Похоже, самые плохие предсказания сегодня становятся реальностью: для многих пользователей резервирование данных уже играет не столь важную роль. С одной стороны, присутствующие на рынке решения часто бывают слишком дороги - по крайней мере, на первый взгляд. С другой стороны, повсеместное распространение массивов RAID на серверах даёт обманчивое чувство безопасности. Итог бывает плачевен: череда ошибок - и данные потеряны.
Цель резервирования заключается в защите данных и системы от целого ряда потенциальных бедствий. Среди них отметим программные ошибки, атаки хакеров, вирусы, аппаратные сбои или многие другие сценарии страшного сна.
Иногда банальное выключение энергии или перепад напряжения в цепи способны мгновенно уничтожить самый мощный массив RAID.
Однако не следует забывать, что наиболее частая причина потери данных кроется в неправильных действиях самого пользователя. К примеру, случайное удаление ненужных, на первый взгляд, данных может быть замечено только через несколько дней или недель - и тогда бывает уже слишком поздно пытаться что-либо восстанавливать.
Для эффективного противостояния всем этим рискам пользователям (и администраторам) следует серьёзно подходить к резервированию данных. Жизненно важную информацию следует хранить на нескольких системах и лучше - в разных зданиях. Такой подход позволяет предусмотреть даже стихийные бедствия вроде пожара или наводнения.
Разные подходы
Если массивы данных у вас не превышают 4,7 Гбайт, то вы можете использовать перезаписываемые DVD+RW или защищённые DVD-RAM. Если же нужны носители больших объёмов, то единственным выбором остаются жёсткие диски и стримеры, которые способны справиться с объёмами в сотни гигабайт. Однако жёсткие диски слишком тяжелы для частого использования и слишком чувствительны к физическим воздействиям (к падению на землю, ударам и т.д.). С другой стороны, жёсткие диски обладают высокой скоростью передачи.
Собственно, поэтому продуманная стратегия резервирования данных по-прежнему опирается на ленточные приводы. По крайней мере, один раз в неделю необходимо делать резервирование на ленту и хранить её в домашнем сейфе или даже в банковской ячейке. Также не следует использовать ленты чаще, чем рекомендует производитель.
Цель подобного подхода заключается не только в резервировании существующих данных, но и в создании слепка рабочей системы. В результате, пользователь всегда сможет откатиться назад или использовать слепок как эталон, если данные были модифицированы.
На рынке присутствует множество стандартов систем хранения, от "крохотных" до "просто огромных" - всё зависит от ваших потребностей. Посмотрите на разнообразие форматов и технологий: QIC, Travan, 8 mm, Mammoth, AIT, DLT, SDLT, ADR, LTO и VXA. Но не переживайте. Мы обсудим все форматы и поможем найти подходящее решение для вашего случая.
Работает ли аварийное восстановление данных на самом деле?
Какой смысл в ежедневном резервировании данных на протяжении нескольких месяцев, если вы их не сможете полностью восстановить в случае аварии? Правило любой системы безопасности гласит: всегда проводите учебные тревоги, чтобы "пожар" не застал вас врасплох. Будет ли работать массив RAID 5 так, как должен? Уберите жёсткий диск из массива и проверьте сохранность данных после процесса реконструкции. То же самое относится и к решениям на стримерах: проведите тест и полностью восстановите данные - получите ли вы желаемый результат?
Учитывая современные сложные программы резервирования, необходимо проверить полное восстановление компьютера, включая операционную систему. Помните, что резервирование только тогда имеет смысл, когда оно позволяет надёжно выполнить восстановление данных.
Форматы стримеров: обзор
Вчера и сегодня: кассета SLR75 по сравнению с Mini-QIC80. Подобный размер кассеты SLR обусловлен, по большей части, длиной плёнки, которая может изменяться от 94 до 351 метра.
Линейный способ или спиральная развёртка
Спиральная развёртка позволяет наиболее оптимально использовать имеющееся "пространство", однако она медленнее работает и больше подвержена дефектам, чем линейные варианты. Источник: Exabyte.В целом, существует два способа записи на магнитную ленту: линейный, при котором данные записываются от начала плёнки до её конца, или диагональный способ - так называемая "спиральная развёртка". В любом случае на ленту записываются несколько параллельных дорожек, чтобы наиболее полно использовать имеющуюся пропускную способность.
Спиральная развёртка пришла в стримеры из мира видеомагнитофонов и используется, чаще всего, в системах DAT, AIT и VXA. Поскольку постоянную скорость чтения или записи обеспечить практически невозможно, устройства со спиральной развёрткой намного медленнее своих линейных собратьев (из-за непрерывной синхронизации с меняющимися потоками данных). Но зато они могут более эффективно использовать доступное пространство ленты, что приводит к большей ёмкости данных у устройств со спиральной развёрткой.
Наподобие систем VHS, лента выходит из кассеты и натягивается вокруг шпинделя, на котором размещаются головки чтения и записи. Вполне естественно, что эта процедура оказывает механическое воздействие на ленту - причём большее, чем в устройствах линейной записи, где лента намертво "сидит" в кассете.
Сжатие данных: ну и оптимисты!
При выборе стримера следует очень и очень внимательно присмотреться к ёмкости кассет, поскольку производители часто оценивают свои решения с учётом сжатия 2:1. Иногда они могут завысить коэффициент сжатия даже до 2,5:1. Однако следует помнить, что подобную степень сжатия можно получить только на хорошо пакуемых данных: офисных документах, базах данных или исходных текстов программы. Чем больше мультимедийных файлов вы будете резервировать, тем меньше будет общий коэффициент сжатия.
