Behandlung von Bandlaufwerken

Die Grundsätzliche Behandlung von Bandlaufwerken

Dieses Tutorial beschreibt auf welche grundsätzlichen Dinge man achten sollte wenn man seine Datensicherung mit Bandlaufwerken durchführt. Auch wenn die hier beschriebenen Maßnahmen sehr kompliziert und Umfangreich scheinen, so führt auch heute noch bei professioneller Datensicherung kaum ein Weg an Bandlaufwerken vorbei.

Die meisten Leute messen der Datensicherung nicht ausreichend Aufmerksamkeit bei, und denken Was kann man schon bei einem Bandlaufwerk schon falsch machen?.
Man kann eine ganze Menge falsch machen, und somit die Datensicherung auf Dauer nicht zuverlässig durchführen.

Die meisten professionellen Bandlaufwerke werden als SCSI-Geräte angeboten. Es gibt auch einige wenige mit IDE-Schnittstellen, USB und neuerdings werden auch Geräte mit SATA-Anschluss angeboten.
Meine praktische Erfahrung erstreckt sich dabei auf SCSI- und SATA-Geräte mit DLT/SDLT-, SLR-, und LTO-Technik verschiedener Hersteller.

Was ist bei der Installation zu beachten?

• Bandlaufwerke müssen i.d.R. ausreichend gekühlt werden, da die meisten Laufwerke während des Sicherns schon sehr warm werden. Daher sollte man schon beim Einbau der Geräte darauf achten dass ein den Spezifikationen entsprechend grosser Luftstrom durch die Laufwerke geht. Falls dieser Luftstrom nicht vorhanden ist überhitzt die Elektronik auf Dauer, und es kann zu Steuer- und Regelungsproblemen kommen was dann zu steckengebliebenen Medien und/oder nicht mehr lesbaren Medien führt. I.d.R. ist die maximale im Laufwerk während der Sicherung zulässige Temperatur bei 40 Grad Celsius. Diese kann leicht überschritten werden wenn die Umgebungstemperatur schon bei 35 Grad liegt (wie gerade im Moment, September 06). Es ist auch hilfreich keine Festplatten unterhalb des Bandlaufwerkes zu verbauen. Die beim Sichern entwickelte Hitze steigt nach oben und heizt das Bandlaufwerk zusätzlich auf.
• Der richtige Controller muss benutzt werden. Bandlaufwerkshersteller haben entweder eine Liste mit zertifizierten Controllern, bzw. werden einige Controller empfohlen. An diese Liste oder Empfehlungen sollte man sich immer halten. Ansonsten kann es sein dass bei Problemen von Support einfach gesagt wird: Der falsche Controller, das kann so nicht funktionieren. Auch die neusten Treiber und die neuste Firmware sollte bei dem Controller benutzt werden. Das kann viele Probleme von vornherein ausschliessen. Gerade bei SATA-Geräten ist ein zertifizierter Controller enorm wichtig, da es passieren kann dass das Nachfolgemodell des Controllers schon nicht mehr mit dem Laufwerk funktioniert. Grundsätzlich gilt: keine RAID-Controller (SCSI und SATA) mit Bandlaufwerken nutzen.
• für den Einbau der Geräte selber gibt es von vielen Herstellern Richtlinien bzgl. der Einbaulage, Schraubenlänge, usw. die beachtet werden sollten.
• Update Man sollte ein Bandlaufwerk immer alleine am Controller (SCSI wie auch SATA) anschliessen, um Probleme in der Interaktion mit den anderen Busteilnehmern zu vermeiden.
• Update Bandlaufwerke sollten immer in mind. 70 cm Höhe verbaut werden, damit nicht zu viel Flugstaub in die Geräte gesaugt wird.
• Update Bandlaufwerke und Raucher sollten möglichst getrennt werden. Nikotin bzw. der Film den Zigarettenrauch bildet kann bei Bandlaufwerken zu ernsthaften Verschmutzungen der Schreib-/Leseköpfe führen, die über ein normales Reinigungsband nicht beseitigt werden kann. Solche Verschmutzungen müssen dann über eine Reinigung mit Isopropyl Alkohol gelöst werden.

Warum Streamer immer streamen sollten

• Bandlaufwerke heissen auch Streamer, weil diese Geräte am besten arbeiten wenn sie kontinuierlich mit einem ausreichend grossen Datenstrom, Stream, versorgt werden. Falls die zum Bandlaufwerk transferierte Datenmenge nicht ausreicht um das Laufwerk kontinuierlich durchlaufen zu lassen, dann gehen die Bandlaufwerke in den Start-Stop-Betrieb. Dieser verschleisst die Medien und die Bandlaufwerke ungemein, so dass man die Bänder nach ca. 1 Jahr entsorgen kann, die meisten Bandlaufwerke nach 2 Jahren.
• Start-Stop-Betrieb heisst folgendes: Wenn die Daten nicht schnell genug geliefert werden, dann läuft irgendwann der interne Puffer des Bandlaufwerkes leer. Dann muss das Bandlaufwerk mit schreiben aufhöhren. Der Puffer ist schnell wieder mit Daten gefüllt, jedoch die Stelle auf dem Band finden an welcher das Schreiben aufgehöhrt hat dauert sehr viel länger. Dabei wird immer hin- und hergespult. Dieses Hin- und Herspulen verschleisst die Bandoberfläche ungemein, da gerade beim Anfahren und Abstoppen des Motors die größten Kräfte auf das Band einwirken. Ausserdem ist beim Anfahren und Abstoppen der Laufwerke die Stromaufnahme am höchsten, was sich wiederum in einem wärmeren Laufwerk bemerkbar macht. Daher ist die Kühlung der Laufwerke so ungemein wichtig.

