Tape-Backup – das Schreiben von Daten auf Magnetband – ist ein älteres Medium, das es seit Jahrzehnten gibt. Innovationen bei der Datenspeicherung – von Festplatten über Flash bis hin zur Cloud – boten höhere Geschwindigkeiten, größere Kapazitäten und besser skalierbare Lösungen. Deshalb erklärten viele in der Branche Bandspeicher bereits Anfang der 2000er-Jahre für überholt. Doch Bänder spielen bei der digitalen Speicherung in Unternehmen weiterhin eine Rolle. Da Organisationen ein exponentielles Wachstum ihres Datenbedarfs verzeichnen und nach erschwinglichen Möglichkeiten suchen, große Datenmengen zu speichern, nimmt ihr Einsatz sogar zu, weil immer mehr Unternehmen ihre Vorteile erkennen.
Dieser Artikel untersucht die Vorteile und Einschränkungen des Bandeinsatzes, Anwendungsfälle, in denen er sinnvoll ist, sowie Best Practices für die erfolgreiche Integration in eine unternehmensweite Datenspeicherungsstrategie.
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- Was ist ein Tape-Backup?
- Wie werden Bänder heute eingesetzt?
- Vorteile von Tape-Backups
- Einschränkungen von Tape-Backups
- Anwendungsfälle für Tape-Backups
- Best Practices für Tape-Backups
- Fazit
Was ist ein Tape-Backup?
Bei einem Tape-Backup werden Daten aus Unternehmenssystemen an ein Bandlaufwerk oder eine Bandbibliothek gesendet. Dort werden sie auf Magnetband geschrieben, das sich in Kassetten befindet. In kleinen Umgebungen müssen die Bänder manuell eingelegt, ausgeworfen und gelagert werden. Größere Umgebungen nutzen die Skalierbarkeit, automatisieren den Prozess und machen manuelle Eingriffe überflüssig.
Wenn Sie Filme aus den 1960er- und 1970er-Jahren sehen, in denen Computer vorkommen, erkennen Sie große Spulen mit Magnetbändern, die sich drehen – sie waren einst die wichtigste Möglichkeit zur Datenspeicherung. Mit dem technischen Fortschritt bei der Festplatte (HDD) begannen Unternehmen, Bänder als bevorzugtes Speichermedium nach und nach abzulösen.
Wie werden Bänder heute eingesetzt?
Bänder spielen nach wie vor eine Rolle in den Backup-Plänen von Unternehmen, allerdings nicht mehr die Hauptrolle. Heute ist Tape-Backup nur selten die primäre Form der Datensicherung. Stattdessen werden Daten zunächst auf eine Festplatte oder in die Cloud geschrieben und dort entweder aufbewahrt oder für ein schnelleres Backup auf der Festplatte zwischengespeichert und anschließend auf Band geschrieben.
Alternativ nutzen Organisationen, die die 3-2-1-Backup-Regel anwenden – drei Kopien kritischer Daten erstellen, sie auf mindestens zwei Medientypen speichern und eine Kopie vor Ort sowie eine weitere an einem anderen Standort aufbewahren – Bänder als eines der Speichermedien. Erwähnenswert ist, dass auch viele Cloud-Anbieter Bänder verwenden.
Die Datenspeicherung auf Band erfolgt in verschiedenen Formaten. Linear Tape Open (LTO) ist derzeit das beliebteste Format, in das unter anderem IBM, Fujifilm und andere erheblich investieren. Die LTO-Roadmap reicht viele Jahre in die Zukunft und weist kontinuierliche Fortschritte bei Kapazität, Leistung und Kosten pro TB aus. Weitere Formate sind Digital Linear Tape (DLT), Digital Audio Tape (DAT) und Advanced Intelligent Tape (AIT).
Vorteile von Tape-Backups
Bänder bieten gegenüber Festplatten und Flash-Speicher Vorteile – insbesondere bei der Speicherung großer Mengen an Backup- und Archivdaten. Hier sind die wichtigsten.
Kosten
Eine aktuelle Studie zur Nachhaltigkeit ergab, dass die Gesamtbetriebskosten (TCO) über zehn Jahre für 10 PB Speicher bei einem jährlichen Kapazitätswachstum von 35 Prozent bei Bändern etwa achtmal niedriger sind als bei Festplatten. Amazon Web Services (AWS), Google und Microsoft Azure setzen in ihren Cold-Storage-Tarifen intensiv auf Bänder.
Reduzierung der Festplattenkapazität
Organisationen, die alle ihre Daten auf Festplatten speichern, sehen die Kosten steigen und die Stromrechnungen in die Höhe schnellen. Laut Storage Switzerland sind Repositories für Unternehmens-Backups typischerweise zehnmal größer als die laufenden Produktionsdaten. Statt große Datenmengen, auf die möglicherweise nie zugegriffen wird, auf Festplatten zu speichern, können Organisationen sie auf Bänder auslagern und Festplatten für Anwendungen und Daten reservieren, die eine höhere Leistung erfordern.