Уже запакованные файлы JPG или MPEG вряд ли можно сжать ещё сильнее, в отличие от картинок TIF или файлов WAV. Если вы сомневаетесь, всегда следует учитывать меньшую физическую ёмкость.
Стримеры Mini-QIC/ флоппи
Формат QIC появился ещё в далёком 1972 году, когда производителю 3M понадобилось решение для хранения больших массивов данных. В то время людей ещё не особо волновали проблемы резервирования - первоочередной потребностью были именно накопители с большими объёмами. Напомним, что жёсткие диски тогда были невероятно дороги, и их коммерческого использования ещё не было. Например, проект IBM Winchester Project ("Винчестер"), начатый в 1973 году, привёл к появлению жёсткого диска на 5 Мбайт только в 1979 году. По причине относительно низкой в то время цены устройств, стандарт QIC получил широкое признание.
Вообще, аббревиатура QIC расшифровывается как Quarter Inch Cartridge (картридж в четверть дюйма), что обозначает ширину магнитной ленты. Наиболее распространились в те годы компакт-кассеты DC2080 и DC2120. Кроме того, тогда существовало много стандартов плёнки, которая содержала от 20 до 50 дорожек. В начале 1990-х стали популярны стримеры QIC с интерфейсом для контроллера дисковода, хотя они и не слишком радовали потребителей своей производительностью (около 35 кбайт/с). Отметим, что сегодня любое DSL-подключение к Интернету работает и то быстрее.
К сожалению, проблемы совместимости между разными устройствами привели к тому, что флоппи-стримеры подходили только для полупрофессионального применения.
Travan
Стандарт Travan также базируется на QIC и представляет собой попытку внести ясность в хаос из более 120 стандартов QIC. Технически ленты Travan намного превосходят варианты QIC, поскольку они были специально разработаны для долговременного хранения и высокой надёжности. Но по этой же причине кассеты Travan стоят дороже.
DAT
DAT расшифровывается как Digital Audio Tape (цифровая аудио-кассета). Но на ленту записывается отнюдь не музыка, а данные в формате DDS (Digital Data Storage). Плёнка DAT имеет ширину 4 мм и, в отличие от QIC и Travan, использует спиральную развёртку. Поэтому стримеры DAT нельзя назвать очень быстрыми, но со своей задачей резервирования больших объёмов данных они справляются нормально. К тому же, цены на них отличаются от устройств QIC и Travan минимум в два раза.
Самая плохая особенность DAT заключается в высокой чувствительности. Сложный маршрут извлечения плёнки из кассеты и немалые силы трения (они создаются от соприкосновения шпинделя с плёнкой) приводят к износу и старению. Кроме того, головки чтения и записи быстро сбиваются с позиций, что приводит к возникновению частых ошибок.
8 mm / Mammoth / AIT
Магнитные ленты шириной 8 мм изначально были разработаны для видео. Подобно DAT, 8-мм плёнка тоже задействует спиральную развёртку, хотя она обеспечивает намного большую ёмкость.
8-мм плёнку используют два формата: Mammoth от Exabyte и AIT, решение от Sony и Seagate.
| Стандарт | Ёмкость | Максимальная скорость чтения |
| 8 mm | 3,5 Гбайт | 533 кбайт/с |
| 8 mm | 5 Гбайт | 1 Мбайт/с |
| 8 mm | 7 Гбайт | 1 Мбайт/с |
| 8 mm | 7 Гбайт | 2 Мбайт/с |
| AIT-1 | 35 Гбайт | 4 Мбайт/с |
| AIT-2 | 50 Гбайт | 6 Мбайт/с |
| AIT-3 | 100 Гбайт | 12 Мбайт/с |
| S-AIT | 500 Гбайт | 30 Мбайт/с |
| Mammoth | 20 Гбайт | 6 Мбайт/с |
| Mammoth 2 | 60 Гбайт | 12 Мбайт/с |
Помимо высокой ёмкости, ключевым преимуществом систем AIT можно считать дополнительный чип памяти в кассете под названием MIC (Memory in Cassette - "память в кассете"), который содержит, своего рода, таблицу содержания кассеты. В результате отпадает потребность в многократных процессах поиска - стример может сразу же переходить на нужную позицию. В то же время, приводам AIT не нужно считывать секторную информацию с ленты. Они точно высчитывают позицию по информации MIC. И ещё эта функция помогает гарантировать, что используется именно нужная плёнка.
SLR
Аббревиатура SLR расшифровывается как Scalable Linear Recording (линейная запись с масштабированием). Стандарт использует надёжный дизайн с минимумом движущихся частей, что позволяет гарантировать долговременную надёжность использования. С технической точки зрения, SLR базируется на стандартах QIC и ADR (см. описание ниже), с использованием нескольких головок. Предварительно записанные служебные дорожки позволяют точно позиционировать головки. К тому же, Tandberg подчёркивает способность выдерживать перепады температур и влажности.
| Ёмкость | Максимальная скорость чтения | |
| SLR3 | 1,2 Гбайт | 300 кбайт/с |
| SLR4 | 2,5 Гбайт | 300 кбайт/с |
| SLR5 | 4 Гбайт | 380 кбайт/с |
| SLR7 | 20 Гбайт | 3 Мбайт/с |
| SLR50 | 25 Гбайт | 2 Мбайт/с |
| SLR60 | 30 Гбайт | 4 Мбайт/с |
| SLR75 | 38 Гбайт | 4 Мбайт/с |
| SLR100 | 50 Гбайт | 5 Мбайт/с |
| LR140 | 70 Гбайт | 6 Мбайт/с |
DLT
Уже по расшифровке аббревиатуры DLT (Digital Linear Tape - лента для цифровой записи с последовательным доступом) видно, что здесь используется линейный способ записи. Ширина ленты составляет полдюйма, а запись ведётся попарно, дорожка за дорожкой. Каждая из 128 или 208 дорожек имеет такую же длину, что и вся лента. После перестройки головок процесс продолжается в обратном направлении.
