磁带机折腾小记

root 2026-02-12

缘起

之前使用独立的硬盘来做数据冷备，而现在nas里存储本身都快不够了，使用硬盘只做冷备显得有点奢侈，另外加上冷备的移动震动风险，总体上不太安全。

因此从23、24年就想用磁带机来备份数据，但是苦于当时磁带机比较贵，容量还可以的1.5T的lto5磁带机需要1000+，2.5T的lto6磁带机更贵了，加上当时的矿盘50元1T极具性价比，这事儿就没搞了。

而25年的硬盘价格随着AI的火热一路狂飙，矿盘已经从每T50涨价到100左右了（和之前全新的价格差不多了），基本没啥性价比了，因此到年底磁带机的事情又提上日程。

这里记录下折腾的过程，为未来留一个记录，也给想玩的人一个参考（磁带机毕竟是只toB的，教程少）。

折腾过程

选什么设备

现在市面上用于数据存储的磁带机，基本都是lto磁带机，lto磁带是个标准联盟，现在仅有几家厂商在做相关设备，比如IMB、惠普等。

lto磁带机按代来分，比如lto5、lto6，lto5指的是第五代的lto，其原始容量为1.5T（由于存储的数据压缩率都较低，这里不管压缩容量），lto6原始容量为2.5T。

LTO 代次	本机数据传输率	压缩后数据传输率	本机容量	接口类型及速度
LTO 9	400 Mb/s	750 Mb/s	18TB	FC (8 Gb) / SAS (12 Gb)
LTO 8	360 Mb/s	750 Mb/s	12 TB	FC (8 Gb) / SAS (6 Gb)
LTO 7	300 Mb/s	750 Mb/s	6 TB	FC (8 Gb) / SAS (6 Gb)
LTO 6	160 Mb/s	400 Mb/s	2.5 TB	FC (8 Gb) / SAS (6 Gb)
LTO 5	140 Mb/s	280 Mb/s	1.5 TB	FC (8 Gb) / SAS (6 Gb)
LTO 4	120 Mb/s	240 Mb/s	800 GB	FC (8 Gb) / SAS (6 Gb)
LTO 3	80 Mb/s	160 Mb/s	400 GB	FC (8 Gb) / SAS (6 Gb)
LTO 2	35 Mb/s	70 Mb/s	200 GB	FC (8 Gb) / SAS (6 Gb)
LTO 1	15 Mb/s	30 Mb/s	100 GB	FC (8 Gb) / SAS (6 Gb)

看到上面lto7\8\9是不是很心动，容量和机械硬盘媲美了，但是可以明确的讲，个人用不起，这些新的设备都还在各大公司的数据中心服役，没有报废到某鱼，价格动辄几个w，个人完全没必要了解。

而lto4及以下的设备，容量不到1T太小了，基本没必要折腾了，使用效率极低，需要频繁换磁带。

最适合的是lto5和lto6的设备，其中lto5的磁带机在500多块，lto6的磁带机在1000左右，但lto6磁带容量大1T达到2.5T。

结合未来备份容量会比较大，lto6的磁带容量比lto5磁带大60%，还是lto6更划算。

其中lto5磁带和lto6磁带本身都不贵，基本在10元1T的水平。

关于有多少数据用磁带机才划算，其实有个20-30t就划算了，使用硬盘要2000-3000,使用磁带机机器1000 + 300左右的磁带。

综合分析后，决定买入lto6的磁带机设备，这样未来使用时间更长，同时也能写lto5的磁带（如果lto磁带贵的话）。

从哪买

个人玩磁带机，基本只有从某鱼买这一个途径，毕竟新的磁带机只对商用的。

而某鱼上各类设备鱼龙混杂，要买磁带机需要自己有较好的判断，最好是买个人玩家或者专业商家的，他们一般会包好，并提供健康状况的截图，这样买起来才放心。

部分卖家是直接从IDC机房下架的设备，虽然可能也是好的，但是他们一般是不懂磁带机的，好坏未知，买了会比较折腾还可能踩坑。

另一个核心的点是买什么类型的设备，lto磁带机一般有电口和光口的，电口一般是sas接口，需要一张pcie的hba卡，转出sas口给磁带机；光口对应的需要一张hba的光卡，以及光纤线，连接到磁带机。

一般情况下电口是比较方便的，未来也能给sas硬盘用，所以一般电口的稍贵点，而如果买了光口的，最好确认卖家能卖全套的光卡和光纤线，拿来就能用，不然自己配会比较麻烦。

而lto磁带机的电源就比较杂了，有使用大4pin接口的，也有使用sas供电的，还有使用特殊供电协议的。为什么会这样呢，现在二手的磁带机都是从机房、磁带库(带机械臂的大型磁带自动存取的带库)拆出来的，很多的接口都是磁带库内部接口，而非公开的各种接口。

因此买的磁带机最好是大4pin供电这种，要么就是sas供电的，最好是电源连接线也是商家提供，能够拿来就用。

注意：即使是最方便的大4pin的接口，要注意磁带机对电源有要求，必须能支持大4pin的高电流输出，如果电流不足，则磁带机闪黄灯无法用。

注意：磁带机和磁带均有寿命的，可以在买前和商家要磁带机和磁带的健康度，比如磁头剩余寿命等，太差的健康度也不行（不过一般都挺高的）。

重要提示:

磁带机不管是任何命令，包括加载、卸载、ltfs格式化、挂载都比较慢，得半分钟左右，需耐心等待。。。

磁带机运行噪音较大，最好是放在书房等没人的房间，如果在卧室，基本是没法忍受的。。。

看好上面这两点再决定买不买。。。。

总结下来，买商家全套卡和线的方式最划算，我也是最终选择了一个光口的设备，但是商家自带光卡和光纤，使用的也是最方便的大4pin供电。

怎么连接

买完设备就到怎么使用了，首先是连接设备，这块没啥特别的。

只要主板有合适的pcie的接口，连接光卡或者hba电卡，然后连接到磁带机做数据传输，然后使用大4pin的电源接口连接磁带机就可以了。

然后开机进入到系统，如果磁带机状态灯亮绿灯，就是正常识别到磁带机设备并驱动正常了。

如果出现亮黄灯、黄灯闪烁灯，可以看下连接的情况以及系统支持情况，一般情况下windows和linux下均可以正常使用。

我这里使用的是linux的设备，后续的操作都基于linux。

注意：注意磁带机和hba卡、光卡运行过程中都非常的热，且磁带机作为磁带库的一个组件，本身没有散热的（toB的带库场景下IDC是有空调散热的），需要搞个风扇专门做散热，防止烧毁设备。

设备使用命令

连接完设备，接下来就是怎么使用了，这里以linux系统下使用说明。

重要提示:

磁带机不管是任何命令，包括加载、卸载、ltfs格式化、挂载都比较慢，得半分钟左右，需耐心等待。。。

磁带机运行噪音较大，最好是放在书房等没人的房间，如果在卧室，基本是没法忍受的。。。

1、磁带机控制

首先要先放入磁带，类似之前dvd的操作，把磁带按照指示方向和正反（注意正反）轻推后磁带机会拉入加载磁带，等磁带机加载完成没有动静后即可进行后续操作。

然后linux下磁带机可以使用自带的mt命令来操作

磁带机状态：

sudo mt -f /dev/st0 status

磁带机磁带归位到带头：

sudo mt -f /dev/st0 rewind

磁带机吐出磁带：

sudo mt -f /dev/st0 offline

磁带加密：

这个比较关键，lto磁带机硬件都自带加密功能，可以通过下面的命令开启加密，这样即使磁带泄漏也不会有安全问题（通过sudo apt install stenc安装）。

