在国外，磁带机被视为服务器的安全组件，其连接率在60%以上。而1998年国内的这一数据还不到10%。其中的重要原因就是用户缺乏对数据备份的了解以及不知道如何做好备份，而一些灾难事件再次敲响了警钟。
备份用户的未来，这就是本期磁带备份购买指南的初衷。
为什么要磁带备份
对磁带备份的认可涉及到两个问题，一是为什么要备份，二是为什么要选磁带。我们先来看第一个问题。
大到自然灾害，小到失窃，断电乃至操作员不经意失误，都会影响系统的正常运行，甚至造成这个系统完全瘫痪。备份的任务与意义就在于，当灾难发生后，通过数据备份快速、简单、可靠地恢复一个立即可用的系统。当然对备份的误解还有不少。这些误解造成一些用户以别的存储方案来替代备份方案。
误解之一，一些用户认为拷贝就是备份，其实资料拷贝无法使文件留下历史记录，以做追踪，亦无法留下系统的NDS或者Registry等信息。完整的备份包括自动化的数据管理与系统的全面恢复，从这个意义上说，备份=拷贝+管理；
误解之二，以硬件备份代替备份。虽然很多服务器都采取了容错设计，即硬盘备份（双机热备份、磁盘阵列与磁盘镜像）。但这些都不是很好的备份方案。比如双热备份中，如果两台同时出现故障，那么整个网络便陷入瘫痪状态；
误解之三，仅作数据文件的备份。有人认为备份只是对数据文件的备份，系统文件与应用程序无需进行备份，因为它们可以通过安装盘从新进行安装。事实上，考虑到安装再加重新设置各种参数和地址可能要持续好几天。最有效的备份是对整个网络系统进行备份。
那么应该选择什么存储技术来进行备份呢？存储的几大技术中，芯片存储、磁盘、光存储、磁带存储，后三者都已经实现高容量，似乎都可以充当备份技术。但考虑到单位成本与高容量，只有磁带技术才真正适合数据存储备份领域。事实上，磁带技术长期以来一直是首选的唯一的数据存储备份技术。磁带介质不仅能提供高容量、高可靠性以及可管理性，而且价格比光盘、磁盘便宜很多（单位成本在磁盘的10%以下）。
要知道，备份是为了防止自然灾害、病毒侵入、人为破坏等，因此使用备份数据的频率并不是很高，备份数据的存取速度不是一个很重要的因素，用户没有必要为了追求一个并不重要的高速度而成倍地增加投资。但存储介质的容量在备份中具有占第一位的重要性。
硬件技术与产品
磁带硬件技术包括驱动技术和介质技术。基于同一技术，不同厂商又发展出不同的产品。这些产品在机械部分会有所差异，但一般能保证同一技术下的读兼容。我们在文后的产品一览表将帮助读者对业界主流的磁带产品有一个初步了解，但该表不做精确比较之用。
磁带按驱动技术可分为二大类，线性技术和螺旋扫描技术。线性技术起源于模拟音频记录技术，它是通过单个或多个静态的磁头与高速运动的磁带接触来记录数据。它按磁带的宽度又分为QIC（Quarter-Inch-Cartridge，即1/4英寸)和1/2英寸两种。前者有DC2000/Travan磁带机，但风光不再。1/2英寸磁带机是多磁头读写，其数据传输率较高，容量较大。代表产品是DLT、3480/3490等。
螺旋扫描技术起源于模拟视频记录技术，它和数据流技术正相反，磁带是绕在磁鼓上，磁带非常缓慢地移动，磁鼓则高速转动，在磁鼓两侧的磁头也高速扫描磁带进行记录。
Mammoth（8mm）、AIT（8mm）和DAT（4mm）是其中的代表，4mm的DAT发展蓝图到DDS-4止。Mammoth是Exabyte公司的独家技术，增加磁带强度以提高读写速度和可靠性。最近Exabyte还推出了从DDS发展而来的VXA技术。AIT是Sony公司开发的开放性智能磁带机标准，它增强了搜索性能。
最新的LTO（Linear Tape Open—线性磁带开放协议）技术则是一种结合了线性多通道双向磁带格式的磁带存储新技术。LTO第四代标准的容量为800G，传输速度为80MB/s～160MB/s，它代表了磁带技术的发展方向。另据记者了解，所谓HP、IBM的LTO产品不兼容的消息不准确，起码它们是读兼容的。