Технология стримера DLT существенно отличается от других: здесь лента тоже раскручивается с одной бобины перед тем, как её намотает другая бобина. Однако целевая бобина находится не в кассете, а является частью привода. Благодаря хитрой прокладке ленты трение сводится к минимуму, поэтому плёнка никогда не испытывает сильных нагрузок. В результате износ кассет DLT минимален, хотя он всё же сильнее, например, чем у SLR.
В отличие от других форматов, DLT имеет средства автоматической очистки и использует специальные электронные компоненты для обеспечения продолжительного времени работы.
Super DLT
Стандарт SDLT разработан для достижения единственной цели - ещё больших ёмкостей. Благодаря комбинации оптического и магнитного способов записи (LGRT - Laser Guided Magnetic Recording - магнитная запись с лазерной наводкой), он обеспечивает высокую точность.
ADR
Стандарт ADR (Advanced Digital Recording - расширенная цифровая запись) продвигается Philips и подразделением On-Stream. Уникальной особенностью этой технологии с использованием 8-мм плёнки является одновременная запись/чтение восьми из 192 дорожек данных, что обеспечивает высокую скоростью передачи при низкой скорости движения ленты.
В итоге мы получаем замечательный побочный эффект - относительно низкий механический износ. К тому же, коррекция ошибок ECC может применяться как горизонтально, так и вертикально. К примеру, на плёнке может быть испорчено 24 дорожки из 192, но данные при этом не потеряются.
Без сжатия ленты ADR способны хранить до 25 Гбайт. В будущем планируется увеличить ёмкость.
LTO
Стандарт LTO (Linear Tape Open) был разработан в качестве альтернативы DLT. Линейная запись и множество технических особенностей делают стандарт LTO весьма привлекательным, причём базируется он на надёжной технологии.
Основные итерации стандарта - это Accelis и Ultrium, которые можно легко лицензировать. Ultrium обеспечивает впечатляюще высокую ёмкость и скорость передачи данных.
| Ultrium-1 | Ultrium-2 | Ultrium-3 | Ultrium-4 | |
| Ёмкость | 100 Гбайт | 200 Гбайт | 400 Гбайт | 800 Гбайт |
| Скорость чтения | 20 Мбайт/с | 40 Мбайт/с | 80 Мбайт/с | 160 Мбайт/с |
VXA
Стандарт VXA, разработанный Exabyte, позволяет регулировать скорость ленты в зависимости от возможностей системы, что помогает избежать излишних остановок, перемоток и повторов.
VXA, в общем случае, разбивает длинные потоки данных на меньшие блоки и записывает их на ленту в формате Discrete Packet Format, обеспечивающим повышенную сохранность данных. Формат DPF предусматривает использование буфера для эффективной организации процесса записи на ленту. Помимо этого, ECC проверяется в горизонтальном, вертикальном и диагональном направлениях для каждого пакета.
Каждый пакет имеет размер 64 байт, и каждая дорожка содержит 387 пакетов. Если один из них будет записан неверно, то произойдёт повторная запись в ближайшем возможном местоположении.
Таким образом, привод VXA работает очень эффективно и обеспечивает высокую степень сохранности данных при возникновении дефектов плёнки. Причём, надёжность стандарта VXA была подтверждена на практике: сообщается, что ленты были восстановлены даже после пребывания в воде (хотя в нашей лаборатории мы подобную ситуацию не проверяли).
Тестовый стример: Tandberg SLR75
Привод использует технологию QIC 80. Данные записываются линейно на 192 дорожки плёнки. Помимо них, на ленту нанесены 24 служебные дорожки, позволяющие позиционировать головки чтения и записи. Картридж для лучшей надёжности усилен снизу металлической пластиной.
Теоретически, данные могут храниться в безопасности 10 лет, чего будет вполне достаточно по многим законам.
Уровень шума при записи или чтении данных был невысок, поскольку технология SLR предусматривает использование минимального числа движущихся деталей. Впрочем, резервное копирование чаще всего производится ночью, поэтому шум мало кого будет волновать.
Внутри привода число движущихся частей сокращено до минимума. На иллюстрации - головка чтения/записи.
LR75 распознаётся в большинстве программ по резервированию как SCSI-устройство. Благодаря 68-контактному интерфейсу SCSI, вы без проблем интегрируете стример в серверное окружение.
Тестовый сценарий: резервируем 28,4 Гбайт данных
Мы собрали на жёстком диске компьютера около 30 Гбайт разной информации. По сути, там находятся наши тестовые программы. Число файлов достигает 52 000.
Аппаратное обеспечениеПрограммные комплексы Arkeia, BrightStor, Dantz и Veritas позволяют превратить большинство стримеров в готовые решения по резервированию. Для нашего тестирования мы выбрали программу Retrospect от Dantz.
