Update to r40676:

Update the Using Tapes section to more closely reflect modern reality.

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Bjoern Heidotting 2015-03-18 20:52:46 +00:00
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@ -5,7 +5,7 @@
$FreeBSD$
$FreeBSDde: de-docproj/books/handbook/disks/chapter.xml,v 1.187 2012/04/26 19:32:48 bcr Exp $
basiert auf: r38941
basiert auf: r40676
-->
<chapter xmlns="http://docbook.org/ns/docbook" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" version="5.0" xml:id="disks">
<info><title>Speichermedien</title>
@ -2158,259 +2158,103 @@ cd0: Attempt to query device size failed: NOT READY, Medium not present - tray c
<title>Bandmedien benutzen</title>
<indexterm><primary>Bandmedien</primary></indexterm>
<para>Die wichtigsten Bandmedien sind 4mm, 8mm, QIC,
Mini-Cartridge und DLT.</para>
<sect2 xml:id="backups-tapebackups-4mm">
<title>4mm (DDS: Digital Data Storage)</title>
<para>Bandmedien haben sich mit der Zeit weiterentwickelt, werden
jedoch in heutigen Systemen immer weniger verwendet. Moderne
Backup-Systeme verwenden
<foreignphrase>Offsite-Backups</foreignphrase> in Verbindung mit
lokalen Wechseldatenträgern. Weiterhin unterstützt &os;
SCSI-Bandlaufwerke, wie etwa LTO und die älteren DAT-Laufwerke.
Zusätzlich gibt es begrenzte Unterstützung für SATA- und
USB-Bandlaufwerke.</para>
<sect2 xml:id="tapes-sa0">
<title>Serieller Zugriff mit &man.sa.4;</title>
<indexterm>
<primary>Bandmedien</primary>
<secondary>DDS (4mm) Bänder</secondary>
</indexterm>
<indexterm>
<primary>Bandmedien</primary>
<secondary>QIC Bänder</secondary>
<primary>Bandlaufwerke</primary>
</indexterm>
<para>Die 4mm-Bänder ersetzen mehr und mehr das QIC-Format als
Backupmedium der Wahl für Workstations. Dieser Trend nahm stark
zu, als Conner die Firma Archive, einen führenden Hersteller von
QIC-Laufwerken, aufkaufte und die Produktion von QIC-Laufwerken
stoppte. 4mm-Laufwerke sind klein und ruhig, haben aber nicht den
gleichen Ruf der Zuverlässigkeit, den die 8mm-Laufwerke
genießen. Die 4mm-Kassetten sind preiswerter und mit den
Maßen 76,2&nbsp;x&nbsp;50,8&nbsp;x&nbsp;12,7&nbsp;mm
(3&nbsp;x&nbsp;2&nbsp;x&nbsp;0,5&nbsp;Inch) kleiner als die
8mm-Kassetten. Sowohl die 4mm- als auch die 8mm-Magnetköpfe
haben eine relativ kurze Lebensdauer, weil beide die gleiche
Helical-Scan-Technik benutzen.</para>
<para>Der Datendurchsatz dieser Laufwerke beginnt bei etwa
150&nbsp;kByte/s, Spitzenwerte liegen bei etwa 500&nbsp;kByte/s.
Die Datenkapazität liegt zwischen 1,3&nbsp;GB und 2&nbsp;GB.
Die meisten Geräte haben eine Hardwarekompression eingebaut,
die die Kapazität ungefähr verdoppelt. Es gibt
Multi-Drive-Einheiten für Bandbibliotheken mit bis zu 6
Laufwerken in einem Gehäuse und automatischem Bandwechsel. Die
Kapazität einer solchen Bibliothek liegt bei 240&nbsp;GB.</para>
<para>Der Standard DDS-3 unterstützt nun Bandkapazitäten bis
zu 12&nbsp;GB (oder komprimiert 24&nbsp;GB).</para>
<para>4mm-Laufwerke, ebenso wie 8mm-Laufwerke, verwenden Helical-Scan.
Alle Vor- und Nachteile von Helical-Scan gelten sowohl für 4mm-
als auch für 8mm-Laufwerke.</para>
<para>Bänder sollten nach 2.000 Banddurchläufen oder 100
vollen Backups ersetzt werden.</para>
</sect2>
<sect2 xml:id="backups-tapebackups-8mm">
<title>8mm (Exabyte)</title>
<indexterm>
<primary>Bandmedien</primary>
<secondary>Exabyte (8mm) Bänder</secondary>
</indexterm>
<para>8mm-Bänder sind die verbreitetsten SCSI-Bandlaufwerke; sie
sind das geeignetste Bandformat zum Austausch von Bändern.
