虛擬磁帶庫將備份帶入智能化、高性能時代

虛擬磁帶庫（Virtual Tape Library，VTL），是近年來興起的眾多磁盤備份（Backup to Disk）解決方案中，最受矚目的一項，雖然VTL問世的時間不過兩年多，在國外卻是相當熱門的產品。

      虛擬磁帶庫的概念非常簡單，它本質上是磁盤陣列硬件設備，但是在軟件功能上模擬磁帶備份的形式，因此對于存儲管理員來講，它就是一個磁帶庫，對它的管理如同管理一個物理磁帶庫一模一樣。

      可以說，虛擬磁帶庫已經成為當今存儲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用戶的數據保護模式。進入2005年，傳統機械磁帶庫廠家以及主要的存儲設備廠家紛紛推出虛擬磁帶庫作為高端產品系列，而國內廠家也視虛擬磁帶庫為民族工業崛起的機會，開始開發虛擬磁帶庫產品，VTL成為市場主流的趨勢已非常明顯。

      一、入門篇：虛擬磁帶庫綜述

      虛擬磁帶庫就是在備份服務器或網絡端上體現為傳統磁帶庫的磁盤或磁盤陣列。我們將用磁盤為備份介質來存儲數據，并且本身能夠仿真成物理磁帶庫的產品，稱之為虛擬磁帶庫。

      真正的虛擬磁帶庫，其使用方式與傳統磁帶庫幾乎相同，但由于采用磁盤作為存儲介質，備份和恢復速度可達100MB/s以上，遠遠高于目前最快的磁帶機。同時，磁盤陣列的RAID保護技術使虛擬磁帶庫系統的可用性、可靠性均比普通磁帶庫高出若干量級。

      虛擬磁帶庫的概念早在10余年前即已被IBM，StorageTek等著名存儲廠商所采用。然而，受限于磁盤和虛擬磁帶技術的發展，以及廠家為了保護其既有模擬磁帶庫市場的考量，長期以來虛擬磁帶庫以價格高昂著稱，使其通常作為大型磁帶庫的前端緩存使用，且依附于特定的主機系統（“封閉系統”），市場認知度一直很低。而在近些年，磁盤技術快速發展，出現了多種類型磁盤（SCSI、FC、ATA、SATA），使單位容量磁盤存儲的價格急劇下降，進而使磁盤陣列作為備份設備的應用也愈加廣泛。

      傳統磁帶庫用戶面臨的困擾

      幾年前，越來越多的用戶意識到數據保護的重要性，紛紛采購磁帶庫和數據備份管理軟件來搭建自己的數據備份系統。通過磁帶庫、用戶可以進行復雜周密的介質管理，并利用備份軟件實現高度的自動化。磁帶介質還十分便于離線保存，可以定期從磁帶庫中取出，人工轉移到另一點，實現異地容災。但現在，這些用戶逐漸痛苦的意識到，自動化的數據備份雖然提供了幫助，但也帶來了很多新的問題，而這些問題正在嚴重威脅到原來設計備份方案的可行性。

      讓用戶頭疼的問題

      1、可靠性

      磁帶庫的可靠性遠不像磁帶庫廠商宣傳的那樣，平均無故障時間（MTBF-Mean Time Between Failure）、平均無故障換帶次數（MSBF-Mean Swap Between Failure）等關鍵指標不能作為實際應用的參考基準，宣稱可以工作幾十萬小時的磁帶機在實際應用中往往一兩年就開始出現故障；磁帶庫機械臂故障的概率也很高，尤其是中端以下（包括中端）磁帶庫用戶，有相當大比例的用戶至少經歷過一次磁帶庫故障，導致備份的失敗。

      磁帶遠不像想象的那樣可靠。磁帶對電磁、溫度、濕度、灰塵等條件要求十分苛刻，雖然短時間內不一定能發現問題，但往往進行數據恢復的時候，意外地發現由于磁帶的損壞，不能恢復數據。

      2、性能

      目前磁帶機的技術發展迅速，開放市場上主流產品中已經能夠提高單盤容量幾百GB的主流磁帶機，每秒的讀寫速度可達幾十MB。但磁帶技術的發展仍然沒有趕上數據量的爆炸式增長。同時，隨著越來越多的業務要求7×24的工作時間，每個系統能留給備份的時間越來越少。如果能夠在更短的時間內完成更多數據量的備份？用戶別無選擇，只能在磁帶庫中安裝更多的磁帶機。這意味著更多的支出、更高的故障率、當磁帶技術更新的時候還意味著更大的投資浪費。即使這樣，由于磁帶庫庫體設計的限制，能增加的磁帶機數量仍然有限。