磁带介质大致可分为MP（金属颗粒）、AME（金属蒸发磁带）、DAT、DLT等。不同驱动技术也可能使用同一介质技术，比如IBM LTO和SDLT用的是MP介质，AIT-3和Mammoth用的都是AME介质。即使在同一系列的升级产品中，长时间使用非默认介质读数据对磁带也是很有害的。
以上种种产品通过细分市场都取得了自己的地位。
备份策略
磁带产品的选择与用户的备份策略紧密相关。我们先来了解备份策略的几个要素。
全备份（Full Backup） 就是每天都用一盘磁带对整个系统进行完全备份，包括系统和数据。这种备份方式的好处就是只要用一盘磁带，就可以恢复丢失的数据。然而它也有不足之处，一是备份数据中有大量是重复的; 二是由于需要备份的数据量相当大，因此备份所需时间较长。
增量备份（Incremental Backup） 就是每次备份的数据只是相对于上一次备份后新增加的和修改过的数据。这种备份的优点很明显：没有重复的备份数据，但恢复数据比较麻烦——必须沿着时间逐个反推恢复。
差分备份（Differential Backup） 就是每次备份的数据是相对于上一次全备份之后增加的和修改过的数据。差分备份在避免了另外两种策略的缺陷的同时，又具有了它们的所有优点。首先，它无需每天都做系统完全备份，因此备份所需要时间短，并节省磁盘空间；其次，它的灾难恢复很方便。系统管理员只需要两盘磁带，即全备份磁带与灾难发生前一天磁带，就可以将系统恢复。
备份窗口 也就是可用作备份的时间。数据备份会极大地影响服务器的响应能力。因此，备份系统必须选择合适的可用备份时间。某些系统及应用对备份窗口有严格要求。
了解了这些基本知识，用户完全可以自己大致估算所需产品的指标。其原则是，单盘磁带的容量必须大于或等于所需备份的硬盘容量之和。另外，磁带机本身的性能必须满足备份窗口的需求。我们来看个例子：
假定备份总容量为500GB，一周工作时间为五天，采用全备份—增量备份策略。备份的磁带要求在线保持两周。备份窗口为6小时，恢复窗口没有特定的要求。通常增量备份以10%的数据增量计算，根据以下备份公式：
完全备份+4次增量备份= 一周备份数据因子（100%+4×10%的增量=1.4）
所以，一周备份数据量为：500GB×1.4=700GB，两周备份数据量则为1400GB。
完全备份工作可以在休息日来完成，差分备份工作可以夜间进行。既然备份工作必须在6小时的备份时间内完成，这就意味着每小时的数据备份量不能少于（最不利的情况下）500/6=83GB。这就是选择备份设备所应该达到的速度。
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软件不可忽视
备份软件技术在整个数据存储备份过程中具有相当的重要性，因为它不仅关系到是否支持磁带的各种先进功能，而且在很大程度上决定着备份的效率。操作系统所附带的备份功能，诸如Unix的tar/cpio、WindowsNT的WindowsBackup、Netware的Sbackup等仅能提供一些基本的备份功能，缺乏专业备份软件的高速度与高性能。大家知道，磁带机对数据传输速度有一定要求，若数据传输率偏低，磁带机就无法连续运转，而专业备份软件因能通过优化数据传输率即可以自动以较高的传输率进行数据传输，这不仅能缩短备份时间，提高数据存储备份速度，而且对磁带机设备本身也有好处。
备份软件也满足了以数据为中心的网络存储的要求。如果是以前的小数据量和DAS的情况，网管人员也许可以安排小段的固定时间进行备份，但对于SAN环境下以TB级计的企业级备份系统而言，自动的备份与恢复策略、远程的管理监控是不可少的。更何况，系统的存储设备“混杂”的现实情况要求最起码可以实现基于主机的虚拟存储管理。所以说，优秀备份软件还会包括加速备份、自动操作、灾难恢复等特殊功能，这对于安全有效的数据备份是非常重要的。
以下是存储软件的一些增强技术。用户在选择方案时，有必要就这些增强技术咨询备份软件厂商。
