LTO磁带机
环境
CentOS 7.9
LSI 2308阵列卡
磁带与磁带机
为了备份一些长期不用的冷数据，个人选择了LTO Ultrium 5[1]磁带，在此时(2021年底)性价比是很高的，磁带容量未压缩1.5TB，压缩后3TB，并且支持LTFS (Linear Tape File System)[2]，操作文件更加方便，由于磁带机可以向下兼容，我们还可以使用更便宜的LTO4磁带，当然LTO5磁带机的价格也是比较亲民。
由于LTO是一个标准，所以不同品牌机器与磁带是可以混用的。
各类型磁带对比
| 格式 | LTO-1 | LTO-2 | LTO-3 | LTO-4 | LTO-5 | LTO-6 | LTO-7 | LTO-8 | LTO-9 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 发布时间 | 2000 | 2003年 | 2005年 | 2007年 | 2010 | 2012年 | 2015 年 | 2017 年 | 2021 年 |
| 正常容量 | 100 GB | 200 GB | 400 GB | 800 GB | 1.5TB | 2.5TB | 6TB | 12TB | 18TB |
| 压缩容量 | 200 GB | 400 GB | 800 GB | 1.6 TB | 3.0 TB | 6.25 TB | 15 TB | 30 TB | 45 TB |
| 最大未压缩速度 | 20M/s | 40M/s | 80M/s | 120M/s | 140M/s | 160M/s | 300M/s | 360M/s | 400M/s |
| 最大压缩速度 | 40M/s | 80M/s | 160M/s | 240M/s | 280M/s | 400M/s | 750M/s | 900M/s | 1000M/s |
| 全盘写入时间 | 1时23分 | 1时23分 | 1时23分 | 1 时 51分 | 3时10分 | 4时20分 | 5时33分 | 8时20分 | 9时16分 |
| LTFS支持 | 否 | 否 | 否 | 否 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 |
| 磁带长度 | 609米 | 609米 | 680米 | 820米 | 846米 | 846米 | 960米 | 960米 | 1035米 |
| 磁道数量 | 384 | 512 | 704 | 896 | 1280 | 2176 | 3584 | 6656 | 8960 |
磁带与磁带机兼容情况
| 磁带机 | LTO-1磁带 | LTO-2磁带 | LTO-3磁带 | LTO-4磁带 | LTO-5磁带 | LTO-6磁带 | LTO-7磁带 | LTO-8磁带 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LTO-1 | 读写 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 |
| LTO-2 | 读写 | 读写 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 |
| LTO-3 | 只读 | 读写 | 读写 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 |
| LTO-4 | 不支持 | 只读 | 读写 | 读写 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 |
| LTO-5 | 不支持 | 不支持 | 只读 | 读写 | 读写 | 不支持 | 不支持 | 不支持 |
| LTO-6 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 只读 | 读写 | 读写 | 不支持 | 不支持 |
| LTO-7 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 只读 | 读写 | 读写 | 不支持 |
| LTO-8 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 不支持 | 只读 | 读写 | 读写 |
硬件
一般市面上分为两种接口的磁带机(SAS、FC)，无法与正常PC连接，所以需要阵列卡进行转换，电源一般可用sata接口，或大4pin接口供电，一般电源都有提供，提示:切勿用大4pin转sata
- sas接口的磁带机
- LSI 2308芯片的阵列卡
- SFF-8087转SFF-8482 sas硬盘连接线
- 普通PC一台
- 含有光驱口的机箱(注意光驱口大小)
系统操作
检查设备驱动
$ lsscsi -g
[0:0:0:0] tape HP Ultrium 5-SCSI Z3ED /dev/st0 /dev/sg1
检查磁带机的状态
磁带机有两种设备文件，区别在于写入完成后操作
$ ls /dev | grep st0
nst0
st0
/dev/st0 写入完成后自动倒带
/dev/nst0 写入完成后，磁头移动到下一个可写位置
磁带机操作
yum install mt-st mtx
mt[3]的常用操作有
# 磁带机状态
mt -f /dev/st0 status
# 倒带
mt -f /dev/st0 rewind
# 弹出，将磁带卷至初始位置然后从磁带机内弹出磁带
mt -f /dev/st0 offline
tapeinfo[4]可以查看磁带设备信息
$ tapeinfo -f /dev/st0
Product Type: Tape Drive
Vendor ID: 'HP '
Product ID: 'Ultrium 5-SCSI '
Revision: 'Z3ED'
...略
LTFS操作
LTFS (Linear Tape File System)可以用在LTO5以上的磁带机，在操作系统内可以将磁带看作一个磁盘去操作，虽然看起来像磁盘，但还是按照顺序来保存数据，被删除的文件不会释放空间，重新格式化之后，才会恢复容量
LTFS虽然是通用标准，但是针对各家磁带机的时驱动不太兼容
IBM和DELL(IBM代工)的机器推荐用 LinearTapeFileSystem/ltfs Github [5]
由于我是HP，所以使用HP-SOS HPE-LTFS[6]
编译环境
yum gcc icu libicu libicu-devel fuse fuse-libs fuse-devel libxml2 libxml2-devel e2fsprogs uuid uuid-devel libuuid libuuid-devel
格式化磁带 (tape-serial为磁带序列号)
mkltfs --tape-serial=C00000 -f -d /dev/st0
挂载磁带
ltfs -o devname=/dev/st0 /mnt/ltfs
卸载磁带
umount /mnt/ltfs
磁带的保存
磁带的保存似乎并没有一般人想象的那么严苛，国家也有相应的标准 DA/T83—2019[7]
| 环境 | 温度 | 湿度 |
|---|---|---|
| 保存 | 15 ℃ ~ 24 ℃ | 40% ~ 60% |
| 工作 | 10 ℃ ~ 26 ℃ | 40% ~ 70% |
| 运输 | 4 ℃ ~ 32 ℃ | 20% ~ 80% |
避免突然的温度波动，远离磁场
一般来说正常室温一个接近密封箱子，里面加点干燥剂，放在一个角落足够了
最后
磁带机是否实用，因人而异，因数据而异，磁带对于大量数据的存储成本非常低。磁带较多时，需要对磁带进行索引，比如存储了什么东西，上次倒带在什么时候，当然钞能力也可以解决这些问题(上磁带库[8])。