技术应用 | 提高数据存储能力，夯实数据安全基石——数据备份磁带介质全生命周期管理探索

文/北京农商银行金融科技部 王文志 魏玮 张潞瑶

随着信息化向网络化、数字化、智能化方向发展，数字化转型已成为推动社会高质量发展的重要举措，同时对数据信息也产生了较为深远的影响。在数字化转型发展过程中，银行数据中心运维工作中的各项业务更加依赖于信息系统和数据，所以数据备份技术是保障数据完整性、安全性，以及业务连续性的重要手段，而数据备份选用的存储介质同样重要。

银行数据中心的数据备份主要采用磁带介质进行存储，磁带介质存储技术不断更新，如LTO技术已发展至第十代，数据传输速度及存储容量进一步提升，同时，磁带介质也因其保存周期长、内存容量大、可靠性及耐久性强等优势特点而被广泛使用。

数据备份是保障信息系统数据安全性、系统可靠性、业务连续性的基础，对于银行数据中心安全稳定运行具有重要意义。如何构建规范化的数据备份介质管理体系，保障数据备份安全可用并实现高效恢复，在数据中心运维工作中至关重要。本文将从数据备份磁带介质的整体规划、生成、入库、借用、归还、转储、验证、销毁等方面研究数据备份磁带介质全生命周期管理方法。

常见磁带介质及存储环境要求

当前银行数据中心主要采用的数据备份介质为IBM LTO Ultrium 6和IBM LTO Ultrium 8，其中第六代LTO Ultrium磁带介质提供2.5TB本机容量和高达6.25TB的压缩容量，第八代LTO Ultrium磁带介质可提供12TB的未压缩容量和高达30TB的压缩容量。相较于时间较为久远的第三代与第五代LTO Ultrium磁带介质，升级后更高容量、更高性能的存储介质逐步发展为主流使用趋势，有效帮助管理爆炸式的数据增长，维持快速、可靠的数据访问，并确保业务弹性。

在数据备份磁带介质科学高效的管理过程中，磁带介质的存储环境及存储方式是磁带介质使用的前提。磁带介质主要存储于数据中心机房内或具备磁带介质存储条件的专业介质间中，并存于磁带柜中。

根据IBM官方显示，长期存储的磁带介质温度保持在16℃至25℃间，湿度保持在20%~50%。存放磁带介质的磁带柜具有防火、防磁、防尘、防水等功能，确保磁带介质的安全性保存。同时，银行数据中心的数据备份介质要实现异地存储，尤其是对于重要信息系统及核心数据产生的双备份磁带介质，当其中一份磁带介质出现特殊情形而无法使用时，另一份双备份磁带可以做到迅速定位存储位置，实现数据恢复，保障数据恢复工作的及时性。

磁带介质全生命周期管理的探索与实践

为实现数据备份磁带介质的生成、入库、借用、归还、转储、验证、销毁等全流程管理，打造高效、可靠、可追溯的全生命周期管理能力，我们在实践中设计了备份实施管理人员和备份介质管理人员两种角色。其中，备份实施管理人员负责制定数据备份策略、实现数据备份、执行数据恢复、将磁带介质从备份设备中弹出等工作任务。备份介质管理人员负责磁带介质的全生命周期管理流程，包括磁带介质的生成、入库、借用、归还、配置管理数据库（Configuration Management Database，CMDB）录入等过程。

1. 数据备份磁带介质生成。备份实施管理人员将空白磁带介质贴签并放置于备份设备中，以数据备份策略要求为准则，利用数据备份软件实现磁带介质的生成。

磁带介质生成后，由备份实施管理人员定期从备份设备中弹出至带库I/O槽中，将磁带介质标签信息提交至运维服务管理系统（IT Service Management，ITSM）的磁带介质出库模块。备份介质管理人员接收到备份实施管理人员的工单请求后，协调当日值班人员收取磁带介质，将磁带介质信息反馈于备份介质管理人员并放置于临时磁带柜中存储。备份介质管理人员核对磁带介质信息，更新磁带介质管理信息。包括磁带介质编号、磁带介质出库时间、出库临时处理人等属性信息。

2. 数据备份磁带介质入库。备份介质管理人员定期将临时磁带柜中的磁带介质，按照其备份策略、区域位置划分，存储于数据中心机房或数据存储介质间中，以实现双备份磁带属性的异地存储条件。补充磁带介质管理信息中的磁带介质属性、入库时间、入库处理人信息等。同步更新磁带介质位置管理信息，包括区域位置、磁带柜编码、磁带柜抽屉、磁带介质编号等属性信息。备份介质管理人员将磁带介质信息录入CMDB系统中，包括磁带介质名称、编码、创建时间、更新时间、所在磁带柜、所在磁带抽屉、使用状态、用途等信息，以便于后续磁带介质的管理。

