ذخیره سازی مبتنی بر Tape مغناطیسی

تاریخچه ذخیره سازی مبتنی بر Tape مغناطیسی

در اوایل،  tape مغناطیسی به عنوان یک دستگاه ذخیره سازی اصلی استفاده می شد. هنگامی که تکنولوژی دیسک ها قابلیت دسترسی تصادفی به داده ها را فراهم کردند ، نقش tape ها بیشتر به سمت پشتیبانی و بایگانی کردن اطلاعات میل کرد. هنوز صنعت هایی وجود دارد که Tape را به عنوان محل اصلی ذخیره و ضبط اطلاعات ترجیح داده اند ، مانند ضبط فیلم (به دلیل دوام آن).

tape ها، با LTO و (IBM’s Linear Tape File System (LTFS، نیاز به نرم افزار بکاپ را حذف کرده اند. LTO-1 در سال 2000 راه اندازی شد و 100 گیگابایت (GB) اطلاعات در هر کارتریج را نگهداری می کرد. از آن زمان، LTO Consortium یک نسل جدید از LTO را هر دو یا سه سال یکبار، با ظرفیت تقریبا دو برابر شده منتشر کرده است.

هنگامی که دیسک و دسترسی تصادفی آن به بازار رسید، آن را به طور عمده برای ذخیره سازی اولیه جایگزین Tape کردند. بعضی از سازمان ها، مانند رسانه ها و سرگرمی، و همچنین علوم و نظارت تصویری، به شدت از Tape مغناطیسی برای ذخیره سازی استفاده می کنند، مخصوصا برای ظرفیت های بزرگ آن. لازم به ذکر است Tape بهترین گزینه برای بایگانی کردن می باشد.
Magnetic Tape  یکی از قدیمی ترین فن آوری های ذخیره سازی داده ها است. در حالی که Tape یک سیستم ضبط خطی است که برای دسترسی تصادفی مناسب نیست به عنوان یک رسانه ذخیره سازی و بکاپ اولیه کاربرد ندارد ، به دلیل ظرفیت بالا، هزینه کم و دوام طولانی، برای آرشیو کردن مناسب است. اگر Tape بخشی از یک Library باشد، انتخاب و بارگذاری کارتریج درست در درایو Tape می تواند زمان تأخیر را افزایش دهد. Tape library ها مجموعه ای از درایوها و tape cartridges ها را به همراه کل مجموعه داده های بکاپ در خود جای می دهد. در یک بایگانی، تاخیر یک مسئله نیست. با آرشیو توسط Tape، همه چیز برای مدت زمان طولانی نگهداری می شود و زمان بازیابی سریعی وجود ندارد.

ذخیره سازی مبتنی بر Tape مغناطیسی

Tap backup عمل کپی کردن داده ها از یک دستگاه ذخیره سازی اصلی به یک tape cartridge است، بنابراین اگر یک هارد دیسک Fail شود یا خرابی در آن ایجاد شود می توان داده ها را بازیابی کرد. پشتیبان گیری از Tape می تواند به صورت دستی یا به طور خودکار و در بازه زمانی مشخصی توسط نرم افزار انجام شود.

سیستم های Tape backup نیاز هایی از قبیل بکاپ گیری از هارد دیسک موجود دریک کامپیوتر شخصی و حجم زیادی از داده های ذخیره شده را برای بایگانی کردن ( archiving ) و (Disaster Recovery (DR در یک شرکت بزرگ فراهم می کنند.همچنین Tap backup می تواند داده ها را به دستگاه های ذخیره سازی در صورت نیاز بازگرداند.

بسیاری از سازمان ها وجود دارند که از ذخیره سازی Tape مغناطیسی برای ذخیره سازی و بایگانی کردن استفاده می کنند.

  • مثلا ذخیره سازی حجم زیادی از فیلم ها که شرکت های تولید کننده ، ضبط فیلم خود را بر روی Tape انجام می دهند.

Tape ها اغلب با object storage ها با هم مرتبط می شوند تا نیاز به دسترسی به فایل با تأخیر کمتر داشته باشند. گاهی اوقات، با object storage به طور کامل مرتبط می شود.

  • Object Storage : object storage، که همچنین object-based-storage نیز به آن گفته می شود، یک رویکرد برای آدرس دهی و دستکاری ذخیره سازی داده ها به عنوان واحدهای گسسته است، به نام object. Object ها در یک مخزن ذخیره می شوند و به عنوان فایل ها درون یک پوشه درون پوشه های دیگر ذخیره نمی شوند.

مزایا و معایت Tape مغناطیسی

با افزایش حجم داده ها، نوار مغناطیسی یک گزینه قوی برای ذخیره سازی با ظرفیت بالا و ذخیره سازی طولانی مدت و بایگانی با هزینه ای نسبتا ارزان تر از دیسک می باشد.

