la ventana de copia de seguridad. La desduplicación en destino suele ser preferible en aquellas situaciones en que los administradores dan soporte a clientes y orígenes de datos no conscientes de la desduplicación, o cuando el consumo general de proceso asociado a la desduplicación en origen ampliará las ventanas de copia de seguridad más allá del límite de tiempo establecido por los administradores.

Desduplicación en origen y en destino

Origen Destino

CorrientededatosdesduplicadaDesduplicación

Origen Destino

Desduplicación

Corrientededatosnodesduplicada

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¿Su mayor desventaja?

Todas las copias que existían antes de la desduplicación deben enviarse a través de la red, lo que puede causar un cuello de botella en el ancho de banda. La elección entre la desduplicación en origen o en destino dependerá de cuál es la limitación – consumo general de proceso de CPU de cliente o consideraciones de ancho de banda – más importante para su organización.

Resumen

La desduplicación solía ser una herramienta exclusiva de las grandes empresas, con un coste considerable, una curva de aprendizaje temible y – con desduplicación solo de archivos – la capacidad de utilizar datos desduplicados para restaurar una máquina con errores era limitada. Hasta ahora, la desduplicación ha sido demasiado cara implementándose solo en las organizaciones de mayor tamaño. Además, solo podía aplicarse en el soporte de servidores, a pesar de que, en la mayoría de infraestructuras de TI, hay enormes almacenes de datos contenidos en las estaciones de trabajo.

La mayoría de productos de desduplicación se han diseñado y vendido como soluciones combinadas de software y hardware. En la mayoría de los casos, solo el hardware ya ha sido difícil de justificar, debido a su elevado coste. Para ilustrar esto, véase el ejemplo de un conocido proveedor que redujo el coste de uno de sus dispositivos de desduplicación de datos de gama alta en más de una tercera parte en marzo de 2009. Sin embargo, el coste declarado de 130.000 dólares por 12 TB de capacidad de almacenamiento, sigue siendo una propuesta muy cara. Obstáculos como éstos han limitado las posibilidades de la desduplicación a las organizaciones de mayor tamaño. Sin embargo, finalmente se están eliminando estas limitaciones y la desduplicación puede especificarse de forma más amplia:

• no solo para las grandes empresas, sino también para muchas organizaciones más pequeñas que tienen desafíos de almacenamiento de datos muy importantes.

• no solo en servidores, sino también en estaciones de trabajo.

Presentamos Acronis Backup & Recovery 10 Deduplication

Acronis Deduplication tiene varias ventajas que la diferencian de las ofertas de muchos otros proveedores:

• Su elección de desduplicación en origen o en destino Muchas organizaciones tienen que poder implementar ambas en distintas partes de su estructura.

• Copias de seguridad de nivel de archivo y de bloque Las copias de seguridad solo de archivos limitan gravemente los ahorros posibles con la desduplicación.

• La desduplicación rápida en origen suele eliminar la necesidad de desduplicar en el destino. Acronis ha realizado grandes avances para

reducir el consumo general de CPU en la desduplicación en origen, lo que elimina la necesidad de muchas organizaciones de descargar el trabajo en servidores o dispositivos de desduplicación en destino. Y es asequible. Muchas organizaciones puede justificar ahora los costes de la desduplicación, no solo para sus servidores, sino también para sus estaciones de trabajo.

• Integrado con los productos Acronis de copia de seguridad y recuperación. Funciona de forma transparente con el software Acronis Backup & Recovery 10, por lo que los datos

desduplicados están tan bien protegidos como los datos no duplicados.

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Acronis Backup & Recovery 10 Deduplication se suministra como un módulo opcional totalmente integrado para nuestros productos de software Acronis Backup & Recovery 10 recién presentados. La oferta de desduplicación de Acronis es una solución solo de software que puede comprarse con estas ediciones avanzadas de Acronis Backup & Recovery 10:

• Advanced Server Edition,

• Advanced Workstation Edition,

• SBS (Small Business Server) Edition y

• Virtual Edition

Ventajas de Acronis Deduplication

A diferencia de muchas otras soluciones de desduplicación, Acronis admite tanto la desduplicación en origen como en destino. Sin embargo, también se distingue de otras maneras:

• Copia de seguridad basada en imágenes Los datos pueden desduplicarse y proporcionar ahorros de red o de almacenamiento.

• Totalmente integrado con el software de recuperación de catástrofes de Acronis Recupera archivos y sistemas – desduplicados o no – en cuestión de minutos en vez de horas o días. Elimina el

almacenamiento de varias copias de grandes orígenes de datos, como sistemas operativos de muchos gigabytes, en las imágenes.

• Copias de seguridad de varios tipos La desduplicación puede aplicarse a copias de seguridad completas, incrementales y diferenciales.

• Económico La desduplicación solo de software de Acronis tiene un precio asequible.

• Utilizar hardware genérico de almacenamiento Acronis Deduplication evita la necesidad de adquirir hardware propietario costoso.

• Se instala rápidamente Suele estar en funcionamiento aproximadamente en una hora, en vez de varios días como los sistemas de

hardware/software.

