Seguridad de los datos en tiempo real

La base de datos en memoria Hana almacena los datos en la memoria de trabajo y, por tanto, acelera enormemente los análisis de rendimiento empresarial y los cálculos de tendencias en comparación con las bases de datos relacionales tradicionales.

Sirve de base para soluciones como SAP Business Suite o el nuevo SAP Simple Finance y es adecuado para el funcionamiento paralelo de OLAP (procesamiento analítico en línea) y OLTP (procesamiento de transacciones en línea).

Sin embargo, Hana plantea grandes exigencias a la organización de TI. Gartner advirtió a finales de 2014 que los equipos de TI tendrán que adquirir competencias completamente nuevas para gestionar la plataforma.

Además del puro funcionamiento, el almacenamiento, las copias de seguridad, la migración y la planificación de la capacidad plantean preguntas: ¿Qué componentes necesito hoy y cuáles serán mis necesidades dentro de dos años?

Muchas organizaciones de TI no tienen experiencia en este ámbito, ya que Hana sigue siendo una solución relativamente nueva. Inicialmente, SAP solo ofreció la plataforma presentada en 2010, como sugiere el nombre Hana ("High-Performance Analytic Appliance"), como un sistema completo.

Sin embargo, los usuarios pronto expresaron la necesidad de seguir utilizando las soluciones de almacenamiento existentes. Por ello, SAP incorporó el enfoque TDI a los appliances en 2013: gracias a TDI, las empresas usuarias pueden combinar bloques informáticos con equipos de almacenamiento según sus necesidades -siempre que estos bloques estén certificados por SAP para TDI-.

Además del uso continuado de los equipos de almacenamiento existentes, la TDI ofrece una serie de ventajas adicionales sobre los sistemas completos, como la flexibilidad en la elección de componentes, por ejemplo, como parte de una estrategia de doble proveedor.

Como Hana no es una "caja negra", se facilita la integración en una monitorización estandarizada de métricas ITSM para toda la empresa. El almacenamiento conjunto de datos Hana y no Hana en el mismo sistema de almacenamiento es posible mediante la creación de matrices virtuales, mientras que el dispositivo se limita exclusivamente a Hana.

También es posible utilizar memoria flash ("all-flash storage") en todo el sistema, una opción que no está prevista en los aparatos.

Todo Flash para Hana

Con los sistemas de almacenamiento tradicionales basados en disco duro, hay que utilizar un gran número de cabezales para conseguir una alta tasa de E/S. En este caso, la memoria flash es muchas veces más rápida y menos susceptible a fallos gracias a la ausencia de componentes mecánicos y soportes giratorios.

En el contexto de Hana, sin embargo, los accesos a los datos tienen lugar en la RAM. El almacenamiento masivo tiene que ver con el rendimiento de E/S a nivel de persistencia.

En este contexto, la arquitectura all-flash basada en ASIC de HP ofrece una serie de ventajas: La familia HP-3PAR escala linealmente hasta 15 petabytes de volumen de datos, en función de los volúmenes de SAP Hana.

Un sistema all-flash de este tipo requiere 6 veces menos energía, refrigeración y espacio en rack que un sistema de almacenamiento comparable basado en disco (véase el recuadro "Potencial de ahorro con flash").

Las reducciones de costes alcanzables pueden ascender rápidamente a sumas de seis cifras; sólo la reducción de la tasa de transición energética puede ahorrar a una empresa mediana cientos de miles de euros.

Antes, sin embargo, es necesario familiarizarse a fondo con los requisitos de almacenamiento y copia de seguridad de un sistema Hana TDI. Para las empresas que utilizan Hana, la plataforma suele ser crítica para el negocio, por lo que no pueden permitirse ningún tiempo de inactividad.

En términos de almacenamiento, esto significa prestar especial atención al controlador. Para garantizar la fiabilidad, HP recomienda utilizar una arquitectura de cuatro controladores en lugar de las soluciones habituales de dos controladores. Esto significa que un controlador puede fallar sin pérdida de datos ni de rendimiento.

En la arquitectura de array que HP utiliza para 3PAR, que es el único sistema de cuatro controladores del mercado en el segmento de gama media, todos los controladores están activos y pueden acceder a todos los datos simultáneamente. Para ello se implementa de forma nativa un sistema de archivos en clúster.

