數據存儲基礎
數據存儲備份技術和存儲管理源于70年代的終端/主機計算模式，當時由于數據集中在主機上，因此，易管理的海量存儲設備--磁帶庫是當時必備的設備。80年代以后，由于PC的發展，尤其是九十年代應用最廣的客戶機/服務器模式的普及，此時網絡上文件服務器和數據庫服務器往往是要害數據集中的地方，而客戶機上也積累了一定量的數據，數據的分布造成數據存儲管理的復雜化。
Internet正在使存儲技術發生著革命性的變化。這種變化主要表現在三個方面：首先是存儲容量的急劇膨脹。其次是數據就緒時間的延展。今天，Internet使網絡數據必須保證每天24小時、每周7天、每年365天處于就緒狀態。最后，數據存儲的結構不同了。在Internet和全球化電子商務的時代，數據應該是面向全世界的，數據的存取只應該受到安全機制的管理，而不應該受到地域空間的約束。
數據存儲的重要性
從國際上看，以美國為首的發達國家都非常重視數據存儲備份技術，而且將其充分利用，服務器與磁帶機的連接已經達到60％以上。而在國內，只有不到15％的服務器連有備份設備，這就意味著85％以上的服務器中的數據面臨著隨時有可能遭到全部破壞的危險。因此，有必要持續不斷地宣傳數據存儲備份的重要性，直到人們把數據存儲備份視為頭等重要的大事，并不斷引進最先進的數據存儲備份設備來確保網絡數據的絕對安全為止。
對于一個企業來說，網絡數據的安全性是極為重要的，一旦重要的數據被破壞或丟失，就會對企業日常生產造成重大的影響，甚至是難以彌補的損失。根據3M公司的最新調查，對于市場營銷部門來說，恢復數據至少需要19天，耗資17，000美元；對于財務部門來說，這一過程至少需要21天，耗資19，000美元；而對于工程部門來說，這一過程將延至42天，耗資達98，000美元。而且在恢復過程中，整個部門實際上是處在癱瘓狀態。在今天，長達42天的癱瘓足以導致任何一家公司破產！而唯一可以將損失降至最小的行之有效的辦法莫過于數據的存儲備份。
分析網絡系統環境中數據被破壞的原因，主要有以下幾個方面：1）自然災害，如水災、火災、雷擊、地震等造成計算機系統的破壞，導致存儲數據被破壞或完全丟失；2）系統管理員及維護人員的誤*作；3）計算機設備故障，其中包括存儲介質的老化、失效；4）病毒感染造成的數據破壞；5）Internet上“黑客”的侵入和來自內部網的蓄意破壞。
近幾年來，國內網絡系統的規劃和設計不斷推陳出新，在眾多網絡方案中，通常對數據的存儲和備份管理的重要性重視不夠，至少在方案中提及不多，甚至忽略。當網絡建成運行后，缺乏可靠的數據保護措施，等到出現事故后才來彌補?？傊?，不論是規劃設計還是運行維護階段，都缺乏對整個系統數據存儲管理和備份應采取的專業而系統的考慮，往往陷于盲目之中。
可以說，網絡設計方案中如果沒有相應的數據存儲備份解決方案，就不算是完整的網絡系統方案。計算機系統不是永遠可靠的。雙機熱備份、磁盤陣列、磁盤鏡像、數據庫軟件的自動復制等功能均不能稱為完整的數據存儲備份系統，它們解決的只是系統可用性的問題，而計算機網絡系統的可靠性問題需要完整的數據存儲管理系統來解決。因此，對原網絡增加數據存儲備份管理系統和在新建網絡方案中列入數據存儲備份管理系統就顯得相當重要了。
認識存儲備份
人們對數據存儲備份一詞并不陌生，然而對備份的真正內涵并不完全了解。在一般人腦海里，往往把備份和拷貝等同起來，把備份單純看作是更換磁帶、為磁帶編號等一個完全程式化的、單調的*作過程。其實不然，因為除了拷貝外，還包括更重要的內容即管理。備份管理包括備份的可計劃性，磁帶機的自動化*作、歷史記錄的保存以及日志記錄等。事實上，備份管理是一個全面的概念，它不僅包含制度的制定和磁帶的管理，而且還能決定引進備份技術，如備份技術的選擇、備份設備的選擇、介質的選擇乃至軟件技術的挑選等。
有不少人往往也把雙機熱備份、磁盤陣列備份以及磁盤鏡象備份等硬件備份的內容和數據存儲備份相提并論。事實上，所有的硬件備份都不能代替數據存儲備份，硬件備份只是拿一個系統、一個設備等作犧牲來換取另一臺系統或設備在短暫時間內的安全。若發生人為的錯誤、自然災害、電源故障、病毒侵襲等，引起的后果就不堪設想，如造成所有系統癱瘓，所有設備無法運行，由此引起的數據丟失也就無法恢復了。事實證明，只有數據存儲備份才能為人們提供萬無一失的數據安全保護。
綜上所述，用戶特別是網絡用戶理想的數據存儲備份就是用一種容量大、具有先進自動管理功能、價格又相對便宜的設備對整個系統，特別是對整個網絡系統的數據進行備份，才是人們所希望的數據存儲備份。
目前市場上的存儲產品主要有磁盤陣列、磁帶機與磁帶庫、光盤庫等，其中磁帶設備以其技術成熟、價格低廉、產品線齊全、使用方便等優點占據了存儲市場的重要地位。
