Backup auf Band (Tape Backup)

Was ist Backup auf band (Tape Backup)?

Tape Backup, auch als Bandsicherung bekannt, bezeichnet einen Prozess, bei dem Daten regelmäßig von einem Primärspeichergerät auf eine Bandkassette kopiert werden. Der Zweck dieses Vorgangs besteht darin, die Daten im Falle eines Festplattenabsturzes oder -ausfalls wiederherstellen zu können. Die Durchführung von Backups auf Band kann entweder manuell erfolgen oder mithilfe entsprechender Software automatisch programmiert werden. Es existieren Bandsicherungssysteme für verschiedenste Anforderungen, die von der Sicherung der Festplatte eines einzelnen PCs bis hin zur Sicherung großer Datenmengen für Archivierungs- und Disaster-Recovery-Zwecke (DR) in großen Unternehmen reichen. Ein weiterer Vorteil von Bandsicherungen ist, dass sie bei Bedarf auch dazu genutzt werden können, Daten auf Speichergeräten wiederherzustellen.

Potenzial und Einsatzmöglichkeiten des Tape Backup

Magnetbänder sind eine der besten Optionen Sicherung unstrukturierter Daten, da sie kostengünstig in Betrieb und Besitz sind und über eine hohe Kapazität und Geschwindigkeit verfügen. Magnetbänder sind in einer Zeit des massiven Datenwachstums besonders attraktiv. Unternehmen können Archivierungs- und Backup-Daten auf Band kopieren und speichern, um sie beim Cloud Seeding zu verwenden.

Die Datenübertragungsrate von Magnetbändern ist deutlich schneller als die von Festplatten und kann mit nativen Schreibraten von mindestens 300 Megabyte pro Sekunde (MBps) mit der von Flash-Laufwerken mithalten. Unternehmen, die befürchten, dass Backups die Latenzzeit des Produktionsspeichers erhöhen, können mit Flash-to-Tape-, Disk-to-Disk-to-Tape- oder anderen Datenpufferungsstrategien den Bandschreibvorgang maskieren.

Da Festplatten einfacher wiederhergestellt werden können, sicherer sind und von Technologien wie der Datendeduplizierung profitieren, haben sie das Band als bevorzugtes Medium für Backups abgelöst. Band ist jedoch nach wie vor ein wichtiges Medium für die Archivierung und wird weiterhin in großen Unternehmen verwendet, die unter Umständen Petabytes an Daten auf Bandbibliotheken sichern.

Magnetbänder eignen sich aufgrund ihrer hohen Kapazität, ihrer geringen Kosten und ihrer Langlebigkeit gut für die Archivierung. Das Band ist ein lineares Aufzeichnungssystem, das sich nicht für den wahlfreien (random) Zugriff eignet. Aber in einem Archiv ist die Latenzzeit weniger ein Problem.

Historische Entwicklung von Tape

Schon früh wurde das Magnetband als primäres Datenspeichergerät eingesetzt. Als andere Medien einen besseren wahlfreien Zugriff ermöglichten, verlagerte sich die Rolle des Magnetbands mehr auf Backups und Archivierung. Es gibt immer noch Branchen, in denen Bänder als Datenspeicher bevorzugt werden, zum Beispiel bei der Aufzeichnung von Filmen (wegen ihrer Haltbarkeit) und in der Wissenschaft (wegen ihrer Kapazität und Schreibgeschwindigkeit).

Bandbibliotheken beherbergten Laufwerke und Bandkassetten mit kompletten Sicherungsdatensätzen. Für Disaster Recovery transportierten die Unternehmen die Sicherungsbänder zu externen Standorten und beauftragten oft einen Dienstleister wie Iron Mountain, der die Bänder täglich oder wöchentlich in sichere Tresore brachte.

Bandbibliotheken haben ihren Ursprung in der Mainframe-Welt, wo große Computersysteme Rechenaufgaben in Batches ausführten. Die Computerbediener speicherten ein Programm und die verwendeten Daten auf Band, so dass ein Job vom Computer zur vorübergehenden Speicherung verschoben und wieder geladen werden konnte, wenn er erneut ausgeführt werden musste.

Jüngste Innovationen in der Bandwelt, wie LTO und das Linear Tape File System (LTFS) von IBM, haben die Notwendigkeit von Sicherungssoftware überflüssig gemacht. LTO-1 wurde im Jahr 2000 auf den Markt gebracht und fasste 100 Gigabyte (GB) Daten pro Kassette. Seitdem hat das LTO-Konsortium alle zwei bis drei Jahre eine neue LTO-Generation auf den Markt gebracht, wobei sich die Speicherkapazität jeweils ungefähr verdoppelt hat. Dateien und Objekte, die direkt auf ein Bandlaufwerk mit LTFS-Technologie kopiert werden, behalten ihre ursprüngliche Struktur und Metadaten bei. Die jeweils aktuelle Version ist mit der vorhergehenden Generation vollständig kompatibel, mit dem weiteren Vorgänger allerdings nur noch lesefähig.

Disk- und Tape-Backup im Vergleich

Für größere Unternehmen, die Disk-to-Disk-Backups verwenden, kann das Band das primäre Backup-Ziel ergänzen, indem es einen längeren und haltbareren Datenspeicher bietet, als ein Disk-Array allein leisten kann.

Kunden können ihren Backup-Prozess verbessern, indem sie die beiden Systeme kombinieren, da sowohl Platten als auch Bänder ihre eigenen Stärken und Schwächen haben:

• Festplatten sind in der Regel nicht tragbar, während Bänder leicht zu bewegen sind.
• Bänder und Festplatten sind im Allgemeinen zuverlässig, aber ein einziger Festplattenfehler kann eine ganze Reihe von Sicherungen unbrauchbar machen, da viele festplattenbasierte Sicherungsanwendungen inkrementelle Sicherungen auf Blockebene durchführen.
• Viele plattenbasierte Produkte führen den ganzen Tag über kontinuierlich Sicherungen durch, während Bänder weniger häufig gesichert werden.

Zuverlässige Praktiken für die Sicherheit von Band-Backups 

Es ist wichtig, das Bandsicherungssystem zu schützen. Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Sicherheit von Daten auf Bändern zu erhöhen:

• Verschlüsseln Sie die Daten.
• Versenden Sie die Bänder sofort nach dem Beschreiben außer Haus, damit sie nicht gestohlen werden können.
• Inanspruchnahme eines seriösen Dienstes für die externe Bandlagerung.
• Kontrolle des physischen Zugriffs auf die Bandlaufwerke.

Mögliche technologische Hürden beim Tape Backup

Bei der Verwendung von Bändern für die Datensicherung sind einige Hürden zu überwinden:

• Logistik der Bandrotation
• Gewährleistung einer ausreichenden Bandbreite zwischen der Datenquelle und den Bandlaufwerken
• Planung der Wartung von Bandlaufwerken
• Kapazitätsplanung
• Abschluss von Sicherungen innerhalb eines bestimmten Sicherungsfensters