      磁帶設備的性能瓶頸不僅僅來自于讀寫速度。磁帶加載所需要的時間有時候比讀寫的時間還要長，即使是最新式的磁帶機在這一方面也沒有明顯的改進。用戶要恢復的數據可能在多盤磁帶上，如果要進行一次完整的系統恢復，由于頻繁的加載磁帶，恢復時間無法控制。

      3、可擴展性

      數據量不斷增加，而磁帶庫擴展的余地有限；

      如果一開始就采購比較大型的磁帶庫，即使采用較低的初始配置，其價格仍然很高；

      4、投資回報率

      一方面磁帶插槽很快就不夠使用，另一方面幾乎絕大部分磁帶空間無法充分利用。由于備份管理上的要求，很多的磁帶只寫入了幾十GB甚至幾GB，卻由于保存周期以及磁帶分類管理等要求，不能寫入新的數據。這樣，一臺號稱幾十TB的磁帶庫，可能只能利用不到一半的空間就必須考慮擴容了。

      由于磁帶庫技術比較封閉，大部分配件的維修、更換必須由磁帶庫原廠商工程師完成，這使得實際故障排除時間難以控制，而且成本很高。

      最終，用戶會發現，用于數據保護的投資往往超出預算，最終的結果依舊不能讓人滿意或者不可預期；而備份系統本身反而增加了系統維護的工作量。這已經成為目前很多單位非常現實的問題。

      5、虛擬磁帶庫：系統可用性較磁帶庫提高若干量級

      虛擬磁帶庫中，一般采用磁盤陣列作為后端存儲設備。磁盤陣列采用的RAID技術能夠保證當盤陣中某一塊磁盤出現故障時，盤陣上的數據仍然可以正常讀寫。用戶可以在線更換損壞的磁盤，然后對盤陣邏輯卷進行動重建。用戶亦可設置在線熱備盤，在出現一塊磁盤（RAID6可以同時出現兩塊磁盤）損壞時，RAID控制器可以自動隔離故障盤，并立即開始邏輯卷自動重建，實現自動在線熱恢復。保持了設備的連續可用性。

      而磁帶庫的機械手、磁帶驅動器和磁帶均為非封閉的精密部件，也不具備容錯能力，很容易受灰塵、潮濕等環境因素的影響而導致故障。多個部件組合后整體系統的可用性將更低。

      可用性低也就使維護成本提高。據統計，2002 年在美國磁帶庫的平均年維護成本高達磁帶庫采購成本的10～15％，尤其令用戶煩惱的是，磁帶庫修復必須由專業人員進行。維修反應時間長，常造成日常運營混亂。用戶常因此而被迫購買冗余磁帶驅動器 - 而驅動器恰恰是模擬磁帶庫中的主要昂貴部件，進一步加大了用戶的總體擁有成本。

      6、虛擬磁帶庫：備份可靠性較傳統模擬磁帶庫提高若干量級

      備份本身不是目的，必須能夠保障數據恢復，備份才有意義。而備份介質的可靠性決定了備份數據的可靠性。磁盤是密封結構，而磁帶則暴露在空氣中，易受粉塵、濕度、磁粉、粘連、霉點等因素的影響，出現讀寫錯誤。所以磁盤的MTBF（平均無故障間隔）一般為磁帶的5倍以上。顯而易見，采用受RAID保護的磁盤陣列系統存放備份數據，比只用單盤磁帶存放數據的可靠性要高得多。

      為了提高磁帶存儲的可靠性，很多用戶采用磁帶復制方式，實現數據雙備份，這樣不僅費時費力，同時將造成額外的運營成本。

      二、趨勢篇：未來屬于IHPV

      1、虛擬磁帶庫的三種主要實現方式

      目前市場上的虛擬磁帶庫依照架構不同，大概可以分為三種類型：備份軟件型（D2D）、應用服務器型（VTL Appliance）、智能化專用型（Intelligent High Preformance VTL）

