مكتبة أشرطة افتراضية

مكتبة الأشرطة الافتراضية ( VTL ) هي تقنية افتراضية لتخزين البيانات تُستخدم عادةً لأغراض النسخ الاحتياطي والاستعادة. تُقدّم مكتبة الأشرطة الافتراضية مكون التخزين (عادةً ما يكون تخزين القرص الصلب) على شكل مكتبات أشرطة أو محركات أشرطة لاستخدامها مع برامج النسخ الاحتياطي الحالية.

تتيح تقنية التخزين الافتراضي للأقراص على شكل أشرطة دمجَ مكتبات التخزين الافتراضية (VTLs) مع برامج النسخ الاحتياطي الحالية وعمليات وسياسات النسخ الاحتياطي والاستعادة. تشمل فوائد هذه التقنية توحيد التخزين وتسريع عمليات استعادة البيانات. تختلف سعة التخزين في معظم مراكز بيانات الحواسيب المركزية، إلا أن حماية بياناتها الحيوية والضرورية للعمليات التجارية تظل أمراً بالغ الأهمية.

تستخدم معظم حلول VTL الحالية مصفوفات أقراص SAS أو SATA كمكون تخزين أساسي نظرًا لتكلفتها المنخفضة نسبيًا. ويساهم استخدام حاويات المصفوفات في زيادة قابلية توسيع الحل من خلال السماح بإضافة المزيد من محركات الأقراص والحاويات لزيادة سعة التخزين.

كما أن التحول إلى VTL يقضي على مشاكل البث التي غالباً ما تؤثر على كفاءة محركات الأشرطة، حيث أن تقنية القرص لا تعتمد على البث ويمكنها الكتابة بفعالية بغض النظر عن سرعات نقل البيانات.

من خلال نسخ البيانات احتياطيًا على الأقراص بدلًا من الأشرطة، غالبًا ما تُحسّن تقنية VTL أداء عمليات النسخ الاحتياطي والاستعادة. وقد وُجد أن عمليات الاستعادة أسرع من النسخ الاحتياطي بغض النظر عن طريقة التنفيذ. في بعض الحالات، تُصدّر البيانات المخزنة على مصفوفة أقراص VTL إلى وسائط تخزين أخرى، مثل الأشرطة المادية، لأغراض استعادة البيانات في حالات الكوارث (وهي آلية تُسمى نقل البيانات من قرص إلى قرص إلى شريط ، أو D2D2T ).

بدلاً من ذلك، تُتيح معظم برامج النسخ الاحتياطي الحديثة استخدامًا مباشرًا لنظام تخزين الملفات (وخاصةً التخزين المتصل بالشبكة ، والذي يُمكن الوصول إليه عبر بروتوكولات NFS و CIFS على شبكات IP ) دون الحاجة إلى محاكاة مكتبة أشرطة التخزين. كما تُوفر هذه البرامج غالبًا ميزة التخزين المؤقت على القرص : أي نقل البيانات من القرص إلى شريط تخزين فعلي للتخزين طويل الأمد.

على الرغم من سرعة مكتبة الأشرطة الافتراضية، إلا أن وحدة التخزين القرصية فيها غير مصممة لتكون قابلة للإزالة، ولا تتضمن عادةً محركات أقراص خارجية قابلة للإزالة فعليًا لاستخدامها في أرشفة البيانات بدلاً من الأشرطة. ولأن وحدة التخزين القرصية متصلة دائمًا بمصادر الطاقة والبيانات، ولا يتم عزلها كهربائيًا بشكل فعلي، فإنها عرضة للتلف والتشويه نتيجة الصواعق التي قد تحدث في المباني المجاورة أو في شبكة الكهرباء.

