虚拟磁带库简介

虚拟磁带库简介

一，虚拟磁带库简介

虚拟磁带库 (virtual tape library VLB) 和磁盘库（ disk library DL ）是为了满足数据中心日益增加的提高备份频率和降低备份窗口的需求而产生的一种以磁盘为备份介质的备份设备。 VTL 和 DL 两者的内涵是相同的，通常指同一种设备。

VTL 工作原理是以软件来模拟出机械臂、磁带机以及磁带进出等工作。将备份数据写入磁盘中，从而实现虚拟成传统磁带库的功能。目前 VTL 可以模拟主流磁带机和磁带库。

 

二、与传统磁带库的比较

下面我们将 VTL 与传统的磁带机的性能进行比较：

	传统磁带机	虚拟磁盘机（磁盘库）
构成	磁带机驱动器、磁带存储槽、机械手系统、控制器、机械手、条码扫描系统、磁带入库和磁带出库装置等	磁盘阵列及相关管理设备或软件。
可靠性	可靠性不仅仅与机械手的磁带交换次数、磁带驱动器的平均故障间隔时间等几个参数有关。与磁盘存储设备相比，磁带库具有更多的精密机械、电子 元器件，任何元器件的故障均可能会导致整个磁带库运转异常，甚至无法正常工作。因此可靠性相对 VTL 要低。	磁盘阵列在多方面均采用了高可靠性设计，冗余控制器、冗余电源、冗余散热系统，甚至与主机的链路均采用冗余设计。因此 VTL 的可靠性很高。
维护程度	维护更换工作往往需要系统停机，直接影响到用户备份业务应用的连续性。由于磁带技术较为封闭，许多元器件的维修、更换必须由磁带库原厂商工程师完成。一些关键部件的维修甚至需要返回原厂，磁带库厂商及其工程师的响应速度直接决定了磁带库维修所需的时间。因此传统磁带库的维护难度大，维护时间长，维护影响大，维护费用高。	虚拟磁带机的磁盘的维护成本也较低廉，磁盘阵列支持磁盘热插拔、在线更换等多种功能。因此 VTL 维护难度小，维护时间短，维护成本低。
备份数据的安全性	用于存储用户数据的磁带介质同样存在很多问题：如线性磁带的挂靠失败问题，磁带 BOT(beginning of tape) 的可用性问题、磁带磁介质磨损问题等。这些问题都会造成用户数据无法读取。对于存储在磁带中的数据的保护，很多用户采用磁带克隆、同时备份多份磁带等方式，但软硬件成本过高、备份恢复速度较慢等因素给用户带来了很大不便。	采用 RAID 功能，热备磁盘，在线 RAID 数据重建，而且没有磁带驱动器所需的定期洗清要求。因此存储在磁盘阵列上的数据比存储在磁带的数据安全得多。
读写速度	读取磁带的线性速度。	磁盘介质的在 I/O 的响应上远高于需要机械操作的磁带介质。因此在多任务备份环境下，性能比传统磁带库高很多。

通过上面的对比，虚拟磁带库在很多方面都比传统磁带库好。因此虚拟磁带库在备份逐渐取代传统磁带库并占主导地位。下面我们就谈谈虚拟磁带机的分类。

 

VTL 依照架构和实现方法不同，可以分为以下 3 种类型。

A，       备份软件模拟型 VTL 。这种 VTL 是在某一个备份软件内部的模块模拟 VTL 。该 VTL 只能被该备份软件调用，并且不具有标准磁带库的访问和管理方式，因此严格说还不算是 VTL ，只能算作一种简单的 B2D 的模拟方式。这种 VTL 由于受制于文件系统，便其应用场所、 I/O 性能及数据安全性具有一定局限，如果备份服务器不幸被病毒感染，该病毒完全可能在损坏在线磁盘数据的同时，损毁备份盘阵上数据，因此有较大的安全隐患。该 VTL 仅适合于对数据备份安全性要求不高，而又想实现 B2D 方案的中小企业用户 。

B，        PC 架构 VTL 。这种 VTL 在标准的 X86 平台上的服务器安装通用的操作系统（通常为 LINUX ）然后再安装 VTL 模拟软件，该 VTL 软件能够在外接的磁盘阵列上虚拟出磁带库和虚拟磁带库空间。这种 VTL 完全模仿一个真实的带库，具有机械臂、磁带机和虚拟磁带，用户完全可像管理一台物理磁带库一样管理和使用 VTL 。由于这种 VTL 整体架构在标准的 X86 平台和 LINUX 操作系统上，而且存储装置的限制较低，只要服务器支持，可以采用任何 SCSI 或 FC 接口的磁盘阵列。这种 VTL 可以用 SCSI ISCSI 或 FC 等接口 与备份服务器相连，部署应用上较有弹性。该类型的 VTL 还能利用磁盘阵列完成高负荷的备份任务，因此这也是目前最为成熟和流行的 VTL 方案。

C，       嵌入或结构 VTL 。嵌入式 VTL 也是完全模仿了一个真实的带库，具有机械臂、磁带机和虚拟磁带，只不过它的硬件理更为专业。 VTL 控制器采用专业的硬件平台、模块化的结构，采用专用的操作系统将 VTL 软件安装在专用的操作系统内，从而实现虚拟磁带库的功能。

 

 （内容参考《成就存储专家之路---存储从入门到精通》）