Будущее: уменьшаем источники ошибок
Независимо от применяемой технологии, пользователи, сами по себе, являются самым опасным источником ошибок в ИТ-сфере. Именно поэтому современные разработки направлены не только на увеличение ёмкости и скорости передачи, но и на создание сопутствующих средств безопасности, которые сократят последствия ошибок до минимума.
То есть даже самые дешёвые стримеры будут определять вставленную ленту и количество записей, чтобы вовремя определять выработку ресурса ленты.
Ещё одним шагом является повышение автоматизации процесса резервирования, чтобы свести шанс человеческого фактора к минимуму. Использование роботов-загрузчиков позволяет резервировать данные на несколько лент.
Заключение
Большое разнообразие стандартов, ёмкостей и скоростей передачи на рынке стримеров может легко испугать неподготовленного пользователя. Ситуацию может усложнить ещё и необходимость выбора интерфейса или варианта исполнения.
Кроме того, пользователю часто приходится выискивать крупицы истины в маркетинговой информации производителей, которые считают свои стандарты самыми лучшими на рынке. Поэтому и сравнивать разные стримеры между собой бывает весьма проблематично.
Основная мысль нашего заключения будет такова: вам придётся тщательно проштудировать все стандарты, каждый раз оценивая их пригодность для ваших нужд. Кроме того, достаточно важен и грамотный выбор программного обеспечения по резервированию.
Даже в недорогом сегменте стримеров сегодня появляются автоматические загрузчики (к примеру, ValueLoader от Quantum для DLT, LTO и 8 mm). Они сочетают в себе привод стримера и магазин на несколько кассет. Если установить подобное устройство в 19" стойку, вы получите надёжное и эффективное решение - и всего за несколько тысяч долларов. Вряд ли цена покажется вам высокой, если вы сравните её с ущербом от потери всех ваших данных.
Ленточные накопители данных имеют свою уникальную историю совершенствования на техническом поприще. Впервые этот вид хранения данных появился в середине XX века и зарекомендовал себя в качестве неизменного устройства для записи, чтения и хранения данных.
Ленточный накопитель или стример является запоминающим устройством, которое работает по принципу магнитного фиксирования данных на носителе ленточного формата. После записи данных можно их использовать в различных целях, а принцип действия ничем не отличается от бытового магнитофона.
На сегодняшний день в некоторых областях до сих пор ленточные накопители находят широкое применение. Основное предназначение - это запись и чтение данных, а также их копирование и архивация. Запись происходит посредством запоминания информации, фиксируя ее на накопителе параллельно по всем дорожкам. При работе магнитно-ленточного накопителя сама лента может совершать движения в обоих направлениях. По сути, рабочий процесс напоминает использование магнитофона, так как в конце записи, когда кончается лента, аппарат двигает ее в обратном направлении.
Количество запоминающей информации зависит только от метража самой магнитной ленты. Именно длина ленты определяет размер записи данных.
В середине XX века компания Eckert-Mauchly Computer Corporation в первый раз сделала запись на ленточный накопитель компьютерных данных, а участвовал в этом аппарат ЭВМ UNIVAC I.
Носителем информации стал Vicalloy, который был выполнен из тонкой полоски металла шириной 12,65 мм, состоящей из никелированной бронзы.
До того как появились жесткие диски, ленточные накопители прочно засели в ЭВМ, выполняя функцию основного и долговременного носителя информации. Позже такого рода хранилища стали использоваться только в тех случаях, когда данными редко пользовались. Затем ленточные накопители стали портативным хранилищем для огромного объема данных.
Самая первая машина, появившаяся в 1951 году, называлась UNISERVO и могла хранить в себе объем данных, равный 224 килобайтам. Этот накопитель использовал в качестве материалов для ленты никель-фосфорную бронзу.
В следующем году IBM выпустила модель с семью дорожками на ленте, состав которой стал пластиковым. Такая лента хранила шесть битных байтов и один бит четности.
В 1958 году появляется более усовершенствованная модель с отдельными головками для записи и чтения. Улучшение заключалось в том, что ЭВМ могла считывать данные после их записи. Есть информация, что музей в Калифорнии как раз хранит информацию на таком накопителе.
Лента с девятью дорожками появилась в 1964 году. Принцип работы такой же, как и у модели 1952 года - 8 битных байтов и бит четности.
За десять лет, в период с 1970 по 1980 год, появилось множество моделей со следующими нововведениями:
На 2014 год существует уже модель, которая поддерживает работу с технологией LTFS, функционирующая по файловой схеме. То есть аппарат напрямую открывает доступ к нужной информации, избегая полной прокрутки ленты. Объем данных увеличился до 10 терабайт. На сегодняшний день существуют накопители и с большим объемом памяти, которые используются в промышленных масштабах.
Так как в прошлом веке промышленные компьютеры могли занимать целую комнату средних размеров, то и применение НМЛ (накопителя на магнитной ленте) было широко распространено.
Наибольшей популярностью такой ленточный накопитель пользовался в СССР в 70-80-е годы прошлого века.
Использование аудиокассеты
Кассета для магнитофона имеет тот же принцип работы. Ее тоже можно назвать ленточным накопителем данных. Имея в доме примитивный магнитофон, любой мог записывать песни и слушать музыку.
До середины 90-х некоторые виды ЭВМ могли работать с такими накопителями, как аудиокассета.
