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虚拟磁带库(VTL)变革数据保护流程(1)

网络世界  无名丨2008-09-24 10:40 标签:VTL 磁带 

当数据从用户业务系统中产生以后,就开始面临着严峻的数据保护问题。长期以来,用户已经习惯了采用磁带库进行主要的数据保护工作,但是随着磁带库管理工作中存在的问题日益严重,人们正在尝试新的途径来改善数据保护工作,其中虚拟磁带库(Virtual Tape Library,VTL)是一个十分成功的解决方案。

虚拟磁带库的概念非常简单,它本质上是磁盘阵列硬件设备,但是在软件功能上模拟磁带备份的形式,因此对于存储管理员来讲,它就是一个磁带库,对它的管理如同管理一个物理磁带库一模一样。

可以说,虚拟磁带库已经成为当今存储界最为热门的话题之一,VTL的崛起,正在深刻地改变着传统的备份市场格局和用户的数据保护模式。进入2005年,传统机械磁带库厂家纷纷推出虚拟磁带库作为高端产品系列,VTL成为市场主流的趋势已非常明显。

机械磁带库的缺陷

磁带库是一个机械密集型设备,有用户曾用开玩笑的口吻说:“磁带库厂商不应该属于IT厂商,而应该是机械厂商。”因此,磁带库具有一些作为机械产品而不可逾越的问题。

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。

在用户的数据保护工作中,解决机械磁带库问题的主要方案有磁盘到磁盘(Disk-to-Disk,简称D2D)和VTL。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。

D2D将盘阵连接到备份服务器,将文件系统放置其上,使用备份软件的本地功能备份到基于磁盘的目标上。这一过程听上去很简单,但是需要用户改变备份系统的配置;最后的碎片还会引起性能的问题,基于文件系统的目标不能以磁带库的方式进行共享,需要管理员为多个备份服务器进行磁盘阵列的分区。

VTL使得磁盘阵列对于备份/恢复系统来说像是磁带库,这样一来,无须改变配置就可以在备份系统中使用磁盘,而备份系统仍旧认为在向磁带进行备份—只有你知道其中的奥秘。如同物理磁带库一样,VTL可以通过驱动器共享软件来进行共享。此外,大多数VTL在磁盘上存放数据的方法确保了零碎片。

VTL的优势

几乎在机械磁带库发明的同时,VTL概念就已经出现并得到应用。但是,受限于技术局限,长期以来VTL只是作为机械磁带库的缓存,应用也因此而局限于封闭的大型机系统等高端用户群,市场认知度很低。

相对于机械磁带,虚拟磁带库使用了兼容磁带备份管理软件以及传统备份流程,这使得设备的可用性及备份的可靠性都得到了大幅提升。

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复能力。

备份可靠性提升:虚拟磁带库采用基于RAID保护的磁盘阵列,从而将备份的可靠性较常规磁带备份提高了若干量级。封闭式结构的磁盘介质本身的MTBF(平均无故障间隔)一般为开放式结构的磁带介质的5倍以上。

恢复工作极为简便:如果所需数据存在VTL当中,则不会涉及任何机械工作,恢复工作就像磁盘备份的速度一样。


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