Le Rôle du Stockage sur Bande dans la Gestion des Données Moderne

Parmi les différentes méthodes de sauvegarde de données, le stockage sur bande magnétique reste une technologie de base, en particulier pour les entreprises cherchant à conserver leurs données à long terme.

Qu'est-ce que le stockage sur bande magnétique ?

La bande magnétique peut être considérée comme l'une des plus anciennes technologies de stockage de données électroniques. Le principe de la bande magnétique consiste à stocker et lire les données en écrivant et lisant des traces magnétiques sur un support d'enregistrement magnétique à l'aide d'une tête magnétique. La technologie de stockage sur bande magnétique a été développée dans les années 1950 et était initialement largement utilisée pour enregistrer de la musique, des vidéos et d'autres médias.

Bien que la bande magnétique ait été largement remplacée par les SSD et les disques durs en tant que moyen de stockage principal, elle reste le meilleur choix pour de nombreuses entreprises pour l'archivage et la sauvegarde en raison de sa grande capacité, de son faible coût et de sa longue durabilité.

Le principal défi du stockage sur bande magnétique est le temps de latence élevé lors du chargement dans les lecteurs de bande, mais il offre des avantages significatifs pour l'archivage et la sauvegarde, où la latence n'est pas une préoccupation critique. De nombreuses sociétés cinématographiques stockent leurs images sur bande, et les industries comme l'huile et le gaz utilisent également la bande pour transporter des données du terrain.

Actuellement, la bande magnétique est souvent utilisée en combinaison avec le stockage d'objets pour répondre à la demande d'accès rapide aux fichiers. Bien sûr, parfois la bande magnétique est complètement remplacée par le stockage d'objets.

Composants et principes de fonctionnement du stockage sur bande magnétique

Généralement, le stockage sur bande magnétique comprend la bande magnétique, une tête magnétique, un mécanisme de transport de bande et des circuits de contrôle.

Support magnétique désigne le matériau magnétique utilisé pour stocker des informations de données. Le support magnétique est généralement composé d’une couche magnétique, d’un substrat et d’un revêtement de surface. La couche magnétique est un matériau qui peut être aimanté. L’industrie s’est maintenant tournée vers le ferrite de barium, car il prend en charge l’enregistrement magnétique vertical et offre une densité de données enregistrées élevée. Le ferrite de barium est utilisé dans les bandes d’entreprise d’Oracle et d’IBM, ainsi que dans les bandes au format Linear Tape-Open Ultrum du consortium LTO. Le substrat soutient la couche magnétique et est généralement fabriqué à partir de plastique ou de métal, tandis que le revêtement de surface protège la couche magnétique.

La tête magnétique est un dispositif capable de lire et d'écrire des traces magnétiques, généralement composé d'un petit électrode et d'un matériau magnétique, qui peut être utilisé pour effacer, écrire et lire des pistes magnétiques.

De plus, le mécanisme de transport de bande contrôle des paramètres tels que la vitesse et la direction du transport de la bande. Il se compose généralement d'un moteur et d'un dispositif de transmission avec des rouleaux de pression et des roues motrices pour contrôler l'enroulement et le transport de la bande.

Enfin, les circuits de contrôle gèrent le fonctionnement de la tête magnétique et du mécanisme de déplacement de la bande, permettant les opérations de lecture, d'écriture et d'effacement. Les circuits de contrôle sont généralement composés d'un contrôleur, d'un moteur et d'une interface pour la connexion avec des ordinateurs ou d'autres appareils.

Le principe de fonctionnement du stockage sur bande magnétique consiste à lire et à écrire des pistes magnétiques à l'aide d'une tête de lecture magnétique positionnée généralement en face du mécanisme de déplacement de la bande. Lorsque la bande avance, la tête de lecture peut lire ou écrire des pistes magnétiques à l'intérieur de la bande. Les données sur la bande sont stockées en écrivant des traces magnétiques. Lors de la lecture des données, la tête de lecture lit et décode les traces magnétiques, les convertissant en données numériques.

Il est important de noter que les bibliothèques de bandes sont purement mécaniques, elles ont donc tendance à avoir plus de pannes que les serveurs X86, ce qui est une considération critique lors de l'utilisation de bibliothèques de bandes.

Avantages et inconvénients du stockage sur bande magnétique

Le premier avantage est le coût. La bande magnétique a des coûts d'expansion inférieurs par rapport aux disques durs. Un lecteur de bandes peut correspondre à un grand nombre de produits de bande ; lorsque les utilisateurs ont besoin d'augmenter la capacité, la solution de stockage sur bande n'a qu'à prendre en compte le coût du support de stockage, ce que les disques durs ne peuvent pas égaler.