Нынешние стримеры имеют возможность подключаться с помощью высокопроизводительного интерфейса SAS, который способен обеспечить скорость передачи данных от трех до шести гигабит в секунду. Более старые представители моделей IBM подключались через разъем FICON.
Современные представители магнитных накопителей придерживаются стандартов, именуемых LTO. Компания IBM представила ленточный накопитель (стример) LTO-5 TS2350, который имеет два разъема подключения SAS и один порт для выхода в интернет.
Работа с многозадачными и многопользовательскими операционными системами представляется простейшим способом, то есть используются такие команды, как tar и mt. Однако с операционной системой Мас первая команда не способна работать со стримерами, а вторая команда попросту отсутствует. Основной операционной системой, предназначенной для работы с магнитными лентами, является Linux и Mac OS X.
Для широкого круга операционных систем существуют специальные программы для обслуживания современных стримеров. С 2010 года компания IBM работает над реализацией ленточных накопителей в Windows.
Описание ленточной библиотеки
Принцип работы такой библиотеки заключается в том, что она функционирует одновременно с несколькими ленточными накопителями. Библиотеки такого масштаба являются абсолютно роботизированными. Такие хранилища работают с маркированными штрих-кодом кассетами, которые достает робот согласно заданной программе.
По сравнению с дисковыми носителями, такой вид хранения данных значительно выгоднее, так как для содержания ленточной библиотеки требуется меньшее количество затрачиваемого энергопотребления, а также общая стоимость оборудования гораздо меньше дисковых аналогов.
Положительные стороны и недостатки
Среди достоинств, как было указано выше, отмечается низкая себестоимость и содержание такого вида хранилища. Положительным моментом является и возможность бесконечной записи данных, то есть объем памяти практически безграничен. За счет монотонных операций и механического строения ленточные накопители способны прослужить достаточно длительное время, а именно - десятилетия.
К сожалению, есть и недостатки эксплуатации ленточной библиотеки - это малая скорость доступа к данным. Дело в том, что для чтения определенной информации ленте нужно время, чтобы прокрутиться к заданному месту. То же самое происходит, если активировать несколько запросов одновременно.
Несмотря на низкое потребление ресурсов, сама стоимость стримера очень высокая, поэтому цена устройства записи - это один из недостатков.
Что-то давно мы не рассказывали о классических системах резервного копирования данных – ленточных библиотеках. Ведь что бы не говорили некоторые вендоры СХД (сосредоточенные исключительно на дисковых устройствах), ленточные библиотеки остаются важнейшим средством резервного копирования и долгосрочного архивирования. В 2012 году был проведен опрос среди севроамериканских ИТ-директоров на предмет их планов по использованию лент. Так вот, 87% подтвердили, что будут увеличивать их применение или, как минимум, оставят его на прежнем уровне. А кто же является ведущим производителем ленточных библиотек? По данным storagenewsletter.com лидирует компания НР, в 2012 г. продавшая 31% устройств, почти в два раза больше ближайшего конкурента. Несмотря на то, что НР поддерживает стандарты DDS и LTO, сегодня мы поговорим только о последнем, т.к. продажи LTO составляют 94% от всех типов приводов.
В 2013 г. модельный ряд достаточно сильно изменился относительно прошлого года. Во первых, в конце 2012г. вышло новое поколение приводов LTO-6, что позволило увеличить емкость одного картриджа более чем в два раза по сравнению с LTO-5 – до 6.25ТБ (с учетом сжатия), а скорость записи выросла почти в полтора раза – до 1.44ТБ/час. Все это позволило значительно увеличить плотность хранения, при этом стоимость на террабайт снизилась.
Начиная с пятой версии стандарта Ultrium стала доступной файловая система Linear Tape File System (LTFS) на ленточных носителях. Эта файловая система позволяет работать с картриджами LTO-5 и 6 на внешних ленточных приводах как с USB устройством (флэш-памятью), так и с внешним диском. LTFS использует первые дорожки ленты для индекса файловой системы.
Эксклюзивная функция ленточных накопителей HP Ultrium - система сравнения и корректировки скорости записи на ленту с входящим потоком данных – позволяет устройству динамично и непрерывно синхронизировать свою скорость со скоростью передачи данных от сервера. Эта функция позволяет повысить скорость чтения и записи данных на ленту и надежность как самого накопителя, так и ленточного картриджа. Надежность накопителя и картриджа также обеспечивается специальным механизмом автоматического позиционирования картриджа при его загрузке и механизмом автоматической чистки головок чтения/записи.
Еще один новый полезный функционал – это фирменная утилита HP – TapeAssure. Она позволяет повысить эффективность использования ленточных библиотек и картриджей, обеспечивая проактивный мониторинг состояния, производительности, степени использования и исправности накопителей, а также средств резервного копирования. Данное программное обеспечение доступно для бесплатного скачивания.
НР продает как отдельные приводы (их можно установить в специальные рэковые полки), так и ленточные библиотеки. Ленточные библиотеки предназначены для автоматизированного резервного копирования данных. Одновременное использование нескольких лентопротяжных механизмов увеличивает производительность библиотеки и сокращает время, необходимое для записи и чтения резервных копий. Бибилиотеки оснащены внешними интерфейсами SAS, SCSI или Fibre Channel, обеспечивающими возможность одновременного подключения к нескольким серверам и интеграцию в сеть хранения SAN.