Sinn des Überprüfens des Backups / Verify (Update)

Einige Hersteller von Bandlaufwerken schreiben in ihren Datenblättern, dass mit ihren Bandlaufwerken ein extra Verify-Durchlauf nicht notwendig ist, da die Bandlaufwerke über eine Hinterbandkontrolle verfügen, welche sicherstellt dass die Daten korrekt auf das Band geschrieben worden sind.
Das ist allerdings absoluter Schwachsinn.
Die Hinterbandkontroller ist dazu da um nicht korrekt geschriebene Datenblöcke zu erkennen und vom Bandlaufwerk nochmal schreiben zu lassen. Dazu liest das Laufwerk den zuletzt geschriebenen Datenblock, und vergleicht diesen mit dem Datenblock der noch im Puffer ist. Sind die Datenblöcke gleich, dann kann ein neuer Block geschrieben werden, ansonsten muss der Datenblock nochmal geschrieben werden.
Dummerweise beweisen Übereinstimmende Datenblöcke bei der Hinterbandkontrolle nur, dass das Laufwerk den Pufferinhalt korrekt geschrieben hat. Der Pufferinhalt muss nämlich nicht zwangsläufig gleich dem Inhalt der Datei auf der Festplatte sein.
Parity Errors und defekte Kabel/Terminatoren bzw. Controller können die Daten nach dem Lesen von der Festplatte auf dem Transport zum Bandlaufwerk verändern, und so das Backup unbrauchbar machen.
Daher ist es immer anzuraten ein Verify des Backups durchzuführen, da dort die Daten vom Band gelesen werden und mit den Daten auf der Festplatte verglichen werden.
Um ganz sicher zu gehen dass das Backup auch brauchbar ist, ist es unbedingt anzuraten in regelmäßigen Abständen testweise Daten rückzusichern. Wenn das ohne Probleme geht, ist alles OK.
Natürlich kostet das alles Zeit, aber es beschützt einen im Ernstfall vor unangenehmen Überraschungen. Besonders wenn der Chef hinter einem steht und fragt wann denn alle wieder arbeiten können.

Reinigung

• Es gibt von jedem Hersteller eine Empfehlung wann man die Bandlaufwerke reinigen sollte. Bei fast allen Bandlaufwerke die ich in meinen Fingern gehabt hab, hieß es: Nur wenn die ReinigungsLED am Laufwerk aktiv ist reinigen.
• Die meisten Reinigungsmedien sind nur für eine bestimmte Menge Reinigungsvorgänge vorgesehen. Man sollte daher immer auf dem Medium selber die Anzahl der Reinigungen festhalten.

Firmware

• Nach Möglichkeit sollte immer die neuste Firmware für die Bandlaufwerke verwendet werden. Neue Firmware hat immer eine verbesserte Fehlerbehandlung, die in kritischen Situationen Probleme besser vermeiden kann.

Selbsthilfe

Viele Probleme die mit Bandlaufwerken auftreten sind nicht unbedingt durch die Bandlaufwerke selber verursacht.
Die Bandlaufwerke sind dann das Symptom, aber nicht die Ursache.

• CRC-Fehler haben folgende mögliche Ursachen:
• Verschmutzte Schreib-Leseköpfe im Bandlaufwerk
• Defekte bzw. alte Medien
• Probleme innerhalb des SCSI-Busses, wie z.B. defekte Kabel bzw. Terminatoren
• defektes Bandlaufwerk
• E/A-Gerätefehler sind in erster Linie Kommunikationsprobleme zwischen Backupsoftware und Bandlaufwerk. Mögliche Ursachen:
• Falsche Reinigunsmedien -> sehr verschmutzte Schreib-Leseköpfe (Besonders bei DLT VS80-Laufwerken)
• alte Treiber für SCSI-Controller
• defekte Kabel bzw. Terminatoren
• defektes Bandlaufwerk
• Parity Error ist eine Datenveränderung während des Transports der Daten über den SCSI-Bus. Mögliche Ursachen:
• zu 95% defekte/falsche Kabel und Terminatoren
• Rest: Controller und Bandlaufwerk
• zu geringe Kapazität ist ein häufiges Problem.
• Fast alle Bandlaufwerkshersteller geben die Kapazität der Laufwerke auf Basis einer erfolgten Kompression an. Dabei wird fast ausschliesslich ein Kompressionsverhältnis von 2:1 angegeben. Dieses Kompressionsverhältnis wird im realen Leben nur äusserst selten erreicht. Daher sollte man nur mit den unkomprmierten Werten planen. Alles zusätzliche was gesichert werden kann ist dann eine Zugabe.
• Das Problem sind vorkompremierte Daten. Diese Daten kann die Hardwarekompresison der Bandlaufwerke nicht weiter kompremieren. Je höher der Anteil der kompremierten Daten ist, desto eher ist die erreichbare Kapazität in der Nähe der nativen, unkompremierten Kapazität.

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Viele Bandlaufwerke haben in ihrer Firmware eine Selbstdiagnose eingebaut, oder es gibt vom Hersteller ein Diagnosetool. Diese Tests können grundsätzlich das Funktionieren der Bandlaufwerke testen. Die Diagnosetools können eigentlich auch immer die Seriennummer des Bandlaufwerkes auslesen, welche bei einem Defekt dann von Technischen Support des Herstellers abgefragt wird.

So, ich hoffe ich habe das eine oder andere Licht in das Dunkel bringen können und dem einen oder anderen ein wenig geholfen

Karsten