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# 磁带网关的工作原理
<a name="StorageGatewayConcepts"></a>

接下来，您可以找到磁带网关解决方案的架构概述。

## 磁带网关
<a name="storage-gateway-vtl-concepts"></a>

磁带网关提供了一种经济高效的持久解决方案，可用于在 Amazon Web Services 云中对数据进行存档。利用虚拟磁带库 (VTL) 接口，您可以使用现有的基于磁带的备份基础设施，将数据存储到您在磁带网关上创建的虚拟磁带盒。每个磁带网关预配置了介质更换器和磁带驱动器。这些可作为 iSCSI 设备用于您的现有客户端备份应用程序。根据需要添加磁带盒以存档数据。

下图概述了磁带网关的部署情况。

![\[Storage Gateway 将磁带备份应用程序连接到 Amazon S3 和 Glacier 云存储。\]](http://docs.aws.amazon.com/zh_cn/storagegateway/latest/tgw/images/Gateway-VTL-Architecture2-diagram.png)


该图标识了下列磁带网关组件：
+ **虚拟磁带** - 虚拟磁带类似于物理磁带盒。但是，虚拟磁带数据存储在 Amazon Web Services 云中。与物理磁带一样，虚拟磁带可以为空，也可以将数据写入到其中。您可以通过使用 Storage Gateway 控制台创建虚拟磁带，也可以借助 Storage Gateway API 以编程方式创建虚拟磁带。每个网关一次可包含最多 1500 个磁带或最多 1 PiB 总磁带数据。每个虚拟磁带的大小（可在创建磁带时进行配置）介于 100 GiB 和 15 TiB 之间。
+ **虚拟磁带库 (VTL)** - VTL 类似于带机械臂和磁带驱动器的本地可用的物理磁带库。您的 VTL 包括存储的虚拟磁带的集合。每个磁带网关都附带一个 VTL。

  您创建的虚拟磁带将显示在网关的 VTL 中。VTL 中的磁带由 Amazon S3 进行备份。当备份软件将数据写入网关时，该网关会将数据存储在本地，然后以异步方式将数据上传到 VTL 中的虚拟磁带（即 Amazon S3）中。
  + **磁带驱动器** — VTL 磁带机类似于可以在磁带上执行 I/O 和搜索操作的物理磁带驱动器。每个 VTL 均附带一组磁带驱动器 (10 个)，这些驱动器可作为 iSCSI 设备提供给备份应用程序。
  + **介质更换器** - VTL 介质更换器类似于将磁带在物理磁带库的存储槽和磁带驱动器之间移动的机械手。每个 VTL 均附带一个介质更换器，该介质更换器可作为 iSCSI 设备用于您的备份应用程序。
+ **存档** - 存档类似于场外磁带容纳设备。您可以将网关 VTL 中的磁带存档到存档。如果需要，可以将存档中的磁带取回到网关的 VTL。
  + **存档磁带** - 当备份软件弹出磁带时，网关会将磁带移至存档以便长期存储。存档位于激活了网关的 AWS 区域中。存档中的磁带存储在虚拟磁带架 (VTS) 中。VTS 使用 [S3 Glacier Flexible Retrieval](https://docs.aws.amazon.com/amazonglacier/latest/dev/introduction.html) 或 [S3 Glacier Deep Archive](https://docs.aws.amazon.com/amazonglacier/latest/dev/introduction.html) 来进行备份，这是一种用于数据存档、备份和长期数据留存的低成本存储服务。
  + **取回磁带** - 您无法直接读取存档的磁带。若要读取存档的磁带，您必须先通过使用 Storage Gateway 控制台或 Storage Gateway API 将其取回到磁带网关。
**重要**  
如果您在 S3 Glacier Flexible Retrieval 中存档磁带，则通常可以在 3-5 小时内取回磁带。如果您在 S3 Glacier Deep Archive 中存档磁带，则通常可以在 12 小时内取回磁带。

在部署并激活磁带网关后，您在本地应用程序服务器上将虚拟磁带驱动器和介质更换器作为 iSCSI 设备安装。您可以根据需要创建虚拟磁带。然后您可以使用现有备份软件应用程序将数据写入虚拟磁带中。介质更换器在虚拟磁带驱动器中加载和卸载虚拟磁带以进行读取和写入操作。

### 为网关 VM 分配本地磁盘
<a name="local-disks-vtl-gateway-architecture"></a>

网关 VM 需要为以下目的分配的本地磁盘：
+ **缓存存储** - 缓存存储用作等待从上传缓冲区上传到 Amazon S3 的数据的持久存储器。

  如果您的应用程序读取虚拟磁带中的数据，则网关会将数据保存到缓存存储空间。网关将最近访问的数据存储在缓存存储中以实现低延迟访问。如果您的应用程序请求磁带数据，则网关会先检查缓存存储空间中的数据，然后再从中下载数据 AWS。
+ **上传缓冲区** - 上传缓冲区在数据上传到虚拟磁带前为网关提供一个暂存区域。上传缓冲区对于创建可用来从意外故障中恢复磁带的恢复点也非常重要。有关更多信息，请参阅 [您需要从发生故障的磁带网关恢复虚拟磁带](Main_TapesIssues-vtl.md#creating-recovery-tape-vtl)。

当备份应用程序将数据写入网关时，网关会将数据复制到缓存存储和上传缓冲区中。然后，它会确认已完成对备份应用程序的写入操作。

有关要为缓存存储和上传缓冲区分配的磁盘空间量的指南，请参阅[确定本地磁盘存储量](decide-local-disks-and-sizes.md)。