磁帶庫備份方案與策略分析之虛擬磁帶庫備份方法

隨著磁盤成本的不斷降低，利用磁盤作為備份介質(zhì)的趨勢已經(jīng)越來越明顯。作為間接磁盤備份設(shè)備，在后期維護上，由于減少了物理磁帶庫的諸多機械故障，其維護成本也更加低廉。更重要的是，VTL保持了物理磁帶庫的使用模式，在備份軟件的支持下，邏輯上可以實現(xiàn)容量的無縫擴展。

一些用戶誤認為直接磁盤備份就是磁盤備份的普遍方式，和虛擬帶庫備份的效果是等同的。讓我們淺析以下這兩者的區(qū)別并通過一個實例來看看兩種備份帶來的不同結(jié)果：

直接磁盤備份常見問題

1、安全隱患

直接磁盤備份模式下，基于磁盤陣列的存儲設(shè)備是以文件系統(tǒng)的方式出現(xiàn)在服務(wù)器上的，也可以被任何人訪問，即使是無意的“DEL”（刪除）操作也可以毀掉所有備份數(shù)據(jù)，這意味著系統(tǒng)管理員的誤操作或者其他人的惡意刪除都可以造成的數(shù)據(jù)丟失，病毒感染等諸多風險導(dǎo)致備份的數(shù)據(jù)無法恢復(fù)等。

2、 性能瓶頸

首先，文件系統(tǒng)本身就可能是性能瓶頸，尤其在多任務(wù)、多進程狀態(tài)下，文件系統(tǒng)很有可能成為整個備份系統(tǒng)的瓶頸。磁盤碎片會導(dǎo)致文件系統(tǒng)的性能逐漸下降，而且，當數(shù)據(jù)量比較大的時候，磁盤碎片的問題很難以解決。

另外，在一些備份軟件的管理策略中，當備份到備份磁盤的數(shù)據(jù)達到遷移上限時，就會出現(xiàn)備份數(shù)據(jù)一邊寫入磁盤一邊向磁帶庫遷移的狀態(tài)。即使增加備份磁盤容量，備份速度仍然難以明顯提升。

3、管理復(fù)雜、價格昂貴

傳統(tǒng)備份軟件是以磁帶庫作為備份目標。 若要實現(xiàn)直接備份到磁盤，就需要在備份服務(wù)器或介質(zhì)服務(wù)器上為備份磁盤陣列建立一個文件系統(tǒng)，才能夠被備份軟件識別。而一般的文件系統(tǒng)不能被多服務(wù)器共享，

這就是說，如果想象使用傳統(tǒng)磁帶庫一樣，就必須要在磁盤陣列上建立多個邏輯設(shè)備，然后將每個邏輯設(shè)備分配給每臺服務(wù)器。

簡單的直接磁盤備份，通常不具備容量優(yōu)化如重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，壓縮等功能。這就需要不斷增加磁盤陣列容量來滿足備份數(shù)據(jù)的增長，從而加劇了管理復(fù)雜化，使管理成本上升，最終導(dǎo)致直接磁盤備份總成本快速攀升。

4、擴展性差

直接磁盤備份的問題突出表現(xiàn)在容量的共享和動態(tài)擴充方面。每個備份客戶端都獨立擁有自己的備份容量空間，如果加以改變就需要重新遷移數(shù)據(jù)，這就造成了直接磁盤備份系統(tǒng)的擴展很不靈活。

直接將虛擬磁帶功能整合至備份軟件內(nèi)，目前僅有Bakbone NetVault支持這項功能。由于純粹是依靠軟件來達成仿真磁帶的目的，運用上相當具有彈性，不但沒有最大容量限制，可仿真的磁帶柜數(shù)量、磁帶數(shù)量與每卷磁帶容量也都是無限的，只要儲存空間足夠，亦不限定需采用何種廠牌的儲存系統(tǒng)，不過這類方案的限制是無法和其它廠牌備份軟件搭配使用。