Esto garantiza la altísima redundancia necesaria en el sector del almacenamiento de nivel 1. Sin embargo, la tecnología flash también resulta ahora atractiva para el entorno de gama media: las tecnologías de compresión de datos de HP para la tecnología flash extraen un 20% más de capacidad neta de los SSD (discos de estado sólido), de modo que, en términos de coste por GB de datos netos, los SSD están al mismo nivel que los discos giratorios.

Para lograr la alta disponibilidad requerida en entornos virtuales, la conmutación por error y la conmutación por recuperación entre sistemas de almacenamiento deben producirse automáticamente y sin interrupciones. Las ampliaciones y actualizaciones de hardware de almacenamiento deben ser posibles durante el funcionamiento, al igual que las actualizaciones de firmware.

Si hay que apagar un sistema de almacenamiento para actualizar el firmware, ya no se puede hablar de "alta disponibilidad": las averías afectan inevitablemente a la actividad diaria una y otra vez.

Resulta ventajoso para las operaciones informáticas que los equipos de almacenamiento tengan una arquitectura, un sistema operativo y unas funciones de software estandarizados, independientemente de si se trata de un sistema pequeño, de gama media o de gama alta y de si sólo utiliza flash o es un sistema híbrido que utiliza flash junto con almacenamiento en disco duro.

La gestión debe ser posible en todos los sistemas de un fabricante con una interfaz normalizada. Las diferentes interfaces de gestión suelen ser un obstáculo y, por tanto, una fuente de errores que pueden poner en peligro la alta disponibilidad.

Aunque la memoria flash ofrece mayores velocidades de acceso con un consumo de energía y unos requisitos de refrigeración significativamente menores, las SSD están sujetas a un proceso de envejecimiento más rápido que los discos giratorios.

Por tanto, una herramienta de supervisión debería controlar el envejecimiento de las unidades SSD e informar automáticamente al administrador cuando sea necesario sustituir un módulo SSD. HP también concede una garantía de cinco años para las unidades SSD, independientemente de si fallan por un defecto o por envejecimiento.

Copia de seguridad crítica

Un almacenamiento de alta disponibilidad requiere un concepto de copia de seguridad sólido. Esto se aplica sin menoscabo a Hana, y el funcionamiento en memoria de la base de datos no lo cambia. Al contrario: el almacenamiento externo desempeña un papel importante como medio de copia de seguridad y archivo para una base de datos crítica para el negocio.

Un vistazo a los niveles de la arquitectura Hana de SAP lo deja claro: La base de datos se ejecuta en el nivel en memoria, mientras que el llamado nivel de persistencia registra todas las transacciones.

Sin embargo, nunca se debe confiar únicamente en el nivel de persistencia para las copias de seguridad: Si se produce un error lógico en el nivel en memoria -por ejemplo, debido a un funcionamiento incorrecto, averías de mantenimiento, fallo de alimentación, etc.-, éste se copia en el nivel de persistencia.

Por lo tanto, no protege contra los datos corruptos. Por este motivo, los dos niveles deben complementarse siempre con un nivel de copia de seguridad y otro de archivo. Sólo un nivel de copia de seguridad independiente garantiza una copia de seguridad fiable de los datos a través del acceso API a Hana.

El administrador del sistema puede realizar snapshots en el array que reflejen el estado del array en el momento x; sin embargo, aquí no se realiza ninguna comprobación de consistencia debido a las condiciones de la API de SAP.

Por lo tanto, el administrador debería realizar una copia de seguridad al menos una vez a la semana mediante Backint (Backup Integration). Esto incluye comprobaciones de coherencia en el soporte y descarta así la corrupción de datos.

Por último, los datos se almacenan en el nivel de archivo para su conservación a largo plazo con el fin de cumplir los requisitos de conformidad. Lo mismo ocurre con las copias de seguridad: la normalización en todos los sistemas facilita el funcionamiento.

Una solución de copia de seguridad para Hana también debería utilizar las API estándar de SAP para minimizar el esfuerzo de adaptación y mantener la capacidad de lanzamiento. La gestión de la calidad del servicio (QoS) debe garantizar que las copias de seguridad de una aplicación no perjudiquen el rendimiento de los procesos de Hana, por ejemplo, en el funcionamiento mixto de Hana con aplicaciones de terceros.