Fast an jedem Standort gibt es ein 8mm-Bandlaufwerk mit 2&nbsp;GB.
8mm-Bänder sind zuverlässig, gut zu handhaben und
arbeiten leise. Bandkassetten sind preiswert und klein mit
122&nbsp;x&nbsp;84&nbsp;x&nbsp;15&nbsp;mm
(4,8&nbsp;x&nbsp;3,3&nbsp;x&nbsp;0,6&nbsp;Inch). Ein Nachteil
der 8mm-Technik ist die relativ kurze Lebensdauer des
Schreib-/Lesekopfs und der Bänder auf Grund der hohen
Relativgeschwindigkeit des Bandes über die Köpfe
hinweg.</para>
<para>Der Datendurchsatz liegt ungefähr zwischen
250&nbsp;kByte/s und 500&nbsp;kByte/s. Die Datenkapazität
beginnt bei 300&nbsp;MB und erreicht bis zu 7&nbsp;GB bei den
Spitzengeräten. Die meisten Geräte
haben eine Hardwarekompression eingebaut, die die Kapazität
ungefähr verdoppelt. Diese Laufwerke sind erhältlich in
Form von Einzelgeräten oder als Multi-Drive-Bandbibliotheken mit
6 Laufwerken und 120 Bändern in einem Gehäuse. Die
Bänder werden von der Geräteeinheit automatisch gewechselt.
Die Kapazität einer solchen Bibliothek liegt bei 840&nbsp;GB und
mehr.</para>
<para>Das Exabyte-Modell <quote>Mammoth</quote> unterstützt
12&nbsp;GB auf einem Band (24&nbsp;GB mit Kompression) und kostet
etwa doppelt so viel wie ein konventionelles Bandlaufwerk.</para>
<para>Die Daten werden mittels Helical-Scan auf das Band
aufgezeichnet, die Köpfe sind leicht schräg zum Medium
angebracht (mit einem Winkel von etwa 6 Grad). Das Band wickelt
sich 270&nbsp;Grad um die Spule, die die Köpfe trägt.
Die Spule dreht sich, während das Band darüber läuft.
Das Resultat ist eine hohe Datendichte und eng gepackte Spuren,
die von einem Rand des Bands zum gegenüberliegenden quer
über das Band abgewinkelt verlaufen.</para>
</sect2>
<sect2 xml:id="backups-tapebackups-qic">
<title>QIC</title>
<indexterm>
<primary>Bandmedien</primary>
<secondary>QIC-150</secondary>
</indexterm>
<para>QIC-150-Bänder und -Laufwerke sind wohl der am weitesten
verbreitete Bandtyp überhaupt. QIC-Bandlaufwerke sind die
preiswertesten <quote>seriösen</quote> Backupgeräte,
die angeboten werden. Der Nachteil dabei ist der hohe Preis
der Bänder. QIC-Bänder sind im Vergleich zu 8mm- oder
4mm-Bändern bis zu fünf Mal teurer, wenn man den Preis
auf 1&nbsp;GB Datenkapazität umrechnet. Aber wenn Ihr Bedarf
mit einem halben Dutzend Bänder abgedeckt werden kann,
mag QIC die richtige Wahl sein.</para>
<para>QIC ist der <emphasis>gängigste</emphasis>
Bandlaufwerkstyp. Jeder Standort hat ein QIC-Laufwerk der einen oder
anderen Dichte. Aber gerade das ist der Haken an der Sache, QIC
bietet eine große Anzahl verschiedener Datendichten auf
physikalisch ähnlichen (manchmal gleichen) Bändern.
QIC-Laufwerke sind nicht leise. Diese Laufwerke suchen lautstark die
richtige Bandstelle, bevor sie mit der Datenaufzeichnung beginnen.
Sie sind während des Lesens, Schreibens und Suchens deutlich
hörbar.</para>
<para>Die Abmessungen der QIC-Kassetten betragen
152&nbsp;x&nbsp;102&nbsp;x&nbsp;17&nbsp;mm
(6&nbsp;x&nbsp;4&nbsp;x&nbsp;0,7&nbsp;Inch).</para>
<para>Der Datendurchsatz liegt ungefähr zwischen
150&nbsp;kByte/s und 500&nbsp;kByte/s. Die Datenkapazität
reicht von 40&nbsp;MB bis zu 15&nbsp;GB.
Hardwarekompression ist in vielen der neueren QIC-Laufwerke eingebaut.
