Computerworld, США

Популярная технология модифицируется

На заре эры цифровых вычислительных систем задачи организации долговременного хранения данных и создания их резервных копий решались главным образом с помощью единственного средства — магнитных лент. Использование лент имеет ряд преимуществ. Хранение информации на них обходится дешевле других способов, у пользователей есть возможность отделить съемный и недорогой носитель от громоздкого и дорогостоящего накопителя.

Для сравнения, при использовании технологии жестких дисков накопитель и носитель составляют единое целое. Такое решение обеспечивает увеличение быстродействия и упрощение доступа к информации. Однако при этом повышается и стоимость носителей, поэтому долгие годы применение жестких дисков для управления резервными копиями с экономической точки зрения считалось нецелесообразным. Ленты оставались предпочтительным средством хранения, несмотря на то, что их производительность оставляла желать лучшего, а прямой доступ к данным был невозможен. Поэтому в большинстве случаев операции над данными приходилось выполнять в пакетном режиме, и в основном это происходило по ночам.

Еще в начале 70-х годов специалисты корпорации IBM в своих прогнозах говорили, что в качестве средства создания резервных копий магнитные ленты долго не проживут. Впоследствии многие эксперты поддержали это утверждение. Однако до сих пор этого не произошло, и очевидно, что в обозримом будущем не произойдет. Однако объемы хранимых и обрабатываемых данных продолжают увеличиваться экспоненциально. Емкость ленточных накопителей тоже растет, но при этом растет и время, которое уходит на регулярное создание резервных копий.

И наконец, экономика резервного копирования радикально изменилась; это произошло, когда жесткие диски начали дешеветь. Современные жесткие диски не только более емкие, дешевые, компактные и надежные, но и работают гораздо быстрее, позволяя оперативно сохранять данные, причем за вполне приемлемую цену. Сегодня жесткий диск емкостью 250 Гбайт в пересчете на единицу объема стоит даже дешевле картриджей DLT (digital linear tape), используемых в относительно недавно появившихся ленточных библиотеках. Хотя в части портативности магнитные ленты превосходят дисковые массивы RAID, сегодня они все чаще заменяются дисками, которые при создании основных резервных копий обеспечивают более высокую скорость и надежность, а также позволяют избежать задержек при загрузке и поиске необходимых данных.

Логичной реакцией на технологические перемены стал переход на системы резервного копирования на базе жестких дисков. Однако он требует огромного объема работы по преобразованию существующих систем, политик и процедур. Поэтому руководителям ИТ-служб приходится тщательно продумывать порядок перехода на дисковые системы резервного копирования и составления новых расписаний, оценивая последствия такого перехода. Похоже, лучшим выходом в подобной ситуации, по крайней мере, на текущий момент, становится обращение к детскому принципу «как будто».

В случае с виртуальной лентой программному инструментарию сообщается, что должна выполняться запись на ленту, даже если запись эта производится прямо на диск. Данные сохраняются в рамках дисковой подсистемы, а доступ к ним осуществляется через так называемую «виртуальную ленточную библиотеку» — с помощью специального программного обеспечения, эмулирующего свойства магнитных лент. Чтобы диски выглядели как ленты, виртуальная система позволяет использовать существующее расписание, созданное для магнитных лент, а также соответствующие процедуры, действия, сценарии и потоки работ. Единственное отличие при выполнении резервного копирования заключается в том, что резервные копии хранятся на другом наборе устройств. Подобное упрощение может показаться совсем уж бесхитростным, но тем не менее оно позволяет сотрудникам ИТ-службы расширить свои возможности, не прилагая почти никаких усилий, а кроме того, отказаться от управления лентами, их перемещения и хранения.

Фактор времени

Когда-то давным-давно резервное копирование выполнялось по ночам, когда пользователи не работали с системой, а времени и прочих ресурсов было в избытке. Сегодня пользователи обращаются к системе фактически круглосуточно, а потому нет и тех временных интервалов, когда можно было бы отключить всех для выполнения резервного копирования. Одновременно дальнейшее наращивание ИТ-ресурсов и усиление мер регулирования приводит к тому, что объемы информации, подлежащей резервному копированию, постоянно увеличиваются, и для этого требуется все больше ресурсов.

Итак, программному обеспечению резервного копирования мы говорим, что запись производится на ленту, в то время как на самом деле обращение осуществляется к жесткому диску. Жесткий диск играет роль своеобразной кэш-памяти большого объема, устраняющей задержки, которые происходят при смене катушек или картриджей с магнитной лентой, а также при перемещении носителей во время обработки несмежных блоков данных.

Виртуальные ленточные библиотеки эмулируют работу физических лент и библиотек, соответствующих промышленным стандартам. Все программные приложения резервного копирования воспринимают их в качестве лент. Сервер, выполняющий процедуру резервного копирования, посылает потоки информации виртуальной ленточной библиотеке, которая последовательно (в стандартном для лент формате) записывает данные на дисковый носитель. Благодаря такому представлению виртуальная ленточная библиотека воспринимается системой как еще одна автоматизированная ленточная библиотека, но поскольку данные записываются на диск, операция резервного копирования выполняется значительно быстрее (иногда на порядок и даже более).

Виртуальные системы эмулируют операции с лентами даже в том случае, когда программное обеспечение резервного копирования использует штрих-коды для идентификации «катушек» или «картриджей» с виртуальными лентами.

Виртуальные ленты не всегда могут предложить исчерпывающее решение задач резервного копирования. Они не позволяют вынести носители за пределы вычислительного центра и обеспечить полноценное восстановление информации в случае возникновения форс-мажорных обстоятельств, но могут применяться в иерархических системах хранения, в которых редко используемые данные переносятся на менее быстрые и относительно недорогие носители. Кроме того, виртуальные ленты могли бы стать частью сети хранения (Storage Area Network, SAN), в которой единственный сервер виртуальных лент обеспечит обработку редко используемых или архивных данных многочисленных сетевых компьютеров.


Типичная конфигурация

Технология виртуальной ленты позволяет разрешить коллизию между растущими возможностями дисковых накопителей и организационными трудностями при переходе от ленточных систем резервного копирования к дисковым (рис.)

Преимущества виртуальных лент

  • Расширять виртуальную ленту дешевле, чем добавлять новые системы
  • Работает на скорости записи на диск, в десять раз быстрее «настоящей» ленты
  • Более высокая скорость восстановления к нормальному функционированию
  • Возможность консолидировать целый ряд устаревших стандартов резервного копирования на ленту
  • Может интегрироваться в существующие инфраструктуры на базе лент
  • Требуются незначительные изменения существующих процессов резервного копирования, скриптов и потоков работ, либо изменений не требуется вовсе
  • Сокращаются трудозатраты на обслуживание, перезапись и другие расходы
  • Быстро масштабируется по мере роста потребности в памяти

Источник: Maxxan Systems

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями