虚拟磁带库的基本知识介绍和采购指南
以仿真SCSI指令响应的方式来虚拟SCSI装置
SCSI装置与主机沟通的方式则是透过所谓的SCSI指令(SCSI Commands)来进行。如当某SCSI装置接上系统,并安装好驱动程序后,应用程序或操作系统就可透过ASPI驱动程序或功能相似的API送出「INQUIRY」指令,要求该SCSI装置传回本身的信息。透过SCSI装置响应讯息中装置型态码(Peripheral device type)字段的数值,系统即可得知该装置的类型。所以只要VTL软件能模仿实体磁带装置响应系统的SCSI指令格式,将磁带响应的装置型态码送回给系统(如在ASPI中磁带设备的装置型态16位代码是01h),就能使系统将VTL视为实体的磁带装置。
不过这只是单就系统辨识SCSI装置的部分,由于不同的SCSI装置间的SCSI指令有所差异,如磁带机有倒带(REWIND),光驱有拨放音乐(PLAY AUDIO)指令等,因此当以硬盘仿真这些装置时,光是骗过驱动接口是不够的,仿真程序本身也必须能够提供相应于被仿真装置的完整指令,才能确保虚拟出来的装置能够正常动作。
由于SCSI指令都是以指令描述块(CDB,Command descriptor block)的格式来表示,因此仿真软件的关键就在于收到主机送来的CDB后,是否能正确的提供与所欲仿真装置相同的CDB响应。
理论上只要VTL响应CDB的方式与真的磁带机一样,则在应用程序看来,VTL就等同于像是一台真的磁带机般在执行动作。
由于SCSI的使用环境限制大、扩充性也较小,因此实际上的VTL解决方案都是透过光纤信道(FC)或iSCSI来实现。我们以iSCSI架构的VTL为例来作一说明:
iSCSI是将SCSI指令封装在TCP/IP的封包中,可允许IP主机透过TCP来存取储存设备,在IP网络中实现SCSI指令的传输与操作,因而在iSCSI的指令封包(PDU)中也封装有SCSI的指令描述块CDB,因此基于iSCSI的VTL仿真程序也就可以依照前面所述的方式,仿真实体磁带装置响应CDB的方式,来使iSCSI主机判断VTL为依真正的磁带设备,VTL仿真程序会依照所仿真的磁带类型、规格,以映像(mapping)方式对应磁盘与磁带的存取区块(block),当iSCSI主机要求读取磁带上特定区块的数据时,VTL软件就能透过映像把磁盘上相应的区块取出,送回给主机。
SCSI指令支持完整与否是虚拟装置的关键
比较麻烦的是在SCSI规范中除标准指令外,格式中还保留有让供货商自行定义的部分字段,不同厂商的设备都会有各厂商自行定义的指令,因此VTL软件必须保存有各式磁带设备的完整SCSI指令与参数,针对不同厂商的磁带设备准备不同的SCSI指令,才能确保在仿真不同的磁带设备时,能正确的运作。
以仿真SCSI指令响应的方式来虚拟SCSI装置
SCSI装置与主机沟通的方式则是透过所谓的SCSI指令(SCSI Commands)来进行。如当某SCSI装置接上系统,并安装好驱动程序后,应用程序或操作系统就可透过ASPI驱动程序或功能相似的API送出「INQUIRY」指令,要求该SCSI装置传回本身的信息。透过SCSI装置响应讯息中装置型态码(Peripheral device type)字段的数值,系统即可得知该装置的类型。所以只要VTL软件能模仿实体磁带装置响应系统的SCSI指令格式,将磁带响应的装置型态码送回给系统(如在ASPI中磁带设备的装置型态16位代码是01h),就能使系统将VTL视为实体的磁带装置。
可结合磁带备份,保障既有投资
首先是在成本方面,虽然几乎所有的备份软件都可以支持Disk Staging(或称为Disk to Disk to Tape,简称D2D2T)功能,不过导入时必须连带变动整个备份系统架构,备份的程序、组态、政策也必须随之改变,在管理方面,备份软件和备份政策的设定管理上较为繁复,如果要落实自动化备份和提升备份流程管理质量,MIS人员势必要投注较多的心力学习,整体投入成本必然会增加不少。
相较之下,导入VTL就简单多了,由于备份服务器会将VTL视为真实的磁带柜,部署时完全不需更动原来的信息系统架构,备份程序、组态、政策也可维持原样,对MIS人员来说,备份/还原效能和备份质量提高,管理上的负担却不会增加。原本的磁带机/柜可以接在VTL后端,同样可以做到D2D2T的阶层式备份,保障备份设备的投资。对于原本采用旧型磁带机备份而空间不够的用户,可以考虑采取VTL配合自动上带机(Auto Loader)的解决方案,成本绝对会比采购单一台大型磁带柜来得划算,而且还有提升备份/还原效能的附加价值。
VTL部署容易,无需学习新技能
运用高速、大容量的磁盘阵列来改善传统备份机制的缺点,已经是大势所趋,各种基于磁盘开发的新兴备份技术众多,产品更是五花八门,如何选择合适的解决方案是一大课题。如果你希望运用磁盘备份来改善备份还原速度,解决备份窗口过长的问题,又不想舍弃原有的备份策略和程序,VTL是相当合适的选择。
VTL的部署管理相当容易,由于备份服务器会将VTL视为是一台真正的磁带柜,而且可以自行设行磁带柜的型号和磁带格式,几乎对既有的系统架构不会有任何影响,在管理上也相当方便,由于VTL都采用简单的图形管理接口,需要设定的步骤并不多,不会造成管理上的负担。
不过VTL并非没有缺点,首先是硬盘和磁盘阵列并不具备可移植性,无法像磁带般可以离线存放至其它地点,虽然有厂商运用IP网络复制的方式,让VTL也能作到异地备援,但毕竟成本较高。此外,目前主流的备份软件,授权方式都是按磁带机数量来收费,VTL虽然可以仿真多组磁带机,授权费必须等同实体磁带柜来计价,可能会因此增加用户的成本,所幸目前新推出的备份软件,像是Symantec Veritas Backup Exec 10d、CA ARCserve Backup 11.5,都已经改为按备份容量计价,对使用者而言是一大利多