QIC-Laufwerke werden heute seltener eingesetzt; sie werden von den
DAT-Laufwerken abgelöst.</para>
<para>Die Daten werden auf dem Band in Spuren aufgezeichnet. Die
Spuren verlaufen entlang der Längsachse des Bandmediums von einem
Ende zum anderen. Die Anzahl der Spuren, und damit auch die Breite
einer Spur, variiert mit der Kapazität des Laufwerks. Die
meisten, wenn nicht alle neueren Laufwerke sind
rückwärtskompatibel, zumindest zum Lesen (aber oft auch zum
Schreiben). QIC hat einen guten Ruf bezüglich der
Datensicherheit (die Mechanik ist einfacher und robuster als diejenige
der Helical-Scan-Laufwerke).</para>
<para>Bänder sollten nach 5,000 Backups ersetzt werden.</para>
</sect2>
<sect2 xml:id="backups-tapebackups-dlt">
<title>DLT</title>
<indexterm>
<primary>Bandmedien</primary>
<secondary>DLT</secondary>
</indexterm>
<para>DLT hat die schnellste Datentransferrate von allen hier
aufgelisteten Gerätetypen. Das 1/2-Inch-Band (12,7&nbsp;mm)
befindet sich in einer Spulkassette mit den Abmessungen
101,6&nbsp;x&nbsp;101,6&nbsp;x&nbsp;25,4&nbsp;mm
(4&nbsp;x&nbsp;4&nbsp;x&nbsp;1&nbsp;Inch). Die eine Seite
der Kassette hat eine bewegliche Abdeckung. Der Laufwerksmechanismus
öffnet diese Abdeckung und zieht die Bandführung heraus.
Die Bandführung trägt ein ovales Loch, die das Laufwerk
zum <quote>Einhängen</quote> des Bandes benutzt. Die
Aufwickelspule befindet sich im Innern des Bandlaufwerks. Bei allen
anderen hier besprochenen Bandkassetten (9-Spur-Bänder
sind die einzige Ausnahme) befinden sich sowohl die Auf- als auch
die Abwickelspule im Inneren der Bandkassette.</para>
<para>Der Datendurchsatz liegt bei etwa 1,5&nbsp;MBytes/s, der dreifache
Durchsatz der 4mm-, 8mm- oder QIC-Bandlaufwerke. Die
Datenkapazität reicht von 10&nbsp;GB bis 20&nbsp;GB für
Einfachlaufwerke. Auch Mehrfachbandgeräte sind erhältlich,
sowohl als Bandwechsler wie auch als Multi-Drive-Bandbibliotheken, die
Platz für 5 bis 900 Bänder verteilt auf 1 bis 20 Laufwerke
enthalten, mit einer Speicherkapazität von 50&nbsp;GB bis
9&nbsp;TB.</para>
<para>Mit Kompression unterstützt das Format DLT Type IV bis zu
70&nbsp;GB Kapazität.</para>
<para>Die Daten werden auf dem Band in Spuren aufgezeichnet, die
parallel zur Bewegungsrichtung verlaufen (gerade so wie bei den
QIC-Bändern). Zwei Spuren werden dabei gleichzeitig beschrieben.
Die Lebenszeit der Lese- und Schreibköpfe sind relativ lang; denn
sobald das Band anhält, gibt es keine Relativbewegung mehr
zwischen den Köpfen und dem Band.</para>
<para>&os; nutzt den &man.sa.4; Treiber, der die Schnittstellen
<filename>/dev/sa0</filename>,
<filename>/dev/nsa0</filename> und
<filename>/dev/esa0</filename> bereitstellt. Im üblichen
Gebrauch wird jedoch meist nur
<filename>/dev/sa0</filename> benötigt.
<filename>/dev/nsa0</filename> bezeichnet das selbe
pysikalische Laufwerk wie <filename>/dev/sa0</filename>,
aber nach dem Schreiben einer Datei wird das Band nicht
zurückgespult, was es erlaubt, mehr als eine Datei auf ein
Band zu schreiben. Die Verwendung von
<filename>/dev/esa0</filename> wirft das Band aus,
nachdem das Gerät geschlossen wurde.</para>
</sect2>
<sect2>
<title xml:id="backups-tapebackups-ait">AIT</title>
<title>Steuerung des Bandlaufwerks mit &man.mt.1;</title>
<indexterm>
<primary>Bandmedien</primary>
<secondary>AIT</secondary>
<secondary>mt</secondary>
</indexterm>
<para>AIT ist ein neues Format von Sony, das (mit Kompression) bis zu
50&nbsp;GB pro Band speichern kann. Die Bänder haben einen
Speicherchip, der einen Index mit dem Inhalt des Bandes anlegt.
