网络存储·数据备份与还原
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1.1.6 磁带库

磁带库是一种基于磁带的备份系统,包括多个驱动器、多个槽、机械手臂并可由机械手臂自动实现磁带的拆卸和装填。磁带库具有存储容量大、连续备份、自动搜索功能,并可使多个驱动器并行工作,或者指定不同的驱动器进行不同的备份。目前,磁带库厂商相对品牌较多,用户的选择空间比较大,其主流的磁带库厂商主要有STK、Quantum、Exabyte和IBM等。

1. 磁带机的特点与应用

早在计算机使用穿孔纸带、卡片的时候,磁带机就已经作为随机存储设备出现在计算机领域中,它采用线性的记录方式将数据以数字形式保存下来。20世纪80年代初,伴随UNIX主机的兴起,磁带机又得到大量应用,成为数据备份的重要设备。随后经历了20年的持续发展,磁带机在网络存储领域仍然备受关注。图1-13所示是一款普通的HP Ultrium 215磁带机。

图1-13 HP Ultrium 215磁带机

磁带机存储技术具有以下特点:

● 容量大。磁带机产品所标注的容量都是压缩前的最大存储容量,一般都在100GB左右,根据所采用存储技术的不同,容量也会有所不同。如果存储过程中经过压缩处理,还可以容纳更多的数据信息,有时候可能会比原来增加一倍。

● 可靠性高。安全性高可以说是所有用户选择磁带机的一个重要因素,普通的硬盘存储和光盘存储可能会由于一些非常细微的错误而造成功亏一篑的严重后果。在磁带机存储技术中则不会遇到这种问题,所以这种技术非常适用于保存使用频率较低的信息。

● 介质便宜。磁带机的存储介质就是磁带,比普通的光盘存储、硬盘存储要廉价得多,且磁带还可以重复使用,根据制作原料的不同重复使用的次数也不一样。例如,MP磁带一般可以使用2000次,而AME磁带则可以使用25000次。

● 易扩展容量。磁带机存储技术扩展容量比较方便,由于都是将数据存储到磁带上,所以只需增加磁带的数量即可。

● 检索速度慢。普通磁带机的存取速度都非常慢,一般只有10Mbit/s左右,只能胜任数据备份这样的线性记录工作。

2. 磁带库及应用

磁带库(如图1-14所示)是另一种应用广泛的存储介质。广义的磁带库产品包括自动加载磁带机和磁带库,实际上就是将磁带和磁带机有机结合在一起。自动加载磁带机是一个位于单机中的磁带驱动器和自动磁带更换装置,它可以从装有多盘磁带的磁带匣中拾取磁带并放入驱动器中,或执行相反的过程。它可以备份100~200 GB或者更多的数据。自动加载磁带机能够支持例行备份过程,自动为每日的备份工作装载新的磁带。一个拥有工作组服务器的小公司或分理处,可以使用自动加载磁带机来自动完成备份工作。

图1-14 HP Surestore磁带库

磁带库是像自动加载磁带机一样的基于磁带的备份系统,它能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能,但同时具有更先进的技术特点。它的存储容量可达到数百PB(1 PB=1000 000 GB),可以实现连续备份、自动搜索磁带,也可以在驱动管理软件控制下实现智能恢复、实时监控和统计,整个数据存储备份过程完全摆脱了人工干预。磁带库不仅数据存储量大,而且在备份效率和人工占用方面拥有无可比拟的优势。在网络系统中,磁带库通过san(Storage Area Network,存储局域网络)系统可形成网络存储系统,为企业存储提供有力保障,很容易完成远程数据访问、数据存储备份,或通过磁带镜像技术实现多磁带库备份,无疑是数据仓库、ERP等大型网络应用的良好存储设备。

3. 磁带机存储实例

磁带机存储系统自身的一些特点决定其只能应用于辅助存储领域,安全性和可靠性都是无可挑剔的,加之其存储介质容量大、成本低,所以成为远程存储和大量陈旧数据备份的首选方式。通常情况下,磁带库可以和SAN局域网存储系统同时应用,用于完成大量数据的存储和备份。目前,银行、证券、交通监管、大型娱乐场所等每天产生数据量比较大的部门都是采用这种网络存储方式。

(1)网络现状

某银行系统全面启动了全新的保安监控系统。录像系统不仅每天将产生大量的数据,而且要求长期保存。作为一套保安监控系统,从摄像头到数字录像机,以及后台的存储系统,每一个环节均非常重要。尤其是后台的存储系统,面对数量如此巨大的信息更是马虎不得,在做好每天的信息存储工作之后,还要经常做备份和更新工作。当某些部门需要对数据进行进一步鉴定分析时,必须保证不会影响当前网络的运行。

(2)引进大型磁带机存储系统

图1-15所示为银行磁带机存储系统网络示意图。首先将每一台连接网络录像监控系统的服务器连接至千兆位交换机,并且根据每台服务器每天产生的信息流量的不同配备适量的存储空间,用于存储最近一两天内产生的数据。将磁带机系统连接至核心交换机,定时将每台服务器上产生的数据转移到磁带库中妥善保存,并及时作好备份工作。另外,为了实时了解网络的运行情况可以将总控制台连接至核心交换机。

图1-15 磁带机存储系统的应用

(3)应用效果

通过采用大容量的磁带机存储系统解决了原来网络存储中的难题。由于连接监控录像系统的服务器上有一定量的存储空间,可以每隔一两天将数据通过千兆位网络传输到磁带机,因此磁带机可以有充足的时间来处理这些信息。达到保存期限后就可将这些数据写入磁带,长期保存在磁带库中。