El Papel del Almacenamiento en Cinta en la Gestión de Datos Moderna

Entre los diversos métodos de copia de seguridad de datos el almacenamiento en cinta sigue siendo una tecnología fundamental especialmente para empresas que buscan la retención a largo plazo de datos.

¿Qué es el almacenamiento en cinta?

La cinta puede considerarse una de las tecnologías de almacenamiento de datos electrónicos más antiguas. El principio de la cinta es almacenar y leer datos escribiendo y leyendo trazas magnéticas en un medio de grabación magnético utilizando una cabeza magnética. La tecnología de almacenamiento en cinta se originó en los años 1950 y inicialmente se utilizó ampliamente para grabar música, video y otros medios.

Aunque la cinta ha sido en gran medida reemplazada por SSD y HDD como medio de almacenamiento principal, sigue siendo la mejor opción para muchas empresas para archivado y copias de seguridad debido a su alta capacidad, bajo costo y larga durabilidad.

El principal desafío del almacenamiento en cinta es la alta latencia al cargar en las unidades de cinta, pero ofrece importantes ventajas en el archivado y respaldo, donde la latencia no es una preocupación crítica. Muchas empresas de cine almacenan material en cinta, y industrias como la de petróleo y gas también utilizan cinta para transportar datos desde el campo.

Actualmente, la cinta se usa a menudo en combinación con almacenamiento de objetos para satisfacer la demanda de acceso a archivos con baja latencia. Por supuesto, a veces la cinta es completamente reemplazada por el almacenamiento de objetos.

Componentes y Principios de Funcionamiento del Almacenamiento en Cinta

Typically, tape storage consists of tape media, a magnetic head, a tape transport mechanism, and control circuits.

Medios de cinta se refiere al material magnético utilizado para almacenar información de datos. Los medios de cinta generalmente consisten en una capa magnética, un soporte y una capa de revestimiento. La capa magnética es un material que puede ser magnetizado. La industria ahora ha cambiado a la ferrita de bario, ya que admite la grabación magnética vertical y ofrece una alta densidad de datos registrados. La ferrita de bario se utiliza en cintas empresariales de Oracle y IBM, así como en las cintas del formato Linear Tape-Open Ultrum del Consorcio LTO. El soporte sostiene la capa magnética y generalmente está hecho de plástico o metal, mientras que la capa de revestimiento protege la capa magnética.

La cabeza magnética es un dispositivo capaz de leer y escribir huellas magnéticas, generalmente compuesto por un pequeño electrodo y material magnético, que se puede usar para borrar, escribir y leer pistas magnéticas.

Además, el mecanismo de transporte de cinta controla parámetros como la velocidad y dirección del transporte de cinta. Generalmente consta de un motor y un dispositivo de transmisión con rodillos de presión y ruedas motrices para controlar el enrollamiento y transporte de la cinta.

Finalmente, los circuitos de control gestionan el funcionamiento de la cabeza magnética y el mecanismo de transporte de cinta, lo que permite las operaciones de lectura, escritura y borrado. Los circuitos de control generalmente consisten en un controlador, un controlador de motor y una interfaz para la conexión con computadoras u otros dispositivos.

El principio de funcionamiento del almacenamiento en cinta es leer y escribir pistas magnéticas utilizando una cabeza magnética de posicionamiento, que generalmente se coloca frente al mecanismo de transporte de la cinta. A medida que la cinta avanza, la cabeza magnética de posicionamiento puede leer o escribir pistas magnéticas dentro de la cinta. Los datos en la cinta se almacenan escribiendo trazas magnéticas. Al leer los datos, la cabeza magnética lee y descodifica las trazas magnéticas, convirtiéndolas en datos digitales.

Es importante tener en cuenta que las bibliotecas de cintas son puramente mecánicas, por lo que tienden a tener más fallos que los servidores X86, lo cual es una consideración crítica al usar bibliotecas de cintas.

Ventajas y Desventajas del Almacenamiento en Cinta

La primera es la ventaja de costos. La cinta tiene costos de expansión más bajos en comparación con los discos duros. Una unidad de cinta puede corresponder a un gran número de productos de cinta; cuando los usuarios necesitan ampliar la capacidad, la solución de cinta solo necesita considerar el costo del medio de almacenamiento, lo cual no pueden igualar los discos duros.

