LTFS ve LTO Teyp Arşiv Teknolojileri

LTFS ve LTO Teyp Arşiv Teknolojileri


LTFS ve LTO Teknolojileri

Arşiv depolamasının geleceği olarak bant (tape / teyp) teknolojisi

Veri tekilleştirme (data deduplication) sistemleri daha çok tercih edilmeye başlandığından beri kurumsal yedekleme sistemleri olarak teyp teknolojisi artık pek tercih edilmiyor. Dolayısıyla depolama üreticileri bugün veri yedeklemesi için teyp teknolojisi nadiren önermektedir. Teyp kütüphanelerine kıyasla son derece yüksek toplam sahip olma maliyetlerine rağmen veri tekilleştirme sistemleri önemli avantajlar sunar.

Veri arşivleme (data archiving) içinse maliyet tasarrufu, uzun vadeli güvenilirlik, çevresel sistemlerle uyumluluk, sabit sürücülerin (SATA) 100.000 katı daha dayanıklı olması itibariyle teyp teknolojisi üstün konumdadır. Günümüzde NAS olarak sunulan Doğrusal Bant Dosya Sistemi (LTFS: Linear Tape File System), piyasada bulunan en uygun maliyetli uzun vadeli veri arşivleme çözümüdür. Kapasiteye bağlı olarak disk tabanlı arşivleme sistemlerine göre %50 ila %300 daha düşük toplam sahip olma maliyeti sunmaktadır.

Teyp teknolojisinin neden en iyi veri arşivleme çözümünü temsil ettiğini anlamak için yedekleme ve arşivleme terimlerinin anlamı arasındaki karışıklığı gidermemiz gerekir. Veri yedekleme ve arşivleme iki farklı amaca hizmet eder.

  • Veri yedeklemenin esas amacı, verilerin en son kopyasını mümkün olan en kısa sürede hemen kullanılabilir duruma getirmenizi sağlamaktır.
  • Arşivlemenin amacı ise orta-uzun vadeli veri depolamaktır.

Verilerinizi en uygun toplam sahip olma maliyetiyle ve güvenli bir şekilde birkaç yıl boyunca saklamanız gerekiyorsa, NAS olarak LTFS'in depolama disklerine oranla orta-uzun vadeli arşivlemede bir çok benzersiz faydası olduğunu göreceksiniz. Özellikle birincil seviyedeli depolama sisteminizdeki verilerin %80'inden fazlasının artık kullanılmadığını veya nadiren erişildiğini anladığınızda bu durum daha belirgin görünür. Bir nevi uyku pozisyonundaki bu veriler de yedeklemelere dahil edip yıllarca art arda yeni ve pahalı depolama cihazlarına taşınır. Böylelikle büyük bir para ve insan gücü israfı oluşur, bütçeler anlamsız sıkışır ve hatta personel düzeyini küçültecek senaryolar ortaya çıkar.

Kayıtlı verileri ve medyaları farklı işletim sistemleri arasında aktarma

Teyp tabanlı Aktif Arşiv mimarisinin artan popülaritesi, başlangıçta LTO-5 ile birlikte sunulan ISO / IEC 20919: 2016 standardına uygun Doğrusal Bant Dosya Sistemi (LTFS) standardının getirilmesiyle sağlandı. Bu format, işletim sistemleri ve onu benimseyen farklı arşiv sistemi üreticileri arasındaki medya değişimini garanti eder.

Farklı işletim sistemleri arasında okuma-yazma yapabilme

LTFS, biri metadata (ad ve boyut gibi dosya bilgileri) diğeri de verilerin kendisinin depolanması için teyp kasetini iki ayrı bölüme ayırır. Bir LTFS teybinde metadata içeren bölüm okunur ve içerik kataloğu kullanılabilir duruma gelir.

NAS çözümü olarak LTFS, ana arşiv dışında oluşturulan LTFS medyalarını, örneğin uzak bir lokasyondan veya bu standardı benimseyen başka bir üreticinin sisteminden alabilir. Farklı uzak lokasyonların birbiri arasında medyayı kullanabilmesi için LTFS medyaları sistem içerisine aktarılabilir. 

Aynı şekilde, ortamda oluşturulan LTFS medyası da dışa aktarılabilir ve aynı LTFS standardını temel alan diğer çözümler tarafından okunabilir. 

LTFS standardının en önemli avantajı, kayıtlı ortamın farklı işletim sistemleri, uygulamalar ve bu formatı kullanan platformlar arasında aktarılması ve böylece teyp kasetinin bir disk gibi kullanılabilmesidir. Standart bir işletim sistemi dizini kullanarak dosyaları sunucudaki klasörlerden teybe sürükleyip bırakabilirsiniz.

LTFS İndeksleme - Nasıl çalışır?

Farklı işletim sistemleri arasında veri paylaşımı

Linear Tape Open - LTO

LTO teypleri 30 yıldan fazla arşiv ömrünü garanti eder, milyonlarca “geçişi” ve kaset başına 20.000 yazma döngüsünü destekler

Kayıt mekanizmalarında iyileştirmeler, artırılmış kapasite, daha yüksek veri bütünlüğü, ayrıca mekanik dayanıklılık ve güvenilirlik gibi teknolojik gelişmeler, teyp ve özellikle de LTO teknolojisinde hızla devam etmektedir.