逐个文件的备份 它是最流行的一种备份方法。它通过操作系统打开文件、读取文件，写入磁带，然后关闭文件。因为通过操作系统，占用较多的系统资源。而且对于大量小文件的备份情况下，性能很差。虽然如此，它仍是一种最经济的备份的方法。
映像备份 备份时不以文件为单位，而是直接针对磁盘或驱动器，直接按扇区或簇读取，拍取快照（Snap）。由于跳过了操作系统，具有较高的备份性能。但由于备份需锁定该磁盘，导致了别的应用暂时不便访问该磁盘。
集中管理和控制 针对网络上的多个备份设备，可以从一台机器上直接管理和控制全网。这对于大型网络的备份是非常有必要的。
推技术 推技术是一种代理程序，它安装在需要备份的客户机上，按照备份服务器的要求，代理程序产生需要备份文件的列表，将这些文件进行打包压缩，送到备份服务器上。它代理了一部分备份服务器的工作，提高了网络备份的效率。
RAIT(Redundant Array of Inexpensive Tape)RAIT是相对硬盘的RAID而来，它主要是将多个相同的磁带驱动器做成一个阵列，一方面可以提高备份的性能，另一方面又可以提高磁带的容错性。但这一组（假如为四盘）必须以组为单位存放，单独的一盘或两盘无法使用。
并行流技术 并行流技术指在同一个备份服务器上连接了多个备份设备，同时也提交多个备份任务，它们分别针对不同的磁带设备，以达到并行操作。但它不象RAIT技术那样具备容错的功能。
目前比较流行的专业备份软件的一些具体性能、技术特点见本文附的相关资料。
一个有启发意义的方案
前面我们分别对磁带系统与软件系统的选择作了一些原则上的介绍，但这些仅是一个完整解决方案的部分。完整的解决方案通常还包括网络的连接、主机系统的配置等等，而且这些都非常影响备份系统的性能。
方案的确定往往是用户与厂商技术人员互动的结果，作为用户则始终要从自己的应用出发，并对自己的备份策略心中有数。前面我们说到了根据备份策略来确定备份硬件及软件的选择要点，这里我们给出衡量解决方案的一些基本原则。
稳定性 备份软件一定要与操作系统100%的兼容。当事故发生时，能够快速有效地恢复数据。
全面性 选用的备份系统，要支持各种操作系统、数据库和典型应用。
自动化 备份方案应能提供定时的自动备份，并利用磁带库等技术进行自动换带。在自动备份过程中，还要有日志记录、自动报警功能。
高性能 在设计备份时，尽量考虑到提高数据备份的速度，利用多个磁带机并行操作的方法。
操作简单 数据备份需要一个直观的、操作简单的图形化用户界面，使备份工作得以轻松地设置和完成。
作为一个例子，这里介绍一个业界知名公司推出的“分层存储备份”技术方案。该方案的启发意义在于把磁盘、光存储、磁带三大技术统一了起来，更有利于我们理解磁带的独特地位，也说明了它们并不相悖。另外，该解决方案真正体现了“以数据为中心”的现代存储精髓。
该方案根据存储设备中数据对主机的响应程度，定义磁盘为“在线存储设备”，光存储是“近线存储设备”，磁带则为“离线存储设备”。
据统计，许多企业的磁盘中只有20%的数据是激活的，80%数据并不总是被使用，有一些甚至一个月或更长时间才用一次。而在80%不常用的数据中又有70%是一年以上时间不需调用的。在这种情况下，多层次化存储管理可以在数据的高效使用、储存成本间作出最好的平衡。该解决方案结构如图所示。
它基于定义的标准，自动地将文件迁移到下一级存储器上，用户存取时，自动回迁，整个过程是应用透明的。
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HP OpenView Omniback II 4.0
HP OpenView Omniback II专门用于支持存储需求的增长。同时，Omniback还具有全面的调度与自动化功能，利用这些功能，您可以在同样的资源条件下保护更多的数据。
广泛的备份技术
HP OpenView Omniback II采用了大量的技术来保证您的数据具有持续可用性（即使在备份过程中）。从在线到开放文件备份，从在线增量备份（Oracle）到集群备份、无服务器备份，直到零停机时间、零影响备份，Omniback均提供了能够满足您的应用需求的解决方案。
