虛擬磁帶庫就是在備份服務器或網(wǎng)絡端上體現(xiàn)為傳統(tǒng)磁帶庫的磁盤或磁盤陣列。我們將用磁盤為備份介質(zhì)來存儲數(shù)據(jù)，并且本身能夠仿真成物理磁帶庫的產(chǎn)品，稱之為虛擬磁帶庫。
真正的虛擬磁帶庫，其使用方式與傳統(tǒng)磁帶庫幾乎相同，因此對于存儲管理員來講，它就是一個磁帶庫，對它的管理如同管理一個物理磁帶庫一模一樣。但由于采用磁盤作為存儲介質(zhì)，備份和恢復速度可達100MB/s以上，遠遠高于目前最快的磁帶機。同時，磁盤陣列的RAID保護技術使虛擬磁帶庫系統(tǒng)的可用性、可靠性均比普通磁帶庫高出若干量級。
VTL作為近年來興起的眾多磁盤備份（Backup to Disk）解決方案中，最受矚目的一項，正在深刻地改變著傳統(tǒng)的備份市場格局和用戶的數(shù)據(jù)保護模式。進入2005年，傳統(tǒng)機械磁帶庫廠家以及主要的存儲設備廠家紛紛推出虛擬磁帶庫作為高端產(chǎn)品系列，而國內(nèi)廠家也視虛擬磁帶庫為民族工業(yè)崛起的機會，開始開發(fā)虛擬磁帶庫產(chǎn)品。值得關注的是：從2005年到2006年，VTL在國內(nèi)的總裝機量大幅提升，其中大部分裝機數(shù)量被國內(nèi)企業(yè)占據(jù)。這說明：在大多數(shù)中小企業(yè)更傾向于選擇性能和可靠性有保障的、有本地化服務團隊的、價格適中的VTL產(chǎn)品。那么，在此我們把VTL的不同形態(tài)做個分析，有助于大家對VTL技術的了解。
虛擬磁帶庫的三種主要實現(xiàn)方式
目前市場上的虛擬磁帶庫依照架構(gòu)不同，大概可以分為三種類型：備份軟件型（D2D）、應用服務器型（VTL Appliance）、智能化專用型（Intelligent High Preformance VTL）*
* 備份軟件型虛擬磁帶庫（第Ⅰ代D2D）
將磁帶庫模擬軟件直接安裝在備份服務器上，把備份服務器的某些文件系統(tǒng)分區(qū)模擬成磁帶庫，從而使備份軟件以磁帶庫方式使用磁盤文件系統(tǒng)。
此類方案下的備份磁盤暴露于主機的操作系統(tǒng)，本質(zhì)上依然“在線” 。在用戶看來，依然在線的數(shù)據(jù)一定是不安全的。舉例來說，如果備份服務器不幸被病毒感染，該病毒完全可能在損毀在線磁盤上數(shù)據(jù)的同時，損毀備份盤陣上的數(shù)據(jù)。
另外，此類方案占用主機資源，性能受限。
這種方案多由備份管理軟件作為一個功能模塊提供，價格比較低廉。但由于受制于文件系統(tǒng)，使其應用場合、I/O性能及數(shù)據(jù)安全性具有一定局限。
因此，此類方案主要用于備份緩存 – 也即先備份到磁盤，然后在服務器不忙時再將備份轉(zhuǎn)移到物理磁帶庫上。
* 應用服務器級虛擬磁帶庫方案（第Ⅱ代 ）
該方案實際上是另外一種虛擬磁帶庫的軟件實現(xiàn)方案：通過把虛擬磁帶庫管理軟件安裝在一臺獨立的專用服務器（一般是PC服務器）內(nèi)，而將該服務器及所連接的磁盤存儲設備模擬成磁帶庫。
這種方式下，備份服務器或其它應用主機通過FC或SCSI與專用的服務器連接，此時專用服務器及所連接的磁盤存儲系統(tǒng)一起體現(xiàn)為虛擬磁帶庫。
與備份軟件型虛擬磁帶庫方案不同點是，備份服務器或應用服務器把專用服務器及其磁盤陣列當作了一臺磁帶庫設備，實現(xiàn)了虛擬磁帶庫設備與主機設備的物理和邏輯上的分離。主機對這種方案下的虛擬磁帶庫的讀寫方式是數(shù)據(jù)塊級（Block-Level）讀寫，比備份軟件類型的讀寫速度快，并且不會從主機方對備份數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤刪除操作，主機上的病毒也不會影響備份數(shù)據(jù)。
