Diese Technologien für Datenarchivierung sollten Sie beachten

Storage für Datenarchivierung ist mittlerweile robust und günstig. Wir erläutern, welche Storage-Hersteller und -Entwicklungen zu beachten sind.

Egal ob Ihr Archiv ein „schlafendes“ (Deep Archive) oder „aktives“ (Active Archive) Archiv ist, es setzt sich in der Regel aus folgenden Elementen zusammen:

Archivierungsregeln: Bestimmte Daten müssen vom produktiven Storage (teurer Storage, der für schnellen Datenzugriff und Modifizierung optimiert ist) auf den Archiv-Storage (meist billiger Storage, der für weniger häufige Zugriffe optimiert ist) verschoben werden. Dabei müssen bestimmte Voraussetzungen erfüllt sein. Arbeitsschritte vor der Archivierung sind im Normalfall nötig, um die für das Archiv vorgesehenen Datensätze zu identifizieren sowie einen Zeitpunkt für die Archivierung zu definieren.

Archivdaten-Aufnahme und –Schutz: Automatisierte Methoden sind ideal, um Daten in das Archiv zu verschieben und zu verifizieren, ob sie lesbar sind. Sobald die Daten im Datenarchiv gelandet sind, muss die Technologie weitere Kopierprozesse ausführen. Nur so schützen Sie die Daten ausreichend vor einem Verlust. Archivdaten ändern sich in der Regel nicht häufig. Aus diesem Grund unterscheiden sich die Anforderungen für den Datenschutz in Archiv-Umgebungen möglicherweise von produktiven Backups oder Replikationen. Backups kommen weniger häufig vor. Außerdem ist teure LAN oder WAN-basierte Replikation meist nicht notwendig.

Wartung und Administration: Nach einer bestimmten Zeit müssen Sie archivierte Daten auf neuere Medien umlagern. Archiv-Container oder komplette Storage-Technologien ändern sich. Ebenso ist denkbar, dass archivierte Daten ein Ablaufdatum haben und es keinen Grund mehr gibt, diese weiterhin zu speichern. Für diesen Fall gibt es in der Regel einen Prozess, der bestimmte Daten isoliert und überprüft. Wird das Löschen bestätigt, fallen sie einem „elektronischen Schredder“ zum Opfer. Dies ist der administrative Teil der Arbeit bei der Archivierung und ein entscheidender Schritt, die „Alles-Speichern“-Mentalität in vielen IT-Abteilungen zu bekämpfen.

Technologie spielt bei der Optimierung dieser drei Aktivitäten eine entscheidende Rolle. In den letzten Jahren wurden spezielle Datenarchivierungs-Technologien entwickelt, um die oben beschriebenen Prozesse zu unterstützen. Storage-Profis sollten sich die Listen für die weiteren Ausführungen in diesem Artikel merken, da ich später auf Benchmarks und Trends eingehe. Bei den Archiv-Medien sollten Sie stets ein Auge auf die Verbesserung bei Kapazität und Elastizität werfen. Neue Festplatten versprechen ein großes Wachstum bei der Kapazität zu durchlaufen, wenn sich die Schreib-Methoden weiter verbessern. Dazu zählen zum Beispiel Wärme- (Heat-assisted) und Akustik-unterstützte Magnetaufzeichnungen sowie neue Design-Ansätze, wie zum Beispiel Helium-befüllte Festplatten mit mehr physikalische Platten.

Seagate bewirbt etwa Wärme-unterstützte Magnetaufzeichnungen bei kleineren Medien als nächste Evolutionsstufe der Festplatte. Der Speicherspezialist hat eine 3,5“-Festplatte mit 60 Terabyte Speicherplatz bereits demonstriert. Western Digital hat eine Helium-Festplatte auf den Markt gebracht, die sieben statt fünf Platten enthält und sechs Terabyte fasst. Durch die fortschreitende Entwicklung wird es erheblichen Zuwachs bei der Kapazität geben. Im Jahre 2011 haben IBM und Toshiba eine 2,5“-Festplatte mit 40 Terabyte vorgestellt, die sogenannte „Bit-Patterned Media“ einsetzt. Alle Hersteller argumentieren dabei, dass die zusätzlich Kapazität keinen Einfluss auf den Stromverbrauch hat, so dass mit dem steigendem Speicherplatz keine höheren Stromkosten entstehen sollen.

