《檔案數據存儲用LTO磁帶應用規范》(DA/T 83—2019)(以下簡稱《規范》)規定了檔案數據存儲用LTO磁帶的技術要求、選擇、條形碼標簽、使用、保管、運輸以及磁帶的復制、更新和轉換等要求,適用于各級檔案部門及有關單位LTO磁帶的應用和管理?!兑幏丁酚?019年12月16日發布,并于2020年5月1日起實施。
編制背景
隨著科技的不斷進步,LTO成為磁帶技術發展的主要方向。LTO磁帶具有容量大、低成本和可移動等特點,應用日趨廣泛,已成為檔案數字資源的主要存儲載體之一。然而,檔案部門在選擇、使用、保管、運輸、檢測等各個環節缺乏依據,在實際工作中存在諸多問題,不利于檔案數字資源的長期保存。為此,國家檔案局檔案科學技術研究所于2016年開展了LTO磁帶應用的系列研究,并2017年與新銳英誠科技股份有限公司共同申報檔案行業標準項目《存儲電子檔案的磁帶使用規范》。為了滿足檔案部門使用LTO磁帶存儲檔案數據各項工作的需要,項目組根據專家意見將標準名稱改為《檔案數據存儲用LTO磁帶應用規范》。
編制原則
從過程管理的角度考慮,將檔案部門應用磁帶的情形分為選擇、使用、保管、運輸以及數據的復制、更新和轉換等不同階段,對各階段作出詳細要求,提高標準的可操作性。
在確定檔案數據存儲用LTO磁帶主要技術指標和應用要求的過程中,突出安全性和實用性要求,既要降低檔案數據丟失風險,又要考慮檔案部門管理LTO磁帶的工作強度,確保存儲檔案數據的LTO磁帶安全保管、長期可讀。
編制依據
1. LTO磁帶主要技術指標
LTO磁帶內部的CM芯片記錄了磁帶的基本信息(見表1)。
表1 LTO磁帶CM芯片信息表
通過對歷史樣本和試驗樣本數據分析,統計各項指標與磁帶可讀性關聯關系,項目組發現影響磁帶可靠性的主要參數為寫失敗總次數、讀失敗總次數、伺服失敗總次數、最近寫重試次數、最近讀重試次數和最近伺服錯誤次數。
LTO磁帶在數據寫入或讀取過程中會發生重試的情況,當重試多次不通過后,系統會報告寫失敗錯誤或讀失敗錯誤,此時,磁帶數據的寫入或讀取將無法正常進行。因此,寫失敗總次數和讀失敗總次數必須等于零。
伺服是用于輔助定位記錄磁道的專用磁信號通道,在數據寫入或讀取過程中出現磁道定位錯誤后,磁帶會被重新定位,當重新定位多次不通過后,系統會報告磁帶定位失敗,此時,無論數據寫入還是讀取都無法正常運行。因此,伺服失敗總次數必須等于零。
最近寫重試次數、最近讀重試次數和最近伺服錯誤次數3個參數代表了最近一次寫入數據、讀取數據和輔助定位出現錯誤時,通過數據校驗等方式進行重試,重試成功后,依然可以寫入數據、讀取數據,但是,當這3個參數積累到一定值后,LTO磁帶的可靠性會降低。
鑒于數據的寫入操作不能作為LTO磁帶的檢測方法,最近寫重試次數便不能作為磁帶的檢測結果,同時,在使用LTO磁帶存儲數據時,寫入數據量存在不確定性,與寫入數據量密切相關的最近寫重試次數也存在不確定性,故《規范》不使用最近寫重試次數作為衡量LTO磁帶可靠性的參數。
由于最近讀重試次數和最近伺服錯誤次數與讀取LTO磁帶的數據量有關,因此,《規范》以單位數據量(TB)出現最近讀重試次數和最近伺服錯誤次數作為衡量LTO磁帶可靠性的主要技術參數,即最近讀取重試參數和最近伺服錯誤參數,具體指標值參考歷史樣本和試驗樣本數據而定??紤]到LTO磁帶測試的實時性,即讀取數據后,通過磁帶的CM芯片,測得其最近讀取重試參數和最近伺服錯誤參數,結果均為當前值,所以《規范》將“最近”一詞去掉,采用“讀取重試參數”和“伺服錯誤參數”作為判斷LTO磁帶可靠性的參數。
