致力於資料安全備份國產化，並取得一定成果的中科同向科技（北京）有限責任公司(heartsone)，今天中科同向的銷售人員對磁碟及虛擬磁帶庫的優缺點進行簡要的分析介紹，希望能夠幫助有需要的朋友。
一、利用磁碟進行備份（d2d）
隨著sata技術的興起，大容量磁碟的**進一步下降，效能**比更好，使很多人開始關注這種做法。很多使用者的諮詢專家也開始傾向使用磁碟陣列作為備份裝置。利用磁碟作為備份裝置的解決方案應運而生，這個解決方案目前有幾種流行的實現方式：
1、 最初大家的普遍做法，也就是採用標準的光纖通道或者scsi磁碟陣列，安裝容量大**低的sata硬碟，直接連線到備份伺服器上，利用伺服器把磁碟陣列格式化成乙個檔案系統；
2、 隨著nas技術的興起，也有的使用者利用nas上的儲存空間進行備份；
3、目前一些備份軟體所具備的磁碟備份功能。
4、 這一類解決方案的特點是：利用磁碟作為儲存裝置，磁碟被格式化成檔案系統。這種方式相對於磁帶庫來說解決了很多問題：
（1） 不再受磁帶庫裝置和介質可靠性方面的困擾,規避了磁帶載入解除安裝對備份效能的影響，其持續讀寫效能達到或超過了中端磁帶庫。
（2） 提高了裝置空間利用率。
（3） 磁碟陣列裝置在使用者環境中很常見，一般的系統管理員不需要過多的專業知識都可以自行維護，降低了維護成本。
而且，通常看起來投資比較低，使用者只需要購買一台磁碟陣列就可以了。然而，在實際應用中，使用者逐漸發現，這種最簡單的基於磁碟陣列的解決方案並不完美的。
讓使用者頭疼的問題
1、共享
如果在乙個有多台伺服器的環境中要實現lan-free備份，配置的複雜性和成本都會迅速提高。
一般來說，實現備份到磁碟，都要在這台磁碟陣列上建立乙個檔案系統，才能夠被備份軟體識別。而一般的檔案系統都不能被多伺服器共享，只有磁帶庫可以實現共享。
這就是說，如果想像使用傳統磁帶庫一樣，通過san實現多伺服器共同使用乙個磁碟陣列，必須要在磁碟陣列上建立多個邏輯裝置，然後將每個邏輯裝置分配給每抬伺服器。
這就帶來了管理上的一系列問題：
l、 如何決定為每台伺服器分配多少塊磁碟？
2、 一旦分配的空間太少，如何進行在先擴充套件？
3、 一旦分配的空間太多，如何縮減？
4、 這一功能是否需要昂貴的卷管理軟體工具來實現？
2、安全性
這種簡單的基於磁碟陣列的儲存裝置是以檔案系統的方式出現的伺服器上的，這個檔案系統可以由任意工具來操作，也可以被任何人訪問。乙個有意無意的"del"就可以毀掉所有備份資料。總之，和檔案系統上的其他檔案一樣脆弱，這意味著很多危險：
1、 會不會由系統管理員的誤操作或者其他人的惡意刪除導致資料丟失？
2、 會不會被人將資料非法拷貝走，到其他計算機上恢復，導致關鍵機密的洩露？
3、 會不會被病毒感染，導致備份資料無法恢復？
3、 效能
首先，檔案系統本身就可能是效能瓶頸，尤其在多工、多程序的時候，檔案系統很有可能成為整個備份系統的瓶頸。
檔案系統難以解決磁碟碎片的問題，磁碟碎片會導致檔案系統的效能逐漸下降，而且，當資料量比較大的時候，磁碟碎片的問題很難以解決。
4、功能
備份管理軟體是設計為磁帶庫使用的，雖然目前絕大部分備份軟體都支援使用檔案系統作為備份裝置，但與使用磁帶時的功能有一些差別。這些差別會導致一些嚴重的問題：
1、一些主流的備份軟體在備份資料超過儲存期限時，如果使用磁帶介質，可以方便的進行介質**。而如果使用磁碟檔案系統，則無法自動**這部分磁碟空間。系統管理員必須手動的用作業系統命令刪除相應的檔案。
