O que é tape storage? Saiba mais sobre o backup em fita, compare com o armazenamento em disco/SSD e mantenha seus dados sempre protegidos e disponíveis.
Tape storage é uma tecnologia que usa fita magnética para guardar grandes volumes de informação digital por um longo período. Sua principal função é o arquivamento de dados que raramente são acessados, como backups antigos ou registros para conformidade legal. Diferente dos discos rígidos, ele não serve para o trabalho diário, porque seu acesso aos arquivos é sequencial e consideravelmente mais lento. Essa tecnologia funciona com um drive que grava e lê os dados em cartuchos de fita. O processo é semelhante ao das antigas fitas cassete, mas com uma densidade e precisão imensamente maiores. Por isso, esse tipo de equipamento é ideal para mover uma quantidade massiva de dados para um local seguro, onde a informação pode permanecer offline e protegida por décadas. Muitos datacenters ainda usam essa solução para criar cópias offline como uma última linha de defesa contra ataques de ransomware. Se a rede principal for comprometida, os dados na fita permanecem fisicamente isolados e, portanto, intactos. Essa característica, conhecida como "air gap", é quase impossível de replicar ...
A gravação e a leitura em fitas magnéticas ocorrem através de um cabeçote no drive, que magnetiza partículas minúsculas na superfície da fita. Esse processo cria padrões que representam os bits e bytes dos seus arquivos. Como a fita precisa passar fisicamente pelo cabeçote, o acesso é sempre sequencial, ou seja, para ler um dado no final, é preciso percorrer todo o caminho até ele. Essa natureza sequencial é a principal razão da sua alta latência. Recuperar um único arquivo pequeno pode levar vários minutos, um tempo inaceitável para operações do dia a dia. No entanto, para transferir centenas de terabytes em uma única tarefa, a velocidade de throughput contínua das fitas modernas é surpreendentemente competitiva com a dos discos rígidos. O software de backup gerencia todo o processo, catalogando o conteúdo de cada fita. Sem um catálogo, encontrar um arquivo específico seria como procurar uma agulha num palheiro. O sistema registra exatamente onde cada arquivo começa e termina, o que otimiza a busca e a futura restauração dos dados.
O padrão dominante no mercado de fitas é o LTO (Linear Tape-Open), que evolui a cada poucos anos com novas gerações. Cada nova geração LTO aumenta significativamente a capacidade de armazenamento e a velocidade de transferência. Por exemplo, uma única fita LTO-9 armazena até 18 TB de dados nativos, um volume que exigiria vários discos rígidos. Uma característica importante do LTO é sua compatibilidade retroativa. Geralmente, uma unidade de fita LTO consegue ler dados de até duas gerações anteriores e gravar na geração imediatamente anterior. Essa regra simplifica as atualizações de hardware, pois as empresas não perdem o acesso aos seus arquivos antigos ao modernizar os equipamentos. Além disso, a tecnologia LTO inclui recursos como criptografia por hardware e o WORM (Write Once, Read Many). A criptografia protege os dados caso uma fita seja perdida ou roubada. A funcionalidade WORM impede que os dados gravados sejam alterados ou apagados, uma exigência para muitos setores com regulamentações rígidas sobre a integridade dos registros.
A principal diferença entre fitas, discos (HDs) e SSDs está no método de acesso aos dados. Discos e SSDs oferecem acesso aleatório, que permite ler qualquer arquivo quase instantaneamente, independentemente da sua localização física. A fita, por outro lado, tem acesso sequencial, o que a torna muito lenta para recuperar arquivos específicos, mas eficiente para grandes fluxos de dados. Em termos de custo por gigabyte, a fita é imbatível para armazenamento em grande escala. O valor para cada cartucho é muito menor que o de um HD com capacidade equivalente, especialmente quando falamos em dezenas ou centenas de terabytes. Os SSDs, embora extremamente rápidos, possuem o custo mais elevado e geralmente são usados para aplicações críticas. Portanto, a escolha nunca é sobre qual tecnologia é melhor em absoluto, mas sim qual se adequa a cada necessidade. Os SSDs aceleram o desempenho das aplicações, os HDs equilibram capacidade e velocidade para dados ativos e as fitas fornecem um repositório de baixo custo e alta segurança para arquivamento de longo prazo.
Para arquivamento de longo prazo, a fita magnética é frequentemente considerada mais confiável que os discos rígidos. A vida útil de uma fita, se armazenada em condições ambientais controladas, pode chegar a 30 anos. Em contraste, um HD empresarial raramente ultrapassa cinco anos de operação contínua antes que o risco de falha aumente drasticamente. As taxas de erro de bit (BER) nas unidades fitas também são extremamente baixas, superando as dos HDs empresariais. Isso significa que a probabilidade de corrupção silenciosa dos dados durante o armazenamento é menor. No entanto, essa confiabilidade depende muito do manuseio e das condições de armazenamento, pois as fitas são sensíveis a poeira, umidade e campos magnéticos fortes. Ainda assim, a maior vantagem da fita é a sua natureza offline. Um disco rígido, mesmo em uma solução de backup, geralmente permanece conectado à rede e vulnerável. Uma fita guardada em um cofre está completamente imune a qualquer ameaça digital, o que garante a integridade da cópia para uma recuperação de desastres.
