Tudo o que você precisa saber para trabalhar com backup em fita

Fita de backup LTO 7 da HPE com embalagem ao lado

Há décadas as empresas utilizam fitas de backup para proteger os seus ambientes contra perda de dados. Essas mídias reúnem propriedades difíceis de serem encontradas em outros tipos. Mesmo com o advento do backup em nuvem, o backup em fita ainda é a principal alternativa para o proteção de longo prazo, sobretudo em empresas com datacenter on-premise. Hoje vamos conhecer as suas principais características e o seu “ecossistema”.

As fitas de backup (também chamadas de tape, cartucho ou cartridge), são um tipo de mídia magnética muito usada para o armazenamento de longo prazo. Fisicamente a sua estrutura se parece com a daquelas fitas cassete: possuem rolo, fita, mola e invólucro. Invólucro é apenas um nome bonito para aquela caixinha em que a fita fica dentro.

 

Fita de backup LTO aberta
Fita de backup aberta
Fita de backup LTO fechada
Fita de backup como a vemos no dia-a-dia: fechada

 

 

 

 

 

 

Tape drives e tape libraries

O dispositivo que lê e escreve nas fitas se chama tape drive ou unidade de fita. Ele pode trabalhar sozinho ou paralelamente com várias unidades com o propósito de aumentar o desempenho do backup, principalmente quando existem muitos jobs. A operação do tape drive é muito simples. Basta que o sysadmin insira uma fita vazia, rode o backup e a troque quando ela estiver cheia. É uma tarefa manual, mas que pode ser automatizada por um equipamento chamado tape library (biblioteca de fitas).

Esse equipamento contém quatro componentes: um ou mais drives, uma biblioteca, um robô e um mailslot. Os drives você já sabe o que é. A biblioteca é uma espécie de mini armário onde ficam dezenas ou centenas de fitas. O robô é um mecanismo que movimenta as tapes da biblioteca para os drives e vice-versa. Já o mailslot é a parte da library que permite a inserção ou a retirada de fitas.

Apesar de ter espaço para guardar muitos cartuchos, vai chegar uma hora em que todas as fitas estarão cheias. Quando isso acontecer, o sysadmin precisará abrir o mailslot e trocá-las por fitas vazias.

Como vimos, as tape libraries aumentam o desempenho e facilitam a vida do sysadmin. Além disso, quando elas possuem mais de um drive, elevam a disponibilidade do serviço de backup. Já enfrentei a situação onde duas unidades de fita foram danificadas ao mesmo tempo. A minha sorte é que o equipamento possuía 6 delas.

As fitas LTO

Existem vários padrões de fita, mas apenas um se consolidou no mercado: o LTO. Esse padrão foi criado por um consórcio que tem o mesmo nome e que é encabeçado pela IBM, HPE e Quantum.

As fitas LTO são classificadas de acordo com a sua geração. As da 1ª geração são chamadas de LTO 1, as da 2ª são chamadas de LTO 2 e assim por diante. Atualmente estamos na LTO 9, entretanto as mais comuns são as que vão da 5 a 8. Cada geração possui as suas próprias características de capacidade, velocidade, compactação e encriptação.

A capacidade é a quantidade bruta de dados que podem ser gravados em uma tape. Esse é o valor informado pelo fabricante nas especificações da fita. Contudo, há o recurso de compactação via hardware que permite reduzir muito o espaço ocupado por um backup. Por essa razão, uma fita de 6TB consegue armazenar valores superiores a 15TB. A taxa de compactação vai depender do conteúdo e da geração da fita.

Agora imagine se os drives fossem fabricados para ler apenas uma geração de fita. Isso seria um problema já que as fitas podem durar até 30 anos, enquanto nossos equipamentos com certeza vão ser trocados durante esse período. Pensando nisso, os equipamentos da geração 3 até a 7 foram projetados para ser compatíveis com duas gerações anteriores. Em outras palavras, um tape drive de geração 6 pode ler fitas LTO 4, 5 e 6. Enquanto isso, as gerações 8 e 9 só são retrocompatíveis apenas com uma geração anterior. Logo, um equipamento LTO 8 é compatível com fitas LTO 7 e 8.

O Consórcio LTO tem um roadmap contendo as especificações básicas das gerações atuais e futuras, incluindo suas capacidades de armazenamento e compressão.

Roadmap das fitas LTO Ultrium

Vida útil (lifetime ou lifespan)

A vida útil das fitas pode ser medida em número de passagens ou em anos, o que acontecer primeiro. O número de passagens nada mais é que a quantidade de vezes que a fita passa pela cabeça de leitura do tape drive. Alguns modelos da Fujifilm duram 1 milhão e 200 mil passagens que equivalem a aproximadamente 25 mil leituras ou escritas completas. Cada fita possui as suas próprias especificações quanto ao número máximo de passagens, não há um padrão.

Segundo alguns fabricantes, as tapes duram até 30 anos se guardadas em condições ideais: ambiente a 21ºC, umidade de 40%, livre de poeira e até de luz. A poeira pode entrar na fita quando ela está armazenada inadequadamente ou quando está carregada na unidade. Este último caso acontece porque seu shuttle está aberto e isso permite a entrada de poeira. Além disso, drives sujos podem danificar fitas e vice-versa. Por essa razão, recomenda-se que se descarregue a fita do tape drive enquanto ela não estiver em uso.

Baixo custo por GB

A revista Forbes comparou o custo por gigabyte entre um HD Barracuda de 10TB e uma fita LTO 7. O custo do Barracuda foi de US$0.033 (R$0,166), enquanto que o da LTO 7, com compressão, foi de US$0.0089 (R$0,0448). Em outras palavras, o custo da fita foi 73,04% menor que o do HD Barracuda.

Identificação e armazenamento externo

Recomenda-se fortemente que todos os cartuchos sejam etiquetados. Antigamente essas etiquetas vinham com as fitas, mas está ficando cada vez mais raro. Essas etiquetas possuem um código de barras e um conjunto de identificadores alfanuméricos. Normalmente, o ID mais à direita representa a geração da tape (ex: L6, L7, L8…). No cartucho existe uma área em baixo relevo (mais fundo), é nesse espaço que a etiqueta deve ser colada. Por meio dessa etiqueta a tape library é capaz de informar em que slot está cada fita. Já o software de backup, quando for fazer uma restauração, lhe pedirá para inserir as fitas de acordo com o seu código alfanumérico.

Fitas de backup com etiquetas de código de barras coladas nelas

Quando a fita encher, será preciso removê-la. Por motivos óbvios, deve-se colocá-la fora do datacenter e, se possível, fora do prédio. Um armário é um bom local para armazená-las, desde que sejam guardadas verticalmente em suas caixas originais. Logicamente as condições de armazenamento do fabricante devem ser obedecidas.

Imutabilidade

Há décadas sabe-se que os backups em tape são imutáveis, mas isso nunca importou tanto quanto agora. Afinal, a nova moda são os ransomwares que atacam os backups das empresas. Sobre esse assunto, sugiro que você leia o nosso post sobre como proteger as empresas contra ransomwares usando mídias imutáveis como a fita. 

Para finalizar

As fitas LTO são a melhor opção para armazenar dados em ambientes on-premise por um longo período e com um baixo custo por GB. Elas podem permanecer intactas por décadas, enquanto hard drives certamente apresentarão falhas antes dos 10 anos.

Hoje nós conhecemos o que é uma fita, um drive, uma tape library e o que é são as fitas LTO.

Se você ficou com dúvidas ou até mesmo não entendeu algum trecho ou algum termo deste post, deixe o seu comentário. Prometo responder 🙂

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