En segundo lugar está la ventaja de capacidad. Los productos de cinta de datos más recientes están recubiertos con partículas magnéticas de tamaño nanométrico, lo que no solo reduce su tamaño sino que también muestra propiedades físicas más estables. En términos simples, más partículas por unidad de área conducen a una mayor capacidad de almacenamiento de datos.

Tercero es la estabilidad de la preservación a largo plazo. Las cintas generalmente tienen una vida útil de 30 años. La estabilidad de la grabación en cinta se ha verificado varias veces en entornos extremos, y se ha demostrado que el almacenamiento en cinta solo experimenta fallas después de leer o escribir 10,000 PB de datos, además proporciona cinta WORM (escribir una vez, leer muchas veces) que impide que los datos se sobrescriban o modifiquen.

Cuarta, en comparación con el almacenamiento en disco, la cinta es mucho más fácil de mover. En escenarios de recuperación ante desastres, siempre que la cinta esté lo suficientemente lejos del centro de datos afectado, sus datos permanecen intactos, permitiendo a las empresas usarla para la recuperación de datos.

Sin embargo, la velocidad de recuperación es significativamente más rápida al restaurar datos desde un disco. Esto se debe a que los discos pueden proporcionar acceso aleatorio, lo que hace que la búsqueda de datos específicos sea un proceso rápido. Además, los productos de respaldo basados en disco generalmente realizan copias de seguridad de manera continua, mientras que la frecuencia de respaldo en cinta es menor, como por ejemplo una vez al día. Por lo tanto, las empresas generalmente no dependen del almacenamiento en cinta para copias de seguridad recientes. Además, las empresas deben asegurarse de que sus bibliotecas de cintas sean compatibles con su infraestructura.

Cabe destacar que con el aumento de los ataques de ransomware, la naturaleza fuera de línea del almacenamiento en cinta se ha convertido en un punto de venta significativo. Los ataques de red no pueden afectar las cintas de almacenamiento que no están conectadas a la red. En este escenario, la cinta incluso supera a la copia de seguridad en la nube; aunque la nube es una plataforma de copia de seguridad cada vez más común, su naturaleza en línea la hace vulnerable a amenazas de red.

Tipos de Cinta

Según los principios de funcionamiento de las cintas de lectura y escritura, se pueden dividir en tecnología de barrido helicoidal, tecnología de grabación lineal (flujo de datos), tecnología DLT y la más avanzada tecnología LTO.

Actualmente, LTO es el formato de cinta más popular en el mercado. La tecnología LTO no solo aumenta la densidad del canal de cinta, sino que también permite mejoras integrales en las cabezas magnéticas y las estructuras de servo. La tecnología LTO utiliza un sistema avanzado de seguimiento de pistas servo para monitorear y controlar eficazmente la posición precisa de la cabeza magnética, evitando problemas de sobrescritura de pistas adyacentes, lo que permite lograr una mayor densidad de pistas.

Principales Escenarios de Aplicación del Almacenamiento en Cinta

Datos fríos: almacenamiento de bajo costo para grandes cantidades de datos con baja probabilidad de acceso;

Copia de seguridad: copias de seguridad de registros, copias de seguridad de bases de datos, etc.

Archivado: archivado de datos históricos y almacenamiento a largo plazo;

Usos innovadores: por ejemplo, como un contenedor de gran capacidad y bajo costo para reciclaje.

Conclusión

La creación de datos digitales sigue aumentando a una tasa del 25% o más cada año, y al menos el 80% de los datos digitales globales son datos de baja actividad, lo que los hace muy adecuados para el almacenamiento secundario. En respuesta a este desafío, el ecosistema de cinta ha ampliado significativamente sus capacidades en los últimos años. Desde la copia de seguridad inicial hasta los objetivos de archivo posteriores, la cinta moderna soporta muchas aplicaciones de big data que históricamente han sido costosas en el espacio de los discos duros (HDD). La cinta también se ha convertido en una solución de seguridad principal contra el ciberdelito, ofreciendo soluciones de almacenamiento a largo plazo a través de la integración sin problemas de la brecha de aire, la cifrado y las capacidades WORM, asegurando que la tendencia estable de la innovación en cinta continuará en el futuro, mostrando una fuerte vitalidad.

Vinchin Backup & Recovery pronto ofrecerá soporte para copias de seguridad en cinta, brindando a los usuarios una solución de respaldo más flexible. ¡Manténgase atento a esta nueva función para mejorar sus capacidades de protección y recuperación de datos!