Существуют две базовые технологии записи информации на ленту для архивирования и резервного копирования – это линейная запись (запись с неподвижной магнитной головкой), и наклонно-строчная запись. Оба метода пришли из аналоговой магнитной записи.
Первая технология линейной записи была разработана совместно компаниями Quantum Corp. и Tandberg Data и была реализована в форматах DLT и SLR. Позднее компанией SONY были разработаны устройства с поддержкой 4-х миллиметровых лент DDS / DAT. Компания EXABYTE выпустила также 8-mm устройства Eliant, Mammoth, Mammoth-2б, а SONY – AIT.
Вторая технология наклонно-строчной записи была реализована совместно компаниями HP и IBM. Этот альянс положил начало консорциуму Linear Tape Open (LTO), к которому также впоследствии присоединились такие компании, как Fujifilm, Maxel и Quantum. Именно эта технология LTO является на сегодняшний день самой передовой и развивающейся.
LTO
LTO Ultrium – это формат хранения большого объёма данных на магнитной ленте, разработанный и постоянно развиваемый компаниями Hewlett Packard Enterprise, IBM и Quantum и распространяемый LTO Program. Это мощный, масштабируемый и легко адаптируемый формат хранения данных, удовлетворяющий постоянно растущим требованиям защиты информации. Кроме того, это открытый формат, лицензированный несколькими известнейшими в своей области компаниями, что гарантирует пользователю большой выбор совместимых дисков и картриджей.
Впервые представленная в 2000 году, технология LTO на сегодняшний день представлена уже 7-м поколением. В спецификацию LTO-7 входят картриджи с ёмкостью сжатых данных до 15 ТБ (более чем в 2 раза выше в сравнение с предшествующими поколениями) и скоростью обмена данными до 750 МБ/с (2.7 ТБ в час на один диск). С момента появления технология постоянно развивалась, каждое новое поколение отличалось увеличенной ёмкостью и скоростью передачи данных, поддерживались новые функции. LTO новых поколений всегда имеет обратную совместимость с предшествующими поколениями - любое поколение LTO поддерживает чтение с хранилищ своего и двух предыдущих поколений и запись на хранилища своего и предыдущего поколения.
Особенности формата хранения данных LTO
Однократная запись, многократное чтение
Технология LTO реализует парадигму однократной записи и многократного чтения (WORM), что гарантирует невозможность перезаписи данных.
LTO WORM реализует быстрые алгоритмы с использованием памяти картриджей в сочетании с низкоуровневым шифрованием, реализованном на аппаратном уровне. Новые данные добавляются в конец картриджа, что даёт возможность использовать все преимущества высокоёмкого хранилища.
Шифрование
Начиная с LTO-4, технология LTO на высоком уровне поддерживает шифрование данных, гарантируя сохранность и приватность информации на LTO-картриджах при хранении и перемещении. В частности, используется алгоритм шифрования с симметричным ключом AES-GCM 256, реализованный на аппаратном уровне диска, что позволяет выполнять сжатие данных до шифрования для уменьшения занимаемого места и повышения производительности при бэкапе информации.
Декомпозиция (разбиение)
Технология LTO, начиная с 5-го поколения, поддерживает разбиение диска и, в частности, стандарт LTFS (Linear Tape File System). Эта функция позволяет зарезервировать часть диска для индексирования, которое хранит информацию о точном расположении того или иного файла на диске. Благодаря файловой системе LTFS индексная информация считывается в первую очередь и представляется в удобной, простой форме, поддерживающей всем знакомое перетаскивание. Начиная с 6-го поколения Fujifilm начала использовать при производстве ленты с барий-ферритовым покрытием, что увеличило надежность и производительность при записи данных. На сегодняшний день основными производителями ленточных накопителей Ultrium, а также приводов для ленточных библиотек являются IBM и HP, имеющие в своем портфеле OEM-соглашения с такими гигантами как Quantum, Oracle (Sun Microsystems), Overland Storage (TandbergData) и Qualstar, которые известны разработкой и внедрением решений по управлению и хранению информации. Наиболее популярными моделями на момент написания статьи являются HP MSL2024/MSL4048 и IBM / Lenovo TS3100/TS3200.
