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虚拟磁带库技术的主要实现方案

WatchStor.com  佚名丨2009-12-11 14:25 标签:磁带 VTL 

虚拟磁带库技术帮助企业解决了大量数据存储的难题,但是企业在组建的时候会遇到不少的问题,下面我们就详细的介绍如何来制定一个虚拟磁带库技术完美方案。

如果说,前几年人们对虚拟磁带库技术(Virtual Tape Library,VTL),仅限于技术上的讨论,大多数用户还处于观望状态的话,那么从2006年市场来看,虚拟磁带库技术已经不仅仅作为一项被追捧的技术概念,越来越多的产品装机量证明了市场的热度,虚拟磁带库技术普及时代已经到来。

真正的虚拟磁带库技术,其使用方式与传统磁带库几乎相同,因此对于存储管理员来讲,它就是一个磁带库,对它的管理如同管理一个物理磁带库一模一样。但由于采用磁盘作为存储介质,备份和恢复速度可达100MB/s以上,远远高于目前最快的磁带机。同时,磁盘阵列的RAID保护技术使虚拟磁带库系统的可用性、可靠性均比普通磁带库高出若干量级。

VTL作为近年来兴起的众多磁盘备份(Backup to Disk)解决方案中,最受瞩目的一项,正在深刻地改变着传统的备份市场格局和用户的数据保护模式。进入2005年,传统机械磁带库厂家以及主要的存储设备厂家纷纷推出虚拟磁带库作为高端产品系列,而国内厂家也视虚拟磁带库为民族工业崛起的机会,开始开发虚拟磁带库技术产品。值得关注的是:从2005年到2006年,VTL在国内的总装机量大幅提升,其中大部分装机数量被国内企业占据。这说明:在大多数中小企业更倾向于选择性能和可靠性有保障的、有本地化服务团队的、价格适中的VTL产品。那么,在此我们把VTL的不同形态做个分析,有助于大家对VTL技术的了解。

虚拟磁带库技术的两种主要实现方式

目前市场上的虚拟磁带库技术依照架构不同,大概可以分为三种类型:备份软件型(D2D)、应用服务器型(VTL Appliance)、智能化专用型(Intelligent High Preformance VTL)。

备份软件型虚拟磁带库技术(第Ⅰ代D2D)

将磁带库模拟软件直接安装在备份服务器上,把备份服务器的某些文件系统分区模拟成磁带库,从而使备份软件以磁带库方式使用磁盘文件系统。

此类方案下的备份磁盘暴露于主机的操作系统,本质上依然“在线” 。在用户看来,依然在线的数据一定是不安全的。举例来说,如果备份服务器不幸被病毒感染,该病毒完全可能在损毁在线磁盘上数据的同时,损毁备份盘阵上的数据。

另外,此类方案占用主机资源,性能受限。

这种方案多由备份管理软件作为一个功能模块提供,价格比较低廉。但由于受制于文件系统,使其应用场合、I/O性能及数据安全性具有一定局限。

因此,此类方案主要用于备份缓存 - 也即先备份到磁盘,然后在服务器不忙时再将备份转移到物理磁带库上。

应用服务器级虚拟磁带库技术方案(第Ⅱ代)

该方案实际上是另外一种虚拟磁带库技术的软件实现方案:通过把虚拟磁带库管理软件安装在一台独立的专用服务器(一般是PC服务器)内,而将该服务器及所连接的磁盘存储设备模拟成磁带库。

这种方式下,备份服务器或其它应用主机通过FC或SCSI与专用的服务器连接,此时专用服务器及所连接的磁盘存储系统一起体现为虚拟磁带库(虚拟磁带库)。

与备份软件型虚拟磁带库技术方案不同点是,备份服务器或应用服务器把专用服务器及其磁盘阵列当作了一台磁带库设备,实现了虚拟磁带库设备与主机设备的物理和逻辑上的分离。主机对这种方案下的虚拟磁带库技术的读写方式是数据块级(Block-Level)读写,比备份软件类型的读写速度快,并且不会从主机方对备份数据产生误删除操作,主机上的病毒也不会影响备份数据。

此类方案下,虚拟磁带介质 – 磁盘逻辑卷, 不再是操作系统格式化的扇区,而是和磁带一样的裸介质(“raw disk”);其上备份数据也是按顺序Byte to Byte存放的,在物理层上实现了磁盘读写的线性化,避免了文件系统的碎块问题,充分利用了磁盘设备的高速I/O性能。

这种方案的不足是需要利用一台具有一定扩充能力的PC服务器作为虚拟磁带库技术管理器,系统优化性略低,另外控制器部分采用PC服务器结构,不够精简,另外PC服务器以及其连接的磁盘阵列管理不统一,不是一体化结构,还容易产生PC服务器和后端存储的不兼容问题。

【编辑推荐】

  1. 虚拟磁带库技术在性能上超越机械磁带库
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