Deuxièmement l'avantage en capacité. Les derniers produits de bandes magnétiques sont revêtus de particules magnétiques de taille nanométrique, ce qui réduit non seulement leur taille mais aussi améliore leurs propriétés physiques stables. En d'autres termes, plus de particules par unité de surface entraînent une capacité de stockage de données accrue.

Troisièmement il y a la stabilité de la préservation à long terme. Les bandes magnétiques ont généralement une durée de conservation de 30 ans. La stabilité de l'enregistrement sur bande a été vérifiée à plusieurs reprises dans des environnements extrêmes et le stockage sur bande n'a montré des pannes qu'après la lecture ou l'écriture de 10 000 PB de données. Il fournit également des bandes WORM (write once, read many) qui empêchent les données d'être écrasées ou modifiées.

Quatrièmement, par rapport au stockage sur disque, la bande magnétique est beaucoup plus facile à déplacer. Dans des scénarios de reprise après sinistre, tant que la bande est suffisamment éloignée du centre de données affecté, ses données restent intactes, permettant aux entreprises de l’utiliser pour la récupération de données.

Cependant, la vitesse de récupération est beaucoup plus rapide lors de la restauration des données à partir du disque. Cela est dû au fait que les disques peuvent offrir un accès aléatoire, ce qui rend la recherche de données spécifiques un processus rapide. De plus, les produits de sauvegarde basés sur le disque effectuent généralement des sauvegardes de manière continue, tandis que la fréquence des sauvegardes sur bande est plus faible, par exemple une fois par jour. Par conséquent, les entreprises ne s'appuient généralement pas sur le stockage sur bande pour les sauvegardes récentes. De plus, les entreprises doivent s'assurer que leurs bibliothèques de bandes sont compatibles avec leur infrastructure.

Remarquablement, avec l'augmentation des attaques par rançonnelogiciel, la nature hors ligne du stockage sur bande magnétique est devenue un point de vente important. Les attaques réseau ne peuvent pas affecter les bandes de stockage qui ne sont pas connectées au réseau. Dans ce scénario, la bande magnétique dépasse même le sauvegarde dans le cloud ; bien que le cloud soit une plateforme de sauvegarde de plus en plus courante, sa nature en ligne la rend vulnérable aux menaces réseau.

Types de bandes

En fonction des principes de fonctionnement des bandes d'écriture et de lecture, elles peuvent être divisées en technologie d'enregistrement hélicoïdal, technologie d'enregistrement linéaire (flux de données), technologie DLT et la plus avancée technologie LTO.

Actuellement, LTO est le format de bande le plus populaire sur le marché. La technologie LTO non seulement augmente la densité du canal de bande mais permet également des améliorations complètes dans les têtes magnétiques et les structures de servocommande. La technologie LTO utilise un système avancé de suivi de piste servo pour surveiller et contrôler efficacement le positionnement précis de la tête magnétique, évitant les problèmes d'écriture sur les pistes adjacentes, ce qui permet d'atteindre une densité de piste plus élevée.

Scénarios d'application principaux du stockage sur bande magnétique

Données froides: stockage à faible coût pour de grandes quantités de données avec une faible probabilité d'accès;

Sauvegarde : sauvegarde des journaux, sauvegarde de la base de données, etc.;

Archivage : archivage des données historiques et stockage à long terme ;

Utilisations innovantes : par exemple, comme une poubelle de grande capacité à faible coût.

Conclusion

La création de données numériques continue de croître à un taux de 25 % ou plus chaque année, et au moins 80 % des données numériques mondiales sont des données à faible activité les plus adaptées au stockage secondaire. Pour répondre à ce défi, l'écosystème de la bande magnétique a considérablement élargi ses capacités ces dernières années. De la sauvegarde initiale aux objectifs d'archivage ultérieurs, la bande magnétique moderne supporte de nombreuses applications de big data qui ont historiquement été importantes dans l'espace disque dur coûteux. La bande magnétique est également devenue une solution de sécurité principale contre la cybercriminalité, offrant des solutions de stockage à long terme pures grâce à l'intégration sans couture de l'air gap, du chiffrement et des capacités WORM, assurant ainsi que la tendance stable de l'innovation en bande magnétique se poursuivra à l'avenir, montrant une forte vitalité.

Vinchin Backup & Recovery va bientôt prendre en charge les sauvegardes sur bande, offrant aux utilisateurs une solution de sauvegarde plus flexible. Restez à l'écoute de cette nouvelle fonctionnalité pour améliorer vos capacités de protection et de récupération de données !