  • Tape ها دارای مصرف پایین تری در برق می باشند.
  • Tape ها در صورت افزایش داده ها نسبت به دیگر ذخیره سازی ها کم هزینه ترند.
  • دارای طول عمر بالاتری هستند.
  • Tape ها فضای ذخیره سازی زیادی را در اختیار ما قرار می دهند.

 

افزایش در ظرفیت Tape : برنامه LTO یک برنامه مشخص برای پخش های آینده دارد و معمولا هر دو تا سه سال یک نسخه جدید را راه اندازی می کند. مشتریان می توانند با توجه به این نقشه راه ارائه شده ، بهترین راهکار را انتخاب کنند. در ادامه این مقاله تصویری از این نقشه قرار داده شده.

ذخیره سازی Tape مغناطیسی نیز به دلیل دوام آن برای بایگانی مفید است . Tape ها از نظر حوادث جابه جایی وضعیت بهتری نسبت به هارد ها دارند. در زمان ایجاد یک Disaster Recovery ، تا زمانی که Tape ها به اندازه کافی دور از مراکز داده مستقر می شوند، یک سازمان می تواند از آن ها برای بازسازی اطلاعات استفاده کنند در نتیجه Tape میتواند یکی از بهترین گزینه ها در روش های backup گیری از اطلاعات با توجه به ارائه فضای ذخیره سازی زیادی باشد.

نسخه بکاپ تهیه شده روی دیسک، معمولا در طول روز بکاپ گیری می کند، در حالی که در Tape ها اینگونه نیست – به عنوان مثال، به طور روزانه. بنابراین یک سازمان نمی تواند بر روی Tape برای آخرین نسخه بکاپ خود تکیه کند. علاوه بر این، یک سازمان باید مطمئن شود که Tape Library آن با بقیه زیرساخت های آن سازگار است.

با افزایش حملات ransomware، ماهیت آفلاین ذخیره سازی Tape مغناطیسی یک نقطه مثبت بزرگ در فروش است. یک حمله سایبری نمی تواند روی Tape های ذخیره سازی که به شبکه متصل نیست تاثیر بگذارد، زیرا آنها چیزی به نام Air Gap دارند. در این مورد، Tape حتی cloud را ، که یک پلتفرم رایج پیش از بیش برای بکاپ گیری است، زیر سوال می برد.

  • Air Gap : air gap یک اقدام امنیتی است که شامل جدا کردن یک کامپیوتر یا شبکه و جلوگیری از ایجاد یک اتصال خارجی است. به عنوان مثال، یک رایانه air gap شده که از لحاظ فیزیکی جدا شده است و قادر به اتصال بی سیم و یا فیزیکی با سایر کامپیوترها یا دستگاه های شبکه نیست.

 

به دلیل صرفه جویی در سرعت ، ظرفیت و هزینه های عملیاتی ، tape می تواند یکی از بهترین گزینه ها برای رفع مشکل بکاپ گیری از داده های ساختار نیافته باشد. tape مغناطیسی  در دوره رشد داده های عظیم بسیار جذاب است. مشتریان برای استفاده از cloud-seeding (استراتژی برای آپلود مقدار زیادی از داده ها به سرویس cloud storage است) می توانند از داده ها کپی و بکاپ بگیرند و یا بایگانی کنند.

از آنجا که بازگرداندن اطلاعات از دیسک ساده تر و دارای امنیت بیشتر می باشد و دارای مزایای استفاده از فناوری هایی مانند data deduplication است ، کاربرد بیشتری نسبت به Tape دارند. با این حال، tape هنوز یک گزینه مناسب برای بایگانی کردن  (Archiving)است و در شرکتهای بزرگ همچنان در دسترس است که ممکن است از پتابایت ها داده روی tap libraries بکاپ گرفته شده باشد.

Tape یک سیستم ضبط خطی است که برای دسترسی تصادفی مناسب نیست. اما در بایگانی، تاخیر یک مسئله کم اهمیت است.

 

Magnetic Tape  در مقایسه با disk-based backup

برای سازمان های بزرگتر که از بکاپ گیری دیسک به دیسک استفاده می کنند، Tap ها می توانند هدف بکاپ اولیه را با فراهم آوردن ذخیره داده های طولانی تر و با دوام تر از آنچه که یک آرایه دیسک می تواند توسط خود ارائه دهد، افزایش دهد.

