仮想テープライブラリの実現方法

　仮想テープライブラリの仕組みを実現する方法には、大きく分けて3つのパターンがある。

EMC Disk Library 4000シリーズ

一体型

　あらかじめストレージと、仮想テープライブラリのエンジン／ソフトウェアとが組み合わされた形である。例えば、EMCジャパンの仮想テープライブラリ装置「EMC Disk Library 4000シリーズ」は、ディスクアレイの部分にEMC CLARiXというストレージを採用し、なおかつ仮想テープライブラリのエンジンとソフトウェアも実装している。

ソフトウェア

　仮想テープライブラリのソフトウェアとストレージ製品を個別に購入して導入するというケースもある。ファルコンストア・ジャパンが提供する「ファルコンストアVTLシリーズ」は、ソフトウェアとして販売されている。指定のIAサーバにインストールし、これにストレージ機器を接続することで仮想テープライブラリを実現する。

バックアップソフトウェアに実装

　バックアップソフトウェアに仮想テープライブラリの機能を持たせたものもある。代表的なものとしては、バックボーン・ソフトウエアの「NetVault Backup」があり、仮想テープライブラリ機能を使用することで、HDDの中に仮想的にテープライブラリを作成し、その中にバックアップを行うことが可能となる。

仮想テープライブラリ導入のメリット

　仮想テープライブラリを導入することによって得られるメリットは、大きく分けて3つある。それは、「高性能」「高信頼性」「自動化」である。

高性能／自動化

　データをリストアする際に、テープの場合は必要なデータにたどり着くまでに時間がかかり、また複数のテープにまたがると交換時間も必要になってしまう。しかし、仮想テープライブラリであれば実体はディスクなので、ランダムアクセスに強く、欲しいデータにすぐたどり着くことができる。テープの交換も仮想的に行うだけなので、極めて短時間で済む。

高信頼性

　大規模なテープオートメーションなどでのテープ交換で起こり得る機械的な故障が減り、ヘッドクリーニングなどのメンテナンスも気にする必要がなくなる。また、テープでメディアエラーが発生すると通常は異常終了となり、別のテープにデータの続きが取ってあっても、リストアはエラーを起こしたメディアから行うしかない。その点、仮想テープライブラリであれば通常はRAIDによって守られているので、ディスクが壊れてもバックアップ／リストアを正常終了できる確率は高い。

　また、仮想テープライブラリは1台を論理的に分割でき、複数のテープライブラリのように見せることができる。仮想的にテープドライブ数を増やすのも簡単だ。「仮想」とは何かと便利なものである。

仮想テープライブラリによるリモートコピー

　仮想テープライブラリといえば、リモートコピー（レプリケーション）も利点の1つだ。ネットワーク経由で、データのコピーを遠隔地にある仮想テープライブラリに作成するのだ。これは言い換えると、エミュレートしたテープを遠隔地に保管することだといえる。

　テープバックアップと比較すると、テープを業者に運んでもらう必要がなく、紛失や破損のリスクがなくなるとともに、運用の手間も大幅に省くことができる。

仮想テープライブラリに関する最新技術

　ここまで、仮想テープライブラリの利点を挙げてきたが、ご存じの通りディスクはテープより導入コストが高いという欠点がある。しかし、最近ではコストを下げるための技術も登場してきている。仮想テープライブラリに関する最新技術を幾つか簡単に紹介しよう。

大容量SATAドライブ

　ディスクバックアップ装置でも、比較的コストが安価な大容量SATA（Serial ATA）ドライブを採用することが増えてきた。SATAドライブは、比較的大きいブロックサイズのシーケンシャル（連続）I/O環境に適している。ディスクへのバックアップ運用では、比較的大きいブロックサイズのシーケンシャルデータが多いため、SATAドライブはうってつけである。

　また、シーケンシャルI/Oの場合はドライブの回転速度による影響が少ないため、低回転で安価なタイプのSATAドライブでも十分実用に耐え得る。もちろん、回転速度が低ければ消費電力も節約できるため、ランニングコストの面でもメリットがある。

RAID 6

　RAID 6をバックアップ専用ディスク装置に採用するベンダーが増えている。RAID 6はパリティデータを2重に持つため、もし2本のディスクドライブが同時に故障しても復旧が可能であり、信頼性が高いことが特徴だ。パリティデータを2つ生成して書き込むため、I/O性能は落ちるものの、シーケンシャルI/Oであれば影響はそれほど大きくない。実際のところ、バックアップデータの書き込み速度にはさほど性能を求められないケースが多いため、RAID 6はバックアップ専用ディスク装置に適しているといえる。

MAID／回転停止

　バックアップ専用ディスク装置で最近注目を集めている技術に、「MAID（Massive Arrays of Inactive Disks Technology）」がある。MAIDとは、アクセスがないディスクドライブの電源を自動的に切ることで、無駄な電力を使わないようにする技術である。テープドライブもアクセスがないときは電力を使わないが、それと同じ発想である。

データ重複排除

　バックアップするデータの中身を注意深く見てみると、意外と同じもの、もしくは似通ったものが多いことに気付くだろう。また、定期的にフルバックアップを取る場合、バックアップデータの内容は前回取ったのと同じものが大半であろう。このような同じデータを何度もバックアップすることの無駄を省く技術が「データ重複排除」（データ重複除外）である。この技術を採用することでバックアップデータの量を大幅に縮小することが可能となり、結果として導入時のディスクドライブの数が減り、運用時の消費電力も削減できる。

　このデータ重複排除技術にはさまざまなタイプがあり、実現手法や運用方法などに興味深い点も多いので、次回であらためて詳しく取り上げる予定である。

　このように、以前と比べて仮想テープライブラリは格段に導入しやすくなってきている。ここで紹介した新技術もある程度こなれてきたので、性能面や運用面での優位点はもちろんのこと、容量当たりの単価や消費電力においてもテープバックアップと比較検討する価値がありそうだ。