Sicherheit
Bänder ermöglichen eine sichere Datenspeicherung: Da Bandkassetten offline und von jedem Netzwerk getrennt aufbewahrt werden, sind sie immun gegen Ransomware-Angriffe und anderen unbefugten Zugriff. Außerdem umfasst die Spezifikation von Linear Tape Open Generation 9 mehrschichtige Sicherheitsunterstützung mit hardwarebasierter Verschlüsselung, unveränderlicher Write-Once-Read-Many-(WORM-)Funktionalität sowie schnellem Datenzugriff mit dem Linear Tape File System (LTFS) und der Recommended Access Order (RAO).
Übertragungsgeschwindigkeiten
Eine einzelne LTO-9-Bandkassette kann 45 TB komprimierte Daten (18 TB nativ) speichern, mit Übertragungsgeschwindigkeiten von 400 MB/s (nativ) oder 1.000 MB/s bei einer Komprimierung von 2,5:1 – deutlich schneller als HDDs.
Dichte
LTO erreicht eine Flächendichte, die etwa zwei Größenordnungen über der aktueller HDDs liegt. Im Vergleich zu einer 18-TB-Festplatte benötigt das aktuelle 18-TB-LTO-9 nur einen kleinen Bruchteil der Flächendichte.
Nachhaltigkeit
Laut einer Studie von Brad Johns Consulting kann die Verlagerung kalter und inaktiver Daten von Festplatten auf Bänder die CO₂-Emissionen um bis zu 97 Prozent senken. Rechenzentren verbrauchen in den USA rund 2 Prozent des gesamten Stroms, und auf die Speicherung entfallen etwa 20 Prozent des Gesamtenergieverbrauchs von Rechenzentren. Bänder verbrauchen nur dann Strom, wenn Daten aktiv gelesen oder geschrieben werden. Eine Bandkassette im Regal oder im Leerlauf in einer Bandbibliothek verbraucht keine Energie – anders als Festplatten, die sich ständig drehen.
Langlebigkeit
Auf Festplatten beginnen sich Daten allmählich zu verschlechtern. Daten länger als fünf Jahre auf einer Festplatte aufzubewahren, ist geradezu eine Einladung zu Problemen – Bänder bieten eine Lebensdauer von 30 Jahren oder mehr.
Einschränkungen von Tape-Backups
Bänder bieten zwar viele Vorteile, haben aber auch einige Einschränkungen. Hier sind die häufigsten.
Anfängliche Investitionskosten
Die meisten Unternehmen verfügen bereits über Server und Festplatten-Arrays. Wer Bänder hinzufügt, muss in zusätzliche Hardware in Form von Bandlaufwerken und Bandbibliotheken investieren.
Kein wahlfreier Zugriff
Auf auf Festplatten geschriebenen Daten kann von jeder Stelle der Festplatte aus zugegriffen werden. Auf Bänder hingegen wird sequenziell zugegriffen. Das bedeutet, dass es dauern kann, durch ein Band zu suchen, um eine bestimmte Datei zur Wiederherstellung zu finden.
Langsame Wiederherstellung an einem anderen Standort
Bänder, die sich an einem anderen Standort und offline befinden, müssen physisch dorthin transportiert werden, wo sie für die Wiederherstellung benötigt werden. Das kann die Wiederherstellungszeit um ein oder zwei Tage verlängern, was für die Geschäftskontinuität möglicherweise nicht ideal ist.
Anwendungsfälle für Tape-Backups
Trotz der Innovationen bei mehreren neueren Speichermedien können Bänder weiterhin eine wichtige Rolle bei der Datenspeicherung in Unternehmen spielen. Hier sind die wichtigsten Anwendungsfälle für Tape-Backups.
Archivierung
Datenarchivierung ist aufgrund der Möglichkeit, Daten kostengünstig offline zu speichern, zum wichtigsten Anwendungsfall für Bänder geworden. Da die Laufwerke nur beim Lesen und Schreiben aktiv sind, verbrauchen sie weniger Strom und erzeugen weniger Wärme als Festplattenspeicher. Da außerdem möglicherweise nie auf den Großteil der archivierten Daten zugegriffen wird, sind Bänder für Datenmengen von mehr als einigen PB kostengünstiger als Festplatten. Organisationen stellen häufig fest, dass es am besten ist, maximal 90 Tage alte aktive Produktionsdaten auf Festplatten zu halten und den Rest in einem Bandarchiv zu speichern.
Aktive Archive
Aktive Archive entwickelten sich als Lösung für die Leistungs- und Geschwindigkeitsnachteile von Bändern. Die neuesten Lösungen für aktive Archive können auf Band gespeicherte Daten online halten, sodass sie schnell wiederhergestellt werden können – Objekte oder Dateien lassen sich innerhalb weniger Minuten wiederherstellen. Ein aktives Archiv nutzt die niedrigen Kosten, die hohe Kapazität, die Langlebigkeit und die Portabilität von Bändern, um riesige Datenmengen online und leicht zugänglich zu halten.
Primäres Backup
Einige Unternehmen verwenden Bänder nach wie vor als primäres Backup-Medium, häufig aufgrund bestehender Investitionen in Bandsysteme oder aus Präferenz des IT-Teams. In solchen Fällen werden Backups meist zunächst auf Festplatten zwischengespeichert und anschließend auf Band verschoben. Das ermöglicht schnellere Backups, ohne geschäftskritische Systeme zu beeinträchtigen oder Netzwerke zu überlasten.
Sicherheit
Da Ransomware-Angriffe immer häufiger werden, sind Bänder eine zunehmend attraktive Option für die sichere Sicherung geschäftskritischer Daten. Alles, was auf Festplatten oder in der Cloud gespeichert ist, kann infiziert werden. Clevere Organisationen speichern eine Kopie auf einem Offline-Band, um sie zu schützen.
Best Practices für Tape-Backups
Bänder bieten Organisationen, die sie in ihre umfassendere Strategie für Datenspeicherung und Backups integrieren, viele Vorteile. Ein Band ist jedoch keine Lösung nach dem Prinzip „einrichten und vergessen“ – es muss ordnungsgemäß verwaltet, gelagert und gewartet werden. Hier sind einige der wichtigsten Best Practices , die beachtet werden sollten.
- Bänder regelmäßig testen. Statt Daten einfach auf Bänder zu schreiben und bei einer Wiederherstellung auf das Beste zu hoffen, sollten Sie Tests durchführen, die einen teilweisen oder vollständigen Datenverlust simulieren. So lässt sich messen, wie lange die Wiederherstellung dauert und wie viele Daten wiederhergestellt werden konnten. Passen Sie Backup-Richtlinien und -Verfahren entsprechend an, um die Ergebnisse zu verbessern.
- Richtlinien für die Aufbewahrung von Bändern festlegen. Manche Unternehmen speichern endlos ein Band-Backup nach dem anderen, was sich summieren kann. Legen Sie eine Richtlinie zur Datenaufbewahrung fest, die regelt, welche Bänder aufbewahrt und wann sie gelöscht werden.
- Technologie auf dem aktuellen Stand halten.Die Bandtechnologie entwickelt sich weiter, wobei etwa alle zwei Jahre eine neue Generation erscheint. Um die Abwärtskompatibilität der Systeme zu gewährleisten, sollten Sie alte Hardware auch nach Upgrades aufbewahren.
- Offline-Kopien aufbewahren.Bewahren Sie jederzeit mindestens ein vollständiges Backup an einem anderen Standort auf. Im Fall eines vollständigen Ausfalls des Standorts kann dieses Backup die Rettung sein.
- Bänder ordnungsgemäß lagern.Bandlagerungs umgebungen müssen möglichst wenig Hitze, Feuchtigkeit, Staub, direktem Sonnenlicht und Magnetfeldern ausgesetzt sein. Reinigen Sie die Bänder regelmäßig, damit sie frei von Staub und Schmutz bleiben.
- Für Ordnung sorgen.Erstellen Sie ein System zur Bandbeschriftung und führen Sie ein Protokoll darüber, was sich auf jedem Band befindet und wann es erstellt wurde.
- Sicherheitsfunktionen aktivieren.Moderne Bandsysteme verfügen in der Regel über Sicherheitsfunktionen. Stellen Sie sicher, dass diese aktiviert sind, damit die Bänder verschlüsselt und unveränderlich bleiben und frei von Malware sind. Auch die physische Sicherheit ist wichtig: Bewahren Sie Bänder unter Verschluss auf und gestatten Sie nur autorisierten Personen den Zugriff.
Fazit
Trotz neuerer Akteure bei den Datenspeichermedien ist Bandtechnologie alles andere als tot oder veraltet. In einigen Bereichen geht ihre Innovations-Roadmap sogar über die von Festplatten hinaus. Es geht jedoch nicht um Festplatte gegen Band – beide spielen eine Rolle bei der Datenspeicherung in Unternehmen und bei Backup- und Wiederherstellungsstrategien.
Beide haben ihre Vor- und Nachteile, und in vielen Fällen sollten Organisationen beide einsetzen. Unternehmen mit kleinen Datenmengen kommen möglicherweise allein mit Festplatten aus. Für Organisationen mit einer Backup- oder Archivkapazität von mehr als einigen PB sind Bänder jedoch die kostengünstigere und sicherere Option.
Lesen Sie unseren umfassenden Leitfaden zu Backup und Wiederherstellung in Unternehmen , um mehr darüber zu erfahren, was zu einer erfolgreichen Backup- und Wiederherstellungsstrategie gehört.