      備份軟件型虛擬磁帶庫（第Ⅰ代D2D）

      將磁帶庫模擬軟件直接安裝在備份服務器上，把備份服務器的某些文件系統分區模擬成磁帶庫，從而使備份軟件以磁帶庫方式使用磁盤文件系統。

      此類方案下的備份磁盤暴露于主機的操作系統，本質上依然“在線” 。在用戶看來，依然在線的數據一定是不安全的。舉例來說，如果備份服務器不幸被病毒感染，該病毒完全可能在損毀在線磁盤上數據的同時，損毀備份盤陣上的數據。

      另外，此類方案占用主機資源，性能受限。

      這種方案多由備份管理軟件作為一個功能模塊提供，價格比較低廉。但由于受制于文件系統，使其應用場合、I/O性能及數據安全性具有一定局限。

      因此，此類方案主要用于備份緩存 - 也即先備份到磁盤，然后在服務器不忙時再將備份轉移到物理磁帶庫上。

      應用服務器級虛擬磁帶庫方案（第Ⅱ代 ）

      該方案實際上是另外一種虛擬磁帶庫的軟件實現方案：通過把虛擬磁帶庫管理軟件安裝在一***立的專用服務器（一般是PC服務器）內，而將該服務器及所連接的磁盤存儲設備模擬成磁帶庫。

      這種方式下，備份服務器或其它應用主機通過FC或SCSI與專用的服務器連接，此時專用服務器及所連接的磁盤存儲系統一起體現為虛擬磁帶庫（虛擬磁帶庫）。

      與備份軟件型虛擬磁帶庫方案不同點是，備份服務器或應用服務器把專用服務器及其磁盤陣列當作了一臺磁帶庫設備，實現了虛擬磁帶庫設備與主機設備的物理和邏輯上的分離。主機對這種方案下的虛擬磁帶庫的讀寫方式是數據塊級（Block-Level）讀寫，比備份軟件類型的讀寫速度快，并且不會從主機方對備份數據產生誤刪除操作，主機上的病毒也不會影響備份數據。

      此類方案下，虛擬磁帶介質 ?C 磁盤邏輯卷， 不再是操作系統格式化的扇區，而是和磁帶一樣的裸介質（“raw disk”）；其上備份數據也是按順序Byte to Byte存放的，在物理層上實現了磁盤讀寫的線性化，避免了文件系統的碎塊問題，充分利用了磁盤設備的高速I/O性能。

      這種方案的不足是需要利用一臺具有一定擴充能力的PC服務器作為虛擬磁帶庫管理器，系統優化性略低，另外控制器部分采用PC服務器結構，不夠精簡，另外PC服務器以及其連接的磁盤陣列管理不統一，不是一體化結構，還容易產生PC服務器和后端存儲的不兼容問題。

      智能化專用型虛擬磁帶庫設備方案（第Ⅲ代 Intelligent High Preformance VTL）

      小知識：ARM（Advanced RISC Machines）嵌入式處理器是一種高性能、低功耗的RISC芯片。它由英國ARM公司設計，世界上幾乎所有的主要半導體廠商都生產給予ARM體系結構的通用芯片，或者在其專用芯片中嵌入ARM的相關技術。

      目前，采用ARM技術知識產權（IP）核的微處理器，即我們通常說的ARM微處理器，已遍及工業控制、消費類電子產品、通信系統、網絡系統、無線系統等各類產品市場，基于ARM技術的微處理器應用約占據了32位RISC微處理器75%以上的市場份額，ARM技術正在逐步滲入到我們生活的各方面。

      ARM公司是專門從事基于RISC技術晶片設計開發的公司，作為知識產權供應商，本身不直接從事晶片生產，靠轉讓設計許可由合作公司生產各具特色的晶片，世界各大半導體生產商從ARM公司購買其設計的ARM微處理器核，根據各自不同的應用領域，加入適當的外圍電路，從而形成自己的ARM微處理器晶片進入市場。目前，全世界有幾十家大的半導體公司都使用ARM公司的授權，因此既使得ARM技術獲得更多的第三方工具、制造、軟件的支持，又使整個系統成本降低，使產品更容易進入市場被消費者所接受，更具有競爭力

      就存儲市場而言：我們熟知的主流的磁盤陣列就是采用ARM結構、嵌入式實時系統作為核心的，最早的磁盤陣列形態是PC服務器+JBOD磁盤柜，隨著市場和技術的不斷發展，這種老式的設備在可靠性、性能上都無法與采用ARM結構的主流磁盤陣列相比，因此，市場上已經很難看到這種早期形態的磁盤陣列產品了。

