[存儲]魅力不減：磁帶備份系統購買指南

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　在國外，磁帶機被視為服務器的安全組件，其連接率在60%以上。而1998年國內的這一數據還不到10%。其中的重要原因就是用戶缺乏對數據備份的了解以及不知道如何做好備份，而一些災難事件再次敲響了警鐘。

　　備份用戶的未來，這就是本期磁帶備份購買指南的初衷。

　　為什么要磁帶備份

　　對磁帶備份的認可涉及到兩個問題，一是為什么要備份，二是為什么要選磁帶。我們先來看第一個問題。

　　大到自然災害，小到失竊，斷電乃至操作員不經意失誤，都會影響系統的正常運行，甚至造成這個系統完全癱瘓。備份的任務與意義就在于，當災難發生后，通過數據備份快速、簡單、可靠地恢復一個立即可用的系統。當然對備份的誤解還有不少。這些誤解造成一些用戶以別的存儲方案來替代備份方案。

　　誤解之一，一些用戶認為拷貝就是備份，其實資料拷貝無法使文件留下歷史記錄，以做追蹤，亦無法留下系統的NDS或者Registry等信息。完整的備份包括自動化的數據管理與系統的全面恢復，從這個意義上說，備份=拷貝+管理；

　　誤解之二，以硬件備份代替備份。雖然很多服務器都采取了容錯設計，即硬盤備份（雙機熱備份、磁盤陣列與磁盤鏡像）。但這些都不是很好的備份方案。比如雙熱備份中，如果兩臺同時出現故障，那么整個網絡便陷入癱瘓狀態；

　　誤解之三，僅作數據文件的備份。有人認為備份只是對數據文件的備份，系統文件與應用程序無需進行備份，因為它們可以通過安裝盤從新進行安裝。事實上，考慮到安裝再加重新設置各種參數和地址可能要持續好幾天。最有效的備份是對整個網絡系統進行備份。

　　那么應該選擇什么存儲技術來進行備份呢？存儲的幾大技術中，芯片存儲、磁盤、光存儲、磁帶存儲，后三者都已經實現高容量，似乎都可以充當備份技術。但考慮到單位成本與高容量，只有磁帶技術才真正適合數據存儲備份領域。事實上，磁帶技術長期以來一直是首選的唯一的數據存儲備份技術。磁帶介質不僅能提供高容量、高可靠性以及可管理性，而且價格比光盤、磁盤便宜很多（單位成本在磁盤的10%以下）。

　　要知道，備份是為了防止自然災害、病毒侵入、人為破壞等，因此使用備份數據的頻率并不是很高，備份數據的存取速度不是一個很重要的因素，用戶沒有必要為了追求一個并不重要的高速度而成倍地增加投資。但存儲介質的容量在備份中具有占第一位的重要性。

　　硬件技術與產品

　　磁帶硬件技術包括驅動技術和介質技術?；谕患夹g，不同廠商又發展出不同的產品。這些產品在機械部分會有所差異，但一般能保證同一技術下的讀兼容。我們在文后的產品一覽表將幫助讀者對業界主流的磁帶產品有一個初步了解，但該表不做精確比較之用。

　　磁帶按驅動技術可分為二大類，線性技術和螺旋掃描技術。線性技術起源于模擬音頻記錄技術，它是通過單個或多個靜態的磁頭與高速運動的磁帶接觸來記錄數據。它按磁帶的寬度又分為QIC（Quarter-Inch-Cartridge，即1/4英寸)和1/2英寸兩種。前者有DC2000/Travan磁帶機，但風光不再。1/2英寸磁帶機是多磁頭讀寫，其數據傳輸率較高，容量較大。代表產品是DLT、3480/3490等。

　　螺旋掃描技術起源于模擬視頻記錄技術，它和數據流技術正相反，磁帶是繞在磁鼓上，磁帶非常緩慢地移動，磁鼓則高速轉動，在磁鼓兩側的磁頭也高速掃描磁帶進行記錄。

　　Mammoth（8mm）、AIT（8mm）和DAT（4mm）是其中的代表，4mm的DAT發展藍圖到DDS-4止。Mammoth是Exabyte公司的獨家技術，增加磁帶強度以提高讀寫速度和可靠性。最近Exabyte還推出了從DDS發展而來的VXA技術。AIT是Sony公司開發的開放性智能磁帶機標準，它增強了搜索性能。

　　最新的LTO（Linear Tape Open—線性磁帶開放協議）技術則是一種結合了線性多通道雙向磁帶格式的磁帶存儲新技術。LTO第四代標準的容量為800G，傳輸速度為80MB/s～160MB/s，它代表了磁帶技術的發展方向。另據記者了解，所謂HP、IBM的LTO產品不兼容的消息不準確，起碼它們是讀兼容的。

　　磁帶介質大致可分為MP（金屬顆粒）、AME（金屬蒸發磁帶）、DAT、DLT等。不同驅動技術也可能使用同一介質技術，比如IBM LTO和SDLT用的是MP介質，AIT-3和Mammoth用的都是AME介質。即使在同一系列的升級產品中，長時間使用非默認介質讀數據對磁帶也是很有害的。

　　以上種種產品通過細分市場都取得了自己的地位。

　　備份策略

　　磁帶產品的選擇與用戶的備份策略緊密相關。我們先來了解備份策略的幾個要素。

　　全備份（Full Backup） 就是每天都用一盤磁帶對整個系統進行完全備份，包括系統和數據。這種備份方式的好處就是只要用一盤磁帶，就可以恢復丟失的數據。然而它也有不足之處，一是備份數據中有大量是重復的; 二是由于需要備份的數據量相當大，因此備份所需時間較長。

　　增量備份（Incremental Backup） 就是每次備份的數據只是相對于上一次備份后新增加的和修改過的數據。這種備份的優點很明顯：沒有重復的備份數據，但恢復數據比較麻煩——必須沿著時間逐個反推恢復。

　　差分備份（Differential Backup） 就是每次備份的數據是相對于上一次全備份之后增加的和修改過的數據。差分備份在避免了另外兩種策略的缺陷的同時，又具有了它們的所有優點。首先，它無需每天都做系統完全備份，因此備份所需要時間短，并節省磁盤空間；其次，它的災難恢復很方便。系統管理員只需要兩盤磁帶，即全備份磁帶與災難發生前一天磁帶，就可以將系統恢復。

　　備份窗口 也就是可用作備份的時間。數據備份會極大地影響服務器的響應能力。因此，備份系統必須選擇合適的可用備份時間。某些系統及應用對備份窗口有嚴格要求。

　　了解了這些基本知識，用戶完全可以自己大致估算所需產品的指標。其原則是，單盤磁帶的容量必須大于或等于所需備份的硬盤容量之和。另外，磁帶機本身的性能必須滿足備份窗口的需求。我們來看個例子：

　　假定備份總容量為500GB，一周工作時間為五天，采用全備份—增量備份策略。備份的磁帶要求在線保持兩周。備份窗口為6小時，恢復窗口沒有特定的要求。通常增量備份以10%的數據增量計算，根據以下備份公式：

　　完全備份+4次增量備份= 一周備份數據因子（100%+4×10%的增量=1.4）

　　所以，一周備份數據量為：500GB×1.4=700GB，兩周備份數據量則為1400GB。

　　完全備份工作可以在休息日來完成，差分備份工作可以夜間進行。既然備份工作必須在6小時的備份時間內完成，這就意味著每小時的數據備份量不能少于（最不利的情況下）500/6=83GB。這就是選擇備份設備所應該達到的速率。

 

原文轉自：http://www.kjueaiud.com