Кіріспе
Деректерді сақтауды виртуализациялау технологиясы
Виртуалды таспа кітапханасы (VTL) – көбінесе резервтік көшірме жасау және деректерді қалпына келтіру мақсатында қолданылатын деректерді сақтауды виртуализациялау технологиясы. VTL сақтау компонентін (әдетте қатты дискідегі сақтау) қолдағы резервтік көшірме бағдарламалық жасақтамасымен пайдалану үшін таспа кітапханалары немесе таспа жетегі ретінде ұсынады. Дискідегі сақтауды таспа ретінде виртуализациялау VTL-ді қолданыстағы резервтік көшірме бағдарламалық жасақтамасымен және резервтік көшірме жасау және деректерді қалпына келтіру процестерімен үйлестіруге мүмкіндік береді. Мұндай виртуализацияның артықшылықтарына сақтауды біріктіру және деректерді жылдам қалпына келтіру процестері жатады. Көптеген деректер орталықтарында сақтау сыйымдылығы әртүрлі болып келеді, бірақ бизнес және маңызды деректерді қорғау әрқашан өте маңызды. Қазіргі VTL шешімдерінің көпшілігі салыстырмалы түрде төмен құнына байланысты SAS немесе SATA дискілік массивтерін негізгі сақтау компоненті ретінде пайдаланады. Массивтік корпусшаларды пайдалану шешімнің масштабталуын арттырады, себебі көбірек дискілер мен корпусшаларды қосу арқылы сақтау сыйымдылығын ұлғайтуға болады. VTL-ге көшу, сонымен қатар таспа жетегіндегі тиімділіктің төмендеуіне себеп болатын ағындық мәселелерді жояды, өйткені дискілік технология ағындыққа тәуелді емес және деректерді беру жылдамдығына қарамастан тиімді жаза алады. Деректерді таспаларға емес, дискілерге сақтау арқылы VTL резервтік көшірме жасау және деректерді қалпына келтіру операцияларының өнімділігін арттырады. Қайта қалпына келтіру процестері, әртүрлі жүзеге асыру тәсілдеріне қарамастан, резервтік көшірме жасаудан жылдам болады. Кейбір жағдайларда VTL дискілік массивіне сақталған деректер апатты жағдайларда қалпына келтіру үшін (дискіден дискіге, содан кейін таспаға – D2D2T схемасы) физикалық таспалар сияқты басқа да медиаға экспортталады. Сонымен қатар, қазіргі заманғы резервтік көшірме бағдарламалық жасақтамасы файлдық жүйедегі сақтауды тікелей пайдалануды ұсынады (әсіресе желілік сақтау, IP желілері арқылы NFS және CIFS протоколдары арқылы қол жетімді), таспа кітапханасын эмуляциялау қажеттілігін жояды. Олар сонымен қатар дискіге орналастыру мүмкіндігін ұсынады: деректерді ұзақ мерзімді сақтау үшін дискіден физикалық таспаға көшіру. Виртуалды таспа кітапханасы өте жылдам болғанымен, оның ішіндегі дискілік сақтау алынып тасталмайтын етіп жасалған және деректерді таспаның орнына архивтеу үшін қолданылатын физикалық түрде алынып тасталатын сыртқы дискілерді қамтымайды. Дискілік сақтау әрқашан қуат және деректер көздеріне қосылғандықтан және физикалық түрде электрлік оқшауланбағандықтан, ғимаратқа немесе электр желісіне шағын соққы тиген жағдайда зақымдану және деректердің бұзылу қаупі бар.