Спектр продуктов для автоматизированного резервного копирования включает устройства начального уровня: автозагрузчик Autoloader 1/8 G2 и ленточные библиотеки MSL2024 и MSL4048, ленточные библиотеки среднего уровня MSL 6480 и ленточные библиотеки корпоративного уровня ESL-G3.
Автозагрузчик поддерживает только один лентопривод с интерфейсом SCSI, SAS или FC и имеет только 8 слотов для лент.
Библиотеки серии MSL (включающей модели: 2024, 4048, 8048, 8096) могут поддерживать уже несколько лентоприводов (с интерфейсом SCSI, SAS или FC) и имеют существенно большую емкость благодаря увеличенному количеству слотов.
Модели MSL8048 и MSL8096, так же, как и линейка EML, снимаются с производства, они заменяются новой моделью MSL 6480, которая была анонсирована летом 2013г. и поддерживает масштабирование в рамках одной стойки до 7 модулей. Каждый модуль поддерживает до 6 приводов половинной высоты, до 80 картриджей, объемом до 240 ТБ (сжатие 1:2,5). При установке 7 модулей 6480 в одну серверную стойку можно получить до 42 приводов на стойку с общим объемом картриджей до 3,5 ПБ и скоростью записи до 60 ТБ/час
HP StoreEver MSL Tape Libraries
Библиотеки MSL поддерживают возможность создания нескольких виртуальных библиотек (партиций) внутри одного физического устройства. Также для увеличения емкости и быстродействия можно объединять две библиотеки MSL в одну логическую библиотеку с помощью специального механизма, устанавливаемого в слот лентопривода.
Библиотеки класса Hi-End - ESL-G3 - имеют только корпусное исполнение в отдельных модулях (шкафах). Эти библиотеки могут масштабироваться горизонтально, т. е. с помощью специальных механизмов можно объединить в единую библиотеку до 16 модулей. Такая единая библиотека будет обладать общим ленточным пулом, доступным для любого ленточного привода, независимо от того, в каком из отдельных модулей библиотеки ESL-G3 он расположен.
Библиотека ESL-G3 может поддерживать до 12 лентоприводов и до 306 слотов в управляющем модуле. Модуль расширения поддерживает до 12 лентоприводов и до 444 слотов. В максимальной конфигурации библиотека ESL-G3 может поддерживать до 96 лентоприводов и более 11000 слотов. ESL-G3 поддерживают только интерфейс FC – 4 Гбит/с или 8 Гбит/с.
ESL-G3 обладает высокой доступностью за счет лентоприводов, избыточных вентиляторов и источников питания горячей замены. Кроме того, библиотеки ESL-G3 поддерживают возможность резервирования каналов доступа как к стримерам, так и к роботу библиотеки.
В июне 2013 года для моделей ESL-G3 были анонсированы модули расширения высокой емкости (High Density Expansion Modules), вмещающие до 780 картриджей. С использованием этих модулей расширения число поддерживаемых слотов возросло почти в 2 раза с 7100 до 11600, что эквивалентно 72 ПБ данных (с учетом сжатия). Такая плотность была достигнута благодаря изменению конструкции модулей – теперь слоты расположены на вращающемся барабане, вдоль которого скользит робот. Роботы в библиотеке ESL-G3 теперь работают в режиме Active/Active (в предыдущих моделях Active/Passive), что позволило увеличить производительность библиотеки.
Таким образом, обновленный модельный ряд ленточных библиотек НР отлично подходит для организаций любых размеров – от малого офиса до корпоративного датацентра.
Что-то давно мы не рассказывали о классических системах резервного копирования данных – ленточных библиотеках. Ведь что бы не говорили некоторые вендоры СХД (сосредоточенные исключительно на дисковых устройствах), ленточные библиотеки остаются важнейшим средством резервного копирования и долгосрочного архивирования. В 2012 году был проведен опрос среди севроамериканских ИТ-директоров на предмет их планов по использованию лент. Так вот, 87% подтвердили, что будут увеличивать их применение или, как минимум, оставят его на прежнем уровне. А кто же является ведущим производителем ленточных библиотек? По данным storagenewsletter.com лидирует компания НР, в 2012 г. продавшая 31% устройств, почти в два раза больше ближайшего конкурента. Несмотря на то, что НР поддерживает стандарты DDS и LTO, сегодня мы поговорим только о последнем, т.к. продажи LTO составляют 94% от всех типов приводов.
В 2013 г. модельный ряд достаточно сильно изменился относительно прошлого года. Во первых, в конце 2012г. вышло новое поколение приводов LTO-6, что позволило увеличить емкость одного картриджа более чем в два раза по сравнению с LTO-5 – до 6.25ТБ (с учетом сжатия), а скорость записи выросла почти в полтора раза – до 1.44ТБ/час. Все это позволило значительно увеличить плотность хранения, при этом стоимость на террабайт снизилась.
Начиная с пятой версии стандарта Ultrium стала доступной файловая система Linear Tape File System (LTFS) на ленточных носителях. Эта файловая система позволяет работать с картриджами LTO-5 и 6 на внешних ленточных приводах как с USB устройством (флэш-памятью), так и с внешним диском. LTFS использует первые дорожки ленты для индекса файловой системы.
Эксклюзивная функция ленточных накопителей HP Ultrium - система сравнения и корректировки скорости записи на ленту с входящим потоком данных – позволяет устройству динамично и непрерывно синхронизировать свою скорость со скоростью передачи данных от сервера. Эта функция позволяет повысить скорость чтения и записи данных на ленту и надежность как самого накопителя, так и ленточного картриджа. Надежность накопителя и картриджа также обеспечивается специальным механизмом автоматического позиционирования картриджа при его загрузке и механизмом автоматической чистки головок чтения/записи.