sudo stenc -f /dev/st0 -e on -k tape.key -a 1

关闭的话就是 -e off，另外磁带机加密是开机生效一次，下一次重启后加载磁带后还需要执行一次。

成功开启加密后，磁带机的加密蓝色的指示灯亮起。

这里的秘钥key文件可以使用下面的命令算个sha256获取

echo -n $password | sha256sum | awk '{ print $1 }' > tape.key

磁带压缩：

我买这个lto6磁带机压缩是默认开的，不需要设置就行，如果是其他磁带机可以自行查下资料。

那么命令里的/dev/st0是啥呢，一般指的是第一个磁带设备，这个设备写入文件等操作后，磁带机会把磁带卷回到磁带头的位置。

还有一个设备是/dev/nst0，这个也是指的是这个设备，这个设备写入文件等操作后，磁带机不会把磁带卷回到磁带头的位置，留在当前写完文件的位置。

注意后续我实践下来不使用这么裸的设备，因此这里知道概念就可以了。

2、磁带格式化和挂载卸载

网上有很多的教程使用tar命令直接操作磁带机，还能通过参数设置大容量的备份文件时自动分磁带，但是tar命令的使用非常不方便，不知道写入了什么东西，还得用tar命令跑一下才知道。

实践下来非常黑盒，备份的时候相当于直接tar压缩存储到磁带了，我最终放弃了这种方式。

因为lto5开始，磁带支持格式化成ltfs磁带文件系统，格式化后就像是普通的分区一样挂载和使用，虽然还不能随机存取（毕竟底层还是顺序读写的磁带）。

注意ltfs也是有代价的，它记录了一部分索引数据，这部分会占用100-200G的空间，这部分空间相当于浪费了。

1、使用如下命令即可格式化磁带机到ltfs文件系统（注意第一次才需要，后续格式化后存储玩数据，下次加载别操作，操作后数据就丢失了，注意加密的话先设置加密，再格式化）

sudo mkltfs -f -d /dev/st0

注意这里的mkltfs命令不是linux自带的，可以通过如下步骤自行构建安装。

1）从https://github.com/LinearTapeFileSystem/ltfs拉取源码

2）安装依赖

sudo apt install build-essential module-assistant gcc make perl dkms linux-headers-$(uname -r)
sudo apt -y install automake; # 1.13.4 or later
sudo apt -y install autoconf; # 2.69 or later
sudo apt -y install libtool-bin; # 2.4.2 or later
sudo apt -y install libfuse-dev; # 2.6.0 or later
sudo apt -y install uuid-dev; # 1.36 or later
sudo apt -y install libxml2-dev; # 2.6.16 or later, not: libxmlb2 libxml2
sudo apt -y install snmpd snmp libsnmp-dev; # net-snmp 5.3 or later
sudo apt -y install libicu-dev; # icu4c 4.8 or later
sudo apt -y install pkg-config;

3）编译

git clone  
cd ltfs;
./autogen.sh; ./configure; make;
# except for the last step, installing the binaries into the system
sudo make install
sudo ldconfig
ltfs --version