      就虛擬磁帶庫這種應用來說，它的發展趨勢肯定也會和磁盤陣列一樣，因此，基于ARM結構的嵌入式系統，統一化管理，成為智能化專用型虛擬磁帶庫IHPV（Intelligent High Preformance VTL）的基本特征，它將磁帶庫模擬管理軟件固化在特別設計的ARM結構、嵌入式實時系統中，就形成了專用的虛擬磁帶庫設備，這種設備可以配置一定數量和類型的主機接口和后端存儲磁盤陣列接口，有的專用虛擬磁帶庫設備還配置了歸檔磁帶庫接口。專用的虛擬磁帶庫設備硬件結構與不同于PC服務器，其性能、可靠性比第Ⅱ代應用服務器型虛擬磁帶庫有了非常大的提升。在設計上采用了精簡的硬件模塊和精簡的操作系統內核（一般為Linux內核），并且充分考慮了與主機及存儲設備的連接能力。

      專用的虛擬磁帶庫設備標志著虛擬磁帶庫技術終于突破了操作系統和PC服務器架構的限制，使虛擬磁帶庫真正成為了一種獨立的外設，并且真正將虛擬磁帶庫控制系統和磁盤存儲陣列統一管理起來，的其使用方式也更接近普通磁帶庫，而其優越性能也體現得更加充分。

      專用虛擬磁帶庫設備方案具有如下特點：

      設備一體化、管理統一化；

      性能大幅提高----可支持接近磁盤陣列極限速度的備份/恢復速度；

      免疫病毒----數據安全性等同普通磁帶庫；

      避免磁盤碎片----保障性能持續性；

      兼容性好----標準FC、SCSI或iSCSI接口設備，兼容流行的主機設備和操作系統。

      實用性好----與現有磁帶庫應用方式一致，不用更改現有存儲應用軟件的管理策略，保護用戶投資。

      IHPV：Intelligent High Preformance Virtual Tape Library 智能化的高性能虛擬磁帶庫

      更高性能、更安全、更智能

      ◆ 通過全中文GUI界面對VTL設備進行獨立、統一的管理；

       虛擬磁帶庫是一個獨立、統一的設備，對設備統一的管理是最基本的需求；

       中文界面提高了易用性，大大節省管理成本；

      ◆ 具備專業化的VTL控制引擎，采用ARM結構、嵌入式實時系統，非PC服務器架構；

       使用專用的IO處理器，具有優秀的數據處理能力；

       設備精簡、更穩定、更可靠；

       故障點少，易維護；

      ◆ 配置2~4Gb/s 光纖通道、Ultra160/320 SCSI或iSCSI主機接口和2~4Gb/s光纖通道；

       提供快速、靈活的部署；

      ◆ 提供硬件壓縮實現方式，并提供數據加密：

       極大提高了備份系統的性能和可靠性；

       保護企業核心機密的安全；

      ◆ 可隨時恢復并查看備份數據：

       掌握備份數據的可用性，提前預知災難；

      ◆ 提供設備利舊的接口：

       可接入用戶原有的磁盤系統，使其繼續發揮效能；

      ◆ 按需自動歸檔：

       離線管理方便，節省存儲空間，節省購買備份軟件對歸檔磁帶庫的支持權限；

      ◆ 無限的磁帶槽和驅動器擴充能力，容量可擴展百TB以上：

       應對未來需求的挑戰；

      ◆ 支持企業級光纖磁盤陣列的Multipath功能，可實現多路徑冗余及負載均衡：

       追求高性能，滿足企業級高端客戶需求；

      三、技術篇：虛擬磁帶庫的疑惑

      誤區1：磁盤陣列做備份設備（D2D）比虛擬磁帶庫好嗎？

      解答：虛擬磁帶庫≠磁盤陣列+備份軟件

      利用磁盤進行備份（D2D）

      出于以上提到的問題，有些用戶的咨詢專家開始傾向使用磁盤陣列作為備份設備。隨著SATA技術的興起，大容量磁盤的價格進一步下降，性能價格比更好，使很多人開始關注這種做法。利用磁盤作為備份設備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：

      最初大家的普遍做法，也就是采用標準的光纖通道或者SCSI磁盤陣列，安裝容量大價格低的SATA硬盤，直接連接到備份服務器上，利用服務器把磁盤陣列格式化成一個文件系統；

      隨著NAS技術的興起，也有的用戶利用NAS上的存儲空間進行備份；

      目前一些備份軟件所具備的磁盤備份功能。

      這一類解決方案的特點是：利用磁盤作為存儲設備，磁盤被格式化成文件系統。這種方式相對于磁帶庫來說解決了很多問題：

      不再受磁帶庫設備和介質可靠性方面的困擾；

      規避了磁帶加載卸載對備份性能的影響，其持續讀寫性能達到或超過了中端磁帶庫；

      提高了設備空間利用率；

      磁盤陣列設備在用戶環境中很常見，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，用戶只需要購買一臺磁盤陣列就可以了。

      然而，在實際應用中，用戶逐漸發現，這種最簡單的基于磁盤陣列的解決方案并不是完美的。

      讓用戶頭疼的問題

      1、共享

      如果在一個有多臺服務器的環境中要實現LAN-FREE備份，配置的復雜性和成本都會迅速提高。

      一般來說，實現備份到磁盤，都要在這臺磁盤陣列上建立一個文件系統，才能夠被備份軟件識別。而一般的文件系統都不能被多服務器共享，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實現多服務器共同使用一個磁盤陣列，必須要在磁盤陣列上建立多個邏輯設備，然后將每個邏輯設備分配給每抬服務器。

      這就帶來了管理上的一系列問題：

      如何決定為每臺服務器分配多少塊磁盤？

      一旦分配的空間太少，如何進行在先擴展？

      一旦分配的空間太多，如何縮減？

      這一功能是否需要昂貴的卷管理軟件工具來實現？

      2、安全性

      這種簡單的基于磁盤陣列的存儲設備是以文件系統的方式出現的服務器上的，這個文件系統可以由任意工具來操作，也可以被任何人訪問。一個有意無意的“DEL“就可以毀掉所有備份數據。總之，和文件系統上的其他文件一樣脆弱，這意味著很多危險：

      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數據丟失？

      會不會被人將數據非法拷貝走，到其他計算機上恢復，導致關鍵機密的泄露？

      會不會被病毒感染，導致備份數據無法恢復？

      3、性能

      首先，文件系統本身就可能是性能瓶頸，尤其在多任務、多進程的時候，文件系統很有可能成為整個備份系統的瓶頸。

      文件系統難以解決磁盤碎片的問題，磁盤碎片會導致文件系統的性能逐漸下降，而且，當數據量比較大的時候，磁盤碎片的問題很難以解決。

      4、功能

      備份管理軟件是設計為磁帶庫使用的，雖然目前絕大部分備份軟件都支持使用文件系統作為備份設備，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：

      一些主流的備份軟件在備份數據超過保存期限時，如果使用磁帶介質，可以方便的進行介質回收。而如果使用文件系統，則無法自動回收這部分磁盤空間。系統管理員必須手動的用操作系統命令刪除相應的文件。但這一工作是高風險的，因為文件系統是不能區分文件是否超出的了保存期限；

      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描磁帶重建索引。但如果采用磁盤作為備份設備，備份系統無法對其進行掃描。這樣，很有可能所有的數據仍然在存放在磁盤陣列上，但卻無法恢復。

      放在磁盤陣列上的備份數據，無法進行介質復制，將備份數據拷貝到磁帶上，進行離線保存。這樣，就失去了磁帶因此帶來的靈活性，如：離線保存、數據移植、異地容災等。

      根據以上的分析，這種簡單的利用磁盤陣列直接當備份設備的做法，雖然解決了來自磁帶庫的問題，但也產生了磁帶庫設備沒有的新問題，而且難以解決。因為，到目前為止，很少有人采用這種辦法進行備份。

      誤區2：虛擬磁帶庫類型都差不多，只要不是D2D就好？

      解答：虛擬磁帶庫≠磁盤陣列+VTL應用服務器+VTL管理軟件

      IT市場的發展趨勢告訴我們：功能比較專一的設備，正向專用化、一體化、精簡化、獨立化邁進。拿我們熟知的存儲市場來看，當前主流的磁盤陣列是采用ARM結構、嵌入式實時系統作為核心的獨立、統一、一體化的專用存儲設備，這種主流的設備形態，也是在存儲市場不斷的發展演化中形成的，其實最早的磁盤陣列形態是PC服務器+JBOD磁盤柜，這種技術甚至在2000年前占據了相當大的存儲市場。而在今天，這種老式的設備在可靠性、性能上都無法與采用ARM結構的主流磁盤陣列相比，眾多的存儲廠商也認識到了這個問題，紛紛推出基于ARM結構的、獨立服務器管理、一體化的磁盤陣列產品，因此，市場上已經很難看到這種早期形態的磁盤陣列產品了。

      再看IT其他領域：硬盤錄象機、網絡安全設備等等，幾乎在市場剛開始有需求的時候，能見到的產品全是PC服務器+應用軟件，以達到某項專用功能的目的，隨著市場與技術的深入發展，幾年之后，專用型的獨立設備替代了以前的應用服務器方式，成為主流的設備形態。

      由此可見：統一化管理、獨立的、一體化的專用設備形態，是在市場與技術發展的背景下的大趨勢，VTL也不例外，市場發展趨勢導致一種精簡結構的、基于ARM嵌入式實時系統的高性能VTL設備會成為主流，這是毋庸質疑的。

      那么從用戶使用角度看呢：用戶購買VTL就是為了得到更安全的數據保護，如果設備本身有安全隱患，那與用戶建立備份系統的目的是背道而弛了。備份系統往往是整個安全系統中最后一道防線，一旦數據丟失則是不可逆的。而事實證明，相當多的案例中，就是因為采購了設計上存在一定缺陷的設備，系統出現了不可挽回的損失。

      那么，有人就要問：既然用戶需要統一化管理、獨立的、一體化的專用設備，在市場發展看這也會是一種主流設備，為什么，在市場需求形成的初級階段，大多數廠家提供的都是應用服務器級別的產品呢？像VTL這樣應用在數據保護領域的設備，似乎不應該由大量的初級產品充斥市場啊。

      一個專用VTL產品的研發，要經過軟件和硬件2大難關，沒有足夠的時間、資金和技術實力，加上相當長時間對存儲備份核心技術的理解與經驗的積累。是很難推出一款真正滿足主流用戶需求的，經的起市場考驗的產品的。

      如上原因：目前許多VTL的廠商，都是采用拿來主義，將多家廠商的設備拼湊在一起，組成VTL產品。VTL設備的核心是VTL管理單元的控制板，單獨設計研發專用的嵌入式控制板的門檻很高，涉及到資金、工期、技術實力、工廠等許多環節，從實驗室到市場要走很長的路。因此大部分VTL廠商是采用一款PC服務器做為VTL管理控制單元，其主板是X86架構的，由于PC服務器幾乎沒做任何改動，里面的總線布局雜亂，甚至光驅和軟驅還在，各種各樣的電子元氣件不夠簡化。直接影響到VTL的性能，不僅容易產生磁盤碎片，更會使VTL的穩定性變的很差。因為大家都知道：多余的部件越多，引發VTL當機的幾率就越大。

      專業化的產品應該有專業的控制核心，現在沒有人會接受PC服務器+JBOD構成磁盤陣列，為什么要接受PC服務器+磁盤陣列構成VTL呢？大家都知道用PC服務器+軟件+磁盤陣列構成的產品形態是比較初級的產品，肯定會過時的，難道我們一定要先走一段彎路嗎？

      舉例說明，某VTL產品的組成部分可能包括：

      VTL= 應用服務器+磁盤陣列+軟件

      應用服務器=VTL主機機箱+ PC架構主板 + CPU + 硬盤 + 光驅 + 軟驅 + 內存 + HBA卡+ RAID卡。。。。

      除此之外，還有很多部件非VTL專用，而像這種VTL產品的組合，首先是性能低、其次是可靠性低，然后是管理成本高。非專業的電路設計以及復雜的電子元氣件，使VTL變的不穩定，而且可維護性大大降低，一旦發生硬件故障，管理員很難在短期內判斷究竟是哪里出的問題。查找并排除硬件故障變的像維護PC那樣的枯燥和沒有章法。

      四、應用篇：虛擬磁帶庫提供數據保護與災難恢復

      某重型車輛制造廠，作為國家重點扶持的特型車輛生產研制機構，每年承擔著大量的設計以及生產任務。IT信息系統如業務數據庫、生產鏈數據庫、圖形圖象設計內容、ERP服務器、CRM服務器、Web服務器,郵件服務器等存放有大量重要的信息數據，這些信息數據被企業視為生命。一旦遭到破壞而丟失，會嚴重影響生產力，造成無法挽回的后果。目前企業內部采用物理磁帶庫作為備份設備，每天進行自動備份預防災難的發生，但隨著企業業務迅速增長，過快的信息量增長已經是數據中心的備份系統不堪重負。因此，要求數據中心盡快升級存儲備份系統，以適應企業發展需要。

      在線數據擴容，增加高效的大容量磁盤系統，并在盤陣中實現快照，鏡像；

      第二.對數據庫,郵件服務器等里面的重要數據做到自動的、快速的備份；

      第三.由于企業數據中心備份窗口有限，因此對備份設備的讀寫速度和可靠性有著極高的要求，決定選用虛擬磁帶庫設備。

      數據中心的應用環境

      （1）3套小型機

      Sun 890（Solaris）：核心業務Oracle數據庫（3套）

      （2）2套應用服務器 （SGI圖形圖象處理）

      （3）7套Windows2K服務器 （郵件服務器、WEB服務器）

      備份服務器：Windows2K系統

      備份系統示意圖

      備份方案及特點：

      針對關鍵業務服務器建立存儲區域網（SAN）；

      建立網絡自動數據備份系統。

      新增EMC存儲設備，提高在線數據處理能力

      新增SureSave VTL作為備份設備，將原有物理磁帶庫做為歷史數據歸檔使用。

      新增EMC存儲設備作為虛擬磁帶庫的后端存儲設備。

      主要存儲備份設備和軟件推薦如下：

      光纖磁盤陣列-EMC CX300

      磁帶庫----SureSave 虛擬磁帶庫

      備份管理軟件----BakBone NetVault 7.3

      光纖交換機---- EMC

      存儲區域網由兩臺32口光纖交換機構成，并構成冗余鏈路；

      光纖磁盤陣列通過冗余控制器分別連接到兩臺交換機；

      通過EMC強大的快照、鏡像功能，實現在線數據的容災、提高在線數據的快速處理能力。

      選用擴充能力強的存儲設備，在線數據存儲以及近線數據備份均選用EMC CX系列磁盤系統作為數據存放中心，以適應未來5年內的容量擴充需求。

      SureSave 虛擬磁帶庫連接在一臺FC光纖交換機上，由于可靠性高速度快，可以進行主要的備份任務。而原有物理磁帶庫可以做長久的離線保存應用。

      采用此方案的優勢：

      新系統的在線存儲與近線備份數據處理反應能力大大加強，備份窗口大幅縮減。

      通過快照、鏡像功能，使在線存儲數據安全性更高。

      充分考慮了未來5年內企業數據容量的升級。

      采用高效的虛擬磁帶庫設備，系統人員業務知識連續，使虛擬磁帶庫備份效率高、介質冗余、機械故障率低的特點得到發揮，大大降低了系統管理員的工作量。將每年維護備份系統的費用集中使用在購買高端存儲設備上，用戶獲得了很大的收益。

      SURESAVE虛擬磁帶庫特有的支持高端存儲設備的多路徑冗余功能，使備份性能進一步提高，而獨有的中文GUI界面，使管理更加便捷。

      五、選購篇：IHPV不一定曲高和寡

      虛擬磁帶庫產品的采購建議

      虛擬磁帶庫在中國市場上銷售的時間雖然不長，產品種類卻相當的多，有意添加虛擬磁帶庫設備VTL的企業，應從備份數據量、產品性能、廠家服務水平、自身人力資源、投資預算等多方面加以考慮。

      備份數據量在10TB以上并在未來持續增長的大型企業，應以技術力量雄厚的廠商為首選，以高性能的IHPV引擎，配上高階的光纖磁盤陣列作為后端存儲，雖然價格較高，但是效能和可靠度相當高，容量的延展性也比較大，而且管理還是統一化的。如果備份數據量在2TB以上，建議采用一體化的IHPV解決方案，這類型產品的價格約在10萬至30萬元之間，傳輸接口除了光纖信道之外，也支持SCSI或iSCSI接口，方便快速、靈活的部署，設備統一化管理也提高了易用性，降低了管理維護成本。