2. LTO磁帶的管理
項目組調研過程中發現,檔案部門使用LTO磁帶保存數據的方式有所不同。有的是將磁帶放入磁帶庫中,作為數據備份的一種方式;有的是將磁帶放入庫房中,作為離線存儲載體進行保管;有的是將磁帶作為異地備份的主要存儲載體。為了滿足各種應用場景的使用要求,《規范》將LTO磁帶的管理分為選擇、使用、保管、運輸以及數據的復制、更新和轉換。其中,磁帶的選擇,既適用于新磁帶的選擇,也適用于重復利用磁帶的選擇;磁帶的使用,適用于利用磁帶庫或磁帶機的場景;磁帶的保管,規定了利用磁帶長期保存檔案數據的要求;磁帶的運輸,適用于新磁帶的運輸、異地備份過程中磁帶的運輸等情況;磁帶數據的復制、更新和轉換,適用于技術指標不符合要求的磁帶或使用一定年限后的磁帶。
3. LTO磁帶的檢測
《規范》明確了在選擇磁帶時、磁帶使用前、入庫保管前都應進行檢測;磁帶在保管過程中,宜定期進行檢測,檢測周期不宜超過2年。如果用戶認為其保存的數據非常重要,檢測周期可以小于2年。鑒于數據的重要程度界定較為困難,《規范》在8.6中規定“管理員應制定詳細檢測規劃”;磁帶在進行數據寫入或讀取操作前,應進行檢測,以確保磁帶的狀態符合要求;當磁帶的數量較大時,《規范》根據GB/T 2828.1—2012要求,規定了對同一批次磁帶的抽樣檢測方法,在保證檢測結果準確的基礎上,降低了磁帶檢測的工作量。
4. LTO磁帶的裝載次數
LTO磁帶屬于可重復寫的載體,然而,通過分析歷史數據,部分磁帶的裝載次數達到一定程度后,某些影響磁帶可靠性的技術參數會突然升高。原因可能是,每次裝載都會完成磁頭和磁帶的接觸,同時,裝載后磁帶的讀寫操作也會對磁帶造成磨損,當裝載次數達到一定程度時,磁帶的可靠性就會下降。因此,《規范》中規定了LTO磁帶的裝載次數應少于400次。
5. LTO磁帶的保存周期
雖然廠商標稱LTO磁帶的保存壽命一般在30年以上,但是磁帶驅動器數據讀取操作僅能向下兼容兩代,數據寫入操作僅能向下兼容一代,例如LTO7磁帶驅動器能讀取LTO5、LTO6、LTO7磁帶的數據,可以對LTO6和LTO7磁帶進行數據寫入操作。目前,市場上平均2~3年推出一代LTO磁帶產品,以此速度發展,現在購買的最新版本LTO磁帶,會存在10年以后沒有相匹配驅動器的風險。因此,《規范》建議LTO磁帶的保存周期不應超過10年,10年以后應及時進行磁帶的更新或轉換。
具體問題
1. LTO磁帶的抽檢
同一批次的LTO磁帶,且在寫操作時能夠明確單盤磁帶檔案數據明細的要求,才可依據GB/T 2828.1—2012進行隨機抽檢。所檢批樣本不合格數未超過接收數Ac,則認為該批磁帶合格,不合格磁帶不應入庫。考慮到使用原磁帶重新寫入數據后檢測仍然不合格的情況,《規范》在8.1中規定:“但抽檢樣本中的不合格磁帶不應入庫,用符合4.2要求的磁帶重新寫入數據,檢測合格后該批磁帶才可保存”。
2. 磁帶的復制、更新和轉換
LTO磁帶是檔案數據存儲用載體的一種,用戶應依據《規范》及GB/T 18894—2016的要求,統籌安排載體的復制、更新和轉換工作。因此,《規范》在11.4中規定“磁帶的復制、更新和轉換應符合GB/T 18894—2016中10.2的要求”。
作者單位:國家檔案局科研所