La deduplicación de datos debería ser posible, pero también debería ser posible desactivarla. Esto se debe a que la deduplicación no necesariamente tiene sentido con Hana, pero definitivamente es una ventaja en la operación mixta con aplicaciones de terceros.

La movilidad de los datos debe ser ilimitada, incluso entre diferentes ubicaciones. También es útil que la solución de copia de seguridad pueda realizar copias de seguridad de los datos de Hana sin necesidad de un software de agente de copia de seguridad independiente. Esto evita costes de licencia.

El concepto general

La complejidad de una migración a Hana se subestima rápidamente. A menudo se considera el proyecto de forma aislada, centrándose únicamente en los beneficios empresariales, sin un concepto global de TI.

Entonces se dejan de lado cuestiones importantes, como qué conjuntos de datos no deberían cargarse en Hana en primer lugar para evitar inflar innecesariamente el volumen de datos en la memoria de trabajo.

Por lo tanto, se necesita una visión global, desde el funcionamiento de la base de datos, la copia de seguridad/recuperación y el archivado hasta la seguridad de la información, la protección de datos y el cumplimiento de la normativa.

Por último, pero no menos importante, es necesario especificar las dependencias entre Hana y las soluciones conectadas: Un problema común en el funcionamiento de Hana es garantizar la coherencia de todas las bases de datos, incluidos los datos de las soluciones conectadas a través de API.

Incluso los clientes de SAP de toda la vida no suelen tener experiencia en este sentido. Aquí es donde se requiere experiencia, como la que HP puede proporcionar como socio de SAP Hana desde el principio con décadas de experiencia en el funcionamiento de infraestructuras de TI críticas para el negocio.

El cambio a Hana promete muchas ventajas empresariales, pero primero hay que afrontar los retos operativos, de almacenamiento y de copia de seguridad. Después de todo, el negocio actual en tiempo real requiere bases de datos de alta disponibilidad.

Potencial de ahorro gracias a Flash

Con las nuevas unidades SSD de 3,84 Tbytes para HP 3PAR, HP ha conseguido reducir el coste del almacenamiento basado en SSD a menos de dos dólares estadounidenses por GByte de datos netos.

Esto sitúa a estas SSD al mismo nivel de precio que los discos duros SAS estándar de 10k, y con una garantía de cinco años para la memoria flash. No solo contra defectos técnicos, sino también contra el desgaste.

Por tanto, las matrices all-flash de HP permiten reducir considerablemente los costes en comparación con las matrices de almacenamiento híbridas tradicionales. Por ejemplo, si una empresa tiene 12 PByte de capacidad utilizable, necesitaría 21 racks con un 90% de HDD y un 10% de almacenamiento basado en SSD con una arquitectura de almacenamiento convencional.

En cambio, existe un HP 3PAR StoreServ 208×0 con un 100% de SSD, que sólo ocupa tres bastidores y está certificado para Hana TDI. Requiere un 87% menos de energía, refrigeración y espacio. La comparación con las matrices all-flash convencionales de doble controlador de otros fabricantes es igual de favorable.

Otro ejemplo puede ilustrar el cálculo del coste total cuando se utiliza almacenamiento all-flash en PYMES: Las necesidades de almacenamiento de una empresa mediana de ejemplo son de 45 TiB y 15.000 IOPS.

Un sistema híbrido HP StoreServ 7200c con RAID 5 de 51,7 TiB (136x 600 GB) genera unos costes de electricidad que ascienden a 36.345 euros en cinco años. El sistema ocupa 16 unidades de altura (HE) en el rack y alcanza 16.403 IOPS a 10 ms de latencia.

En cambio, un HP StoreServ 7200c all-flash con 44,3 TiB (deduplicación 2:1) y 10x 3,84TB RAID 5 se conforma con 6.307 euros de gasto eléctrico, lo que significa que consume un 83% menos de energía.

Ocupa sólo 2U en el rack y ofrece un 240% más de rendimiento, con 48.123 IOPS, y una latencia de sólo 1,5 ms. El sistema all-flash es, por tanto, significativamente más potente, pero no incurre en costes adicionales a lo largo de cinco años en comparación con un sistema híbrido.