數(shù)據(jù)備份之旅：磁盤與磁帶的博弈

海嘯的發(fā)生讓更多的中國企業(yè)認(rèn)識到了災(zāi)難的影響，再加上隨時停電的威脅、恐怖襲擊以及更多的自然災(zāi)害，在IT系統(tǒng)成為企業(yè)所依存的一條生命線之際，一個問題足以讓中國政府以及各大行業(yè)高度關(guān)注，即如何保證他們所依賴的核心IT系統(tǒng)的安全。

中國的銀行、電力、鐵路、民航、證券、保險、海關(guān)、稅務(wù)八大行業(yè)就開始了緊張的容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)。作為企業(yè)容災(zāi)系統(tǒng)的一個重要組成部分，企業(yè)數(shù)據(jù)備份是一個非常重要的組成部分。以磁帶庫為核心的企業(yè)數(shù)據(jù)備份方案能保證大容量數(shù)據(jù)的安全，并在數(shù)據(jù)災(zāi)難發(fā)生時在短時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)的恢復(fù)，成為數(shù)據(jù)安全的必然選擇，幫助企業(yè)應(yīng)對數(shù)據(jù)爆炸性膨脹所帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，解決數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)的問題。

針對各個行業(yè)如火如荼的企業(yè)數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)的建設(shè)，業(yè)界數(shù)據(jù)備份解決方案包括從基于磁帶的備份、基本磁盤的備份以及基于高端磁盤陣列的鏡像、快照之上的備份等，能滿足各種規(guī)模企業(yè)的苛刻要求。

部門級/局域網(wǎng)備份技術(shù)的全新標(biāo)準(zhǔn)——開放與兼容性

目前，磁帶方面的備份技術(shù)包括磁帶機(jī)、自動加載磁帶機(jī)以及磁帶庫，提供了從經(jīng)濟(jì)的備份與恢復(fù)到大規(guī)模的企業(yè)級自動方案，為部門級以及數(shù)據(jù)中心的用戶提供了完整的、端到端的不間斷方案與服務(wù)選擇。磁帶機(jī)方面，包括DAT/DSS、SDLT、DLT和DLTVS以及Ultrium，分別針對工作站、辦公服務(wù)器、部門/局域網(wǎng)以及公司/網(wǎng)絡(luò)備份，滿足不同規(guī)模中小企業(yè)用戶的備份需求。尤其對于中小企業(yè)，自動化備份是發(fā)展趨勢，因?yàn)樽詣踊軌驕p少備份錯誤，并能夠避免中小企業(yè)在IT管理人員缺乏方面的弱勢。同時，在技術(shù)方面，根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，DAT/DSS在中小企業(yè)方面處于主流地位，而在整體磁帶機(jī)市場，Ultrium的技術(shù)因?yàn)槠溟_放性與領(lǐng)先，正在取得蓬勃的發(fā)展。

從應(yīng)用級別劃分以及備份技術(shù)的劃分來看，針對部門/局域網(wǎng)的用戶，目前有兩種數(shù)據(jù)備份技術(shù)可以選擇。其一是DLT，DLT技術(shù)采用單軸1/2英寸磁帶倉，以縱向曲線性記錄法為基礎(chǔ)。DLT產(chǎn)品定位于中、高級的服務(wù)器。目前DLT驅(qū)動器的容量從10GB到160GB不等，數(shù)據(jù)傳送速度最大到12MB/秒。另外一種數(shù)據(jù)備份技術(shù)是LTO（Linear Tape Open）技術(shù)——線性磁帶開放協(xié)議，它是由HP、IBM、Seagate三家廠商在1997年11月聯(lián)合制定的，結(jié)合了線性多通道、雙向磁帶格式的優(yōu)點(diǎn)，基于服務(wù)系統(tǒng)、硬件數(shù)據(jù)壓縮、優(yōu)化的磁道面和高效率糾錯技術(shù)，來提高磁帶的能力和性能。

