Lindirobot

**Lindirobot** (ka **linditeek**, ingl *tape library* või *tape robot*) on arvutitehnikas mäluseade, mille peamine eesmärk on andmete varundamine ja arhiveerimine. Lindiroboti põhilised tööks vajalikud komponendid on lindiseade (ka magnetlintsalvesti), robotkäsi ja lindikassetid. 

Lindiroboti tööd üldiselt juhib varundusserver. Vastavalt vajadusele tõstab robotkäsi riiulist lindikasseti lindiseadmesse, mis võimaldab andmeid lindile kirjutada ja neid sealt lugeda.

Lindirobot kasutab magnetlinte, mis pannakse lindiseadmesse ainult siis, kui andmeid soovitakse lugeda või kirjutada, muul ajal on lindid elektriliselt lahti ühendatud. Lindirobotis kasutatakse järjestikpöördusmeetodit, erinevalt kõvaketastest, mille puhul kasutatakse suvapöördusmeetodit. Kõvakettal saab igale andmeploki positsioonile minna mõne millisekundiga, kuid lindiseade peab füüsiliselt lindirulli läbi kerima, et jõuda soovitud andmeplokini. Lindiseadmel on väga kiire andmevoo edastusvõime, näiteks alates 2010. aastast on LTO (ingl *Linear Tape-Open*) tehnoloogiaga toetatud andmeedastuskiirus kuni 140 MB/s.

Lindirobotid suudavad salvestada tohutul hulgal andmeid. Sõltuvalt seadmest ja seadmete omavahelisest ühendatavusest jääb süsteemide ligikaudne mahutavus sajast terabaidist kuni kümnete eksabaitideni. Linditeegi mahutavus on tuhandeid kordi suurem, kui on võimlaik saavutada võrgusalvestites.

## Ajalugu
Alates magnetlindi kasutuselevõtust on selle roll infotehnoloogia infrastruktuuri suuremahulistes varunduslahendustes oluliselt kasvanud.

**Lindirobotiga seotud sündmusi:**

* 1951. aastal leiutas IBM uue magnetlintidel põhineva arvutile mõeldud mäluseadme IBM 726, mis oli maailma esimene lindirullisüsteem. Selle salvestustihedus oli 100 tähemärki tolli kohta ja lindi liikumiskiirus 70 tolli sekundis.
* 1974. aastal tutvustati esimest lindirobotit IBM 3850 Mass Storage System (MSS). Selle väljatöötamist alustasid 1960. aastate lõpul Boulderi linnas USA Colorado osariigis IBM-i insenerid. IBM 3850 kasutas kuusnurkseid silindrilisi kassette diameetriga 2 tolli ja pikkusega 4 tolli, mille iga poolil oli 770 tolli linti. Neid linte hoiti kahemõõtmelises salvedes, kus kassettide liigutamiseks kasutati esmakordselt automaatset robotkätt.
* 1984. aastal tuli välja IBM 3480 lindiseade, mis võttis lindirulli asemel esimest korda kasutusele suletud ümbrisega lindikasseti. Kasseti mahutavus oli 200 MB ja andmekiirus 3 MB/s.
* 1994. aastal tuli välja IBM 3950 lindiseade, mis on tuntud ka nime IBM Magstar 3950 all. Kasseti mahutavus oli tihendamata andmete puhul 60 GB ja andmekiirus 14 MB/s. Andmemahu suurendamiseks kasutati jagamispea ideed, mis võimaldas jaotada linti paljudeks paralleelseteks andmeradadeks selle asemel, et kirjutada andmeid ühele laiale rajale.
* 1997. aastal töötasid ettevõtted IBM, Hewlett-Packard (HP) ja Seagate välja LTO standardi. LTO standard määrab kassetile kindlad parameetrid. Kõik LTO-kassetid peavad olema võrdsete mõõtmetega ja kasutama ühesugust lindi laiust. Siiski võivad eri generatsiooni lintidel mahutavused erineda. LTO standardist on saanud üks enim kasutatud kassetitüüpe lindirobotites. Näiteks LTO-7 kasseti tihendamata andmete mahutavus on 6 TB ja tihendatud kujul on võimalik sellele salvestada 15 TB andmeid (tihendussuhe 2,5:1). 
* 2006. aastal müügile tulnud IBM TS3500 võimaldab omavahel ühendada kuni 15 lindirobotit, mida nimetatakse kompleksseks süsteemiks. Liites omavahel 15 lindirobotit, on võimalik mahutada 300 000 LTO-7 kassetti, mille tihendatud andmete kogumaht on 4,5 EB. 

## Lindiroboti eelised ja puudused

Lindiroboti tööd saab põhiliselt võrrelda kettapõhise varundussüsteemiga.

### Eelised
* **Kaasaskantavus**

Lindid on lihtsasti kaasaskantavad, mistõttu on katastroofide korral lihtne tagada kriitiliste andmete kättesaadavus koopiana.

* **Hind**

Andmete varundus lindil on üks odavamaid viise andmete kaitsmiseks. Lindi hind andmeühiku kohta on langustrendis.

* **Töökindlus**

Lint on tuntud ja töökindel tehnoloogia. Lintvarundus on eksisteerinud pikka aega, juba suurarvutite ja arvutitehnika ajast.

* **Keskkonnasõbralik**

Lindirobot loeb või kirjutab andmeid lindile vaid siis, kui seda on vaja, muul ajal ootavad lindid oma järjekorda riiulis. Lindirobotil on vähem pöörlevaid osi võrreldes kettapõhise varundussüsteemiga, mistõttu vajab ta ka vähem jahutust.

