数据备份存储技术

数据安全与数据备份存储技术

随着国内各行业信息系统的快速发展，特别是银行、证券、保险等行业大集中速度的加快，企业的技术风险也相对集中。一旦发生灾难，则将导致企业所有分支机构、营业网点和全部的业务处理停顿，或造成企业客户数据的丢失。如何防范技术风险,确保数据安全和业务连续性，已成为企业急需面对的课题。2003年9月，中共中央办公厅、国务院办公厅转发了《国家信息化领导小组关于加强信息安全保障工作的意见》，明确提出要重点保障重要信息系统的安全，强调重要信息系统的建设要充分考虑灾难发生后的抗毁性与灾难恢复能力。

从以上可以看出，信息系统安全和数据灾难备份已经引起了国家、社会、企业的高度重视，数据灾难备份业务的发展是客户保持业务连续运作的需要，同时也是社会的需要和政策法规的要求，是市场发展的必然。一位银行人说，如果银行出现火灾，大家都不会去抱钱柜，而是抱着硬盘往外跑。因为几千万元的人民币烧了，可以重新印，但数据一旦丢失后果非常严重。此话并非调侃，没有人怀疑数据的价值，数据的安全之重要性也就顺理成章了。

数据的安全有两层意思，一个就逻辑上的安全，比如防止病毒的破坏、黑客入侵等等，另一个就是物理上的安全，比如人为的错误或不可抗拒的灾难。前者需要系统的安全防护，后者需要数据存储备份/容灾的保护。下面我们针对目前在数据存储备份/容灾方面采用的存储方式和技术进行介绍.

一:磁带存储

目前使用磁带存储设备解决企业数据备份保存问题依然是行之有效的方法。磁带设备既是存储备份设备的元老，又是存储备份设备最有生气的主力军，磁带这种最基本的存储单元，依然会在存储技术突飞猛进的今天，发挥着它巨大的作用。

通常在下列情况中，可以考虑采用磁带介质：

1、有充足的备份时间磁带的一大缺点就是速度慢。如果你对备份时间不敏感，那就无所谓了。通过磁盘到磁带的备份方式十分稳定，充分发挥了磁带的优势。

2、不需要进行快速的文件/目录恢复工作，或者，可以通过别的手段来实现这一目标。任何基于块存储的系统(通常磁带都采用这种存储方式)都不适合进行快速文件恢复。在有些情况下，的确不需要进行快速恢复。在其他情况下，可以采用实时快照或者镜像备份方式来实现快速恢复的目的。

3、需要进行离线的大块数据恢复工作新一代的SDLT(超级线性数据磁带)可以在单个磁带上存储600G的压缩数据，同时，昆腾公司声称，他们研发的可以实现1.6TB存储容量的DLT-S4标准磁带马上就可以面向市场发布。这些因素都使得磁带的容量远远领先于其余的移动存储介质。

4、需要长时期、高质量的文档存储越来越多的企业已经意识到，文档存储和备份存

储是不一样的。尽管在备份存储领域，磁带的地位已经受到了强有力的挑战，但是，磁带存储仍然是最好的文档存储方案之一。通过正确的存储方式，磁带存储的文档至少可以保留20年。

5、需要进行高质量、可移动的文档存储磁带具有高容量，易移动的特点。如果你打

算采用可移动的数据存储进行灾难性数据恢复，那么自然要首选磁带介质。

6、需要低成本的解决方案

磁带是目前能够解决备份与灾难性数据恢复的最经济的解决方案之一。

目前磁带存储主要应用的技术有三种：LTO（Linear Tape-Open，开放线性磁带）、DLT（Digital Linear Tape，数码线性磁带）和AIT（Advanced Intelligent Tape，先进智能磁带）。这三种技术共同存于市场上已经一段时间了，它们的市场占有率有很大差别，推崇它们的厂商也都有自己完善的解决方案。对于用户的不同需求，这三种技术都有各自的优缺点，了解它们各自的性能特点，将会帮助用户选择到底自己适合使用哪种技术。

LTO：

LTO由IBM、惠普和希捷公司联合建立。LTO有两种格式——Ultrium和Accelis。

前者的特点是高容量，后者的特长在于存取速度快。惠普主要研制Ultrium格式的产品，

并相信它是未来产品的发展方向。Ultrium采用单轴1/2英寸磁带，非压缩存储容量100GB、传输速率最大20MB/s、压缩后容量可达200GB，而且具有增长的空间（关于IBM和希