Yüksek koruma seviyesini garanti etmek için bant kenarları (en çok mekanik hasara uğraması muhtemel yer) kayıt için kullanılmaz. Okuma / yazma sistemi, bant farklı bir yöne sarıldığında polariteyi değiştiren çoklu manyetik dirençli kafalar kullanır. Kayıttan sonra, veriler potansiyel hataların gerçek zamanlı düzeltilmesi için okuma kafası tarafından derhal kontrol edilir.

Farklı ürün nesiller arasında uyumluluk

Bir arşiv teknolojisini seçerken, belirli teknik özelliklerin yanı sıra yakın bir gelecekte demode kalmaktan veya daha da kötüsü artık üretilmeyen ürünlerden kaçınmak için piyasa penetrasyonunu düşünmek de önemlidir. LTO teknolojisi yalnızca pazar onaylı bir standardı garanti etmekle kalmaz, aynı zamanda medya, sürücüler ve teyp kütüphaneleri için geniş bir üretici seçeneği sunar. Başka hiçbir mevcut depolama teknolojisi gelecek için böyle bir garanti veremez. LTO ortamları FujifilmHP, IBM, Imation, Maxell, Oracle, Quantum, Sony ve TDK tarafından üretilmektedir.

Teyp kütüphaneleri, çok sayıda üretici tarafından tüm operasyonel gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlanmış bir mimari ve kapasite sunar.

Bu teknolojinin bir diğer önemli yönü, farklı ürün nesiller arasında garantili uyumluluktur; LTO standardı önceki iki sürümle geriye doğru okuma uyumluluğu sağlar, örneğin mevcut LTO-7 sürücüsü LTO-6 ortamını okuyabilir / yazabilir ve LTO-5 ortamını okuyabilir.

LTO WORM medyası ile süper güvenli bir Active Arşiv ortamı.

LTO genel olarak yeniden yazılabilir medya, çok yüksek düzeyde veri arşivi güvenliği sunar. Verilerin yanlışlıkla değiştirilmemesi veya düzenleyici arşivleme standartlarına uyması gereken tüm durumlar için, yeniden yazılamaz bir LTO WORM sürümü de vardır. LTO WORM kartuşu, kuruluşların bir zamanlar üzerine yazılmayacak veya üzerinde değişiklik yapılamayacak kritik verileri saklayabilmeleri için geliştirilmiştir.

LTO WORM medyasının bir başka yararı, 2002 Sarbanes-Oxley Kanunu, 1996 Sağlık Sigortası Taşınabilirliği ve Sorumluluk Yasası (HIPAA) ve SEC Kural 17-a-4 (f) dahil olmak üzere çeşitli yasal gerekliliklere uygunluğudur. Veriler ayrıca daha yüksek bir güvenlik seviyesi için şifrelenebilir. LTO bantları 256-bit AES-GCM şifrelemesi ile şifrelenebilir ve teyp kapasitesini maksimuma çıkarmak ve yüksek performanslı arşivleme sağlamak için veriler şifrelemeden önce sıkıştırılabilir. 

Bir LTO WORM kartuşu, LTO-CM çipinin sürücünün WORM olarak tanımlanması ve servo rayının verilerin değiştirilmediğini doğrulamak için biraz farklı olması dışında normal bir LTO kartuşuyla aynıdır. Ayrıca kurcalamaya dayanıklı vidalarla da gelebilir. WORM yetenekli sürücüler hemen WORM kartuşlarını tanır ve kasete yazılan her veri setinde benzersiz bir WORM ID içerir. Bir WORM kartuştaki asıl bant ortamında farklı hiçbir şey yoktur, sadece tipik olarak WORM kartuşlarının farklı renk ambalajları vardır.

LTO teknolojisi ile üst düzey güvenilirlik

LTO teknolojisi ile arşivlenen verilerde rakipsiz seviyede bütünlük

Lineer Tape Open (LTO), 1998 yılında tanıtıldı ve açık standartlar ile üreticiler arası uyumluluk kavramını (ayrıca yüksek güvenilirlik, ölçeklenebilirlik ve performans sunmasıyla beraber) kaset pazarına getirmek amacıyla IBM, Hewlett-Packard ve Seagate tarafından ortaklaşa geliştirildi. LTO teypleri 30 yıldan uzun bir arşiv ömrünü garanti eder, bir milyon “geçişi” ve bant başına 20.000 yazma döngüsünü ve %100 görev döngüsünde 250.000 saatlik bir MTBF'yi (Hata Arasındaki Ortalama Süre) destekler.

Çeşitli veri bütünlüğü doğrulama tipleri, blok seviyesinde sağlama ve ayrıca doğrudan LTO sürücüsü tarafından gerçekleştirilen CRC (döngüsel artıklık kontrolü) içerir. LTO sürücüleri, her yazma işleminin fiziksel teybe yerleşik veri doğrulamasını gerçekleştirir; LTO tahrik kafası, bant üzerine yazılan her blok aynı kafanın başka bir kısmı tarafından gerçek zamanlı olarak yeniden okunacak şekilde tasarlanmıştır. Bu, ortama (kasete) yazılan verilerin doğru olduğundan emin olmasını sağlar. Bu kontrole ek olarak, her blok belirli bir dosya bloğu için benzersiz bir sayısal değer tanımlamak amacıyla bir CRC'ye tabi tutulur. Okuma işlemleri sırasında, bu CRC değerleri ayrıca hataları tespit etmek ve düzeltmek için kullanılır. QStar tescilli dosya sistemi kullanılıyorsa, dosyalar içindeki sabit boyutlu nesneler üzerinde ek bir sağlama toplamı gerçekleştirilir. Her nesne için sağlama toplamı hesaplanır ve her okuma işleminde otomatik olarak kontrol edilir.

Teyp kütüphanelerinde arşivlenen veriler için olağanüstü uzun vadeli güvenilirlik ve bütünlük

Medya üreticisinin ortama (kasette) kaydedilen verilerin uzun vadeli (30 yıl) bütünlüğüne ilişkin garantisinin yanı sıra, QStar arşivlenmiş içeriği daha fazla korumak için medya kopyalama veya çoğaltma işlemlerini önerir. Ek olarak, kasete kaydedilen verilerin bütünlüğü için daha fazla doğrulama seviyesi uyguladık, böylece manyetik ortamın hasar görmesi, aşınması ve potansiyel olarak bozulması durumunda bile arşiv verilerinin her zaman okunabileceğini garanti ediyoruz. Her bir dosya için veri yazarken eklenmiş veriyi okuyarak doğruluk.

Veri bütünlüğü, değişken boyutta veri yazma işlevi olarak eklenen veri için sabit uzunlukta bir “parmak izi” oluşturan bir algoritma olan bir karmaşa işlevi kullanılarak kontrol edilebilir. Bu işlem arşivlenen her dosya için gerçekleştirilir ve matematiksel işlemle belirlenen karma daha sonra dosyayla birlikte arşive kaydedilir. Verileri kontrol etmek için karma algoritmaların kullanımı hem LTFS hem de TDO tescilli dosya sistemleri için kullanılabilir. SHA1, SHA256 ve SHA512 karma algoritmaları kullanılabilir.

Medya bütünlüğünü kontrol etmek için zamanlanmış tarama sırasında karmalar yeniden hesaplanır ve karşılaştırılır. Bir karma doğrulama sırasında karşılaştırmazsa, ilişkili dosya “kötü” olarak işaretlenir ve bozuk dosyayı değiştirmek için dosyanın başka bir kopyası (güvenlik kopyası) gerçek zamanlı olarak alınır. Doğru sayıda kopyayı geri yüklemek için, alınan dosyanın ikinci (veya üçüncü) kopyası yeni bir ortamda hazırlanacaktır.

LTO-7: sabit disklerde üstün performans

Video veya yüksek performanslı bilgi işlem gibi bazı dikey pazarlar, genellikle çok sayıda petabaytta, çok yüksek kapasiteli veri kümeleri nedeniyle, yüksek sürekli transfer oranları gerektirir. LTO-7, piyasadaki en hızlı sabit diskten daha yüksek performans seviyeleri (300 MB / sn Yerel) sunar.

Diski ve bandı düzgün bir şekilde karşılaştırmak için, yayınlanan bazı spesifikasyonlar tarafından yanlış yönlendirilmemesi önemlidir (teknik özellikler her zaman tam değildir - örneğin yazma hızı genellikle ihmal edilir).

Bildirilen BUS veri aktarım hızı ile etkili olan arasında, yani kafaların önbelleklerini yalnızca birkaç MB'lık bir önbellek doldurmadan önce sürekli olarak diskin iç plakalarının yüzeyine yazabilecekleri arasında kayda değer bir fark vardır (64-128 MB). 12 Gbit / saniye SAS arabirimine ve 15.000 RPM hıza sahip bir sabit disk yaklaşık 148 MB / saniye yazma veri aktarım hızı sunar.

Tek bir LTO-7 ile aynı veri aktarım hızını elde etmek için iki yüksek performanslı sabit disk gerekir!

Öte yandan, LTO sürücüler için veri aktarım hızı okuma ve yazma arasında değişmezken, sabit disklerde gördüğümüz gibi yazma hızı neredeyse yarı yarıya azalır (yaklaşık −40 / 45%). Elbette gerçekte bir dizide birden fazla disk sürücüsü kullanılacak ve bir teyp kitaplığında birden fazla teyp sürücüsü kullanılacaktır. Teyp sürücüleri, hem bilgi edinme hem de çevrimiçi arşivleme işlemleri için mükemmel performans ayarlama olanağı sağlayan özel okuma veya yazma işlemlerine (diskten farklı olarak) atanabilir.

LTO programı teyp nesiller için yol haritasını günceller

<<