Dieser Index kann vom Bandlaufwerk zur schnellen Bestimmung der Lage
von Dateien auf dem Band benutzt werden, während andere
Bänder einige Minuten zur Lokalisierung benötigen.</para>
<para>&man.mt.1; ist das &os; Dienstprogramm für die Steuerung
weiterer Optionen des Bandlaufwerks, wie zum Beispiel die
Suche nach Dateien auf dem Band, oder um Kontrollmarkierungen
auf das Band zu schreiben.</para>
<para>Entsprechende Software wie etwa
<application>SAMS:Alexandria</application> können 40
oder mehr AIT-Bandbibliotheken verarbeiten, indem sie
direkt mit dem Speicherchip des Bandes kommunizieren, wenn der
Bandinhalt am Bildschirm dargestellt werden soll oder bestimmt werden
soll, welche Dateien auf welchem Band gespeichert sind, oder um das
richtige Band zu lokalisieren, zu laden und Daten vom Band
zurückzuspielen. Bibliotheken dieser Art liegen in der
Preiskategorie von $20,000, womit sie etwas aus dem Hobbymarkt
herausfallen.</para>
<para>Beispielsweise können die ersten drei Dateien auf einem
Band erhalten bleiben, indem diese übersprungen werden,
bevor eine neue Datei geschrieben wird:</para>
<screen>&prompt.root; <userinput>mt -f /dev/nsa0 fsf 3</userinput></screen>
</sect2>
<sect2>
<title>Die erste Benutzung eines neuen Bands</title>
<title xml:id="tapes-tar">Benutzung von &man.tar.1; zum Lesen
und Schreiben von Bandsicherungen</title>
<para>Der Versuch ein neues, vollkommen leeres Band ohne weiteres zu
lesen oder zu beschreiben wird schief gehen. Auf der Konsole werden
dann Meldungen ähnlich wie folgt ausgegeben:</para>
<para>Hier ein Beispiel, wie eine einzelne Datei mittels
&man.tar.1; auf ein Band geschrieben wird:</para>
<screen>sa0(ncr1:4:0): NOT READY asc:4,1
0(ncr1:4:0): Logical unit is in process of becoming ready</screen>
<screen>&prompt.root; <userinput>tar cvf /dev/sa0 <replaceable>file</replaceable></userinput></screen>
<para>Das Band enthält nämlich keinen Identifier-Block
(Blocknummer 0). Alle QIC-Bandlaufwerke seit der Einführung des
QIC-525-Standards schreiben einen Identifier-Block auf das Band. Es
gibt zwei Lösungen:</para>
<para>Wiederherstellung von Dateien aus dem &man.tar.1;-Archiv
von Band in das aktuelle Verzeichnis:</para>
<itemizedlist>
<listitem>
<para><command>mt fsf 1</command> veranlasst das Bandlaufwerk
einen Identifier-Block auf das Band zu schreiben.</para>
</listitem>
<screen>&prompt.root; <userinput>tar xvf /dev/sa0</userinput></screen>
</sect2>
<listitem>
<para>Das Band durch Drücken des Bandauswurfknopfs an der
Vorderseite des Bandgeräts auswerfen.</para>
<sect2>
<title xml:id="tapes-dumprestore">Die Benutzung von &man.dump.8;
und &man.restore.8; zum Erstellen und Wiederherstellen von
Sicherungen.</title>
<para>Danach das Band wieder einlegen und mit
<command>dump</command> Daten auf das Band
übertragen.</para>
<para>Ein einfache Sicherung von
<filename class="directory">/usr</filename> mit
&man.dump.8;:</para>
<para>Das Kommando <command>dump</command> gibt die Meldung
<errorname>DUMP: End of tape detected</errorname> zurück
und die Konsole zeigt:
<errorname>HARDWARE FAILURE info:280 asc:80,96</errorname>.</para>
<screen>&prompt.root; <userinput>dump -0aL -b64 -f /dev/nsa0 /usr</userinput></screen>
<para>Das Band zurückspulen mit dem Kommando:
<command>mt rewind</command>.</para>
<para>Interaktive Wiederherstellung von Dateien aus einer
&man.dump.8;-Datei von Band in das aktuelle
Verzeichnis:</para>
<para>Nachfolgende Bandoperationen werden dann erfolgreich
ausgeführt.</para>
</listitem>
</itemizedlist>
<screen>&prompt.root; <userinput>restore -i -f /dev/nsa0</userinput></screen>
</sect2>
<sect2>
<title xml:id="tapes-othersoftware">Weitere Software zur
Bandsicherung</title>
<para>Es stehen weitere Programme zur Vereinfachung von
Bandsicherungen zur Verfügung. Zu den bekanntesten gehören
<application>AMANDA</application> und
<application>Bacula</application>. Diese Programme zielen
darauf ab, Sicherungen einfacher und bequemer zu machen, oder
um komplexe Sicherungen mehrerer Maschinen zu automatisieren.
Die Ports-Sammlung enthält sowohl diese, als auch weitere
Programme für die Bandsicherung.</para>
</sect2>
</sect1>