捷的LTO产品与昆腾SDLT产品的性能对比见后表）。Ultrium结合了线性多通道双向磁带格式的优点，基于服务系统、硬件数据压缩、优化的磁道面和高效率纠错技术，以提高磁带的能力和性能，广泛应用于高端服务器、大型数据库等领域。

LTO自称是开放磁带系统，LTO技术就其本质而言属于线性螺旋技术，它在各个方面

均证明自己是当前该种类技术最好的一种应用方式。首先，它能够保证更多数量的并行信道。第一代的开放线性磁带技术可同时支持8条信道，而以后的版本将提供16条信道。与此相比较，多数的线性螺旋应用技术最多只能提供4条信道。

LTO技术的开发还利用了当今最为先进的伺服以及磁头技术，这些技术保证了高密磁

轨的精确度。磁带的轨道数越多，覆盖相邻轨道数据的危险性就越大。LTO技术将磁轨通

过伺服监视器进行编排，并对磁带上的磁头进行控制，从而能够确保精确度并避免发生覆盖现象。另外，LTO技术还可提供超过当前任何线性磁带技术性能的实密度（100MB/平方

英寸）高能录制。这一高线性密度通过增强的逻辑格式予以支持，它包括对用户数据的多条数据轨道进行紧密跟踪录制，而这些用户数据又通过多轨道运行的纠错编码来加以保护，这一保护措施还可应付偶发性错误率突然上升的情况。

DLT：

DLT采用线性记录技术，其特点是大容量、高速度。DLT的发展是要解决较早的QIC （1/4英寸盒带）的问题。DLT也用来替换旧式的4mm和新的8mm磁带格式。在接受这些不同的磁带备份技术时，数据容量、速率和可靠性是关键的考虑因素。DLT把4mm 或者8mm的速率提升了3到4倍，存储容量方面也增加了4倍。它的对手——螺旋扫描虽然能提供更高的密度，但又带来媒体老化时传动机构调整和数据完整性的问题。当系统频繁使用时，磁带媒体的性能和传动可靠性是至关重要的因素。任何对磁带系统结构的简化都可降低故障率。DLT利用直线盘形的记录原理，比较不容易出现磁头故障和磁带路径的调整偏差，因而得到推广。

DLT技术采用单轴1/2英寸磁带仓，以纵向曲线型记录法为基础。DLT产品主要应用于中、高端服务器市场与磁带库应用系统，市场占有率增长很快。DLT以纵向曲线型记录法在磁带上进行记录，具有大容量、高速度的特点。它也是少数使用单轴1/2英寸磁带仓的磁带机产品，主要应用于中、高端数据库存储和磁带库中。目前DLT磁带机的容量从10GB 到80GB不等，非压缩存储数据传送速度为1.25MB/s至10MB/s（压缩后可使容量和存储速度提升约一倍）。未来DLT存储容量会达到160GB/320GB，在高速存储速率和容量方面，DLT占有优势。

Super DLT（SDLT）技术是昆腾公司2001年推出的格式，它在DLT技术基础上结合新型磁带记录技术，使用激光导引磁记录（LGMR）技术，通过增加磁带表面的记录磁道数使记录容量增加。目前SDLT的容量为160GB，近3倍于DLT磁带系列产品，传输速率为11MB/s，是DLT的2倍。SDLT虽然对DLT磁带做了很多改进，但仍然可以读取DLT磁带，与保有量很大的DLT 4000、7000和8000驱动器有着良好的向下兼容性。高级金属粉末（AMP）介质和其他先进技术的应用使SDLT磁带存储密度相当高，用户单位存储成本也随之降低。SDLT磁带驱动器目前受到主流ISV的广泛支持，是具有发展潜力的高性能磁带机。未来SDLT存储容量会达到320GB/640GB。据昆腾公司称：到2006～2007年，SDLT的容量将达到每一盘磁带一个TB，速度达到每秒100兆。StorageTek 也认为，在未来的几年内，磁带的容量会更大，可达到TB级。目前经昆腾测试，现有的技术使得500GB的容量已经可以很容易达到，这个技术已经非常成熟。实际上SDLT并不是昆腾一家去做，昆腾也授权一些其他公司在生产或设计SDLT，比如腾保公司等。

AIT：

AIT是指先进智能磁带。AIT虽然属于存储技术的新军，但是由于具有螺旋扫描、金属蒸发带等先进技术，前景显得更加美好。AIT不仅在结构设计上相当突出，其磁带本身也相当特殊。在存储介质上，AIT的数据保护性能比较突出。不像其它平常金属物质的磁带，AIT 所使用的AME（Advanced Metal Evaporated）磁带不含有非磁性粘着物质，可避免磁