Definition

Was ist ein Linear Tape File System (LTFS)?

| Autor / Redakteur: Walter Schadhauser / Rainer Graefen

LTFS stellt die Verbindung zwischen Bandmedien und Dateisystem her, so dass das Drag-and-Drop von Dateien zwischen beiden Geräten umsetzbar wird.
LTFS stellt die Verbindung zwischen Bandmedien und Dateisystem her, so dass das Drag-and-Drop von Dateien zwischen beiden Geräten umsetzbar wird. (Bild: IBM)

Üblicherweise kommuniziert eine betriebssystemspezifische Backup-Software direkt mit dem Bandlaufwerk. Ein Copy-and-Paste von Dateien ist nicht vorgesehen. Erst mit dem Linear Tape File System (LTFS) und einer speziellen Partition auf dem Tape ist dies möglich. Ein Treiber, der zum Beispiel mit dem Dateisystem von MS Windows kommuniziert, bindet die auf dem Tape befindlichen Dateien in den Windows Explorer ein. Dokumente können nun zwischen den diversen Speichermedien hin- und hergeschoben werden.

Mit dem Marktstart von LTO-5-Bandlaufwerken wurde auch LTFS, das Linear Tape File System, eingeführt. Das grundsätzliche Problem von Backup-Software ist, dass es für viele Tausende von Bandmedien ein Dateiarchiv aufbauen. Aufgrund der Wettbewerbssituation hat jeder Backup-Softwarehersteller sein eigenes Format beim Beschreiben der Bänder und beim Aufbau des zentralen Catalogs, der die auf Band befindlichen Dateien mit dem extern auf dem Bandmedium angebrachten Barcode verbindet. Das Kopieren von Dateien am Bandroboter und an der Backup-Software vorbei direkt auf das Band wäre zwar möglich, aber unsinnig. Hier liegt einer der Gründe, warum Ransomware Tape nicht befallen kann.

Erst die Konsoliderung der Backup-Landschaft und eine Anfrage aus der Filmbranche, ob IBM nicht einen Gerätetreiber für LTO schreiben könnte, damit sich die Inhalte der Bandmedien auch von Dateisystemen lesen und kopieren lassen. Der Sinn hinter dieser Anfrage liegt in einem Schwenk der Filmindustrie von der analogen Aufzeichnung hin zu digitaler Verarbeitung von Einzeldateien, die durch moderne Bildauflösungen wie 4k, 6k und inzwischen auch schon 8k erhebliche Dateigrößen erreichen. So errechnen sich für ein unkomprimiertes 4k-Bild mit voller Farbtiefe eine Datenmenge von circa 24 Megabyte, für ein flimmerfreies, für ein eine Sekunde langes Video circa 600 Megabyte und für ein Fünfminutenvideo rund 178 Gigabyte. Bei 8k vervierfacht sich die jeweilige Datenmenge.

Warum nimmt man dann nicht Festplatten oder SSDs? Wer schon einmal Festplatten in einen Rechner verbaut hat, der weiß, dass jedes Betriebssystem sein dateisystemspezifisches Format auf der Festplatte erwartet. Und es zeigt sich auch, dass Festplatten solche Datenmengen nur sehr zögerlich einlesen. Der Austausch von Festplatten zwischen Rechnern mit unterschiedlichen Dateisystemen ist nicht möglich. Und nur wenige Dateisysteme können vernünftig mit Millionen von Dateien umgehen.

LTFS löst diese Interoperabilitätsprobleme durch ein selbstbeschreibendes (self-describing) Format ähnlich, wie dies auch bei USB-Sticks zu finden ist. Zur Selbstbeschreibung gehören neben den eigentlichen Daten auch die Metadaten, die in Form eines Inhaltsverzeichnisses den Inhalt und den Speicherort darstellen. Der LTFS-Treiber übersetzt diese Informationen für das spezifische Betriebssystem.

IBM hat LTFS für die Single-Drive-Edition als Open Source freigegeben, damit eine möglichst breite Akzeptanz und Verteilung gefunden wird. Mittlerweile haben viele Hard- und Software-Hersteller LTFS adoptiert und Systeme mit LTFS sowie Applikationen, die LTFS nutzen können, auf den Markt gebracht. Und die Film- und TV-Branche hat LTFS als Standard für den Datenaustausch akzeptiert.

Für professionelle Anwender gibt es auch die Möglichkeit über Spectrum Archive (Enterprise Edition, LTFS) Bandspeichersysteme in Spectrum Scale als Storage-Tier zu integrieren und Daten völlig transparent für den Anwender innerhalb von Spectrum Scale auf verschiedene Storage-Tiers zu verteilen und nach definierbaren Watermarks auf nachrangige Tiers bis hin zu einem angeschlossenen physischen Tape zu migrieren.

Heutzutage machen sich Anwender keine großen Gedanken mehr, wie und in welchem Format Daten auf ein Speichermedium geschrieben werden. Wenn der User ein Speichermedium – egal, ob CD, DVD, Blu-ray oder USB-Laufwerk – erhält, wird dieses in den Rechner „geschoben“, und der Inhalt des Medium ist im Betriebssystembrowser sichtbar. LTFS gilt dies nun auch für Tape-Medien.

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