如果能正常显示ltfs版本，则编译安装成功，如果过程中有错误可以查询解决。

2、挂载磁带到ltfs

在格式化磁带后，或者下一次加载已经备份数据的磁带，可以先开启加密（如果格式化磁带时候开启里），然后使用如下命令挂载（不然因为加密原因不解密没法挂载的）：

sudo ltfs -o devname=/dev/st0 /home/xxx/mnt/lto

其中/home/xxx/mnt/lto为挂载目录，挂载后和普通挂载点一样，cd、df等命令均可以正常使用。

在之后可以cd到挂载目录做相关操作了。

3、卸载ltfs磁带

在挂载并写入数据完成后，可以像普通挂载点一样，使用umount卸载

sudo umount /home/xxx/mnt/lto

然后在使用mt命令进行复位和offline的退出磁带操作（见文章上一部分内容）。

3、数据备份

数据备份这里只要注意一个原则即可：

不要随机读写磁带，即使是ltfs文件系统，随机读写的性能太差，需要频繁的倒带速度太慢。

其他的普通cp、rsync、dd命令啥的都可以正常使用，这在使用ltfs文件格式情况下没啥特别的。

注意：
通过实践观察，使用rsync还是快了很多的，建议使用rsync进行备份，使用普通的cp命令或程序化的拷贝操作，性能极差。

1）磁带备份方式

但是磁带单盘的容量仅有2.5T，一次冷备很可能不够用，因此怎么能够把备份的数据分块放到磁带是个问题，这里有2种方法：

人肉根据磁带的容量，备份差不多的数据过来
使用程序化的备份程序，自动切分备份源，然后分磁带的存储备份

这里肯定是建议使用程序化的方式，我这里使用大模型写了切分的程序，可以切分然后多盘存储到磁带上。

这里程序化的方法，结合下面ltfs有100G不能写满的问题，可以设置成较小的分片，然后按分片不停的备份到磁带，直到剩余的空间接近100G。

2）磁带备份文件管理
这里还有另外一个点需要注意，磁带的管理，在备份多盘磁带后，怎么判断哪盘磁带上有什么？

这就需要备份的时候，备份的内容和磁带的条码关联起来，一般lto6磁带都带一个条形码，可以在备份日志里把条形码和备份数据关联起来，后续使用时比较方便。

3）磁带备份速度
至于备份的速度，磁带机比想象中还是快了很多，能够达到150MB/s，但是注意磁带机的数据供应要跟上。

比如从网络备份数据到磁带，但是网络传输大量小文件，速度很慢，则磁带机工作的不顺畅，速度慢不说，还会来回倒带，所谓的”擦皮鞋“。

应该尽量避免这种情况，把传输到磁带机的数据的速度提升上来。

根据这个速度，一般写满一盘磁带也要好几个小时，一般就是晚上开始写，第二天早上写完，或者早上写，到晚上写完一盘。

4）关于实际可用容量

经过实践发现一个很坑的点，格式化为ltfs后，可用的容量比实际容量小了100G左右，因此每次备份必须要确保最终剩余容量大于100G。

不然磁带可用容量会突然从100G降低到可用为0，导致数据没备份完就失败了。

这里一定要注意，经过各种查询和分析，没有找到原因。

5）关于大量的小文件

有ltfs格式有数据区和索引区，如果备份中有海量的小文件，那么可能是在内存中处理部分索引，会导致占用超过20G的内存以及大量的CPU的情况，此时基本上全在计算了，文件写入速度极慢，基本卡住了。

所以如果备份的源有大量的小文件，备份过程中卡住了，可以尝试先压缩或者其他方法来备份到磁带。

4、磁带机管理和维护

1、磁带清理

磁带机和古早的录音机一样，使用时间长了磁头就脏了，需要清理。

如果运行过程中磁带机的clean灯亮起来了，说明需要清理磁带机。

此时把清理磁带（和数据磁带不一样，需要单独购买，需要注意支持的磁带机代数）插入到磁带机后，磁带机会自动的进行clean操作，不需要设置。

清洁时间从 30 秒到 3 分钟不等，清理结束后清理磁带会自动弹出。

这里注意清理磁带和数据磁带一样是有寿命的，一般使用50次左右。

2、磁带机管理

一般买到的磁带机都带有管理软件，比如惠普的磁带机linux下有hpe_ltt命令，可以查看磁带机状态，做磁带机测试等。

如果linux发行版hp不支持，可以使用rpm转deb的形式安装。

linux下的这个工具是命令行界面，操作的使用可以看下命令提示。

相关的支持软件可以在这里搜索下载：https://support.hpe.com/connect/s/product?language=zh_CN&kmpmoid=406729

如果是windows下使用，有成熟的ui界面操作更方便。

总结

这次从准备折腾磁带机到完整的对比、购买、使用、备份程序、加密、管理等各个方面的实践，发现：
1、磁带机还是太小众了，开源领域的工具都是分散的，使用不便（当然商业化的磁带库那配套的很贵的软件是完善的）磁带的教程文旦实在太少了
2、磁带机的使用还是比较繁琐的，需要自己懂技术，且需要折腾比较多的细节
3、磁带的综合性价比还是较高的，只要备份的数据容量达到几十T，加上磁带机也比硬盘便宜了很多
4、折腾下来有小时候听音乐磁带的感觉了