قدمت شركة Cybernetics أول حل لتقنية VTL عام 1992 تحت اسم HSTC (ذاكرة التخزين المؤقت للأشرطة عالية السرعة). ^{[ 1 ]} لاحقًا، أصدرت IBM خادم الأشرطة الافتراضي (VTS) عام 1997، والذي استهدف سوق الحواسيب المركزية ، حيث تستخدم العديد من التطبيقات القديمة وحدات تخزين شريطية قصيرة جدًا. استخدم هذا الخادم واجهة ESCON ، وعمل كذاكرة تخزين مؤقتة للأقراص لمكتبة أشرطة IBM 3494. في المقابل، قدمت شركة StorageTek (التي استحوذت عليها Sun Microsystems عام 2005، ثم Oracle Corporation لاحقًا) منتجًا منافسًا يُعرف باسم مدير التخزين الافتراضي (VSM)، والذي اعتمد على مكتبة STK Powderhorn الرائدة في السوق كوحدة تخزين خلفية. تم تطوير كل خط إنتاج لدعم سعات تخزين مؤقتة أكبر للأقراص، وFICON، ومؤخرًا (حوالي عام 2010) بيئات الأقراص فقط "بدون أشرطة".

تُعدّ حلول أخرى في مجال الحواسيب المركزية "بدون أشرطة". طوّرت شركة EMC نظام DLm، بينما اكتسبت Luminex شهرةً واسعةً وقبولاً كبيراً من خلال تعاونها مع Data Domain لتوفير مزايا إزالة البيانات المكررة عبر منصة Channel Gateway الخاصة بها. وبفضل انخفاض عرض النطاق الترددي للنسخ الاحتياطي خارج الموقع الناتج عن إزالة البيانات المكررة، يُصبح من الممكن عملياً لهذا النوع من الأشرطة الافتراضية تقليل وقت استعادة نقطة الوصول ووقت الاستعادة إلى الصفر تقريباً (أو حتى فورياً).

خارج بيئة الحواسيب المركزية ، كانت محركات الأشرطة ومكتباتها تعتمد في الغالب على بروتوكول SCSI . وبالمثل، تم تطوير مكتبات الأشرطة الافتراضية (VTLs) لدعم بروتوكولات نقل SCSI الشائعة مثل SPI (للأنظمة القديمة) و Fibre Channel و iSCSI .

يُعد نظام FalconStor VTL أساسًا لما يقرب من نصف المنتجات المباعة في سوق أنظمة VTL، وفقًا لمحلل من مجموعة Enterprise Strategy Group. ^{[ 2 ]}

في منتصف العقد الثاني من القرن الحادي والعشرين، شهدت وحدات التخزين الشريطية الافتراضية (VTLs) انتعاشاً بفضل محركات الأقراص "الأرشيفية" عالية السعة من شركتي سيجيت وإتش جي إس تي، بالإضافة إلى سيناريوهات "الشريط في السحابة" الأكثر شيوعاً، وسيناريوهات نقل البيانات من قرص إلى قرص إلى شريط (غالباً في السحابة). ^{[ 3 ]}

تقدم أمازون وستارويند سوفتوير، بالتعاون مع فيم وباك بليز وواسابي تكنولوجيز، ما يُعرف بمنتجات البوابة التي تُسهّل نسخ البيانات احتياطيًا وأرشفتها محليًا على شكل أشرطة افتراضية مُخزّنة في خدمات الحوسبة السحابية العامة AWS ومايكروسوفت أزور وواسابي تكنولوجيز وباك بليز . ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} وتكمن الفكرة في توفير تكامل سلس لتطبيقات النسخ الاحتياطي غير المتوافقة مع واجهات برمجة التطبيقات (APIs) التي توفرها وحدات تخزين الكائنات. على سبيل المثال، لم تكن فيم تدعم AWS S3 في ذلك الوقت ، ولم تكن قادرة على النسخ الاحتياطي إلى طبقة الأرشفة العميقة داخل أزور . ^{[ 7 ]}

• النسخ الاحتياطي
• مكتبة الأشرطة
• نظام إدارة الأشرطة
• التخزين المؤقت للقرص كنهج بديل
• المحاكاة
• التخزين الافتراضي
• سبعة مستويات للتعافي من الكوارث