История развития LTO
LTO-1: первое поколение хранилища имело ёмкость несжатых данных до 100 ГБ и ёмкость сжатых данных — до 200 ГБ. Скорость передачи данных составляла 20 МБ/с, скорость передачи сжатых данных – 40 МБ/с.
LTO-2: второе поколение удвоило эти показатели, соответственно, ёмкости обычных и сжатых данных составляли 200 ГБ и 400 ГБ, а скорости обмена данными – 40 МБ/с и 80 МБ/с соответственно. LTO-2 был обратно совместим с LTO-1. 2-е поколение увидело свет в 2003 году. Наиболее распространенными устройствами данного поколения являются стримеры Ultrium 448.
LTO-3: третье поколение появилось в конце 2004 года и поддерживало ёмкости в 400 ГБ и 800 ГБ, соответственно. Скорости обмена несжатыми и сжатыми данными составляли 80 МБ/с и 160 МБ/с соответственно. В стандарте LTO-3 появилась опция WORM — для предотвращения перезаписи данных. LTO-3 обратно совместим с LTO-2 и LTO-1.
LTO-4: четвёртое поколение появилось в 2007 году и вновь увеличивало ёмкость в 2 раза — для обычных и сжатых данных, соответственно, 800 ГБ и 1.6 ТБ. Скорости передачи составили 120 МБ/с и 240 МБ/с соответственно. В этом поколении появилось 256-битное AES-шифрование с режимом счётчика с аутентификацией Галуа, реализованное на аппаратном уровне, что позволяло выполнять сначала сжатие, а затем шифрование.
LTO-5: пятое поколение появилось в 2010 году и предлагало ёмкость хранения 1.5 ТБ и 3 ТБ (для сжатых данных). Скорости обмена данными составили 140 МБ/с и 280 МБ/с соответственно. В этом поколении появилась функция декомпозиции (разбиения) диска для улучшения управления файлами и контроля доступного места через систему LTFS. В одной части диска хранились файлы, а в другой – индексная таблица о размещении этих файлов. Наиболее популярные модели в данном поколении, отлично зарекомендовавшие себя в процессе эксплуатации - EH958A/EH957A.
LTO-6: шестое поколение LTO увидело свет в 2012 году и предоставляло ёмкости 2.5 ТБ (для несжатых данных) и 6.25 ТБ (для сжатых данных). Здесь впервые коэффициент сжатия превысил 2 (2.5:1). Скорость передачи данных составила 160 МБ/с и 400 МБ/с соответственно. LTO-6 поддерживает появившиеся у ранних поколений функции, такие как WORM, аппаратное шифрование и декомпозицию с поддержкой LTFS. LTO-6 обратно совместим с LTO-5 и LTO-4. Диск LTO Ultrium может считывать данные с картриджей LTO-6, LTO-5 и LTO-4, а записывать – на картриджи LTO-6 и LTO-5. Наиболее популярные модели в данном поколении - EH969A/EH970A.
LTO-7: последнее на сегодняшний день поколение LTO вышло в 2016 году и поддерживает хранение несжатой информации объемом 6.4 TБ, ёмкость сжатых данных составляет 16 ТБ. Скорость обмена несжатыми данными составляет 315 МБ/с, сжатыми данными – до 788 МБ/с. Для LTO-7 сохраняется совместимость с предыдущими поколениями, т.е. возможность для стримеров LTO-7 читать картриджи LTO-6 и LTO-5, а также записывать картриджи LTO-6. Наиболее востребованные модели на сегодняшний день - HPE BB874A.
LTO-8: ожидается, что ёмкость сжатых данных составит 32 ГБ, скорость передачи – 1180 МБ/с.
LTO-9: ожидаемая ёмкость сжатых данных – 62.5 ТБ, скорость передачи – 1770 МБ/с.
LTO-10: ожидаемая ёмкость сжатых данных – 120 ТБ, скорость передачи – 2750 МБ/с.
Сводная таблица 10 поколений LTO:
Не только LTO
Особо стоит также выделить ленточные технологии многотрековой записи уровня Enterprise, которые также наряду с LTO получили развитие, но используются не так широко в силу своей дороговизны и специфики технологии. Данная категория представлена ленточными приводами от известного мирового производителя корпоративных решений IBM - модели 3592-E07 TS1140 и 3592-E08 TS1150, которые поставляются в составе библиотек ts3500/ts4500, а также Oracle (Sun Microsystems) с ее приводами T10000D/T10000C, которые используются совместно с модульными библиотеками семейства SL8500/SL3000. Емкости данных для вышеупомянутых форматов достигают 10ТБ на один носитель.