مشتریان می توانند فرآیند بکاپ خود را با ترکیب این دو بهبود ببخشند، زیرا دیسک و Tape دارای نقاط قوت و ضعف خود هستند:

  • دیسکها معمولا قابل حمل نیستند و از مقاوت کمتری برخوردارند ، در حالی که Tape ها به راحتی قابل حمل و دارای مقاوت بیشتری نسبت به دیسک ها هستند.
  • Tape ها و دیسک ها به طور کلی قابل اعتماد هستند، اما ایجاد اختلال در یک دیسک می تواند مجموعه ای کامل از بکاپ ها را بی فایده کند، زیرا بسیاری از برنامه های بکاپ مبتنی بر دیسک، بکاپ incremental در سطح Block را انجام می دهند.
  • بسیاری از محصولات مبتنی بر دیسک به طور مداوم در طول روز بکاپ گیری می کنند، در حالی که در Tape ها اینگونه نمی باشد.

مهم است که از سیستم بکاپ گیری tape خود محافظت کنید. چندین راه برای ایجاد داده های امن بر روی Tape وجود دارد:

  • رمزگذاری داده ها
  • Tape ها را خارج از مراکز داده قرار دهیم تا از داده ها در برابر DR و یا سرقت رفتن محافظت کنیم.
  • از یک سرویس معتبر برای ذخیره سازی off-site tape استفاده کنید.
  • دسترسی فیزیکی به درایوهای Tape را کنترل کنید.

در جدول زیر مقایسه Tape با دیسک را مشاهده می کنید.

مقایسه Tape با Disk

مقایسه Tape با Disk

ارائه دهندگان Cloud برای نگهداری اطلاعات درازمدت Tape را پذیرفته اند. به عنوان مثال، Amazon Glacier دارای یک دسته ای از Tape های قوی است. گوگل همچنین Tape را برای Disaster Recovery ضمیمه کرده است – زمانی که Gmail در سال 2011 به مدت سه روز دچار مشکل شد، این شرکت سیستم را با استفاده از Tape ، اطلاعات خود را بازگردانی کرد.

پیشرفت تکنولوژی Tape / چشم انداز آینده

Tape در طول سال ها ویژگی های خود را اضافه کرده است، از جمله سه مورد عمده که در سال 2004 ارائه شد.

LTO-3، که در سال 2004 راه اندازی شد، ویژگی (write-once , read-many (WORM را اضافه کرد که یک بار داده روی Tape نوشته می شود و از پاک شدن آن جلوگیری می کند. LTO-4 در سال 2007 رمزگذاری داده ها را ارائه داد. در سال 2010 LTO-5 سیستم فایل خطی Tape را اضافه کرد که نشانه گزاری و پارتیشن بندی را فراهم می کند. همچنین تمام نسخه های بعدی LTO شامل این ویژگی ها می شوند.

LTO-8 از magnetoresistance TMN برای Head های Tape استفاده می کند که اجازه می دهد تا بیت ها در مناطق کوچکتری از رسانه ذخیره سازی LTO نوشته شوند.

LTO-8 تنها با یک نسل قبل سازگار است. LTO قبلا میتوانست تا دو نسل قبل تر Read داشته باشد و یک نسل قبل تر Write داشته باشد.

LTO Ultrium roadmap

LTO Ultrium roadmap

در اکتبر سال 2018، نقشه راه LTO به نسل 12 رسید. مشخصات ظرفیت پیش بینی شده عبارتند از:

LTO-9: 24 TB capacity — 60 TB compressed

LTO-10: 48 TB capacity — 120 TB compressed

LTO-11: 96 TB capacity — 240 TB compressed

LTO-12: 192 TB capacity — 480 TB compressed

در سال 2017، IBM و Sony گفتند که فناوری را برای بیشترین تراکم ضریب ورودی برای ذخیره سازی Tape مغناطیسی توسعه داده اند که در نتیجه ظرفیت 330 TB در هر کارتریج بدون فشرده شدن است.

فروشندگان هنوز محصولات پیشرفته را پیش رو دارند. به عنوان مثال، در سال 2018، Quantum و Veeam محصولاتی را که آنها یک دستگاه Tape همگرا نامیده اند، راه اندازی کرده است که نرم افزار حفاظت از اطلاعات Veeam را با پشتیبان Quantum ادغام می کند.

طبق گفته Iron Mountion ، ارائه دهندگان ذخیره سازی Cloud سرویس های وب Amazon  ، مایکروسافت Azure و Google Cloud Platform از Tape Library های دارای LTFS به عنوان بخشی از معماری ذخیره سازی خود استفاده می کنند.

گرد و غبار، خاک و روغن برای Tape مضر است. کاربران باید به خوبی از Tape ها مراقبت کنند. علاوه بر این، کاربران نباید:

  • سطح Tape را لمس کنید یا
  • درهای درایو را به صورت دستی باز کنید.

 

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *