在信息系統的安全保護措施中，數據備份是最基礎也是最重要的手段。備份系統是通過硬件設備和相應的管理軟件共同實現的。本文將向讀者介紹備份系統的硬件部分，希望對用戶選擇驅動技術和硬件備份產品有所幫助。硬件備份產品的介質包括磁介質和光介質2種，由于企業信息系統最常用的備份介質是磁介質，因此我們將更多的注意力Focus在它身上。
備份設備類型
在選擇備份設備時，根據用戶需要備份數據量的大小、對備份速度的要求、對自動化程度的要求等，我們可以選擇不同檔次的設備。備份設備是多種多樣的，主要分為磁帶機、自動加載機、磁帶庫；而磁帶庫又分為入門級、企業級和超大容量等幾個級別。
磁帶機（又稱磁帶驅動器，簡稱帶機），是讀寫磁帶的基本設備。它通過SCSI線纜與服務器直連，相當于服務器的外設，分為內置和外置2種。一臺帶機一次只能容納一盤磁帶，需要人工換帶，自動化程度低。一般只用于單臺服務器備份，適合于數據量非常小的企業。
如果企業希望通過預先制定的備份策略，實現備份過程和備份介質的自動化管理，減少系統管理的工作量，則需要購買能夠容納多盤磁帶的設備，即自動加載機或帶庫。
自動加載機內一般能夠容納4~20盤磁帶。它與帶庫的主要區別在于不是通過機械手抓取磁帶，而是通過一個簡單的自動傳送裝置移動磁帶，并且只能配一臺磁帶驅動器。因此實現成本較低，但功能也受到限制。它雖然能夠支持自動備份，但仍然屬于低端的備份設備，適合于單臺服務器或小型網絡。
磁帶庫（常簡稱為帶庫）是專業的備份設備，它主要由庫體、磁帶驅動器、磁帶槽位、磁帶交換口、控制面板、機械手和電子控制單元組成。庫體內的大部分空間用于放置磁帶，一臺或多臺驅動器安裝在庫體內專門的位置，用于讀寫磁帶。帶庫工作時，機械手在管理軟件和電子控制單元的控制下移動，通過安裝在機械臂上的條碼讀取器尋找相應的磁帶，然后將其抓取到驅動器內；讀或寫操作完成后，再由機械手將磁帶取出，放回磁帶槽位。
由于帶庫內可安裝多個驅動器，因此能夠支持并發的多任務；對于一個大的備份任務，也可以分配到多個驅動器上并行讀/寫，從而大大提高備份效率，有效地縮小備份窗口。當然這些功能需要備份管理軟件的支持。
一般具有幾十個磁帶槽位的帶庫屬于入門級，幾百個槽位的屬于企業級，幾千個槽位的則屬于超大容量帶庫。企業級以上的帶庫還支持一些復雜的功能，如分區管理、磁帶混裝和級聯擴展等。另外，隨著SAN技術和LAN-free備份方式的推廣，越來越多的企業將帶庫連接到SAN上作為共享的存儲資源。因此帶庫廠商也非常重視帶庫對SAN的支持，很多企業級帶庫不僅提供光纖通道接口，還增加了SAN環境下的管理功能。
驅動技術簡介
為了幫助讀者更好地了解帶庫，我們有必要先介紹一些磁帶驅動技術方面的知識。
磁帶驅動技術是指磁帶驅動器遵循的標準，它規定了數據格式、記錄方式、定位方式、走帶路徑、校驗方式、壓縮算法、介質尺寸、介質生產工藝以及驅動器的接口標準等等。在驅動器和磁帶的生產過程中，都必須遵從某一種驅動技術的標準。只有采用相同標準生產出來的驅動器和磁帶才能一起工作。
每個磁帶驅動器都對應著某個特定的磁帶驅動技術，例如SonyAIT磁帶機采用的就是AIT技術，而Quantum的DLT磁帶機采用的是DLT技術。但是磁帶庫本身與磁記錄技術則沒有任何必然的聯系，也就是說一臺帶庫可以支持多種不同的磁帶驅動器，甚至可以支持混裝。帶庫能夠支持多少種驅動技術，反應了它的開放性。一般來說，企業信息系統都非常注重開放性，防止在系統擴展時受到某種技術和產品的限制。但是在一些特殊領域，則可能由于行業特點或行業習慣一直沿用某種產品，而不是非常重視開放性。
目前主流的磁帶驅動技術包括Quantum公司的DLT和SuperDLT，IBM、HP和Seagate共同制定的LTO，STK的9840、9940，IBM的3590，Exabyte的Mammoth-2，Sony的AIT-2、AIT-3、DTF、DTF-2等。
了解一種磁帶驅動技術最主要的指標是數據傳輸率和單盤容量，因為這直接關系到做一次備份所需的時間和介質數量。查看這2個指標時要注意區分廠家給出的數值是未壓縮模式下的還是在2：1或更高壓縮比下的；另外還要注意區分峰值數據傳輸率和持續數據傳輸率的不同，峰值傳輸率是指瞬間可達的最大傳輸率，它不能反映帶機的整體性能，我們真正應該關心的是持續傳輸率。反映帶機性能的另一個指標是載入時間，是指將一盤磁帶插入帶機、至帶機準備好、再到可進行讀寫操作所需的時間，一般為幾秒到幾十秒。相對于備份任務所需的全部時間，載入時間是非常微不足道的。但當帶庫用于數據遷移（StorageMigration）系統時，由于需要頻繁交換磁帶，帶機的載入時間長短就顯得比較重要了。
除了容量和性能外，一般用戶比較關心的要算可靠性了，特別對那些需要帶機高負荷工作的系統，可靠性就更為重要。衡量可靠性的一個最常用指標是MTBF（平均無故障時間），它是指帶機在出現故障之前平均的正常工作時間。這一指標并不是通過實測得到的，而是綜合了影響帶機運作的各種因素，以一定的公式計算得出。目前主流的驅動技術其MTBF都可達到十幾萬到幾十萬小時。帶機內部的穩定性，與磁頭設計、走帶路徑造成的張力和磨損等因素有關，有興趣的讀者可通過研究帶機內部的結構、工作方式、校驗方式等，更深入地了解和比較各種磁帶驅動器的優劣。
表1簡單對比了幾種主流磁帶驅動技術，供大家參考。
表1　主流磁帶驅動技術指標

	單盤容量（GB）	持續傳輸率(MB/s)	記錄方式	介質類型	介質壽命（年）
LTO	100	15	線形	MP	30
SuperDLT	110	11	線形	AMP	>30
9940	60	10	線形	AMP	15-30
3590	20/40/60	14	線形	AMP	15-30
AIT-3	100	12	螺旋掃描	AME	>30
DTF-2	200/60	24	螺旋掃描	AMP	>30
Mammoth-2	60	12	螺旋掃描	AME	30