IBM 3592
Картриджи на магнитных лентах IBM 3592 поддерживают повторное использование, позволяя переформатировать и обновлять картриджи прошлого поколения. Это означает, что можно увеличивать производительность и ёмкость уже существующих картриджей.
IBM предлагает картриджи 3592 двух размеров: экономичный вариант имеет то же качество и преимущества, что и стандартный вариант, но отличается уменьшенной ёмкостью. Он менее дорогой и затрачивает меньше времени на поиск данных.
Картридж IBM 3592 был разработан для защиты данных с помощью таких опций как WORM (однократная запись – многократное чтение), шифрование и возможность отслеживать состояние картриджа. Эти модели оснащаются чипом памяти, хранящим записи о производительности и использовании. Записи используются для проактивной защиты и отслеживания состояния картриджа. Картридж защищён от повреждений толстым пластиком, ультразвуковой сваркой и специальными «секретными» винтами. Для повышения надёжности, производительности и минимизации износа читающей головки записывающая среда использует однородный, гладкий магнитный слой со специальным покрытием.
Oracle StorageTek T10000
Картриджи Oracle StorageTek T10000 и T10000 T2 могут работать в тандеме с дисками StorageTek T10000, T10000B, T10000C и T10000D.
Картридж StorageTek T10000 T2 для диска StorageTek T10000D имеет ёмкость 8.5 ТБ. Картридж StorageTek T10000 используется для дисков StorageTek T10000A и T10000B и позволяет хранить до 1 ТБ данных. Сверхвысокие ёмкости картриджей StorageTek T10000 и T10000 T2 позволяют применять их в системах бэкапа и архивирования.
Безопасность
Система SafeGuide на картриджах StorageTek T10000/T10000 T2 повышает уровень защиты данных и включает опции, позволяющие продлить срок службы. Уникальный замок фиксирует записывающую среду внутри оболочки картриджа. Переработанный защитный механизм безопасно подсоединяет картридж к диску, а дизайн магнитной ленты позволяет уменьшить механические напряжения в ней, что продлевает срок службы как самой записывающей среды, так и считывающих головок. Целостность данных повышается за счёт того, что направляющие магнитной ленты и ролики не касаются поверхности, на которую ведётся запись. Ролики также позволяют повысить стабильность за счёт минимизации смещений магнитной ленты.
В новом картридже применяется технология защиты записывающей среды StorageTek VolSafe (WORM) – она отличается физическими, визуальными и электронными функциями от обычных технологий.
Упрощение взаимодействия с магнитной лентой
Картриджи StorageTek можно отмечать лейблами с серийным номером (VOLSER), после чего они могут пройти тройную проверку качества. StorageTek T10000/T10000T2 имеют тег RFID, предоставляющий данные о номере VOLSER, файловых директориях и прочую информацию, а также существенно упрощающий восстановление данных после сбоя.
Каждый картридж StorageTek T10000T2 позволяет хранить в 8.5 раз больше данных, чем аналоги из предыдущего поколения. Магнитные ленты, записанные в диск StorageTek T10000C, могут быть перезаписаны в StorageTek T10000D при ёмкости в 8.5 ТБ.
Картриджи StorageTek T10000 можно использовать в дисках StorageTek T10000, T10000B, T10000C и T10000D. Магнитные ленты, записанные на диск StorageTek T10000, можно перезаписать на диск StorageTek T10000B, уменьшив ёмкость в два раза. Картриджи StorageTek T10000 могут читаться на дисках StorageTek T10000C и T10000D, позволяя пользователям поддерживать существующие магнитные накопители и гарантировать совместимость с новыми дисками StorageTek T10000.
Заказать и получить консультацию по всем вышеперечисленным моделям и другим системам резервного копирования информации на ленту Вы можете у наших специалистов:
tape@nstor.ru, +7 (495) 374-74-35
Получайте новости с allbackup на почту
.png "VK"){kind=small}
