Wer die Verfügbarkeit seiner Daten erhöhen will, sollte sich auch mit Replikationslösungen auseinandersetzen. Von der Bereitstellung kritischer Daten auf einem Reservesystem profitieren speziell File-Server, Datenbanken und Messaging-Systeme in Form von verkürzten Wiederherstellungszeiten. Zudem ist es möglich, Daten von einem zentralen auf mehrere nachgelagerte Rechnersysteme zu verteilen. Beispielsweise lassen sich mit Hilfe einer Replikationssoftware Web-Server-Daten automatisch von einem Entwicklungs- auf ein oder mehrere Produktivsysteme verteilen und Daten von mehreren Servern auf einer zentralen Maschine konsolidieren. Dies ist insbesondere für Unternehmen interessant, für die sich wegen zahlreicher Standorte ein dezentrales Backup als schwierig erweist.

Umfangreiches Pflichtenheft für Datenspiegelung

Um im IT-Alltag bestehen zu können, müssen Replikationsprodukte die Datenspiegelung demzufolge nicht nur in eine Richtung beherrschen, sondern sich flexibel zeigen. So genannte One-to-One-, Many-to-One-, One-to-Many- und Many-to-Many-Konfigurationen gehören daher ins Pflichtenheft dieser Produkte. Auf diese Weise können beliebig viele Systeme in beliebiger Weise Daten aufeinander spiegeln, wobei es keine Rolle spielen darf, ob die Rechner über LAN- oder WAN-Verbindungen miteinander gekoppelt sind. Insbesondere für WAN-Strecken müssen die Tools jedoch in der Lage sein, die für die Replikation genutzte Bandbreite anforderungsgerecht zu regulieren. Nur so kann der Systemverwalter sicherstellen, dass nicht die komplette WAN-Strecke belegt wird und andere Applikationen nicht mehr korrekt funktionieren. Zur Schonung der Bandbreite sollten Replikationsprodukte nach einer initialen Synchronisation nur noch Änderungen übertragen.

Bedarf an Bandbreite bei WAN-Strecken problematisch

Die Replikationswerkzeuge sollten unbedingt in der Lage sein, auch gesperrte Dateien, wie zum Beispiel die des Personal Store von Outlook (.PST), zu übertragen. Um Vertraulichkeit zu wahren, muss der Transfer verschlüsselbar sein.

Der Bandbreitenbedarf hängt von der Replikationshäufigkeit ab. Eine Datenreplikation kann synchron oder asynchron erfolgen. Bei der synchronen Variante ist der Schreibzugriff einer Applikation erst dann beendet, wenn er sowohl auf dem lokalen als auch dem entfernten System vollständig abgeschlossen ist. Dies führt einerseits bei großen Distanzen und langsamen WAN-Verbindungen zu hohen Latenzzeiten beim Quellsystem. Andererseits ist so sichergestellt, dass die Datenbestände in Quell- und Zielsystem identisch sind. Bei der asynchronen Replikation hingegen gilt ein I/O-Zugriff bereits dann als beendet, wenn er auf dem Quellsystem abgeschlossen ist. Die Replikation erfolgt entweder mit geringer Zeitverzögerung unmittelbar im Anschluss oder zeitgesteuert in bestimmten Intervallen. Im schlimmsten Fall können demzufolge bei der asynchronen Variante Daten verloren gehen, wenn diese nicht rechtzeitig oder nur unvollständig repliziert wurden.

EMC Replistor

Die Replikationssoftware Replistor des Speicherspezialisten EMC hat bereits eine ebenso lange wie bewegte Historie hinter sich. Ursprünglich unter dem Namen Octopus entwickelt, war das Produkt eines der ersten Replikationswerkzeuge für Windows überhaupt und stand bereits vor mehr als zehn Jahren für frühe Versionen von Windows NT zur Verfügung. Trotz des Alters hat sich am Grundkonzept nicht allzu viel geändert. Replistor versetzt den Systemverwalter in die Lage, beliebige Dateien und Verzeichnisse, aber auch Verzeichnisfreigaben und Registry-Einträge eines Windows-Quellsystems auf eines oder mehre- re andere Zielsysteme zu spiegeln und für Redundanz zu sorgen.

Das EMC-Produkt unterstützt Windows XP, 2000 und 2003 Server. In weiten Teilen sind die Funktionen des Produkts über sämtliche Betriebssysteme identisch. Lediglich unter Windows 2003 Server kann der Systemverwalter zusätzlich die "Volume Shadow Copy Services" (VSS) des Betriebssystems nutzen, um konsistente Kopien der Daten eines Volumes anzufertigen. Diese Schattenkopien werden auf dem Zielsystem erzeugt und können bei Bedarf ins System eingebunden werden, um im Notfall die Wiederherstellung eines konsistenten Datenbestands zu ermöglichen. In diesem Zusammenhang hebt EMC auch die Unterstützung für Exchange-2003-Datenbanken hervor, die sich ebenfalls per VSS vor Datenausfall schützen lassen.

Zusätzlich zur reinen Datenspiegelung kann der Systemverwalter Replistor so konfigurieren, dass beim Ausfall des aktiven Systems ein Spiegel-Server den Netzwerknamen des ausgefallenen Knotens übernimmt und ausgewählte Dienste startet. Somit stehen sowohl Daten als auch benötigte Applikationen innerhalb weniger Augenblicke wieder zur Verfügung. Der Administrator kann so einen einfachen, aber dennoch effektiven Cluster-Verbund aufbauen. Auch wenn bereits eine Cluster-Lösung auf Basis des "Microsoft Cluster Service" vorhanden ist, leistet Replistor gute Dienste, denn es gestattet die Spiegelung von Daten aus der bestehenden Konfiguration auf ein separates Plattensubsystem beziehungsweise ein zweites Cluster.

Spezifikationen regeln die Datenspiegelung

Für die Replikation bedient sich Replistor so genannter Specifications. Diese legen die Quell- und Zielverzeichnisse nebst Übertragungsparametern fest. Sobald sich eine Datei ändert, schreibt Replistor eine Kopie davon in ein Log-File. Anschließend übermittelt das Tool den Inhalt des Sende-Logs an das Zielsystem. Die in einer Empfangsdatei zwischengespeicherten Daten schreibt Replistor dann in das in der Spezifikation angegebene Zielverzeichnis. EMC spricht hier zwar von einer Echtzeitreplikation, jedoch darf diese nicht mit der synchronen Replikation verwechselt werden, da es einen Zeitversatz zwischen den Schreiboperationen auf Quell- und Zielsystemen gibt. Alternativ kann der Administrator das Programm auch so konfigurieren, dass die Daten nur zu bestimmten Zeiten repliziert werden.

Vorhandene Zugriffsrechte auf Dateien und Verzeichnisse überträgt Replistor ebenfalls. Praktisch dabei ist, dass die Berechtigungen entweder über den "Security Identifier" (SID) oder auch als Name übertragbar sind. Vor allem für Stand-alone-Systeme, die ausschließlich über lokale Berechtigungsgruppen verfügen, ist die Übertragung als Name von Vorteil. In diesem Fall ermittelt Replistor einfach die Namen der Benutzer und Gruppen, die auf dem Quellsystem berechtigt sind. Anschließend vergleicht das Tool diese Namen mit der Benutzerdatenbank des Zielsystems und berechtigt die dort identisch benannten Benutzer und Gruppen entsprechend auf dem Zielsystem.

Bandbreitennutzung lässt sich begrenzen

Die Datenspiegelung funktioniert in jede mögliche Richtung: One-to-One-, One-to-Many-, Many-to-One- und Many-to-Many. Um das Produktivnetz zu entlasten, bietet Replistor zudem die Option, die Bandbreitennutzung einzuschränken. Die Bandbreitenbegrenzung muss der Verwalter nur einmal pro Zielsystem konfigurieren. Unabhängig von der Anzahl der Replikationsaufträge zum betreffenden Ziel-Server hält sich Replistor so stets an die einmal konfigurierte Begrenzung.

Laut Hersteller verschlüsselt Replistor die replizierten Daten vor dem Versand mit einem AES-Algorithmus. EMC ist der einzige Hersteller im Test, der dieses Feature bietet.

Replistore-Installation erfordert Lektüre des Manuals

Im Praxistest fiel zunächst die einfache und problemlose Installation von Replistor auf. Allerdings war eine kurze Konsultation der ebenso umfassenden wie übersichtlichen Dokumentation erforderlich, um die Bedeutung einiger Installationsparameter zu klären.

Um die Funktionsweise von Replistor zu verifizieren, wurde auf dem Quell-Server eine Verzeichnisstruktur mit mehreren Ebenen und Berechtigungsstrukturen bestehend aus lokalen Gruppen angelegt. Im nächsten Schritt sollten zunächst einzelne Verzeichnisse auf das Zielsystem gespiegelt werden. Nach kurzem Studium der Dokumentation und der umfangreichen Übertragungsparameter bereitete die Einrichtung der entsprechenden Spezifikationen keine nennenswerten Schwierigkeiten. Die Handhabung der zunächst etwas gewöhnungsbedürftigen Replistor-Bedienoberfläche verlief nach kurzer Einarbeitung problemlos. Trotzdem war es immer wieder notwendig, die Dokumentation zu Rate zu ziehen, um die sehr umfangreichen Funktionen des Produkts nutzen zu können.

Nach der Initialsynchronisation der Testdaten fiel auf, dass auf dem Zielsystem die Berechtigungen nicht korrekt übernommen worden waren. Abhilfe schaffte die Option, die Berechtigung nicht als SID, sondern als Namen zu replizieren.

Testweise wurde während der Replikation mehrfach die Netzwerkverbindung zwischen Quell- und Zielsystem unterbrochen und nach einigen Minuten wieder hergestellt. Dabei stellte sich heraus, dass Replistor die Unterbrechung zwar erkannte, aber nach der Wiederherstellung der Netzwerkverbindung die Datenübertragung nicht wieder selbsttätig aufnahm. Stattdessen war es notwendig, den unterbrochenen Replikationsvorgang über die Admin-Konsole abzubrechen und dann die Synchronisation manuell zu starten.

Symantec Replication Exec

Symantec bietet mit dem von Veritas übernommenen "Replication Exec" eine Lösung, die weniger Funktionen aufweist als Replistor, dafür aber auch deutlich weniger kostet. Das Symantec-Produkt beherrscht ebenso wie das EMC-Programm ausschließlich die asynchrone Datenreplikation und läuft unter Windows XP, Windows 2000/2003 und Windows Storage Server. Die Replikation kann entweder unmittelbar im Anschluss an eine Schreiboperation erfolgen oder in vom Systemverwalter festgelegten Intervallen. Ähnlich wie Replistor bedient sich auch Replication Exec eines Zwischenspeichers, um die zu übertragenden Daten zu puffern und dann vom Quell- auf das Zielsystem zu übertragen. Um die Netzwerkbandbreite nicht über Gebühr zu belasten, kann der Systemverwalter für jeden Job eine Begrenzung konfigurieren. Hierbei ist jedoch Vorsicht geboten, denn anders als bei Replistor gilt die Bandbreitenbegrenzung nur für den jeweiligen Job. Wenn der Systemverwalter jedoch mehrere Jobs von einem Quell- auf denselben Ziel-Server einrichtet und bei der Bandbreitenlimitation nicht aufpasst, kann es sein, dass alle Jobs in Summe die vorhandene Bandbreite voll ausnutzen und der Zweck der Limitation hinfällig wird.

Laut Hersteller integriert sich Replication Exec über die "Smartlink"-Funktion in das ebenfalls von Symantec erhältliche Sicherungs-Tool "Backup Exec 10" und ergänzt dessen Funktion um Datenreplikation. Über die Backup-Exec-Konsole soll der Systemverwalter damit nicht nur den Status der Replikations-Jobs abfragen, sondern zudem sicherstellen können, dass sie auch alle erfolgreich beendet wurden, bevor eine Sicherung startet.

Management-Server überwacht Replikations-Jobs

Auch Replication Exec unterstützt sämtliche Replikationsvarianten. Zentraler Bestandteil ist der "Replication Management Server" (RMS). Dieser hält zum einen sämtliche für die Replikation erforderlichen Konfigurationsdaten vor. Zum anderen kontrolliert und überwacht er die Replikations-Jobs. Zusätzlich stellt der RMS dem Systemverwalter Log-Dateien, Alarme und eine Historie zur Verfügung. Um die Daten von Shared-Disks in einem Microsoft- beziehungsweise Veritas-Cluster zu replizieren, bietet Replication Exec eine Zusatzkomponente, mit deren Hilfe sich der Job-Agent, der für Replikation zuständig ist, als Cluster-Ressource einrichten lässt. Fällt ein Cluster-Knoten aus, dessen Shared-Disk per Replication Exec auf einen anderen Server repliziert wurde, so wird die Replikation nach dem Failover auf den Reserveknoten automatisch fortgesetzt.