A virtual tape library (VTL) is a data storage virtualization technology used typically for backup and recovery purposes. A VTL presents a storage component (usually hard disk storage) as tape libraries or tape drives for use with existing backup software. Virtualizing the disk storage as tape allows integration of VTLs with existing backup software and existing backup and recovery processes and policies. The benefits of such virtualization include storage consolidation and faster data restore processes. For most mainframe data centers, the storage capacity varies, however protecting its business and mission critical data is always vital. Most current VTL solutions use SAS or SATA disk arrays as the primary storage component due to their relatively low cost. The use of array enclosures increases the scalability of the solution by allowing the addition of more disk drives and enclosures to increase the storage capacity. The shift to VTL also eliminates streaming problems that often impair efficiency in tape drives as disk technology does not rely on streaming and can write effectively regardless of data transfer speeds. By backing up data to disks instead of tapes, VTL often increases performance of both backup and recovery operations. Restore processes are found to be faster than backup regardless of implementations. In some cases, the data stored on the VTL's disk array is exported to other media, such as physical tapes, for disaster recovery purposes (scheme called disk to disk to tape, or D2D2T). Alternatively, most contemporary backup software products introduced also direct usage of the file system storage (especially network attached storage, accessed through NFS and CIFS protocols over IP networks) not requiring a tape library emulation at all. They also often offer a disk staging feature: moving the data from disk to a physical tape for a long term storage. While a virtual tape library is very fast, the disk storage within is not designed to be removable, and does not usually involve physically removable external disk drives to be used for data archiving in place of tape. Since the disk storage is always connected to power and data sources and is never physically electrically isolated, it is vulnerable to potential damage and corruption due to nearby building or power grid lightning strikes.
Тарих
Бірінші VTL шешімін 1992 жылы Cybernetics компаниясы HSTC (жоғары жылдамдықты таспа кэші) деген атпен ұсынды. Кейін, 1997 жылы IBM Виртуалды таспа серверін (VTS) шығарды. Ол негізінен мейнфрейм нарығына бағытталған, онда көптеген ескі қосымшалар көбінесе өте қысқа таспа көлемдерін пайдаланады. Ол ESCON интерфейсін қолданып, IBM 3494 таспа кітапханасы үшін дискілік кэш ретінде жұмыс істеді. StorageTek компаниясының (2005 жылы Sun Microsystems, кейін Oracle Corporation сатып алған) бәсекелес ұсынысы Virtual Storage Manager (VSM) деп аталды, ол нарықтағы үстемдік құратын STK Powderhorn кітапханасын қосымша сақтау ретінде пайдаланды. Әрбір өнім желісі үлкен дискілік буферлерді, FICON және соңғы кезде (шамамен 2010 жылдан бастап) "таспасыз" дискілік орталарды қолдау үшін жаңартылды. Мейнфрейм кеңістігіндегі басқа ұсыныстар да "таспасыз" болып табылады. DLm компаниясы EMC Corporation әзірлеген, ал Luminex Data Domain компаниясымен серіктестік құрып, өздерінің Channel Gateway платформасы арқылы деректерді дубликаттаудың артықшылықтарын ұсынып, танымалдылыққа және кең қабылдануға қол жеткізді. Дубликаттау арқасында сайттан тыс репликация енінің төмендеуіне байланысты, виртуалды таспаның осы түрі қалпына келтіру нүктесінің мақсатты уақытын және қалпына келтіру уақытының мақсатты уақытын нөлге жақын (немесе дереу) дейін қысқартуға мүмкіндік береді. Мейнфрейм ортасынан тыс жерде таспа жетегі мен кітапханалары көбінесе SCSI интерфейсін қолданды. Сол сияқты, VTL-дер SPI (ескі жүйелер), Fibre Channel және iSCSI сияқты танымал SCSI тасымалдау протоколдарымен жұмыс істеу үшін жасалды. Enterprise Strategy Group сарапшысының мәліметінше, FalconStor VTL нарықта сатылатын өнімдердің шамамен жартысына негіз болып табылады. 2010 жылдардың ортасында VTL-дер Seagate және HGST компанияларының жоғары сыйымдылықтағы "архивтік" жетегінің арқасында жаңа өмірге ие болды, сондай-ақ "бұлттағы таспа" және Дискіден Дискіге Таспаға (көбінесе бұлтта) сценарийлері танымал болды. Amazon және StarWind Software компаниялары Veeam, BackBlaze және Wasabi Technologies компанияларымен серіктестік құрып, AWS, Microsoft Azure, Wasabi Technologies және BackBlaze қоғамдық бұлттарында сақталатын виртуалды таспалар түрінде "жергілікті" деректерді сақтық көшірмелеуді және архивтеуді жеңілдететін шлюз өнімдерін ұсынады. Бұл идея – резервтік көшірмелеу бағдарламаларын объектілік сақтау құрылдарының API-ларымен үйлеспеген жағдайда біріктіруді қамтамасыз ету. Мысалы, Veeam сол кезде AWS S3-ті қолдана алмады және әлі де Azure-дегі терең архивтік деңгейге сақтық көшірме жасау мүмкін емес.