通常，為了能夠快速恢復(fù)最近備份的數(shù)據(jù)，備份磁盤要保留相當一段時間的備份數(shù)據(jù)。而備份數(shù)據(jù)隨業(yè)務(wù)發(fā)展不斷增長，使備份磁盤容量總顯不足，擴展性上的不足會嚴重影響整個備份系統(tǒng)的表現(xiàn)。

5、功能缺乏

VTL由三部分組件構(gòu)成： 計算機硬件，通常為Intel處理器（基于Linux操作系統(tǒng)且由該系統(tǒng)供電），或者相近的變體； 應(yīng)用軟件（用于仿真磁帶庫和磁帶驅(qū)動器）； 和一組基于RAID技術(shù)的磁盤驅(qū)動器（在硬盤失效時它們可避免丟失任何數(shù)據(jù)）。 個別產(chǎn)商常常把這些組件捆綁成一個工具。 然而，也有可能從一家廠商購買計算機硬件和軟件，再到另外一家不同的廠商那里購買磁盤陣列。 這些功能不僅是簡單的直接磁盤備份所不具備的，而且還使數(shù)據(jù)保護的概念得以擴展。從部署VTL的數(shù)據(jù)保護解決方案里，客戶不僅得到了數(shù)據(jù)備份的功能，同時也得到了數(shù)據(jù)級容災(zāi)、數(shù)據(jù)歸檔和法規(guī)遵從，以及備份數(shù)據(jù)容量優(yōu)化的收益，是一舉多得的解決方案。

虛擬帶庫（VTL ）數(shù)據(jù)保護的優(yōu)點

新一代的虛擬磁帶庫備份（D2D2T）的存儲管理更加簡化，安全性更高，性能瓶頸也得到解決，具備完善的功能，成本卻更低。

1.安全性、可靠性

首先，從數(shù)據(jù)的安全性出發(fā)，VTL的訪問與磁帶類似，決定其天生具備免疫能力。用戶不能直接訪問磁帶，被病毒感染的文件也不會感染磁帶存儲數(shù)據(jù)，確保讓備份的數(shù)據(jù)更安全可靠。同時，虛擬磁帶庫采用基于RAID保護的磁盤陣列，提高了可靠性。

2.性能和容量可按需擴展

虛擬磁帶庫采用和物理帶庫相同的訪問模式，不存在文件系統(tǒng)對直接磁盤備份的負面影響，可以充分發(fā)揮出磁盤備份的性能優(yōu)勢。

而且，新一代虛擬帶庫的性能有了大幅度的提高。同時，容量和性能可以同 步或獨立提升，實現(xiàn)超寬范圍的容量擴展，為用戶提供最靈活和高效的升級選擇。

3.管理、維護簡單，成本更經(jīng)濟

新一代VTL的仿真磁帶庫工作模式通過備份管理軟件即可統(tǒng)一管理。其兼容性和集成性好，無需改變備份策略。在SAN環(huán)境下，輕松實現(xiàn)設(shè)備共享、 易于管理和使用。

4 擴展自如

VTL的自身管理類似于磁盤陣列的方式，可以輕松地更換、添加磁盤，進行容量的擴展。而且并行技術(shù)的使用，也使得設(shè)備的擴展更加靈活。因此，客 戶可以隨著數(shù)據(jù)量的增長來進行容量采購，避免了龐大的預(yù)投入資本。

更重要的是，VTL保持了物理磁帶庫的使用模式，在備份軟件的支持下，邏輯上可以實現(xiàn)容量的無縫擴展。

5.功能完善，兼容性佳

通過IP網(wǎng)絡(luò)，能將本地的備份數(shù)據(jù)遠程復(fù)制到異地的虛擬磁帶庫系統(tǒng)中。而且，在兩臺虛擬磁帶庫之間的復(fù)制作業(yè)是 在后臺由虛擬磁帶庫完成的。此外，新一代VTL通常還具有重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、壓縮、自動歸檔等功能。由于數(shù)據(jù)量大，需要較高的備份速度，因此采用磁盤陣列作為一級備份設(shè)備，當備份到備份中心磁盤上的數(shù)據(jù)達 到遷移的上限時，由備份管理軟件把數(shù)據(jù)再遷移到磁帶庫。