此類方案下，虛擬磁帶介質(zhì) ?C 磁盤邏輯卷， 不再是操作系統(tǒng)格式化的扇區(qū)，而是和磁帶一樣的裸介質(zhì)（“raw disk”）；其上備份數(shù)據(jù)也是按順序Byte to Byte存放的，在物理層上實現(xiàn)了磁盤讀寫的線性化，避免了文件系統(tǒng)的碎塊問題，充分利用了磁盤設備的高速I/O性能。
這種方案的不足是需要利用一臺具有一定擴充能力的PC服務器作為虛擬磁帶庫管理器，系統(tǒng)優(yōu)化性略低，另外控制器部分采用PC服務器結(jié)構(gòu)，不夠精簡，另外PC服務器以及其連接的磁盤陣列管理不統(tǒng)一，不是一體化結(jié)構(gòu)，還容易產(chǎn)生PC服務器和后端存儲的不兼容問題。
* 智能化專用型虛擬磁帶庫設備方案（第Ⅲ代 Intelligent High Preformance VTL）
就存儲市場而言：我們熟知的主流的磁盤陣列就是采用ARM結(jié)構(gòu)*、嵌入式實時系統(tǒng)作為核心的，最早的磁盤陣列形態(tài)是PC服務器+JBOD磁盤柜，隨著市場和技術的不斷發(fā)展，這種老式的設備在可靠性、性能上都無法與采用ARM結(jié)構(gòu)的主流磁盤陣列相比，因此，市場上已經(jīng)很難看到這種早期形態(tài)的磁盤陣列產(chǎn)品了。
就虛擬磁帶庫這種應用來說，它的發(fā)展趨勢肯定也會和磁盤陣列一樣，因此，基于ARM結(jié)構(gòu)的嵌入式系統(tǒng)，統(tǒng)一化管理，成為智能化專用型虛擬磁帶庫IHPV（Intelligent High Preformance VTL）的基本特征，它將磁帶庫模擬管理軟件固化在特別設計的ARM結(jié)構(gòu)、嵌入式實時系統(tǒng)中，就形成了專用的虛擬磁帶庫設備，這種設備可以配置一定數(shù)量和類型的主機接口和后端存儲磁盤陣列接口，有的專用虛擬磁帶庫設備還配置了歸檔磁帶庫接口。專用的虛擬磁帶庫設備硬件結(jié)構(gòu)與不同于PC服務器，其性能、可靠性比第Ⅱ代應用服務器型虛擬磁帶庫有了非常大的提升。在設計上采用了精簡的硬件模塊和精簡的操作系統(tǒng)內(nèi)核（一般為Linux內(nèi)核），并且充分考慮了與主機及存儲設備的連接能力。
專用的虛擬磁帶庫設備標志著虛擬磁帶庫技術終于突破了操作系統(tǒng)和PC服務器架構(gòu)的限制，使虛擬磁帶庫真正成為了一種獨立的外設，并且真正將虛擬磁帶庫控制系統(tǒng)和磁盤存儲陣列統(tǒng)一管理起來，的其使用方式也更接近普通磁帶庫，而其優(yōu)越性能也體現(xiàn)得更加充分。
專用虛擬磁帶庫設備方案具有如下特點：
1) 設備一體化、管理統(tǒng)一化；
2） 性能大幅提高??可支持接近磁盤陣列極限速度的備份/恢復速度；
3) 免疫病毒??數(shù)據(jù)安全性等同普通磁帶庫；
4) 避免磁盤碎片??保障性能持續(xù)性；
5）兼容性好??標準FC、SCSI或iSCSI接口設備，兼容流行的主機設備和操作系統(tǒng)。
6） 實用性好??與現(xiàn)有磁帶庫應用方式一致，不用更改現(xiàn)有存儲應用軟件的管理策略，保護用戶投資。
虛擬磁帶庫的發(fā)展趨勢