從IT技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展的方向來看，越是開放的技術(shù)越具有生命力，能夠融合越來越強(qiáng)大的技術(shù)，使已有投資得到全面保護(hù)。LTO技術(shù)是一種“開放格式”的技術(shù)，上述三家廠商將生產(chǎn)許可開放給存儲介質(zhì)、磁帶機(jī)的生產(chǎn)商，使不同廠商的產(chǎn)品能更好地進(jìn)行兼容，這意味著用戶將擁有多項(xiàng)產(chǎn)品和介質(zhì)。開放性還帶來更多的發(fā)明創(chuàng)新，使產(chǎn)品的價格下降，用戶受益。同時，LTO還特別規(guī)定，由第三方進(jìn)行每年一次的兼容測試，以確保產(chǎn)品的延續(xù)性更好。目前，LTO具有兩種存儲格式：高速開放磁帶格式即Ultrium和快速訪問開放磁帶格式Accelis，定制兩種格式是因?yàn)椴⒉皇撬械挠脩舳家笙嗤奶匦院凸δ苄?。一些?yīng)用程序強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)在“讀”，要求快速的數(shù)據(jù)訪問速度。而另一些應(yīng)用程序重點(diǎn)在于“寫”，要求最高的磁帶存儲能力。相對于LTO而言，DLT技術(shù)就顯得要封閉一些，因?yàn)樗粚儆诶ヲv一家廠商，因此，無論在開放性、技術(shù)發(fā)展速度以及規(guī)模方面，都要薄弱得多。

兼容性是用戶投資最需要考慮的關(guān)鍵因素之一?，F(xiàn)在，LTO技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第三代，第一代技術(shù)的產(chǎn)品可以互換介質(zhì)，并且所有Ultrium 2磁帶機(jī)都可讀取其數(shù)據(jù)。DLT技術(shù)的未來發(fā)展方面是SDLT（Super DLT技術(shù)），而基于SDLT的部分產(chǎn)品只能讀DLT的磁帶，甚至有的無法讀取。同時，在技術(shù)領(lǐng)先性方面，LTO能夠具有性能優(yōu)化以及速率自動匹配，并提供了比DLT技術(shù)更大的容量與速度。

磁帶庫技術(shù)：青春永駐

磁帶庫不僅數(shù)據(jù)存儲量大得多，而且在備份效率和人工占用方面擁有無可比擬的優(yōu)勢。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，磁帶庫通過SAN系統(tǒng)可形成網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)，為企業(yè)存儲提供有力保障，很容易完成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)存儲備份，或通過磁帶鏡像技術(shù)實(shí)現(xiàn)多磁帶庫備份，無疑是數(shù)據(jù)倉庫、ERP等大型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的良好存儲設(shè)備。

另外，隨著制造技術(shù)和生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)，磁帶機(jī)的性能還將得到很大的提高。如磁帶越來越??；存儲能力越來越大；磁帶機(jī)的自動化程度也將越來越高……而且，隨著自動化程度的提高，磁帶庫的優(yōu)勢越來越明顯，從而在未來存儲市場中將扮演重要的角色。目前，備份的趨勢是無人值守的自動化備份、可管理性、災(zāi)難恢復(fù)，這三點(diǎn)正是針對系統(tǒng)的高效率、數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)的高可用性而增強(qiáng)的。

磁帶庫的主要作用是數(shù)據(jù)的保護(hù)。實(shí)際上，數(shù)據(jù)備份分為不同水平的三種保護(hù)方式。最基本層是基于磁帶機(jī)技術(shù)的數(shù)據(jù)保護(hù)，其特點(diǎn)是更安全、可靠，存儲時間長，避免了人為破壞、惡意攻擊、病毒、天災(zāi)人禍等，確保了數(shù)據(jù)的萬無一失，但其恢復(fù)時間往往在幾小時到幾天之間；在此之上，數(shù)據(jù)保護(hù)是快照與克隆，這種方式的數(shù)據(jù)恢復(fù)時間為幾個小時，費(fèi)用較磁帶機(jī)技術(shù)昂貴；在快照與克隆之上的數(shù)據(jù)保護(hù)方式是鏡像技術(shù)，是實(shí)時的數(shù)據(jù)備份方式，恢復(fù)時間可以在極短的時間內(nèi)完成。在這三種數(shù)據(jù)備份方式中，磁帶機(jī)技術(shù)是最為基礎(chǔ)的，拷貝、磁盤陣列、鏡像等方式無法取代它。

現(xiàn)在，歷經(jīng)20余年的磁帶存儲技術(shù)依然風(fēng)華正茂，其扮演的角色有了一個全面的進(jìn)步，在原來的應(yīng)用上增加了許多新的應(yīng)用，比如說信息生命周期管理。同時，21世紀(jì)的商業(yè)更加強(qiáng)調(diào)永不停頓，因此，災(zāi)難恢復(fù)對企業(yè)運(yùn)營的重要性越來越大，其中，磁帶存儲依然是災(zāi)難恢復(fù)方案的基礎(chǔ)與核心。而這些全面是因?yàn)榇艓Т鎯夹g(shù)本身所具有的強(qiáng)大用戶利益。

