磁帶存儲過時了嗎 
  
      雖然磁盤存儲的發(fā)展非常迅猛，但是許多用戶還沒有準(zhǔn)備放棄磁帶存儲。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全球90%的數(shù)字信息仍主要存儲在磁帶設(shè)備上，磁盤存儲的信息量只有10%左右。雖然磁帶存儲受到了一定程度的沖擊，但是磁帶依然是全球各大企業(yè)所采用的主要存儲方式。 
  
      此外，從應(yīng)用趨勢和市場看，磁盤的容量增長速度已經(jīng)逐漸減緩，由以往的成倍增長到目前每年增長幅度為35%?45%。這讓近年來容量和存取速度都突飛猛進的低成本磁帶有了作為主要存儲媒介的機會；其次，法規(guī)遵循亦是推動磁帶市場增長的動力。法規(guī)遵循要求公司內(nèi)部文件必須被保留2?5年，以供日后能夠在很短的時間以內(nèi)，調(diào)閱檢查郵件紀(jì)錄與內(nèi)容，企業(yè)需要用成本比磁盤還便宜的磁帶作為備份。 
  
      而且，大部分用戶仍然認為將磁帶存儲完全轉(zhuǎn)為磁盤存儲存在一定的風(fēng)險，由于磁帶存儲的成本相對更低，加上磁帶存儲庫容量、安全和它與磁盤存儲的集成化等方面的改善，使得用戶很難一下從磁帶存儲轉(zhuǎn)向磁盤存儲。 
  
      雖然磁盤的主要優(yōu)勢在于其高性能。目前市場上的SATA2的傳輸速率可以達到300MB/s，這一點在很大程度上緩解了大型數(shù)據(jù)中心在備份時間方面的壓力，而LTO 3磁帶驅(qū)動器只能達到80MB/s的速度。另外，磁盤作為全密閉的電子設(shè)備，故障率要遠遠低于磁帶設(shè)備，不但降低了維護成本，也減少了維護人員的工作壓力。不過，一個不可回避的事實是，只有磁帶設(shè)備才能實現(xiàn)數(shù)據(jù)和讀寫設(shè)備的分離，才可以無限地擴充容量??只需要購買磁帶即可。而且相對于磁盤存儲方式，磁帶存儲還擁有磁盤存儲無法比擬的幾大優(yōu)勢 ： 
  
      1、磁帶的價格低廉，相對于磁盤陣列系統(tǒng)來說，磁帶庫的成本相對較低，這符合當(dāng)前經(jīng)濟環(huán)境日益嚴(yán)峻的要求； 
  
      2、磁帶介質(zhì)穩(wěn)定，不容易改寫上面的數(shù)據(jù)，磁帶存儲數(shù)據(jù)可以保存大約30～50年； 
  
      3、磁帶是可移動介質(zhì)，可以異地離線保存，運輸方便，可以根據(jù)用戶需求在不同存放地點之間搬運，這對數(shù)據(jù)的安全來說是非常有利的； 
  
      4、磁帶耗電少，并且不需要冷卻系統(tǒng)，這符合目前能源緊張以及整體擁有成本的需求； 
  
      5、磁帶可以防護來自人為錯誤、設(shè)備損壞、病毒、自然災(zāi)害等因素造成的數(shù)據(jù)丟失，使數(shù)據(jù)保護更加安全。 
  
      由此可以看出，磁帶存儲到目前為止仍未過時，他還有很大的發(fā)展空間。不過，雖然磁帶存儲具有磁盤存儲無可比擬的優(yōu)點，但是，他也不可避免的存在一些缺點，首先，磁帶庫和磁帶驅(qū)動器都是機電設(shè)備，普遍存在機械故障率過高的問題；其次，磁帶介質(zhì)本身也比較脆弱，會產(chǎn)生磨損，容易受到溫度、濕度以及粉塵、電磁等的影響；再次，使用磁帶的過程中需要過多人工因素的參與，不但導(dǎo)致高昂的人工成本，也引入了諸多人為的不安全因素；最后，由于磁帶存儲器是一種順序存儲設(shè)備，因此他具有讀寫速度慢這一缺點，其存儲的備份和恢復(fù)時間都比較長。
  那么，有沒有一種同時配備磁盤與磁帶技術(shù)，以此來提高兩者的優(yōu)勢并對這兩者各自的弱點提供一個互補的環(huán)境呢？答案是肯定的，虛擬磁帶庫正是一種解決方案。 
  
      虛擬磁帶庫的優(yōu)勢 
  
      虛擬磁帶庫的概念其實非常簡單，它在本質(zhì)上是磁盤陣列硬件設(shè)備，但是在軟件功能上卻模擬磁帶備份的形式。因此，對于存儲管理員來說，它就是一個磁帶庫，對它的管理如同管理一個物理磁帶庫一模一樣。虛擬磁帶庫主要有以下幾點優(yōu)勢： 
  
      1、相對于機械磁帶，虛擬磁帶庫使用了兼容磁帶備份管理軟件以及傳統(tǒng)備份流程，這使得設(shè)備的可用性以及備份的可靠性得到了大幅提升； 
  
      2、性能大幅提高，可支持接近磁盤陣列極限速度的備份以及恢復(fù)速度。而且免疫病毒，數(shù)據(jù)安全性等同普通磁帶庫； 
  
      3、恢復(fù)工作極為簡便，如果所需數(shù)據(jù)存在VTL當(dāng)中，則不會涉及任何機械工作，恢復(fù)工作就像磁盤備份的速度一樣； 
  
      4、虛擬磁帶庫采用基于RAID保護的磁盤陣列，從而將備份的可靠性較常規(guī)磁帶備份提高了若干量級。封閉式結(jié)構(gòu)的磁盤介質(zhì)本身的MTBF（平均無故障間隔）一般為開放式結(jié)構(gòu)磁帶介質(zhì)的5倍以上； 
  
      5、兼容性好，標(biāo)準(zhǔn)的FC、SCSI或iSCSI接口設(shè)備，兼容流行的主機設(shè)備和操作系統(tǒng)； 
  
      6、實用性好，與現(xiàn)有磁帶庫應(yīng)用方式一致，不用更改現(xiàn)有存儲應(yīng)用軟件的管理策略，保護用戶投資； 
  
      7、虛擬磁帶庫用電子化的“機械手”和“磁帶驅(qū)動器”，代替了機械磁帶庫中裸露、易損的機械裝置，基于RAID保護的磁盤陣列具備降級工作能力，且具自動報警和在線熱恢復(fù)能力。 
  
      從以上虛擬磁帶庫的優(yōu)勢可以看出，虛擬磁帶庫不僅解決了傳統(tǒng)磁帶庫維護負擔(dān)高、備份失效率高以及備份恢復(fù)能力不佳的問題，而且也改變了磁盤備份容易被誤刪除或被病毒感染以及不便于在SAN環(huán)境中統(tǒng)一管理和優(yōu)化使用的劣勢。 
  
      虛擬磁帶庫的分類 
  
      目前，市場上的虛擬磁帶庫按照架構(gòu)可以分為三種類型：磁盤陣列型、應(yīng)用服務(wù)器型和備份軟件型。 
  
      1、磁盤陣列型 
  
      磁盤陣列型虛擬磁帶庫是以磁盤陣列為基礎(chǔ)發(fā)展的虛擬磁帶庫，通過內(nèi)建于磁盤陣列控制器內(nèi)的虛擬軟件，將存儲空間仿真成磁帶庫具備的所有特征。這一類型的虛擬磁帶庫用戶以大型企業(yè)為主，采用光纖信道主機接口，支持FC SAN儲域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，存儲容量通常在數(shù)十TB以上，有的甚至可達上百TB。

      2、備份軟件型 
  
      備份軟件型虛擬磁帶庫，其實就是將磁帶庫模擬軟件直接安裝在備份服務(wù)器上，把備份服務(wù)器的某些文件系統(tǒng)分區(qū)模擬成磁帶庫，從而使備份軟件以磁帶庫方式使用磁盤文件系統(tǒng)。由于純粹是依靠軟件來達成仿真磁帶的目的，運用上相當(dāng)具有彈性，不但沒有最大容量限制，可仿真的磁帶庫數(shù)量、磁帶數(shù)量與每卷磁帶容量也都是無限的，只要存儲空間足夠，也不限定需要采用何種品牌的存儲系統(tǒng)，不過，這類方案的限制是無法和其它品牌的備份軟件搭配使用。 
  
      由于備份軟件型虛擬磁帶庫下的備份磁盤暴露在主機的操作系統(tǒng)下，因此在這種方案下的數(shù)據(jù)安全性值得懷疑。舉例來說，如果備份服務(wù)器被病毒感染，該病毒完全可能在損毀磁盤上數(shù)據(jù)的同時，損毀備份磁盤上的數(shù)據(jù)。而且，備份軟件型方案還占用主機資源，使性系統(tǒng)性能受到限制。因此，這種方案主要用于備份緩存，即先備份到磁盤，然后在服務(wù)器不忙時再將備份轉(zhuǎn)移到物理磁帶庫上。 
  