• Fácil de utilizar La misma facilidad de uso y requisitos de formación reducidos que distinguen los productos Acronis hacen

que configurar y utilizar Acronis Deduplication sea un placer.

La eficiencia de almacenamiento sin igual es una realidad, especialmente cuando se combina con los eficaces algoritmos de compresión de Acronis (y otras funciones orientadas a la eficiencia) que están disponibles en Acronis Backup & Recovery 10.Se utiliza conjuntamente con la potente utilidad de compresión de datos de Acronis. Los administradores de TI pueden recortar más el tamaño global del almacén de datos, después de la desduplicación, en un 50% - 60% de promedio, en función de los tipos de archivo, creando ahorros sustanciales adicionales en el almacenamiento de disco. Puede utilizarse un nodo de almacenamiento conectado para comprimir los datos durante el procedimiento de reempaquetado, lo que aligera el peso del proceso de los servidores de la línea de producción. Se comprimirán tanto el archivo .tib de Acronis como los bloques de almacenamiento de datos de desduplicación.

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Algoritmo hash rápido: clave para la desduplicación en origen con rendimiento optimizado

Acronis proporciona un enfoque más eficiente de la desduplicación en origen. Para explicar lo que hemos hecho, veamos un algoritmo de desduplicación en origen estándar (más abajo). Aquí, el software de cliente calcula primero la suma de comprobación de los datos de los que va a realizar la copia de seguridad, denominada hash. Este valor hash se envía al destino – que responde con “No tengo los datos” o “Tengo los datos”. En el primer caso, el cliente enviará los datos al destino antes de continuar con el fragmento siguiente. En el segundo caso, no se requiere ninguna otra acción del software de cliente y puede procesarse el siguiente fragmento de datos, tal como se muestra aquí.

Lamentablemente, la desduplicación en origen estándar crea un consumo general significativo, ya que siempre calcula el hash, independientemente de si el destino tiene los datos o no. Esto es obligatorio, porque el destino no puede discernir si los datos ya están disponibles antes de que el origen proporcione el hash. En los sistemas muy cargados, la desduplicación en origen estándar puede ralentizar el sistema hasta un punto que un director de TI decida no utilizarla en absoluto.

Desduplicación en origen estándar

Hash

completo

calculado

¿Existen

losdatos

enel

destino?

Transfere

nciade

datos Iral

segmento

siguiente

No

Sí

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Acronis ofrece un enfoque con un uso mucho menos intensivo de la CPU, que hace que la desduplicación sea una opción viable para la mayoría de las empresas. Se denomina desduplicación en origen con rendimiento optimizado. Este eficaz algoritmo elimina la mayoría de los cálculos de hash completo para los datos que aún no se han escrito en el destino.

En este enfoque, Acronis crea en primer lugar un hash rápido al seleccionar una pequeña cantidad de datos que es más probable estadísticamente que cambien al modificar los datos. El hash rápido es muy rápido y responde a “No tengo los datos” o a “Puede que tenga los datos”. En el primer caso, el cliente envía los datos reales. En el segundo caso, se calcula el hash completo, lo que asegura que el destino responderá de forma fiable.

Por razones de seguridad, se cifran los datos desduplicados. Es posible especificar una contraseña de cifrado de bóveda (protegida en el almacenamiento seguro de Windows) durante la creación de la bóveda. Los datos cifrados solo son accesibles mediante esa contraseña y cualquier intento de recuperar datos de la bóveda de almacenamiento de datos de desduplicación fallará sin ella.

Desduplicación en origen con rendimiento optimizado de Acronis

Hash

rápido

calculado

¿Existen

losdatos

enel

destino?

Transfere

nciade

datos Iral

segmento

siguiente

No

Quizás

Hash

completo

calculado

¿Existen

losdatos

enel

destino?

No

Transfere

nciade

datos

Sí

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Cómo dar el siguiente paso

Aunque Acronis no es la primera empresa que ofrece desduplicación, nuestra tecnología basada en imágenes, con sus rápidas copias de seguridad y restauraciones casi inmediatas, lleva la desduplicación a un nuevo nivel, aplicable tanto a datos de copia de seguridad de archivo y de sistema, y tanto a servidores como a estaciones de trabajo. Acronis hace la duplicación más accesible – tanto desde el punto de vista económico como desde la perspectiva de su facilidad de uso – para más usuarios. Cuando se utiliza conjuntamente con Acronis Backup & Restore 10, redefine la protección de datos. Esto es lo que puede hacer para introducir la desduplicación en su organización:

1: Pruebe la calculadora de desduplicación de nuestro sitio web. Podrá determinar rápidamente cuánto puede ahorrar utilizando el software Acronis Backup & Recovery 10 Deduplication.

2: Pruébelo usted mismo con la descarga de la versión de prueba. También tendrá que descargar Acronis Backup & Recovery 10 para poder utilizarla.

3: Obtenga más información en nuestro sitio web, www.acronis.es, o llámenos a uno de los números indicados al final de este documento para más detalles.

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