全方位解析虚拟带库优势特点

虚拟带库 VS.物理磁带库

1990年IBM和STK携手首次推出了VTL的概念，来解决IBM大型计算机数据吞吐和磁带库备份速度面临的瓶颈问题，以满足备份性能要求。其解决方式是在IBM的大型计算机上使用磁盘建立一个大的缓冲区，用高速出口来匹配主机系统，低速出口来匹配低速的磁带库设备。而这个理念后来在IBM的大型计算机设备中得到广泛使用， 在TSM软件中也有体现。而在一定时期内，由于受技术局限，这种传统的虚拟磁带库只是作为物理磁带库的缓存，应用也仅局限于封闭的大型机系统等高端用户群，市场接受度比较低。

新一代 VTL 不仅具有缓存的功能，并且与备份管理软件的兼容性也较好，还具有不改变备份流程、提高设备性能、可扩展性和利用率高的特点。磁盘通过软件仿真成物理磁带库，虽然其内部构造、外观、速度和物理磁带库截然不同，但对于备份软件和主机系统，VTL具有磁带识别的特征，可被认作磁带库设备。这使得设备在可用性及备份的可靠性等方面都得到大幅提升，并可以无缝、平滑地集成到原有系统环境中，配合传统的备份软件和物理磁带库，提高设备使用率和备份性能。新一代VTL有以下主要优势：

　　(1) 设备可用性增强。虚拟磁带库利用内部程序虚拟“机械手”和“磁带驱动器”，来代替物理磁带库中裸露、易损的机械装置系列，从而降低设备的故障率。而所采用的基于 RAID保护和热备磁盘(Hot Spare Disk)技术，很好地提高了硬件和备份的可靠性。电源、风扇、数据通路均采用冗余设计，且支持自动报警和在线热恢复能力，最大限度地避免对操作的影响。与开放式结构的磁带介质相比，封闭式磁盘介质的MTBF(平均无故障间隔)一般高出5倍以上。因此，新一代VTL可从不同角度提升设备的可用性。

　　(2) 备份恢复速度大幅提升。相对磁带，以磁盘为备份介质能大大提高读写速度。同时，虚拟进程的“机械手”和“磁带驱动器”的抓取磁带、加载、机械定位文件等模拟机械动作能够在极短时间内完成，将所有机械动作节省的时间用作备份，进一步降低了数据备份、恢复所需时间。

　　(3) 功能实现快。VTL使用计算机总线的结构代替磁带库的物理电机等机械结构，通过电子信号为媒介控制实现功能，相对于物理磁带库的电机控制，快了N数量级。

　　(4) 整体维护成本下降。物理磁带库的维护成本过高，且维修库体和组件的价格也非常昂贵。而VTL采用电路设计，这在目前的行业中，代表的是低生产成本和高性能的技术。而且作为主机架构的系统不需要额外成本就可以通过远程系统监控、管理及配置。同时，与同容量级别的磁带库相比，VTL的占地空间要小很多，充分体现了高集成性、高可用性的IT理念。

　　(5) 备份不受故障节点的影响。物理磁带库具有很多单点故障，比如电源、电机、机械手等关键部件一旦发生故障，整个设备将瘫痪。然而VTL备份则通过多节点进行，即使某节点出现故障，备份仍可完成，具有很高的稳定性和冗余机制。

　　(6) 设备安装和集成简单。采用堆叠式机架结构及预调试安装，备份系统可以根据用户需求随意组装。SureSave系列虚拟磁带库安装简单易行，能够快速地集成到用户的SAN架构中或者直接连接到备份服务器上。客户需要扩容时，只需增加磁盘阵列柜就能简单、快速实现容量扩容。同时，容量可以从几TB轻松扩展到几千TB。

　　(7) 继承了磁带的数据保密性。虽然使用磁盘为存储介质，但VTL不使用通用文件系统，而是通过使用磁带的不可直接获取数据的格式，屏蔽了病毒和盗窃的安全隐患。

　　(8) 提供众多优化功能。VTL可以实现物理磁带库无法实现的优化功能，如：重复数据删除，数据远程复制，不仅提高利用率，加强可扩展性，更让远程网络复制成为现实。这些优化功能既大大降低总拥有成本，同时还提高了数据的可用性和安全性。

虽然VTL在外观和构造上与磁带库截然不同，但通过仿真，VTL具有磁带库各种(机械手、驱动器、磁带)特征，且不改变操作流程。而且 VTL 可以被主机和备份软件当作一个速度不一样的真实磁带库使用。所以不论用户是对备份系统进行改造，还是进行新系统的建设，均可采用通用的备份软件，无需对主机系统进行改造。一般来说，用户只需把VTL简单地放在物理磁带库和主机之间，把大部分的任务转移到VTL上，磁带库就可满足离线保存的需求。VTL还可无缝连接到现有的备份系统和备份软件，进行平行升级，既提高了已有设备的利用率，又能保护投资。