      3、應(yīng)用服務(wù)器型 
  
      這種方案實際上是另外一種虛擬磁帶庫的軟件實現(xiàn)方案，通過把虛擬磁帶庫管理軟件安裝在一臺獨立的專用服務(wù)器內(nèi)，而將該服務(wù)器及所連接的磁盤存儲設(shè)備模擬成磁帶庫。在這種方式下，備份服務(wù)器或其它應(yīng)用主機通過FC或SCSI與專用的服務(wù)器連接，此時專用服務(wù)器及所連接的磁盤存儲系統(tǒng)一起實現(xiàn)虛擬磁帶庫。 
  
      與備份軟件型虛擬磁帶庫方案不同的是，備份服務(wù)器或應(yīng)用服務(wù)器把專用服務(wù)器及其磁盤陣列當(dāng)作一臺磁帶庫設(shè)備，實現(xiàn)了虛擬磁帶庫設(shè)備與主機設(shè)備的物理和邏輯上的分離。主機對這種方案下的虛擬磁帶庫的讀寫方式是數(shù)據(jù)塊級讀寫，比備份軟件類型的讀寫速度快，并且不會從主機方對備份數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤刪除操作，主機上的病毒也不會影響備份數(shù)據(jù)。 
  
      這種方案的不足之處在于，他需要利用一臺具有一定擴充能力的PC服務(wù)器作為虛擬磁帶庫管理器，系統(tǒng)優(yōu)化性略低，另外控制器部分采用PC服務(wù)器結(jié)構(gòu)，不夠精簡，而且PC服務(wù)器以及其連接的磁盤陣列管理不統(tǒng)一，不是一體化結(jié)構(gòu)，還容易產(chǎn)生PC服務(wù)器和后端存儲的不兼容問題。 
  
      企業(yè)如何選擇虛擬磁帶庫 
  
      企業(yè)在購買虛擬磁帶庫之前，首先要考慮一下當(dāng)前的備份窗口，恢復(fù)點對象和恢復(fù)時間對象。如果備份對象適合磁帶，那再購買VTL可能就沒有必要了，因為磁盤存儲帶來的性能并不會對你的業(yè)務(wù)產(chǎn)生什么幫助。另外，我們需要知道的是，虛擬磁帶庫并非與所有的備份軟件都兼容，一定要確保購買的虛擬磁帶庫與你現(xiàn)有的備份軟件兼容。 
  
      當(dāng)您計劃購買虛擬磁帶庫時，應(yīng)該先估算一下所需要的虛擬磁帶庫容量，因為虛擬磁帶庫的存儲容量也不是無窮的，這種考慮到存儲長期的擴展性是一種很有遠見的表現(xiàn)。另外，虛擬磁帶庫還要具備數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，以擴展磁盤容量，以便在更少的磁盤空間內(nèi)存儲更多的數(shù)據(jù)。 
  
      我們還需要知道的是，虛擬磁帶庫不能永遠保存?zhèn)浞輸?shù)據(jù)。一旦保存的備份數(shù)據(jù)過期了，就必須從虛擬磁帶庫上卸載這些備份數(shù)據(jù)，以便騰出空間存儲新的備份。而在很多情況下，簡單地刪除存儲備份數(shù)據(jù)是不合適的，這些備份將被卸載到 SATA磁盤陣列或磁帶庫中進行歸檔。被虛擬磁帶庫代替的磁帶系統(tǒng)通常被重新部署成歸檔存儲系統(tǒng)，創(chuàng)建磁盤?>磁盤?>磁帶（D2D2T）的架構(gòu)。

      市面主流虛擬磁帶庫產(chǎn)品 
  
      1、HP StorageWorks 1002i虛擬磁帶庫 
  
      HP StorageWorks 1002i虛擬磁帶庫系統(tǒng)(VLS1002i)是基于磁盤的存儲解決方案，支持對局域網(wǎng)服務(wù)器數(shù)據(jù)的無人值守備份和快速恢復(fù)操作。它是惠普虛擬磁帶庫系統(tǒng)家族的入門級解決方案，適合中小型、遠程或分公司IT環(huán)境，磁帶介質(zhì)無需站點外存儲功能。 
  
      HP VLS1002i利用磁帶虛擬提供磁盤到磁盤(D2D )備份。這種D2D備份方法可無縫集成到當(dāng)前基于磁帶的數(shù)據(jù)保護環(huán)境中。通過模擬磁帶機或自動加載磁帶機，管理員可以對其進行配置，利用備份軟件創(chuàng)建無人值守的備份。 
  
      HP VLS1002i支持千兆(Gb)以太網(wǎng)iSCSI 連接，利用這種連接可以將多個服務(wù)器同時備份到網(wǎng)絡(luò)上的一個VLS 1002i ，因此客戶不必再為日常磁帶備份所需的復(fù)雜的磁帶介質(zhì)管理要求和費用而頭痛了。 
  