3. 数据备份磁带介质借用。磁带介质中保存的均为核心数据，涉及保密信息，所以在数据恢复请求中，如涉及磁带介质的借用，需由相关流程的领导审批通过方可提取。来自不同渠道数据恢复的需求来借用磁带介质时，均需在ITSM系统中提交借用磁带申请至备份介质管理人员。主要填写磁带介质信息包括工单标题、申请人、申请时间、申请来源单号、申请磁带介质编号、放置位置等。

备份介质管理人员接收到已完成审批流程的在线申请后，根据磁带介质编号查询对应的磁带介质具体存储位置，将磁带介质放置于对应备份设备中，可安排备份介质值班人员协助处理。

备份介质管理人员完成磁带介质借用工作任务后，提交工单，并填写磁带介质取还登记信息，包括申请日期、磁带介质借用单号、申请来源单号、申请人、磁带介质编号、处理人、取走日期、预计归还时间等属性信息。

4. 数据备份磁带介质归还。备份介质管理人员在规定时间内邮件提醒备份实施管理人员归还磁带介质，备份实施管理人员统一将使用完毕的磁带介质弹出至带库I/O槽中，备份介质管理人员协调当日值班人员从数据机房中取出放置于临时磁带柜中存储。备份介质管理人员定期整理归还磁带介质并放置于原磁带柜中进行存储。同步更新磁带介质取还登记信息中的归还时间，将使用状态设置为已归还。

5. 数据备份磁带介质销毁。目前的磁带介质主要存放于数据中心机房与数据存储介质间中，且存储空间较为充足，磁带介质状态为永久保存，无需实施销毁。而随着数字化转型工作的逐步推进，面对各项新技术的更迭，爆炸式数据的增长，一是要逐步探索新形式的存储方式以更适应新时代的发展，二是逐步建立自适应的磁带介质销毁管理模式，制定可实施的磁带介质销毁规范制度流程，考虑将已转储升级完成且通过验证的老磁带介质实施销毁。

磁带介质管理优化策略的规划与应用

1. 磁带介质转储及验证。为保障磁带介质数据备份的可用性及安全性，依据数据中心生产数据管理策略，磁带介质也制定了相应的转储及验证规划。目前，数据中心采用的是对使用超过10年的磁带介质进行转储，确保安全保存和可恢复性要求。同时，为进一步保证转储升级后磁带介质的可用性，将已转储完成的第六代LTO Ultrium磁带介质分别采用技术验证和业务验证。技术验证的主要方法为核对“Data File Label”的“File Length”是否和原磁带转储数据块保持一致。而业务验证主要方法是采用各套环境恢复磁带介质使用的命令及策略，对主要数据文件内容进行恢复。通过以上两种方式确认转储工作是否成功完成。

2. 磁带介质的存储规划。目前，银行数据中心主要生成的磁带介质包括平台普通磁带介质、平台双备份磁带介质、核心及核心双备份磁带介质等类型。对于重要的数据，使用双份磁带介质进行数据备份。双份磁带介质采用异地数据中心介质间分别保存，有效保证磁带介质的安全性和可恢复性。

3. 磁带介质配置管理数据库。面对爆炸式的数据增长情形，CMDB通过提供准确、全面的配置项信息以及配置项之间的关系，为磁带介质高效管理提供有力支持。在CMDB中，磁带介质作为一种重要的资产，其众多关键属性会被记录为配置项，有助于备份介质管理人员对磁带介质资产进行全面、准备的定位和管理。同时，CMDB还能记录磁带介质与其他资产之间的关系，如磁带介质与磁带柜的连接关系等。通过充分利用CMDB的功能和优势，保证磁带介质的便捷化管理。

数据存储未来展望

本文主要介绍了数据备份磁带介质的全生命周期流程，从磁带介质的整体规划、生成、入库、借用、归还、转储、验证、销毁等方面进行方法研究，构建出一套科学的磁带介质管理体系。未来，我们将在数据存储方面继续探索。一是未来新型的数据存储方式可融合自动化和智能化，如云存储将结合AI技术，提供更智能的数据存储解决方案；云原生数据库技术结合分布式技术，灵活调动资源进行扩缩容，实现资源池化、弹性变配、集约运维等能力；利用智能化技术，如机器学习算法，可自动识别和分类数据，进一步减少人工工作量。未来数据存储的自动化和智能化融合将使数据存储更加高效、安全和便捷。二是面对信息化的高度发展，数字化转型、信创改造工作的不断推进，势必会带来数据信息的快速增长，建立适合磁带介质销毁管理模式，制定磁带介质销毁规范制度应逐步提上日程，进一步做好数据保护工作，为运维工作的稳定运行保驾护航。

（此文刊发于《金融电子化》2025年3月下半月刊）