磁盤陣列
磁盤陣列又叫RAID（Redundant Array of Inexpensive Disks——廉價磁盤冗余陣列），是指將多個類型、容量、接口，甚至品牌一致的專用硬磁盤或普通硬磁盤連成一個陣列，使其能以某種快速、準確和安全的方式來讀寫磁盤數據，從而達到提高數據讀取速度和安全性的一種手段。因此，磁盤陣列讀寫方式的基本要求是，在盡可能提高磁盤數據讀寫速度的前提下，必須確保在一張或多張磁盤失效時，陣列能夠有效地防止數據丟失。磁盤陣列的最大特點是數據存取速度特別快，其主要功能是可提高網絡數據的可用性及存儲容量，并將數據有選擇性地分布在多個磁盤上，從而提高系統的數據吞吐率。另外，磁盤陣列還能夠免除單塊硬盤故障所帶來的災難后果，通過把多個較小容量的硬盤連在智能控制器上，可增加存儲容量。磁盤陣列是一種高效、快速、易用的網絡存儲備份設備。
磁帶庫
廣義的磁帶庫產品包括自動加載磁帶機和磁帶庫。自動加載磁帶機和磁帶庫實際上是將磁帶和磁帶機有機結合組成的。自動加載磁帶機是一個位于單機中的磁帶驅動器和自動磁帶更換裝置，它可以從裝有多盤磁帶的磁帶匣中拾取磁帶并放入驅動器中，或執行相反的過程。它可以備份100GB—200GB或者更多的數據。自動加載磁帶機能夠支持例行備份過程，自動為每日的備份工作裝載新的磁帶。一個擁有工作組服務器的小公司或分理處可以使用自動加載磁帶機來自動完成備份工作。
磁帶庫是像自動加載磁帶機一樣的基于磁帶的備份系統，它能夠提供同樣的基本自動備份和數據恢復功能，但同時具有更先進的技術特點。它的存儲容量可達到數百PB（1PB=100萬GB），可以實現連續備份、自動搜索磁帶，也可以在驅動管理軟件控制下實現智能恢復、實時監控和統計，整個數據存儲備份過程完全擺脫了人工干涉。磁帶庫不僅數據存儲量大得多，而且在備份效率和人工占用方面擁有無可比擬的優勢。在網絡系統中，磁帶庫通過SAN（Storage Area Network-存儲局域網絡）系統可形成網絡存儲系統，為企業存儲提供有力保障，很容易完成遠程數據訪問、數據存儲備份，或通過磁帶鏡像技術實現多磁帶庫備份，無疑是數據倉庫、ERP等大型網絡應用的良好存儲設備。
另外，隨著制造技術和生產工藝的不斷改進，磁帶機的性能還將得到很大的提高。包括：磁帶將被做得越來越小；存儲能力越來越大；磁帶機的自動化程度也將越來越高……而且，隨著自動化程度越來越高，磁帶機的優勢越來越明顯，從而在未來的存儲市場中將長期扮演主流的角色。
光盤塔、光盤庫和光盤網絡鏡像服務器
目前最好的多媒體海量信息存儲載體或重要文獻資料備份媒體，非光盤莫屬。因為光盤不僅存儲容量巨大，而且成本低、制作簡單、體積小，更重要的是其信息可以保存100年至300年。因此，光盤普遍用于重要文獻資料、視聽材料、教育軟件、影視節目和游戲動畫等媒體信息存儲，供廣大用戶重復只讀。然而，一張光盤的存儲容量畢竟有限，對于海量信息存儲的網絡系統來講是遠遠不夠的。要想獲得海量信息的網絡存取，就必須將保存有大量不同信息的幾十張甚至幾百張光盤組合起來使用。
光盤塔由幾臺或十幾臺CD-ROM驅動器并聯構成，可通過軟件來控制某臺光驅的讀寫*作。光盤塔可以同時支持幾十個到幾百個用戶訪問信息。
光盤庫實際上是一種可存放幾十張或幾百張光盤并帶有機械臂和一個光盤驅動器的光盤柜。光盤庫也叫自動換盤機，它利用機械手從機柜中選出一張光盤送到驅動器進行讀寫。它的庫容量極大，機柜中可放幾十片甚至上百片光盤片，這種有巨大聯機容量的設備非常適用于圖書館一類的信息檢索中心，尤其是交互式光盤系統、數字化圖書館系統、實時資料檔案中心系統、卡拉OK自動點播系統等。光盤庫的特點是：安裝簡單、使用方便，并支持幾乎所有的常見網絡*作系統及各種常用通訊協議。由于光盤庫普遍使用的是標準EIDE光驅（或標準5片式換片機），所以維護更換與管理非常容易，同時還降低了成本和價格。又因光盤庫普遍內置有高性能處理器、高速緩存器、快速閃存、動態存取內存、網絡控制器等智能部件，使得其信息處理能力更強。
光盤網絡鏡像服務器是繼第一代的光盤庫和第二代的光盤塔之后，最新開發出的一種可在網絡上實現光盤信息共享的網絡存儲設備。光盤網絡鏡像服務器不僅具有大型光盤庫的超大存儲容量，而且還具有與硬盤相同的訪問速度，其單位存儲成本（分攤到每張光盤上的設備成本）大大低于光盤庫和光盤塔，因此光盤網絡鏡像服務器已開始取代光盤庫和光盤塔，逐漸成為光盤網絡共享設備中的主流產品。
在網絡海量存儲備份系統中，磁盤陣列、磁帶庫、光盤庫等存儲設備因其信息存儲特點的不同，應用環境也有較大區別。磁盤陣列主要用于網絡系統中的海量數據的即時存?。淮艓旄嗟氖怯糜诰W絡系統中的海量數據的定期備份；光盤庫則主要用于網絡系統中的海量數據的訪問。