Kurzbeschreibung:

• Upgrade der NetApp-Storage-Systeme von Ontap 6.5.5 auf Ontap 7.0.4
• Einrichten der NetApp Snapmanager für
  • MS Exchange 2003
  • MS SQL Server 2000
• Migration aller Daten von traditionellen Volumes auf flexible Volumes
• Neustrukturierung der LUN's für MS-Exchange sowie MS-SQL Server

Ausgangssituation

Netapp Filer 825 mit 14 Platten á ca. 120 GB (netto, 130 GB brutto), Ontap 6.5.5 mit Raid-4.
Vol0 für Cifs-Daten umfasst 6 Platten und stellt 597 GB bereit; davon 478 GB für Daten und 119 GB Snapshot-Reserve. Genutzt werden davon ca. 400 GB Daten und 6 GB für Snapshots.

Vol1 umfasst 4 Platten und stellt 358 GB bereit und beinhaltet die LUNs für Exchange und SQL; die Snapmanager werden nicht genutzt (dafür müssen weitere Volumes verfügbar sein).
Genutzt werden davon 350 GB für LUNs; für Snapshots ist keine Reserve eingerichtet.

Von den definierten LUNs werden nur einige genutzt.
Die Exchange-LUN ist 100 GB groß; die SQL-LUN ist 90 GB groß.

Es sind vier Spare-Disks verfügbar, mittels derer die Migration auf Ontap 7.x begonnen werden kann.

Bei der Umstellung werden für Exchange und für SQL neue und auch zusätzliche LUNs bereitgestellt, so daß an den Windows-Servern andere Laufwerke (LW-Buchstaben) genutzt werden als vor der Umstellung.
Für die CIFS-Anbindung wird sichergestellt, daß dieselben Freigaben wie vor der Umstellung bereitgestellt werden. Dies geschieht entweder durch Modifikation der Datei cifsshares.cfg oder durch Bereitstellen der Daten in einem neuen Flexvol mit der Bezeichnung vol0 (wie vor der Umstellung).

Hintergrund:

Mit der Ontap Version 7G geht die Firma NetApp einen Schritt weiter in Richtung der Speicher-Virtualisierung. Als wesentliches neues Konzept werden die sogenannten "flexible Volumes" eingeführt; dabei einfällt die Kopplung von physikalischer Struktur (Disks, RAID etc.) und logischer Struktur (Datencontainer für bestimmte Anwendungen, z.B. Home-Filesyteme, Datenbanken etc.). Die physikalische Ebene wird jetzt in Form der sogenannten Aggregate abgebildet.

Innerhalb dieser Aggregate können nun die "flexible volumes" erzeugt werden, die nicht mehr an bestimmte physikalische Disks gekoppelt sind. Diese "flexible volumes"
können nun fast beliebig vergrößert und verkleinert werden. Selbst wenn die Volumes größenmäßig relativ klein dimensioniert werden, wird die Performance dadurch praktisch kaum negativ beeinflußt, da die Aggregate genügend groß angelegt werden können, um die I/O-Last auf viele Disks zu verteilen.

Allerdings sind einige Punkte dabei zu beachten:
Bei Verwendung von "flexible volumes" wird der Prozessor mehr beansprucht als bei traditionellen Volumes, d.h. vor einem Upgrade sollte im Zweifelsfall eine sorgfältige Performance-Analyse durchgeführt werden, um zu verhindern, dass die Prozessor-Mehrbelastung zu einem Resourcen-Engpass führt, der die Performance wiederum negativ beeinflussen würde.

Durchführung:

Die beiden existierenden konventionellen Volumes werden durch FlexVols innerhalb eines Aggregates ersetzt. Dazu ist ein Softwarerelease Ontap 7.x aufwärts erforderlich.
Alle benötigten Volumes werden als FlexVols innerhalb desselben Aggregats neu angelegt. Die Daten sind dazu von den alten auf die neuen Volumes zu migrieren.
Die Zahl von drei Sparedisks soll nach abgeschlossener Migration bereitstehen.
Für den Filer muß das Vorhandensein folgender Lizenzen sichergestellt sein: Cifs, iSCSI, SME, SMSQL, Snapdrive 3.2 Lizenzen zur Nutzung / Bekanntgabe an den Windows-Hosts.