Еще один новый полезный функционал – это фирменная утилита HP – TapeAssure. Она позволяет повысить эффективность использования ленточных библиотек и картриджей, обеспечивая проактивный мониторинг состояния, производительности, степени использования и исправности накопителей, а также средств резервного копирования. Данное программное обеспечение доступно для бесплатного скачивания.
НР продает как отдельные приводы (их можно установить в специальные рэковые полки), так и ленточные библиотеки. Ленточные библиотеки предназначены для автоматизированного резервного копирования данных. Одновременное использование нескольких лентопротяжных механизмов увеличивает производительность библиотеки и сокращает время, необходимое для записи и чтения резервных копий. Бибилиотеки оснащены внешними интерфейсами SAS, SCSI или Fibre Channel, обеспечивающими возможность одновременного подключения к нескольким серверам и интеграцию в сеть хранения SAN.
Спектр продуктов для автоматизированного резервного копирования включает устройства начального уровня: автозагрузчик Autoloader 1/8 G2 и ленточные библиотеки MSL2024 и MSL4048, ленточные библиотеки среднего уровня MSL 6480 и ленточные библиотеки корпоративного уровня ESL-G3.
Автозагрузчик поддерживает только один лентопривод с интерфейсом SCSI, SAS или FC и имеет только 8 слотов для лент.
Библиотеки серии MSL (включающей модели: 2024, 4048, 8048, 8096) могут поддерживать уже несколько лентоприводов (с интерфейсом SCSI, SAS или FC) и имеют существенно большую емкость благодаря увеличенному количеству слотов.
Модели MSL8048 и MSL8096, так же, как и линейка EML, снимаются с производства, они заменяются новой моделью MSL 6480, которая была анонсирована летом 2013г. и поддерживает масштабирование в рамках одной стойки до 7 модулей. Каждый модуль поддерживает до 6 приводов половинной высоты, до 80 картриджей, объемом до 240 ТБ (сжатие 1:2,5). При установке 7 модулей 6480 в одну серверную стойку можно получить до 42 приводов на стойку с общим объемом картриджей до 3,5 ПБ и скоростью записи до 60 ТБ/час
HP StoreEver MSL Tape Libraries
Библиотеки MSL поддерживают возможность создания нескольких виртуальных библиотек (партиций) внутри одного физического устройства. Также для увеличения емкости и быстродействия можно объединять две библиотеки MSL в одну логическую библиотеку с помощью специального механизма, устанавливаемого в слот лентопривода.
Библиотеки класса Hi-End - ESL-G3 - имеют только корпусное исполнение в отдельных модулях (шкафах). Эти библиотеки могут масштабироваться горизонтально, т. е. с помощью специальных механизмов можно объединить в единую библиотеку до 16 модулей. Такая единая библиотека будет обладать общим ленточным пулом, доступным для любого ленточного привода, независимо от того, в каком из отдельных модулей библиотеки ESL-G3 он расположен.
Библиотека ESL-G3 может поддерживать до 12 лентоприводов и до 306 слотов в управляющем модуле. Модуль расширения поддерживает до 12 лентоприводов и до 444 слотов. В максимальной конфигурации библиотека ESL-G3 может поддерживать до 96 лентоприводов и более 11000 слотов. ESL-G3 поддерживают только интерфейс FC – 4 Гбит/с или 8 Гбит/с.
ESL-G3 обладает высокой доступностью за счет лентоприводов, избыточных вентиляторов и источников питания горячей замены. Кроме того, библиотеки ESL-G3 поддерживают возможность резервирования каналов доступа как к стримерам, так и к роботу библиотеки.
В июне 2013 года для моделей ESL-G3 были анонсированы модули расширения высокой емкости (High Density Expansion Modules), вмещающие до 780 картриджей. С использованием этих модулей расширения число поддерживаемых слотов возросло почти в 2 раза с 7100 до 11600, что эквивалентно 72 ПБ данных (с учетом сжатия). Такая плотность была достигнута благодаря изменению конструкции модулей – теперь слоты расположены на вращающемся барабане, вдоль которого скользит робот. Роботы в библиотеке ESL-G3 теперь работают в режиме Active/Active (в предыдущих моделях Active/Passive), что позволило увеличить производительность библиотеки.
Таким образом, обновленный модельный ряд ленточных библиотек НР отлично подходит для организаций любых размеров – от малого офиса до корпоративного датацентра.
Многие компании используют ленточные архивы для долговременных бэкапов и резервного копирования самой важной информации. Понять их несложно: достаточно дешевый, простой и надёжный метод хранения данных, успешно используюшийся много лет - срок годности картриджа составляет 2-3 десятка лет, информации на него влезает много, потоковый бэкап пишется быстрей, чем на классические дисковые системы, иными словами: зачем что-то менять, если это тебя устраивает?
Хранить бэкапы и бэкапы бэкапов на дисковых системах - дорого и неэффективно, а восстанавливать что-либо из бэкапа нужно не так часто, так что общая неторопливость системы мало кого беспокоит.
К счастью, мир не стоит на месте, технологии развиваются, и сегодня VTL (virtual tape library) уже догнали в стоимости владения ленточные архивы, многократно превосходя их по ряду других параметров. Давайте разберёмся, чем собирается крыть лента, и не пора ли переходить на дисковые библиотеки?