IT市場的發(fā)展趨勢告訴我們：功能比較專一的設備，正向?qū)Ｓ没⒁惑w化、精簡化、獨立化邁進。拿我們熟知的存儲市場來看，當前主流的磁盤陣列是采用ARM結(jié)構(gòu)、嵌入式實時系統(tǒng)作為核心的獨立、統(tǒng)一、一體化的專用存儲設備，這種主流的設備形態(tài)，也是在存儲市場不斷的發(fā)展演化中形成的，其實最早的磁盤陣列形態(tài)是PC服務器+ JBOD磁盤柜，這種技術甚至在2000年前占據(jù)了相當大的存儲市場。而在今天，這種老式的設備在可靠性、性能上都無法與采用ARM結(jié)構(gòu)的主流磁盤陣列相比，眾多的存儲廠商也認識到了這個問題，紛紛推出基于ARM結(jié)構(gòu)的、獨立服務器管理、一體化的磁盤陣列產(chǎn)品，因此，市場上已經(jīng)很難看到這種早期形態(tài)的磁盤陣列產(chǎn)品了。
再看IT其他領域：硬盤錄象機、網(wǎng)絡安全設備等等，幾乎在市場剛開始有需求的時候，能見到的產(chǎn)品全是PC服務器+應用軟件，以達到某項專用功能的目的，隨著市場與技術的深入發(fā)展，幾年之后，專用型的獨立設備替代了以前的應用服務器方式，成為主流的設備形態(tài)。
由此可見：統(tǒng)一化管理、獨立的、一體化的專用設備形態(tài)，是在市場與技術發(fā)展的背景下的大趨勢，VTL也不例外，市場發(fā)展趨勢導致一種精簡結(jié)構(gòu)的、基于ARM嵌入式實時系統(tǒng)的高性能VTL設備會成為主流，這是毋庸質(zhì)疑的。
IHPV并不曲高和寡
虛擬磁帶庫產(chǎn)品的采購建議
虛擬磁帶庫在中國市場上銷售的時間雖然不長，產(chǎn)品種類卻相當?shù)亩?，有意添加虛擬磁帶庫設備VTL的企業(yè)，應從備份數(shù)據(jù)量、產(chǎn)品性能、廠家服務水平、自身人力資源、投資預算等多方面加以考慮。
備份數(shù)據(jù)量在10TB以上并在未來持續(xù)增長的大型企業(yè)，應以技術力量雄厚的廠商為首選，以高性能的IHPV引擎，配上高階的光纖磁盤陣列作為后端存儲，雖然價格較高，但是效能和可靠度相當高，容量的延展性也比較大，而且管理還是統(tǒng)一化的。如果備份數(shù)據(jù)量在2TB以上，建議采用一體化的IHPV解決方案，這類型產(chǎn)品的價格約在10萬至30萬元之間，傳輸接口除了光纖信道之外，也支持SCSI或iSCSI接口，方便快速、靈活的部署，設備統(tǒng)一化管理也提高了易用性，降低了管理維護成本。
注1：IHPV：Intelligent High Preformance Virtual Tape Library 智能化的高性能虛擬磁帶庫
注2：ARM（Advanced RISC Machines）嵌入式處理器是一種高性能、低功耗的RISC芯片。它由英國ARM公司設計，世界上幾乎所有的主要半導體廠商都生產(chǎn)給予ARM體系結(jié)構(gòu)的通用芯片，或者在其專用芯片中嵌入ARM的相關技術。
目前，采用ARM技術知識產(chǎn)權（IP）核的微處理器，即我們通常說的ARM微處理器，已遍及工業(yè)控制、消費類電子產(chǎn)品、通信系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)、無線系統(tǒng)等各類產(chǎn)品市場，基于ARM技術的微處理器應用約占據(jù)了32位RISC微處理器75%以上的市場份額，ARM技術正在逐步滲入到我們生活的各方面。
ARM公司是專門從事基于RISC技術晶片設計開發(fā)的公司，作為知識產(chǎn)權供應商，本身不直接從事晶片生產(chǎn)，靠轉(zhuǎn)讓設計許可由合作公司生產(chǎn)各具特色的晶片，世界各大半導體生產(chǎn)商從ARM公司購買其設計的ARM微處理器核，根據(jù)各自不同的應用領域，加入適當?shù)耐鈬娐?，從而形成自己的ARM微處理器晶片進入市場。目前，全世界有幾十家大的半導體公司都使用ARM公司的授權，因此既使得ARM技術獲得更多的第三方工具、制造、軟件的支持，又使整個系統(tǒng)成本降低，使產(chǎn)品更容易進入市場被消費者所接受，更具有競爭力。
