圖 4-1 磁帶庫備份原理
一個簡單的問題: 用戶的數(shù)據(jù)最終存在哪里？
有人認(rèn)為是磁盤，有人認(rèn)為是光盤，當(dāng)然更多人則認(rèn)為是磁帶。的確如此，世界上所有數(shù)據(jù)最終會有超過90％存儲在磁帶上。而產(chǎn)生這些數(shù)據(jù)磁帶并管理它們的正是磁帶庫。
盡管有人認(rèn)為磁帶庫在進行數(shù)據(jù)存儲時有過多的機械操作，因而帶來了故障隱患，磁帶性能上也存在劣勢，在最近一段時期更是受到了磁盤備份的巨大沖擊，但是，磁帶存儲還是由于其本身固有的特質(zhì)確保青春不老。
早期的磁帶庫主要用于離線存儲，但隨著市場應(yīng)用環(huán)境的變化及新數(shù)據(jù)存儲的需求，磁帶庫逐漸成為存儲領(lǐng)域最重要的設(shè)備之一。磁帶庫憑借可靠的數(shù)據(jù)存儲能力及海量的備份能力，從早期獨立的備份設(shè)備成長為存儲備份的主力。磁帶庫自動、高速備份和恢復(fù)SAN 和NAS 磁盤陣列中數(shù)據(jù)的作用已不可替代。對于海量多媒體數(shù)據(jù)的應(yīng)用環(huán)境，現(xiàn)代磁帶技術(shù)在多媒體數(shù)據(jù)歸檔、長期保存應(yīng)用環(huán)境中的可靠性、成熟度和性價比已經(jīng)得到公認(rèn)。
1.磁帶庫的機械手
機械手是磁帶庫中的核心部件，是決定磁帶庫性能、穩(wěn)定性的關(guān)鍵，也是磁帶庫中最昂貴的部件之一。各廠商在機械手的設(shè)計上各有千秋，其中StorageTek 公司采用獲得專利的圓柱設(shè)計，極具特色，在減少機械手移動距離、提高磁帶庫總體性能的同時提高了整個磁帶庫系統(tǒng)的可靠性。其他大多數(shù)廠商采用的則是X 軸－Y 軸的方式。
2.磁帶庫分區(qū)
所謂磁帶庫分區(qū)就是將磁帶庫中的磁帶驅(qū)動器和插槽分配給不同的平臺，這些驅(qū)動器及插槽只能被分配的主機使用。但機械臂可以控制所有的驅(qū)動器及插槽，并被所有的主機控制?？刂祈樞蜃裱葋硐瓤刂频脑瓌t。磁帶庫分區(qū)的前提條件是此磁帶機是多通道結(jié)構(gòu)。
3.磁帶庫連接
當(dāng)一個磁帶庫的容量、性能達(dá)不到用戶的需求時，可以將數(shù)個甚至數(shù)十個磁帶庫連接起來，從而可以形成一個超大規(guī)模的磁帶庫系統(tǒng)。一個磁帶庫中的磁帶可以自動地傳送給其他的磁帶庫，在磁帶庫之間進行磁帶交換時需要使用機械裝置來完成。
4.廣泛兼容的連接性
廣泛的連接方式可以使得磁帶庫能夠靈活地應(yīng)用于各類存儲環(huán)境，磁帶庫一般支持SCSI、FC 交換網(wǎng)絡(luò)和FC 環(huán)路網(wǎng)絡(luò)，今后還將支持以千兆以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的iSCSI 等存儲網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以及類似InfiniBand 等新興存儲總線技術(shù)。
5.多類型磁帶機支持
毫無疑問，磁帶機是磁帶庫中最核心、最關(guān)鍵的部件，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，如今的磁帶機技術(shù)各具特點，為用戶的不同存儲需求提供了不同的選擇。
大型機自動磁帶庫一般采用專有磁帶技術(shù)（STK9840 、9940 、IBM3590 、3592 等），然而，在大型機磁帶庫中有時也會出現(xiàn)混裝多廠商磁帶機的情況。目前，開放系統(tǒng)磁帶庫大都能夠同時支持主流磁帶機技術(shù)（DLT?D 數(shù)字線性磁帶、LTO?D 線性磁帶開放協(xié)議、DAT?D 數(shù)字影像磁帶及AIT?D 先進智能磁帶等），并且可以在同一個磁帶庫中進行混裝。
6.海納百川的容量
一個磁帶庫的總?cè)萘看笮∈怯勺畲蟛蹟?shù)和每盤磁帶容量共同決定的（非壓縮總?cè)萘浚矫勘P磁帶非壓縮容量×最大槽數(shù)）。通常，磁帶庫按照容量大小分成三個級別：初級、中級和高級。其中，初級磁帶庫的容量在幾百GB 至幾TB，中級磁帶庫的容量在幾TB 至幾十TB，而高級磁帶庫的容量在幾十TB 至幾百TB 甚至更高。當(dāng)然這只是較為粗略的劃分，隨著磁帶技術(shù)的發(fā)展，尤其是每盤磁帶存儲容量的逐漸攀升，磁帶庫容量也會相應(yīng)發(fā)生變化。
7.穩(wěn)步提高的性能
由磁帶機與磁帶庫共同決定，包括機械手的磁帶裝載時間以及磁帶機性能。隨著磁帶機技術(shù)的不斷發(fā)展，磁帶傳輸速率得到很大提升，磁帶庫廠商對機械手的不斷改進縮小了磁帶的平均裝載時間，再加上與存儲軟件的更好配合，所有這些都使得磁帶庫性能穩(wěn)步提高。
8.逐漸進步的可靠性
圖 4-1 磁帶庫備份原理
硬件冗余技術(shù)充分應(yīng)用到了磁帶庫中，包括冗余電源、冗余風(fēng)扇等，從去年開始，有些廠商為了獲得更高的可靠性而采用了冗余的機械手設(shè)計。
另外，多磁帶機之間可以做冗余，RAIT(Redundant Array of Inexpensive Tape) 是相對硬盤的RAID 而來，它主要是將多個相同的磁帶機做成一個陣列，一方面可以提高備份的性能，另一方面又可以提高磁帶的容錯性。
圖 4-2 各種磁帶庫技術(shù)特點
9.磁帶庫的分類
從應(yīng)用的角度，磁帶庫大體上可以分為兩類：大型機自動磁帶庫和開放系統(tǒng)磁帶庫。前者使用專有技術(shù)的磁帶機，后者大多使用開放式磁帶機，也有為了提高整體磁帶庫性能而采用專有技術(shù)磁帶機和開放式磁帶機混裝的情況。
大型機磁帶庫之間與其服務(wù)的大型機直接連接，而開放系統(tǒng)磁帶庫既可以直接與服務(wù)器連接，也可以連接到存儲區(qū)域網(wǎng)（SAN）之中。在一個典型的SAN 中，磁帶庫是必不可少的設(shè)備，如下圖（圖4-3 ）所示。