Replication Exec kann sowohl über eine grafische Bedienoberfläche als auch über eine Command Line Interface bedient werden. Vor allem beim Reporting und Melden von Fehlerzuständen bietet die grafische Oberfläche nur eingeschränkte Möglichkeiten. So können weder E-Mails versendet noch SNMP-Traps generiert werden. Leider unterstützt Replication Exec nicht die Verschlüsselung von Daten vor der Übertragung und verweist auf die Verwendung von Virtual Private Networks, um die Vertraulichkeit zu gewährleisten. Auch Funktionen, die dafür sorgen, dass Datenbanken vor einer Replikation in einen konsistenten Zustand gebracht werden, sucht man vergebens.

Im Test überzeugte Replication Exec zunächst durch seine ebenso einfache wie schnelle Installation. Von Vorteil war zudem, dass sich das Produkt von der Administrationskonsole des ersten Servers aus auch auf dem zweiten System installieren ließ. Anhand der übersichtlichen und einfach gestalteten Benutzeroberfläche bereitete auch die Konfiguration von Replikationsjobs keine Probleme. Ein Assistent fragte alle notwendigen Parameter ab, und innerhalb kurzer Zeit wurde das erste Testverzeichnis vom Quell- auf das Zielsystem übertragen. Dabei überzeugte die Fähigkeit des Programms, lokale Berechtigungsgruppen zu übernehmen. Einzige Voraussetzung hierfür war das Vorhandensein identischer Gruppennamen auf dem Quell- und dem Zielsystem.

Kleiner Patzer bei der Übernahme von Berechtigungen

Negativ war allerdings, dass für den Fall, dass eine lokale Gruppe auf dem Zielsystem nicht existierte, Replication Exec einfach die SID des Quellsystems übernahm, dem Systemverwalter aber keinerlei Hinweis auf die Problematik gab. Dieses Manko kommt natürlich nur dann zum Tragen, wenn eine Replikation zwischen Servern mit Berechtigungsvergabe basierend auf Gruppen der jeweils eigenen Benutzerdatenbank erfolgt. Kommen domänenweit bekannte Gruppen zum Einsatz, funktioniert die Berechtigungsübernahme einwandfrei.

Nicht nachvollziehbar war allerdings, dass Replication Exec eine Replikation nur zwischen zwei unterschiedlichen Server-Systemen ermöglicht. Eine Replikation innerhalb eines Servers, beispielsweise von Laufwerk D: auf Laufwerk E:, ist nicht vorgesehen. Dafür konnte das Tool problemlos mit geöffneten Outlook-PST-Dateien umgehen. Auch kurzfristige Aussetzer der Netzverbindung zwischen Quell- und Ziel-Server verkraftete Replication Exec klaglos.

Verbessern ließe sich allerdings die Überwachung von Replikations-Jobs. Über die Admin-Konsole war es möglich, den Status abzufragen, etwaige Probleme sowie Fehlerursachen zeigten sich jedoch bestenfalls in einem Log-File, das Replication Exec für jeden Job anlegt.

Kurz vor Fertigstellung dieses Berichtes meldete sich Symantec, um mitzuteilen, dass Replication Exec nur noch für die Replikation von Microsoft-Exchange- und SQL-Server-Daten aktiv vermarktet werde. Für File-Server-Umgebungen sei fortan der seit kurzem verfügbare "Backup Exec Continuous Protection Server" gedacht, der auf der Technik von Replication Exec basiere, aber zum einen mehr Funktionen biete und zum anderen preiswerter sei.

Peer Sync von Peer Software

Auf den ersten Blick arbeitet Peer Sync ähnlich wie die beiden Mitbewerber. Allerdings hat das Produkt einen entscheidenden Vorteil: Es muss nicht unbedingt auf jedem Server in der Replikationsarchitektur installiert werden. Damit verschafft sich Peer Sync auf der Kostenseite einen klaren Vorteil gegenüber seinen Mitbewerbern, bei denen es zwingend erforderlich ist, auf jedem Server die Replikationslösung vorzuhalten. Zu beachten ist jedoch, dass eine Lizenz lediglich erlaubt, einen Quell-Server mit einem Zielsystem zu replizieren. Bei Verwendung mehrerer Zielsysteme ist jeweils eine zusätzliche Remote-Connection-Lizenz erforderlich.

