磁帶備份
截止到2002年,全球備份市場一直以磁帶裝置為主力。
磁帶備份具備杰出的應(yīng)用安全性,因?yàn)閿?shù)據(jù)在磁帶上的書寫格式為Byte-to-Byte 形式,任何主機(jī)和應(yīng)用軟件均不可能越過備份管理軟件訪問磁帶,因此在線端發(fā)生的任何情況,均不會(huì)影響到備份數(shù)據(jù)的應(yīng)用安全。可惜磁帶備份的設(shè)備安全性極堪憂慮:
可靠性低——磁帶庫由磁帶驅(qū)動(dòng)器、機(jī)械手、磁帶等非封閉易損機(jī)械裝置組成,任一單點(diǎn)故障均會(huì)導(dǎo)致備份流產(chǎn);
可用性差——磁帶沒有容錯(cuò)能力,參與備份的磁帶組中任何一盤的一點(diǎn)卡帶、磨損、霉點(diǎn)等,均可能導(dǎo)致整體備份無法恢復(fù)。
雖然一些高端廠家如Ultera Systems等提供相當(dāng)于磁盤RAID的磁帶RAIT(Redundant Array of Independent Tapes)產(chǎn)品, 但價(jià)格高昂,對(duì)普通用戶而言只能是陽春白雪。
D2D備份
進(jìn)入21世紀(jì),ATA磁盤的單位容量價(jià)格開始逼近傳統(tǒng)磁帶,磁盤備份逐漸興起。 利用磁盤RAID的高設(shè)備安全性解決磁帶裝置的相關(guān)切膚之痛,引起了業(yè)界越來越大的關(guān)注。
最為直觀的磁盤備份是D2D (磁盤到磁盤),其中較為成熟者一般基于磁盤快照技術(shù)。不過鏡像式快照消耗容量過大,指針式快照雖然支持類似傳統(tǒng)備份的增量快照,但總體擁有成本過高,主要原因在于不支持通用備份軟件,必須捆綁昂貴的專用系統(tǒng)。
從技術(shù)角度看,D2D也存在一些核心弱點(diǎn),尤其是依賴文件操作系統(tǒng),數(shù)據(jù)安全性問題依然沒有解決,大量的文件系統(tǒng)負(fù)載, 更使得數(shù)據(jù)傳輸速率大大低于硬件本身具備的能力,導(dǎo)致投資浪費(fèi)。
總的來說,D2D備份比傳統(tǒng)備份方式代價(jià)高昂得多,卻并沒有解決數(shù)據(jù)安全性問題。EMC也于2004年上半年正式推出了虛擬磁帶庫產(chǎn)品,標(biāo)志著磁盤備份的另一方向——虛擬磁帶庫(VTL)正成為備份的主流。
軟件虛擬磁帶庫
正如最早的RAID由軟件實(shí)現(xiàn)一樣,最簡單的虛擬磁帶庫也是由軟件實(shí)現(xiàn)的,其方法是在備份服務(wù)器上直接加裝虛擬磁帶庫(VTL)軟件控制模塊,使備份磁盤對(duì)服務(wù)器在邏輯上體現(xiàn)為磁帶形式。
此方案下,備份磁盤暴露于主機(jī)操作系統(tǒng),因此本質(zhì)上依然在線,雖然具備了RAID提供的設(shè)備安全,卻仍舊無法保證數(shù)據(jù)的應(yīng)用安全,因此它只能被用作常規(guī)磁帶庫的緩存附件。
為了淡化應(yīng)用安全性問題,部分廠商和集成商將軟件VTL模塊安裝于專用VTL服務(wù)器中,以犧牲成本和適配性的代價(jià)換取一定程度上的應(yīng)用安全保障及性能提升。
Block-Level 虛擬磁帶庫
2002年,美國專業(yè)存儲(chǔ)廠家Ultera Systems和DLT磁帶技術(shù)的發(fā)明者Quantum,幾乎在同時(shí)推出了純硬件虛擬磁帶庫外設(shè)(Mirage與DX系列),徹底拋開了常規(guī)磁盤應(yīng)用對(duì)文件系統(tǒng)的依賴,真正實(shí)現(xiàn)了以與磁帶書寫一樣的Byte-to-Byte方式向磁盤書寫數(shù)據(jù)。
像磁盤RAID最終走向獨(dú)立外設(shè)一樣,數(shù)據(jù)塊級(jí)虛擬磁帶庫(Block-Level VTL)也完成了與主機(jī)系統(tǒng)的徹底解耦,在保留磁盤RAID帶來的設(shè)備安全性的同時(shí),具備了與磁帶相同的應(yīng)用安全性,魚與熊掌兼得,使得數(shù)據(jù)塊級(jí)虛擬磁帶庫相對(duì)其它備份設(shè)備具備了顯著優(yōu)勢:
性能大幅提高——可支持接近磁盤陣列極限的備份/恢復(fù)速度;
免疫病毒——應(yīng)用安全性等同物理磁帶庫;
去除磁盤碎片——保障性能持續(xù)性及磁盤效率;
無轉(zhuǎn)譯數(shù)據(jù)傳輸——良好的對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)損壞的承受力;
通用于主機(jī)軟硬件環(huán)境——免除適配、維護(hù)和管理風(fēng)險(xiǎn)。
價(jià)格偏高被證明是2003年制約Block-level VTL推廣的主要障礙,這主要是因?yàn)榧冇布O(shè)備成本難以迅速降低。
進(jìn)入2004年,傳統(tǒng)磁帶庫廠家,如ADIC推出了Pathlight VX等虛擬磁帶庫。同時(shí)隨著銷量增多,Block-level VTL開始下降,尤其引人注目的是,Ultera于近日宣布推出入門級(jí)Mirage虛擬磁帶庫,中國用戶將可以不到10萬元的價(jià)格買到2TB容量,性能相當(dāng)于四個(gè)高端磁帶驅(qū)動(dòng)器合用的純硬件、免維護(hù)虛擬磁帶庫。
可以預(yù)見,Block-level VTL技術(shù)像20世紀(jì)80年代末的RAID技術(shù)解決在線存儲(chǔ)難題那樣,普及性地解決備份難題的時(shí)日已經(jīng)不遠(yuǎn)。
結(jié)語
磁盤RAID帶來了設(shè)備安全性,但由于操作系統(tǒng)的易用性與安全性無法兼顧,數(shù)據(jù)的應(yīng)用安全并不因RAID而得到任何保障。備份因此成為保障數(shù)據(jù)應(yīng)用安全的惟一手段。
傳統(tǒng)磁帶備份雖然具備良好的應(yīng)用安全性,但設(shè)備安全性長期困擾用戶。據(jù)美國Strategic Research Corporation統(tǒng)計(jì),2003年美國市場基于磁盤備份的總量已超過磁帶,美國Taneja Group更于2004年4月預(yù)言,未來的18個(gè)月中,85%到100%的企業(yè)都將由磁帶備份轉(zhuǎn)向磁盤備份。
Block-level虛擬磁帶庫兼?zhèn)鋫鹘y(tǒng)磁帶的應(yīng)用安全性和磁盤RAID的設(shè)備安全性,將成為備份的主流設(shè)備。