实现可扩展性与灵活性
HP OpenView Omniback II为各种各样的服务器环境与存储系统配置提供了完整的、集成的数据保护功能。Omniback软件均能通过一个统一的界面自动实施并监控备份与恢复流程。
与OpenView管理集成
Omniback支持各种类型的备份客户机（磁盘代理）与备份设备服务器（介质代理），能够提取应用数据并将其放入备份驱动器与磁带库中予以保护。附加的数据库与应用代理可支持一些特殊的备份方法，如在线、开放文件、无服务器或零停机时间备份，以便您选择适合自己应用需求的具体保护方法。
提高员工效率
由于HP OpenView Omniback II提供了全面自动化功能，IT人员的日常工作负担将得以减轻。集中备份管理功能降低了调度、监控并确认备份成功所需的时间，同时确保了备份策略在整个企业范围内的统一执行。
利用Omniback，用户将通过适用于多种平台的统一GUI进行灵活的备份。Omniback支持E-mail、SNMP陷阱、事件日志、网络广播或寻呼机上的基于事件的定时通知功能。高级的Web报告功能允许从任何可接入Web的地点轻松浏览备份作业的状态。
IBM Tivoli: 提高 存储资源利用
Tivoli软件在存储管理领域的主要目标是为客户在混合平台环境下（从大型主机到掌上电脑）进行全面存储管理和SAN管理提供卓越的集成解决方案，使企业能够放心地部署、访问、共享和保护SAN、WAN及LAN环境下的关键业务信息。日前，Tivoli软件存储管理产品总监Paul Ellis阐述了Tivoli存储管理的产品策略。Ellis讲到，从备份和恢复软件来说，IBM Tivoli Storage Manager(TSM)正在保护着全球超过100万的系统和应用，TSM作为功能全面的存储管理软件可以处理分布式环境中复杂存储管理所带来的挑战，可以支持多达39种以上的操作系统以及250多种存储设备。
TSM的完全增量备份策略通过只备份新的文档和被修改的文件节省了时间和磁盘空间，支持利用磁带或光驱进行快速的客户端数据恢复功能和Lan-free数据传输，同时允许多个客户端同时在同一台Tivoli存储管理服务器上进行数据的读写传输，并支持灵活的差分传输技术，允许数据的传输按照字节级、数据块级或文件级进行。非常值得关注的是，TSM的最新版本5.1版在增强了很多功能，比如增加了Server-free、在线镜像备份功能以及对更多平台和硬件的支持，还提供了易于使用和安装的向导。
在存储资源管理（SRM）方面，像Tivoli Storage Network Manager是业界首个基于ANSI标准的SAN管理解决方案，能够在发现、监视和管理SAN组件的同时，还能够自动化地分配附属存储资源，而SANergy则使用户能够通过实施SAN透明地共享公用存储设备、卷和文件的存取，将LAN解放出来，从而可以使Unix、Windows和Macintosh系统在卷、文件和字节级上跨平台共享存储资源，减少管理成本。
VERITAS NetBackup备份软件
VERITAS的NetBackup产品家族包括VERITAS NetBackup DataCenter、NetBackup BusinessServer和Backup Exec等产品。NetBackup的特点如下。
结构 VERITAS NetBackup采用独一无二的四级层次结构,集中管理，灵活适应多种应用结构。
设置 Net-Backup的安装和实现相当简单。管理员可以用美观的图形界面来定义备份的策略。
并行处理 Netbackup可以实现多磁带机并行操作，因此可以有效地增加带宽。
使用简便 Netbackup在管理方面提供了多项选择，如命令行、Motif、Java方式以及NT Explore风格的接口。
监控能力 Netbackup提供强大的监控能力。备份进度显示条监视备份进度，磁带卷、驱动器和磁带库情况显示可以报告磁带利用情况和驱动器配置等。