      通過提高備份和恢復(fù)作業(yè)的性能和效率，HP VLS1002i增加了備份環(huán)境的利用價值。聚合備份性能使每小時可備份超過200GB的數(shù)據(jù)，同時單個文件的恢復(fù)時間從幾小時降至幾分鐘。 
  
      HP VLS1002i 還通過基于web的瀏覽器接口，簡化了備份管理過程，可“隨時隨地”訪問。HP VLS1002i系統(tǒng)采用集成的數(shù)據(jù)壓縮引擎，能夠存儲超過1.5TB的數(shù)據(jù)為用戶提供超大的存儲容量。 
  
      惠普對HP VLS1002i進行了預(yù)配置，用戶可以實現(xiàn)解決方案開箱即用。HP VLS1002i 支持眾多數(shù)據(jù)保護軟件，包括HP StorageWorks Data Protector Express單服務(wù)器版?zhèn)浞?恢復(fù)軟件。
 
      2、浪潮VTL1000虛擬磁帶庫 
  
      VTL1000是浪潮存儲發(fā)布的第一款虛擬磁帶庫產(chǎn)品，該產(chǎn)品定位于中高端存儲用戶，融合了浪潮的“活性存儲”理念，為用戶提供完整的備份/恢復(fù)解決方案。VTL1000利用系統(tǒng)自帶的應(yīng)用軟件，可以將系統(tǒng)自身的磁盤模擬成磁帶庫和磁帶。VTL1000單臺最大能夠模擬8個磁帶庫系統(tǒng)、16個磁帶驅(qū)動器、512個帶槽，能夠并發(fā)處理多個備份任務(wù)，提高備份效率。系統(tǒng)容量最大可擴容至11.25TB，充分滿足用戶數(shù)據(jù)增長的需求。備份策略的優(yōu)化使得整體空間利用率提高，系統(tǒng)容量可按需增長，減少系統(tǒng)的初期投入。 
  
      利用該系統(tǒng)，還可以輕松實現(xiàn)虛擬磁帶與物理磁帶之間的數(shù)據(jù)歸檔和復(fù)制，并確保虛擬磁帶與物理磁帶上備份數(shù)據(jù)格式的完全一致，實現(xiàn)到物理磁帶的歸檔，滿足磁帶出庫的需求。VTL1000虛擬磁帶庫支持磁帶系統(tǒng)遠程復(fù)制，可以輕松實現(xiàn)遠程容災(zāi)。利用系統(tǒng)內(nèi)含的復(fù)制軟件，實現(xiàn)將本地VTL保存的磁帶數(shù)據(jù)完整復(fù)制到遠程容災(zāi)中心，形成遠程電子傳輸和磁帶保管。 
  
      如果系統(tǒng)采用分級存儲，那么可以充分利用VTL1000虛擬磁帶庫內(nèi)含的自動磁帶緩沖選項，輕松實現(xiàn)與大型物理磁帶庫的連接，擔(dān)當(dāng)磁帶庫備份的高速緩存，二者合一，構(gòu)架高性能的磁帶庫備份系統(tǒng)，有效提升磁盤備份性能。 
  
      此外，浪潮VTL1000具有廣泛的系統(tǒng)兼容性，可模擬多種主流磁帶庫、磁帶驅(qū)動器格式，支持主流備份軟件和多種操作系統(tǒng)，可以無縫地融入到用戶的現(xiàn)有存儲架構(gòu)中，有效地降低用戶的投入成本。 
  
      3、IBM TS7520虛擬磁帶庫 
  
      TS7520使用IBM技術(shù)和軟件來仿真IBM磁帶庫、驅(qū)動器和存儲介質(zhì)。這一解決方案允許用戶利用基于磁盤的數(shù)據(jù)緩存功能來幫助縮短數(shù)據(jù)恢復(fù)時間窗口，改進跨應(yīng)用和服務(wù)器的磁帶庫共享，并提高系統(tǒng)運行的效率。 
  
      TS7520是IBM System Storage TS7510的后續(xù)產(chǎn)品。IBM System Storage TS7520提供的增強功能包括：增強的高速緩存功能、可保護客戶敏感信息的加密功能、可改進數(shù)據(jù)復(fù)制和加密方面系統(tǒng)性能的硬件輔助壓縮功能；專為提供網(wǎng)絡(luò)附加存儲(NAS)連接而設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理協(xié)議–NDMP，可幫助提高存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)中數(shù)據(jù)可用性的控制路徑故障切換和數(shù)據(jù)路徑故障切換功能；基于最新開放系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的iSCSI連接以及允許客戶運行各種備份應(yīng)用的主機托管備份功能。 
  
      另外，IBM System Storage TS7520還允許通過擴展實現(xiàn)最多512個虛擬庫、4096個虛擬驅(qū)動器和128000個虛擬卷。

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