Aufbau der Micrsoft-Server Umgebung

Die bisherige Server-Landschaft wird um einen Server für VerificationTasks und Single-Mailbox-Restore-Vorgänge erweitert.

Änderungen am Exchange-Server

Für den Exchange wird die Beibehaltung je einer Datenbank für Mailboxen und Public Folder empfohlen. Zum Zwecke der schnellen Wiederherstellung einer einzelnen Datenbank werden diese in unterschiedlichen Luns auf unterschiedlichen Volumes untergebracht.
Um auch die Logfiles voneinander zu trennen empfielt sich darüberhinaus der Betrieb in unterschiedlichen Speichergruppen.
Da die Inhalte öffentlicher Ordner nicht zwischen Datenbanken verschoben werden können, müssen die Mailboxen verschoben werden. Dieses Verschieben bewirkt auch ein Defragmentieren der Daten und sollte vor der Konfiguration von SME stattfinden.

Rolle und Bedienung des Verification- / Single-Mailbox-RestoreServers

Die CPU-lastigen Tasks der Datenbankverifizierung werden auf einem dedizierten Server ausgeführt.
Dieser Server mountet bei Bedarf automatisch Snapshots der LUNs, um zu Verifizieren.
Die Planung der Tasks muß sicherstellen, dass

• Ein Task abgeschlossen wird, bevor der nächste gestartet wird
• Keine Backups erstellt werden, während gleichzeitig verifiziert wird
• Das Laufwerk Z: frei ist, da die Snapmanager stets mit Z: arbeiten
• Im Falle der Arbeit mit dem SingleMailbox Recovery sind die Backup-Tasks manuell zu disablen und nach erfolgtem Restore wieder zu enablen
  Die Zeitpläne sind mit denen der Produktivserver abzustimmen.

Backup des SQL-Servers

Für SQL gelten folgende Regeln:

• Systemdatenbanken werden immer im online-Mode gesichert. Befinden sich die Produktiv-Datenbanken im selben Volume, dann können für diese ebenfalls nur online-Backups erstellt werden. Die NetApp-Features würden nicht genutzt:
  Also werden die System- und die Nutz-DBs auf verschiedenen Volumes und LUNs untergebracht.
• Für die LogFiles und das Snapinfo-Directory wird ein drittes Volume benötigt.
• Sollen Datenbanken dediziert wiederherstellbar sein, so sind sie in separaten Volumes unterzubringen, d.h. bei Bedarf erhöht sich die Zahl der Volumes.

Umstellung Step-by Step

1. Software Ontap 7.0.4, Snapdrive 3.2, Snapmanager für Exchange 3.2 und Snapmanager für SQL 2.0 von Netapp downloaden und bereitstellen. Vorhandensein der Lizenzen prüfen.
2. Backup von Cifs-Daten, Exchange- und SQL-Datenbanken mit den vorhandenen Backup-Tools (ggf. NTBackup).
   Die Schritte 1 und 2 werden vom Kunden augeführt als Teil der Vorbereitung.
3. Upgrade des Betriebssystems des Filers von Ontap 6.5.5 auf Ontap 7.0.4 incl. Reboot des Filers (dazu Exchange und SQL beenden).
4. Unter Nutzung der vier Spare-Disks wird ein Aggregat angelegt:
   AggregatName: ..........................................
   Dieses Aggregat wird ca. 350 GB an Platz bereitstellen; eine SnapReserve für das Aggregat wird nicht benötigt. Im Verlaufe der Umstellung werden freiwerdende Platten schrittweise diesem Aggregat zugeordnet.
5. Ein flexible Volume wird als neues Root-Volume definiert und das Startverhalten des Filers wird auf Booten aus diesem Volume umgestellt (incl. ReBoot zur Kontrolle).
6. Anlegen von Flex-Volumes im Aggregat: für Exchange drei, die jeweils eine LUN aufnehmen werden (SG1-PubFolder DB; SG2-Mailbox-DB; Logs,Queues und SnapInfoDirectory) und für SQL ebenfalls (mindestens) drei (SQL-SystemDBs, SQL-DatenDBs - je einzeln wiederherzustellende DB eine LUN - und LOGs und SnapInfo-Directory). Für jedes Volume wird ein Cifs-Share mit Vollzugriff für den Snapdrive-Service-Account des jeweiligen Servers eingerichtet.
7. Die Exchange-Konfiguration wird vorbereitet: zwei Speichergruppen mit getrennten Pfaden für die LOG-Verzeichnisse und die DB-Verzeichnisse mittels Exchange-Systemverwaltung; Verschieben der Mailboxen in die SG2 (bei abgeschalteter Umlaufprotokollierung); Anpassen von Namen und Pfadnamen an die in der Exchange-Organisation übliche Syntax. Bei Bedarf werden auch die Pfade / Namen des SQL-Servers angepaßt.
8. Mittels Snapdrive wird auf die im Punkt 6 eingerichteten Shares zugegriffen und es werden die benötigten LUNs sowohl auf dem Exchange- als auch auf dem SQL-Server angelegt.