O backup em nuvem, especialmente em camadas de arquivamento como o Amazon S3 Glacier, compete diretamente com o tape storage. A nuvem elimina a necessidade de investir em hardware caro e gerenciar a logística de armazenamento físico. O modelo de pagamento por uso parece atraente, principalmente para empresas menores que não possuem um grande volume de dados para arquivar. No entanto, os custos da nuvem podem se tornar imprevisíveis e muito altos com o tempo. A cobrança não é apenas pelo armazenamento, mas também pela recuperação dos dados (egress fees), que pode ser surpreendentemente cara. Para grandes volumes, o custo total de propriedade (TCO) da fita ao longo de cinco ou dez anos é quase sempre inferior ao da nuvem. A fita também oferece soberania e controle total sobre os dados. A empresa sabe exatamente onde suas informações estão e quem tem acesso a elas. Na nuvem, você depende das políticas de segurança e da estabilidade do provedor, o que pode ser um risco para setores com dados extremamente sensíveis ou regulamentados.
Para implementar uma solução de tape storage, são necessários alguns componentes de hardware e software. O elemento básico é o drive de fita, a unidade que lê e grava os cartuchos. Para volumes de dados maiores e automação, as empresas usam tape libraries (bibliotecas de fitas) ou autoloaders, que são robôs que gerenciam dezenas ou até milhares de fitas automaticamente. O software de backup é outra peça fundamental. Aplicações como Veeam, Commvault ou Bacula são compatíveis com a tecnologia de fita e gerenciam as rotinas, o versionamento e a catalogação dos dados. Sem esse software, o processo seria totalmente manual e extremamente propenso a erros humanos. Existe também o LTFS (Linear Tape File System), um sistema de arquivos que torna o acesso aos dados na fita mais simples. Com o LTFS, a fita aparece no sistema operacional como se fosse um disco externo, com uma estrutura de pastas e arquivos. Isso facilita a troca de dados e elimina a dependência de um software de backup específico para ler o conteúdo.
O custo para operar uma solução baseada em fita envolve mais do que somente a compra dos cartuchos. O investimento inicial em hardware, como drives e bibliotecas robóticas, é bastante elevado e frequentemente representa a maior barreira para pequenas e médias empresas. Um único drive LTO pode custar milhares de dólares, enquanto uma library custa dezenas de milhares. Além do hardware, há os custos operacionais contínuos. As fitas precisam ser armazenadas em um ambiente com temperatura e umidade controladas para garantir sua longevidade, o que consome energia. Também é preciso considerar os contratos de manutenção do hardware e as licenças do software de backup, que geralmente são anuais. Apesar desses fatores, o custo total de propriedade (TCO) para arquivamento de dados na escala de petabytes é onde a fita realmente brilha. O preço por terabyte da mídia é muito baixo, e como as fitas offline não consomem energia, a economia em longo prazo supera o alto investimento inicial quando comparado ao custo para manter tantos discos girando 24/7.
O backup em disco é uma alternativa superior à fita em muitos cenários, especialmente quando a velocidade de recuperação é crítica. Restaurar um volume de armazenamento inteiro ou um banco de dados a partir de um disco é muito mais rápido do que a partir de uma fita, por causa do acesso aleatório dos HDs. Isso reduz o tempo de inatividade (downtime) e atende a objetivos de tempo de recuperação (RTO) mais agressivos. Para backups diários, incrementais ou diferenciais, o disco também oferece mais flexibilidade. É simples e rápido gravar alterações em uma unidade de armazenamento em disco. Fazer o mesmo em fita seria ineficiente, pois cada pequena gravação exigiria o posicionamento da fita, um processo lento. Além disso, a complexidade e o custo inicial do tape storage o tornam inviável para a maioria das pequenas e médias empresas. Um servidor de backup em disco, como um storage NAS, é mais acessível, mais fácil de configurar e gerenciar, e oferece recursos avançados como snapshots e replicação remota que as fitas não possuem.
Um storage NAS centraliza o armazenamento em rede e simplifica drasticamente as rotinas de backup para empresas de todos os portes. Ele funciona como um repositório único para os dados, onde computadores e servidores podem salvar suas cópias de segurança de forma automatizada. A configuração é muito mais simples que a de uma infraestrutura de fita. Os NAS corporativos também oferecem múltiplas camadas de proteção. A redundância com arranjos de disco (RAID) protege contra falhas de hardware. Os snapshots criam pontos de recuperação instantâneos, que são extremamente eficazes para reverter danos causados por ransomware sem precisar restaurar um backup completo. Adicionalmente, um servidor NAS pode replicar seus dados para outro dispositivo em um local diferente ou para a nuvem, seguindo a regra 3-2-1 de backup. Essa abordagem híbrida combina a velocidade do disco local com a segurança de uma cópia offsite. Para a maioria das empresas, um network storage é a resposta prática para proteger os dados com eficiência, rapidez e um custo gerenciável.