相關(guān)數(shù)據(jù)表明，在未來2年內(nèi)，要生成的數(shù)據(jù)要比過去4000年生成的數(shù)據(jù)還要多，這需要更大的空間來作歸檔，就要更依賴磁帶庫。根據(jù)有關(guān)的調(diào)查報(bào)告，在大于100槽的磁帶庫市場，2003年到2004年的市場增長率，IDC估計(jì)為8%，Gartner的數(shù)字是4%;2003年到2007年的市場復(fù)合年平均增長率，IDC的數(shù)據(jù)為9.1%，Gartner為5.6%。因此，磁帶存儲市場的潛力可見一斑。

隨著越來越多的企業(yè)開始建立SAN存儲體系，傳統(tǒng)的磁帶庫技術(shù)架構(gòu)使企業(yè)在磁帶庫應(yīng)用方面面臨很多問題：首先，客戶如何將企業(yè)磁帶庫（磁帶驅(qū)動器、自動裝置和接口控制器）作為一個整體進(jìn)行管理，在SAN中采用大型磁帶庫的最困難之處在于配置磁帶庫的 FC 接口；如何在異構(gòu)環(huán)境下保持磁帶庫高性能的互操作性;如何診斷磁帶庫和驅(qū)動器故障；如何在空間利用率、驅(qū)動器密度、負(fù)載端口容量和盤點(diǎn)時間之間實(shí)現(xiàn)平衡等等。

虛擬磁帶技術(shù)：磁盤輔助備份的必由之路

磁盤輔助備份技術(shù)（D-D-T）的虛擬磁帶技術(shù)，是將一個磁盤模擬為磁帶庫來實(shí)現(xiàn)的；它先將數(shù)據(jù)卷備份到另外一個廉價磁盤上，然后再備份到磁帶上。從恢復(fù)上來講，這種技術(shù)不是即時恢復(fù)，但它可以從廉價磁盤上將數(shù)據(jù)直接再讀回去，這樣速度肯定比磁帶到磁盤要快。這種方式的優(yōu)勢可以基于單個文件的恢復(fù)，因?yàn)樗且詡浞莸男问綄?shù)據(jù)備份到中間的磁盤上；這種方式可以實(shí)現(xiàn)增量、差量或者全備份，可以將數(shù)據(jù)負(fù)載全面降下來；同時，這種方式可以采用廉價的磁盤，因此，整個方案的成本可以相對較低。

在虛擬磁帶方面，它加速了緩慢的SAN服務(wù)器的備份與恢復(fù)，無縫集成到當(dāng)前數(shù)據(jù)保護(hù)解決方案中，并模擬多種磁帶庫和業(yè)界領(lǐng)先的磁帶機(jī)，使磁盤輔助備份方案更加簡單、可靠。利用虛擬磁帶性系統(tǒng)，客戶可以將數(shù)據(jù)備份到虛擬庫系統(tǒng)，然后再通過主備份服務(wù)器備份到磁帶庫系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)更加完善與靈活的數(shù)據(jù)保護(hù)，幫助用戶實(shí)現(xiàn)快速的備份及恢復(fù)，縮短備份窗口的長度，提高備份性能；如果數(shù)據(jù)仍然存在于虛擬庫系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)依舊保持聯(lián)線狀態(tài)，因而恢復(fù)的速度會比物理磁帶快很多。

磁盤輔助備份之快照和克隆技術(shù)

快照和克隆技術(shù)能提供“即時” 卷恢復(fù)，可以利用高可用性方面的投資，如果用戶需要7×24零停機(jī)時間的備份，或者需要即時恢復(fù)，那么，這種磁盤輔助備份方式是最佳選擇，企業(yè)通過高端磁盤陣列相關(guān)拷貝軟件生成一個鏡像卷，然后把整個數(shù)據(jù)卷再做一個復(fù)制，對這個復(fù)制的數(shù)據(jù)卷再做備份。這種技術(shù)的優(yōu)勢在于客戶可以實(shí)現(xiàn)零影響備份和恢復(fù)。如果用戶需要7×24零停機(jī)時間的備份，或者需要即時恢復(fù)，那么，這種磁盤輔助備份方式是最佳選擇。這種方式需要供應(yīng)商將磁盤陣列、磁帶庫以及備份軟件完美結(jié)合。