Auch bei Datenbändern gibt es weitere Entwicklungen. Mit „Barium Ferrite“ und „Nanocubic“-Beschichtung hat Fujifilm 2010 zusammen mit IBM ein normal großes Datenband mit dem Potential von 35 Terabyte Speicherkapazität präsentiert. Die derzeitige Generation dieser Technologie bieten ein LTO-Band mit unkomprimierten 2,5 Terabyte. Weiterhin gibt es mit T10000D ein Oracla-Datenband, das eine unkomprimierte Kapazität von bis zu 8,5 Terabyte bietet. Tests zur Zuverlässigkeit dieser Medientypen haben die Argumente der Hersteller bekräftigt, dass die Datenbänder bei ordnungsgemäßer Behandlung 30 Jahre halten. Ein Resultat könnte sein, dass eine Magnetband-Bibliothek (Tape Library) mit mehr als 100 Petabyte Speicherkapazität kaum größer als zwei bis vier Bodenfliesen groß ist und weniger Strom als ein paar Glühbirnen verbraucht.

Günstige, robuste Medien

Die Entwicklungen bei Datenträgern lassen den Schluss zu, dass Archiv-Plattformen künftig mehr Speicherplatz zur Verfügung stellen und robuster sowie günstiger sind. Hersteller von Festplatten-Arrays werden skalierbare Architekturen - von virtualisierten Storage-Plattformen bis zu Storage-Clustern - anbieten. Diese beinhalten Funtionen, wie zum Beispiel Deduplizierung sowie Kompression und verfrachten das Maximum an Daten auf die kleinstmögliche Anzahl an Festplatten. Sie sollten sich aber auch bewusst sein, dass einige dieser Plattformen proprietäre Anwendungen für die Reduzierung der Daten verwenden. Das wird einigen Archiv-Admins neue Sorgen bereiten.

Für Archiv-Admins ist das von IBM 2012 vorgestellte Linear Tape File System (LTFS) interessant. Damit lassen sich Daten auf einem Magnetband mit einem nativen Dateisystem speichern. Letztes Jahr hat IBM LTFS bei der Storage Networking Industry Association als Standard eingereicht und eine Enterprise-Version veröffentlicht, um die Interoperabilität mit IBMs General Parallel File System (GPFS) zu verbessern. Damit erhält man nicht nur gemeinsamen Datenzugriff von unterschiedlichen Clients, sondern die Daten lassen sich auch von jedem GPFS-Storage-Tier automatisch auf ein Band-basiertes LTFS-Repository migrieren. Mit GPFS sollen sich die Archive wieder in eine Tiered-Storage-Architektur zurückverwandeln.

Alternativ hat Spectra Logic sein eigenes „Deep Storage“-Tier vorgestellt. Damit ist es möglich, große Datenmengen über ein DS3-Protokoll (Deep Storage 3) mit modifizierten REST-Standard-Befehlen (wie zum Beispiel „bulk get“ und „bulk put“) zu archivieren. Dafür ist aber eine spezielle Appliance nötig, die BlackPearl heißt. Sie dient als Frontend für eine mit LTFS formatierte Band-Bibliothek. Spectra Logic hat ein einzigartiges Datenaufnahme-Schema entwickelt, das sich in den etablierten Produktions-Workflow einklinkt und Archiv-Output auf Datenbänder archiviert. Dabei haben sie außerdem das Problem bei LTFS gelöst: Was passiert mit kleinen Dateien, für die LTFS nicht optimiert ist? Spectra aggregiert viele kleine Dateien in ein größeres Objekt, so dass sie sich effizienter in LTFS speichern lassen. Spectra Logic hat eine kombnierte Lösung entwickelt: Objekt-Storage, der auf ein bekanntes und hierarchisches Dateisystem gemünzt ist.

Schließlich sollte erwähnt werden, dass DS3 von Spectra Logic ein S3-Derivat ist - einem Protokoll, dass von Amazon Web Services genutzt wird, um Daten in dessen Cloud-Storage zu verschieben. Mit oder ohne DS3, Hersteller von LTFS-Appliances haben daran gearbeitet, ein eigenes Cloud-Modell zu etablieren. Fujifilm war in diesem Bereich bereits früh aktiv und hat die StrongBox-Appliance von Crossroads Systems verwendet, um die Datenaufnahme in Cloud-Archiven zu realisieren. Diese sollen zum Beispiel in der Medizintechnik sowie der Medien- und Unterhaltungsindustrie zum Einsatz kommen. In der jüngeren Vergangenheit dient die Technologie aber auch für herkömmliche Archivierung, wie zum Beispiele bei Permivault und d:ternity. Aus wirtschaftlicher Sicht machen letztlich auch Band-basierte Cloud-Archive mehr Sinn als Festplatten-basierte.

Artikel wurde zuletzt im Januar 2014 aktualisiert

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