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(jìn)的低成本磁帶有了作為主要存儲媒介的機(jī)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(rèn)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(dá)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(dá)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(yuǎn)遠(yuǎn)低于磁帶設(shè)備，不但降低了維護(hù)成本，也減少了維護(hù)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(kuò)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(jì)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(hù)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(hù)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(jī)電設(shè)備，普遍存在機(jī)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(jī)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(jī)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(hù)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(jī)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(hù)用戶投資； 
  
      7、虛擬磁帶庫用電子化的“機(jī)械手”和“磁帶驅(qū)動器”，代替了機(jī)械磁帶庫中裸露、易損的機(jī)械裝置，基于RAID保護(hù)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(hù)負(fù)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(jī)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(dá)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(dá)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)設(shè)備的物理和邏輯上的分離。主機(jī)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(jī)方對備份數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤刪除操作，主機(jī)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(kuò)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(kuò)展性是一種很有遠(yuǎn)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(kuò)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(yuǎn)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(jìn)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(yuǎn)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(hù)環(huán)境中。通過模擬磁帶機(jī)或自動加載磁帶機(jī)，管理員可以對其進(jìn)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(jìn)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(hù)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(kuò)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(yuǎn)程復(fù)制，可以輕松實現(xiàn)遠(yuǎn)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(yuǎn)程容災(zāi)中心，形成遠(yuǎn)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(jìn)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(hù)客戶敏感信息的加密功能、可改進(jìn)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(jī)托管備份功能。 
  
      另外，IBM System Storage TS7520還允許通過擴(kuò)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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