   Die folgenden Schritte können - falls der Filer dies von seiner Auslastung her zuläßt - zeitgleich ausgeführt werden.
   Da die Verification Tasks für Exchange und SQL später auf derselben Maschine ausgeführt werden, muß hier ein Account verwendet werden, der als Snapdrive-Service-Account auf alle Shares, über welche LUNs erreichbar sind, Vollzugriff hat. Alternativ nutzen beide Server denselben Account.

9. Installation des Snapmanager für Exchange auf dem Exchange-Server und SME-Konfiguration des Exchange Servers mit Verschieben der Datenbanken und LOG-Files sowie der Queues auf die LUNs in den FlexVols. Zuschalten der Umlaufprotokollierung und Ausführen des ersten Backups. Test der Benutzerzugriffe.
10. Installation des Snapmanager für SQL auf dem SQL-Server und SME Konfiguration des SQL-Servers mit Verschieben der Datenbanken und LOG-Files auf die LUNs in den FlexVols.
11. Installation des Snapmanager für Exchange auf dem Verification-/Restore-Server und Sicherstellen des Zugriffs auf die neuen LUNs des Filers. Nach dem Backup durch den Exchange-Server Testen der Verifizierung der Datenbanken durch den Verification-Server.
    Einrichtung und Test des Single Mailbox Recovery bei Arbeit mit einem Outlook-Profile durch den (bisher genutzten) Account für die SingleMailbox Sicherung.
12. Installation des Snapmanager für SQL auf dem Verification-/Restore-Server und Sicherstellen des Zugriffs auf die neuen LUNs des Filers. Nach dem Backup durch den SQL-Server Testen der Verifizierung der Datenbanken durch den Verification-Server.
13. Beseitigen aller nicht mehr genutzten LUNs aus dem "alten" vol1. Zerstören des Vol1 und ausnullen der vier freigewordenen Platten. Zuordnung der Platten zum Aggregat und Anlegen eines weiteren FlexVols zur Aufnahme der CIFS-Daten.
14. Kopieren der CIFS-Daten mittels NDMPCOPY bei beendetem Cifs-Service des Filers. Anpassen der Freigaben an die neuen Speicherorte im Flexvol.
15. CIFS nach dem NDMPCOPY mit den neuen Share-Freigabepfaden wieder starten und Clientzugriffe testen.
16. Entfernen des alten VOL0 und Ausnullen der Platten. Drei der freigewordenen Platten dem Aggregat zuordnen und die Fehlertoleranz des Aggregats auf RAID-DP ändern; drei Platten bleiben Spare-Disks.
17. Anpassen der Volume- und ggf. der LUN-Größen auf die in diesem Dokument festgelegten Werte (falls während der Umstellung mit reduzeierten VolumenGrößen gearbeitet werden mußte).
18. Einrichten von Exchange- und/oder SQL-Überwachungstasks, welche den verfügbaren freien Speicher in den als LW genutzten LUNs monitoren (durch den Nutzer einzurichten).

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