但這一工作是高風險的，因為檔案系統是不能區分檔案是否超出的了儲存期限；
2、當備份系統因為某種原因丟失了介質索引的時候，一般都可以利用重新掃瞄磁帶重建索引。但如果採用磁碟作為備份裝置，備份系統無法對其進行掃瞄。這樣，很有可能所有的資料仍然在存放在磁碟陣列上，但卻無法恢復。
3、放在磁碟陣列上的備份資料，無法進行介質複製，將備份資料拷貝到磁帶上，進行離線儲存。這樣，就失去了磁帶因此帶來的靈活性，如：離線儲存、資料移植、異地容災等。
根據以上的分析，這種簡單的利用磁碟陣列直接當備份裝置的做法，雖然解決了來自磁帶庫的問題，但也產生了磁帶庫裝置沒有的新問題，而且難以解決。因為，到目前為止，很少有人採用這種辦法進行備份。
二、儲存技術的新寵兒虛擬帶庫（vtl ）
虛擬磁帶庫的概念非常簡單，它本質上是磁碟陣列硬體裝置，但是在軟體功能上模擬磁帶備份的形式，因此對於儲存管理員來講，它就是乙個磁帶庫，對它的管理如同管理乙個物理磁帶庫一模一樣。
可以說，虛擬磁帶庫已經成為當今儲存界最為熱門的話題之一，vtl的崛起，正在深刻地改變著傳統的備份市場格局和使用者的資料保護模式。
為何要把磁碟陣列裝置模擬成磁帶？
曾經有位客戶提出這樣乙個問題：既然是高效能的磁碟資料管理與較低效能的磁帶備份之間的緩衝裝置，為什麼不採用資料複製的方式將資料直接拷貝到中間裝置中呢？也就是說，當這種磁碟備份產品出現時，為什麼還要把這個中間裝置模擬成磁帶庫的形式呢？
為了弄清這個問題，我們需要詳細分析一下典型儲存應用過程中，資料從資料管理裝置到資料保護裝置的"執行"軌跡。當資料從使用者的業務應用系統中產生後，首先存放在資料管理裝置中，比如高階磁碟陣列或者nas（網路附加儲存）裝置中，此時資料仍然會被經常呼叫，而當資料訪問頻率下降且資料量巨大時,需要把它們儲存到資料保護裝置中，最常見的是磁帶庫（還有光碟庫等）。資料從資料管理裝置遷移到資料保護裝置的過程，需要複雜的資料管理軟體，不僅要管理資料備份、資料恢復過程，還要根據不同的應用需求制定相應的策略。
當磁碟備份產品剛剛產生時，需要盡可能地利用原有各種軟體管理產品，還需要利用使用者長期形成的購買習慣--在整個儲存系統中需要有資料管理裝置和資料保護裝置，兩者缺一不可。
因此，虛擬磁帶庫通過儲存虛擬化技術把乙個磁碟儲存系統完全模擬成了乙個磁帶庫，包括磁帶庫機械臂、磁帶驅動器、各種型別的磁帶以及容量。虛擬磁帶庫的主要含義是，直接利用現有備份軟體的所有強大管理功能。
用虛擬磁帶庫進行備份（d2d2t）的主要技術優勢主要體現在以下幾個方面：
1.安全性
首先，備份資料最重要的任務就是保證資料的安全性，從資料的安全性出發，來自病毒、黑客和自然災難的安全威脅同樣需要被考慮。像磁碟的檔案系統很容易被攻擊訪問，而vtl的檔案系統和訪問磁帶類似，磁帶的無檔案系統格式，決定其天生具備免疫能力。使用者不能直接直接訪問磁帶，被病毒感染的檔案也不會感染磁帶裡面。
確保讓備份的資料更安全可靠。
2.保持資料的完整一致性
當備份伺服器進行資料備份時，就將資料快速傳送到系統的磁碟儲存中。而進行資料恢復時，備份伺服器通過vtl系統將資料恢復到應用系統中。這些備份資料格式和傳統備份到磁帶上的完全一致。
並且通過export（歸檔）命令可以將vtl的資料歸檔到磁帶庫，也通過import命令將磁帶庫上的資料恢復到vtl中。