Лента VS Диски
Ленточный архив, безусловно, надёжный и простой способ защитить информацию, но он не лишён недостатков, прямо вытекающих из его ленточной природы, в основном эти трудности связаны с восстановлением маленьких файлов:- Значительное время поиска данных;
- Одно приложение может на 100% загрузить один привод, создавая проблемы для бэкапа другим приложениям; *
- Невозможность одновременного чтения и записи, если все приводы заняты чем-либо (требуется подождать полного завершения операции);
- Сложность контроля качества и корректности записи.
Дисковый массив лишён всех этих недостатков:
- Поиск данных на винчестере в сотни раз быстрее, чем на ленте, которую требуется найти в архиве, принести, вставить в привод, перемотать, начать считывание;
- VTL может эмулировать десятки и сотни приводов за раз: параллельное копирование и восстановление данных для множества приложений без увеличения стоимости владения системой;
- Высокая надёжность хранения данных: серверные жесткие диски работают в жесточайших условиях годами, нагрузка VTL-системы для них не является сильно изнашивающей. Кроме того, все данные копируются внутри самой VTL и защищены при помощи RAID-массива, что увеличивает как надёжность хранения данных, так и сложность несанкционированного доступа к ней: даже если удастся украсть несколько жёстких дисков, никакой реальной целостной информации на них не будет.
Преимущества HP StoreOnce D2D Backup System
Если бы меня попросиили коротко описать все преимущества дисковых бэкапов, то я не задумываясь бы ответил: скорость, надёжность, масштабируемость и гибкость.Со скоростью и так всё понятно: чтение и запись отдельных файлов с ленты куда медленней, чем с обычных жестких дисков. Дисковые же системы давно эволюционируют, используются не только в серверах, но и в обычных десктопах, и уже накоплен богатый опыт по ускорению повседневных операций. Надёжность мы также рассмотрели в предыдущем абзаце: RAID-6, физическая неподвижность жёстких дисков, отсутствие необходимости в переносе или хранении их в том виде, в котором хранятся картриджи для ленточных систем (картридж можно и физически украсть при транспортировке, например). А вот к масштабируемости и гибкости, я уверен, есть вопросы, и сейчас я постараюсь на них ответить.
Масштабируемость
Вопрос масштабируемости системы предлагаю рассмотреть на примере HP StoreOnce B6200 :Базовая система содержит два контроллера и две дисковые полки суммарноё ёмкостью в 48ТБ. Каждый контроллер может управлять четырьмя полками, под завязку набитыми ЖД объёмом до 2ТБ каждый. Таких контроллеров можно подключить до восьми штук (3 пары в добавок к двум имеющимся). Таким образом, B6200 будет обеспечивать до 768ТБ сырой ёмкости (из-за RAID-системы полезная ёмкость меньше на треть, но и 512ТБ всё ещё внушительный показатель), при этом с ростом объёма хранилища растёт и его производительность.
В данном случае вы сами вольны выбирать, по какой схеме расширять функционал системы: сначала наращивать объем до предела, а затем увеличивать производительность, или равномерно закупать контроллеры с дисковыми полками для увеличения производительности, и, при необходиомсти, увеличить объём хранилища, установив дополнительные дисковые полки.
Гибкость
За широчайшие возможности по резервному копированию отвечает специализированное ПО - HP Catalyst . HP Catalyst – это программный агент, который устанавливается на медиа-сервер (сервер резервного копирования), на котором работает ПО резервного копирования HP DataProtector или Symantec NetBackup и Backup Exec. HP Catalyst производит дедупликацию данных прямо на медиа-серверах, задействуя функционал этого ПО и уже дедуплицированные данные отправляет на систему HP StoreOnce. Это позволяет добиться высоких скоростей резервного копирования, так как несколько медиасерверов способены обработать гораздо больший поток, чем одно выделенное целевое устройство. Например, топовая система HP B6200 может записывать данные сдедупликацией со скоростью до 40 ТБ/час, а с использованием HP Catalyst – уже до 100ТБ/час.Главным отличием HP Catalyst от большинства аналогов является работа не только по LAN, но и по WAN. Таким образом, в малых региональных офисах можно не ставить выделенную библиотеку HP StoreOnce, а только установить на медиасервер HP Catalyst + ПО резервного копирования. Далее бэкап в дедуплицированном виде пойдет на библиотеку HP StoreOnce в центральном офисе или крупном территориальном отделении. Это позволяет мультифилиальным организациям организовать централизованное управление бэкапом и его консолидацию с минимальными затратами.
Если использовать только аппаратные средства, то для территориально распределенных организаций консолидация бэкапа выглядит следующим образом. В филиалах ставятся библиотеки начального уровня – HP 2620, а в центре – старшая модель, например HP 4430 или B6200. Филиальный backup записывается на HP StoreOnce Backup System и уже дедуплицированные данные (в 20 раз меньше исходных) передаются в центр, где записываются на большую библиотеку. Дедупликация реплицируемых данных существенно сокращает стоимость каналов связи. Одна HP B6200 позволяет собирать данные с 384 филиалов и вся эта сеть управляется одним администратором, что позволяет отказаться от администраторов резервного копирования в филиалах. Такая схема весьма популярна в мире, а самая крупная подобная инсталляция в России насчитывает уже порядка 100 устройств HP StoreOnce и продолжает расти.