Das Produkt ist auf gängigen Windows-Plattformen nutzbar, einschließlich der veralteten Varianten Windows 9x, Me und NT 4.0. Peer Sync unterstützt FTP (File Transfer Protocol) und repliziert somit auch mit Linux- und Unix-Systemen.

Replikation offener Dateien nur gegen Aufpreis

Für das Replizieren geöffneter Dateien (beispielsweise Outlook.pst) offeriert Peer Sync das kostenpflichtige Zusatzprodukt "Open File Manager" von St. Bernard Software. Funktionen, um Datenbanken vor einer Replikation in einen konsistenten Zustand zu versetzen, sind nicht implementiert. Ansonsten bietet Peer Sync alles, was man von einem guten Replikationsprodukt erwarten darf. Die Bandbreitenbegrenzung für Replikations-Jobs gehört ebenso zur Ausstattung wie deren zeitgesteuerte Ausführung. Wie seine Mitbewerber beschränkt sich Peer Sync ausschließlich auf die asynchrone Replikation. Neben einer grafischen Benutzeroberfläche bietet das Tool dem Systemverwalter eine Kommandozeilenumgebung, um Jobs einzurichten und zu steuern. Als praktisch erweist sich die Versionierung, mit deren Hilfe der Systemverwalter eine Historie von auf dem Zielsystem überschriebenen Dateien führen kann.

Standardmäßig arbeitet das Produkt so, dass auch nach einer nur geringfügigen Änderung stets die komplette Datei repliziert wird. Dies führt bei langsamen WAN-Verbindungen zu Performance-Einbrüchen. Um dieses Problem zu umschiffen, kann der Systemverwalter auf dem Zielsystem eine weitere optionale Komponente namens "PSListener" installieren. Diese gestattet es, dass nur noch Änderungen an vorhandenen Daten übertragen und auf dem Zielsystem aktualisiert werden. Auf der Seite des Quellsystems muss zudem die kostenpflichtige Funktion "Byte Replicator" aktiviert werden.

Vielfältige Funktionen

Im Labortest ließ sich Peer Sync auf dem Windows 2003 Server problemlos installieren. Dies galt auch für die Einrichtung von Replikations-Jobs. Mit Hilfe der umfangreichen und gut strukturierten Dokumentation war es möglich, die meisten der recht umfassenden Funktionen in relativ kurzer Zeit zu verstehen. Wünschenswert wäre allerdings, dass sich die zahlreichen Parameter, die, je nach Anforderung, zur Konfiguration eines Jobs erforderlich sind, in einer Schablone zusammenfassen lassen, um so die Erstellung von standardisierten Jobs zu erleichtern.

Überzeugen konnte hingegen die Swap-Funktion, die es erlaubte, die Replikationsrichtung eines Jobs umzukehren. Generell erwies sich Peer Sync als sehr robust gegenüber Fehlersituationen. Insbesondere setzte das Produkt Replikationsvorgänge auch nach mehrfachen Ausfällen des Netzes klaglos fort.

Als etwas problematisch hingegen präsentierten sich die Überwachungsmöglichkeiten für Replikationsjobs. Wenn diese im Echtzeitmodus ausgeführt wurden, stand lediglich ein Log-File zu ihrer Überwachung zur Verfügung. Weder die Bedienoberfläche noch das "Eventlog" zeigten etwaige Probleme bei der Replikation auf, wie sie beispielsweise durch den Ausfall der Netzwerkverbindung verursacht wurden. Immerhin ließen sich E-Mail-Benachrichtigungen mit Reports zustellen oder im Fehlerfall SNMP-Traps generieren.

Nachteilig war auch, dass die Bandbreitenbegrenzung ähnlich wie bei Replication Exec nur für jeden Job individuell konfigurierbar ist.

Beim Test der Replikation offener Dateien war festzustellen, dass Peer Sync zwar in der Lage war, auch Outlook-PST-Dateien zu replizieren. Allerdings funktionierte dies nur in Intervallen von mindestens 30 Minuten oder über eine manuelle Synchronisation. Probleme zeigte Peer Sync zudem bei der Übernahme von Verzeichnisberechtigungen von lokalen Gruppen. Diese wurden meist fehlerhaft oder ohne entsprechenden Hinweis als SID übernommen. Sofern domänenweit bekannte Gruppen zum Einsatz kamen, traten keine Probleme auf. (fn)