3.支援遠端的資料複製功能
通過ip網路，能將本地的備份資料遠端的複製到異地的虛擬磁帶庫系統中。而且，在兩台虛擬磁帶庫之間的複製作業是在後台由虛擬磁帶庫完成的。
4.可以模擬現有業內現存的大多數主流磁帶庫
虛擬磁帶庫產品可以虛擬出多達8個包括adic、stk、quantum 、hp、ibm在內的眾多態號的磁帶庫庫體以及64個dlt、lto、9840等型號的磁帶驅動器，可以支援windows、linux、solaris、aix、hp-ux作業系統，以及支援所有主流的備份軟體，包括國外的veritas、ca、legato、bakbone備份軟體及國產的中科同向（heartsone backup）備份軟體。而且，由於vtl系統可以虛擬出多台磁帶庫，而不會因此增加成本，使用者可以改變原來的工作方式，為每一台伺服器虛擬一台專門的磁帶庫,每台磁帶庫有自己的磁帶機，這樣可以進一步提高管理水平和備份效能。。
5.維護擴充套件方便
由於 vtl的磁碟儲存管理十分類似於一般磁碟陣列的方式，可以輕鬆地插入新磁碟，進行容量的擴充套件。因此，在首期採購的時候，不必像磁帶庫一樣採用乙個很高的配置，而完全可以隨著資料量的增長，逐漸加入新磁碟。在後期維護上，由於減少了磁帶庫的諸多機械故障，其維護成本更加低廉。
此外， vtl系統還有很多明顯的優點：由於不會發生磁帶庫和磁帶機的機械故障，也沒有磁帶失效的問題，備份的成功率明顯提公升；磁碟陣列裝置相比磁帶裝置的效能優勢十分明顯，備份和恢復的效能都大大提公升。
由於易於維護便於管理以及較低的綜合擁有成本，虛擬磁帶庫適用於中小企業的資料備份系統；同時由於能夠提供非常高的備份速度，虛擬磁帶庫亦可作為大型磁帶庫產品的前端快取記憶體。通過虛擬磁帶庫產品與儲存伺服器、磁帶庫、資料備份軟體產品的相關結合，將會為廣大使用者提供更為全面、靈活的解決方案。
6.備份可靠性提公升
虛擬磁帶庫採用基於raid保護的磁碟陣列，從而將備份的可靠性較常規磁帶備份提高了若干量級。
恢復工作極為簡便：如果所需資料存在vtl當中，則不會涉及任何機械工作，恢復工作就像磁碟備份的速度一樣。
vtl可以提供綜合/集中全量備份的好處，在知道了所有檔案的位置和傳送的時間後，就可以簡單地使用指標來建立新的全量備份。使用指標可以建立乙個新的虛擬全量備份，來取代從乙個虛擬磁帶向另乙個虛擬磁帶拷貝資料。當新的全量備份建立後，可以告訴備份軟體全量備份的內容和全量備份所在的"磁帶"，然後備份軟體會把該全量備份看做和其他全量備份一樣。
該全量備份還可以用於進一步的增量備份和恢復，並且能拷貝到真正的磁帶。
虛擬全量備份除了即時功能以外，在容量方面也具備優勢。如果使用備份軟體建立了真正的綜合全量備份，與通常的全量備份一樣，也會占用同樣大小的磁碟空間。然而vtl的虛擬全量備份幾乎不會占用任何磁碟空間，因為vtl僅僅使用了指標。
綜上所述為資料備份系統提供高可靠、高效能、低成本的解決方案，虛擬帶庫對於作業系統、備份軟體來說，就像真實的、自動化的傳統物理磁帶庫裝置一樣，差別僅是資料儲存在磁碟上。使用物理磁碟來加速資料備份並避免了傳統備份介質的缺點，而保留了兩者（磁帶庫、磁碟陣列）的優點。達到真正意義上的備份系統的革新，取代了資料儲存起始階段的基於磁帶備份的機制。
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