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网络存储基础教育 第六章 备份技术介绍 磁带的发展历程 1949 年 ，磁带从实验室诞生 1952 年，第一个磁带单元问世 1974 年，首部自动化磁带存储设备-3590 大容量磁带子系统（MSS）诞生。 1984 年 ，首款方形磁带盒代替传统的圆轴磁带 1996年SONY推出AIT磁带技术 20世纪90年代末，推出LTO磁带技术 2001年推出Super DLT（SDLT）格式 2002年SONY推出S-AIT技术，单盘容量500GB 2003年推出第二代LTO产品，单盘容量200GB;推出第三代SDLT产品-SDLT600 2005年推出第三代LTO产品，单盘容量400GB; 2007年推出第四代LTO产品，单盘容量800GB; 磁带库的基本组成 磁带介质存储槽位 决定了总的数据存储容量：单盘磁带容量X磁带数量 其它附属部件 电源模块 管理模块 连接模块 等等 磁带库的应用领域 海量数据归档存储 数据需要归档存储：降低存储成本，解决磁盘存储空间不足的问题 主要应用行业 科研院所、数字化图书馆，广播电视、政府军队、石油物理勘探、互联网数据中心、医疗影像等 数据类型多为图形图像、数字化音视频等多媒体文件 虚拟磁带库架构 虚拟磁带库特点 虚拟磁带库 虚拟驱动器 机械臂 虚拟磁带 数据传输 数据增值服务 对备份应用的影响 虚拟磁带库特点 磁带库系统 同一个物理的虚拟磁带库设备，可同时虚拟成多个磁带库系统；有些设备可提供8个甚至更多； 可同时提供数据备份、测试、研发等多种存储备份环境的共存。 更好的系统兼容性，对异构平台、复杂系统环境同时提供多种解决方案。 实现设备的集中管理，大型备份系统的构建。 虚拟驱动器 全面支持现有物理驱动器类型 Mammoth Tape、VXA、DAT、?AIT DLT, SDLT、LTO 、SLR 支持设备数量 和license相关，理论上没有数量限制 通用标准接口 FC、ISCSI、SCSI 虚拟磁带库特点 机械臂 纯硬件VTL含虚拟的机械臂设备、而软件形式的无需生成； 提高了设备的封闭性、部件容错能力； 避免了真实真实机械臂所带来的产品稳定性、速度、维护等诸多弊端； 提高了数据检索、定位、数据读写的性能 虚拟磁带库特点 磁带 全面支持现有物理磁带类型； 可自定义的数据容量格式； 与真实磁带的全面兼容、可进行真实磁带和虚拟磁带间的数据复制； 具备数据校验功能，提高数据安全性； 采用磁带读写模式、可规避文件系统的文件复杂性和文件碎片问题； 数据快速定位、快速读写； 提供多样的增值服务、数据压缩、WORM等功能； 虚拟磁带库特点 数据传输 标准数据传输协议scsi、FC、ISCSI； 支持SAN架构和直连模式； 规避传统机械设备对性能的影响，全面提升数据备份恢复速度； 网络数据传输、迁移、复制。传统磁带需要人工搬运，易发生数据丢失、损毁。 虚拟磁带库特点 虚拟磁带 数据压缩； 重复数据删除； 数据生命周期管理； 数据加密； 数据访问权限管理； 虚拟磁带库特点 对数据备份应用的影响 备份模式的转变 D-D 、D-D-T、D-VTL 数据备份与数据归档的渐行渐远 对备份窗口的策略 增量备份、差异备份逐渐转变为全备份 磁带库的优缺点 磁带库的缺点： 维护负担高：磁带库的核心部件磁带驱动器为非封闭机械易损件，本身故障率高，灰尘、潮湿等使故障率不可预期，导致设备可用性差。 备份失效率高：采用磁带库进行数据保护的介质磁带为非封闭介质，且磁带库中的磁带之间没有容错保护。备份业务涉及到的磁带组中任一盘磨损、卡带、霉点、粘连等，均会导致整个备份无法恢复。 备份恢复能力不佳：虽然磁带本身的读写速度已有长足提高，但备份恢复时需要抓带、加载、机械定位文件等机械动作，等待时间长，而备份恢复时一般会涉及多带查找，应用端被迫因此延长待机时间。 磁带库的优缺点 磁带库的优点 超大容量，可实现PB级数据存储，单位容量价格低； 可移动介质，便于离线和异地保存； 广泛的备份管理软件支持，备份策略均针对磁带库结构定制和优化； 磁盘备份的优缺点 磁盘备份（D2D）的优点： 与磁带不同，基于ATA的磁盘阵列比传统的光纤通道磁盘阵列的成本低很多，同时逐渐变得非常流行，它可以方便集成到备份系统中。 可以解决磁带库固有的问题。 磁盘备份（D2D）的缺点： 以一个文件目录作为一个备份设备且只对应一个备份卷； 备份数据通过文件系统写入磁盘目录； 文件系统写速度慢； 文件系统容易遭到人为破坏； 备份策略需要重新制定； 虚拟磁带库的优缺点 虚拟磁带库的优点 设备可用性提升：虚拟磁带库用电子化的“机械手”和“磁带驱动器”，代替了机械磁带库中裸露、易损的系列机械装置，基于RAID保护的磁盘阵列具备降级工作能力，且具自动报警和在线热恢