* **Skaleeritavus**

Lintvarundussüsteemi piiravad vaid lindiseadmete ja lintide arv.  Lindiroboteid on võimalik omavahel ühendada ja luua suur kompleksne süsteem.

### Puudused
* **Kiirus**

Lindiseade on järjestikpöördusega. Vajaliku andmeploki lugemiseks tuleb enne läbi lugeda kõik eelnevad andmeplokid. Mõned lindiseadmed kasutavad suvapöördust, mis lubab andmeplokke kiiremini üles leida.

* **Juurdepääs andmetele**

Peaaegu kõik lintvarunduse seadmed nõuavad andmete taastamist kõvakettale, et andmefaile saaks samamoodi kasutada nagu enne varundamist. Seevastu kettapõhiste varundusseadmete puhul on enamasti võimalik varundatud andmete juurde pääseda, ilma et neid peaks eraldi vahepealsele kettale kopeerima.

* **Kulumine**

Aja jooksul võivad lindiseadmed kuluda, mis põhjustab andmetervikluse rikkumist. Lindi tõrgete arv kasvab iga kasutuskorraga, mistõttu on igal lindimudelil piiratud arv lugemis- ja kirjutamiskordi.

## Robotkäsi

Robotkäsi on lindirobotis seade, mis vastavalt vajadusele viib lindiriiulist lindikasseti lindiseadmesse või vastupidi. Robotkäsi on lindiroboti üks atraktiivsemaid ja kallimaid elemente, mis on ühtlasi lindirobotile just sellise nimetuse andnud. Sõrmja mehhanismi abil on võmalik lindikassetist kinni haarata ja see ümber paigutada. Lisaks on robotkäel luger, mille abil saab kassette identifitseerida .

Lindirobotis võib robotkäsi liikuda nii vertikaalselt kui ka horisontaalselt. Süsteem haldab kassettide liigutamist järjekorra alusel (pinu-põhimõttel), kusjuures robotkäsi võib korraga hoida ja sorteerida kuni 10 kassetti. Kasseti toimetamine hoiustamispesast lindiseadmesse on kiire protsess, mis kestab tavaliselt vaid 5–10 sekundit. Robotkäe liikumistsükleid võib tinglikult võrrelda lindi edasi- ja tagasikerimise operatsioonidega. 

Kui nõutakse linti, siis on lindiroboti toimingud järgmised:
# Robotkäsi liigub lindiseadme juurde;
# Lindiseade väljastab sees oleva originaallindi;
# Robotkäsi võtab originaallindi;
# Robotkäsi viib originaallindi tagasi oma kohale või vabale kohale;
# Robotkäsi liigub uue lindi juurde;
# Robotkäsi võtab uue lindi;
# Robotkäsi liigub lindiga lindiseadme juurde;
# Robotkäsi annab lindi lindiseadmele;
# Lindiseade võtab lindi vastu.
Ülemine kirjeldus kehtib ainult üht robotkätt kasutades. Juhul kui lindirobotis on üles seatud kaks robotkätt, mis võimaldab rohkem linte vastu võtta, on lindi vahetusprotsess järgmine:  

# Robotkäsi liigub uue lindi juurde;
# Robotkäsi võtab lindi;
# Robotkäsi liigub lindiga lindiseadme juurde;
# Lindiseade väljastab originaallindi;
# Robotkäsi vahetab lindi originaallindiga;
# Lindiseade võtab lindi vastu;
# Robotkäsi viib originaallindi tagasi oma kohale või vabale kohale.
Seega juhul kui mõlemad robotkäed on kättesaadavad, on protsessis vähem samme. 

## Lintide tuvastamine
Lindirobotis on iga lindikassett mingil moel märgistatud. Lindikassett peab olema tuvastatav, sest see tagab lindiroboti süsteemis korrektse lindikassettide halduse. Lindirobotid kasutavad lindikassettide tuvastamiseks põhiliselt vöötkoodi ja raadiosagedustuvastuse (RFID) tehnoloogiat. Igasugune tõrge lindikasseti tuvastamisel võib takistada juurdepääsu andmetele. Andmete varundamise või taastamise üks võimalikke probleeme on tõrge vöötkoodi lugemisel.

### Vöötkooditehnoloogia
Lindikassetil on vöötkood, mida lindirobotis olev robotkäsi loeb vöötkoodilugeriga, kasutades selleks laialdaselt levinud Code 39 tehnoloogiat.  Vöötkoodi tehnoloogia on tõhus, kuna võimaldab kasseti tuvastada unikaalse vöötkoodi abil ilma linti eraldi lindiseadmesse sisestamata.  Kuna robotkäel asuv vöötkoodiluger ei pea vöötkoodiga otseses kontaktis olema, piisab koodi skaneerimisest teatud kauguselt. Saadud informatsioon edastatakse süsteemi tarkvararakendusse.

Näiteks LTO-6 lindikasseti vöötkood koosneb kaheksast tähe- või numbrimärgist. 

### RFID-tehnoloogia
2010. aastal lisas Hewlett-Packard RFID-kiibiga siltide tehnoloogia ka LTO-3, 4, 5 ja 6 põlvkonna lindikassettidele. Need sildid sisaldavad korraga RFID- ja vöötkooditehnoloogiat, et kiirendada ja lihtsustada lindikassettide tuvastamist, eriti mahukates andmekeskustes. RFID-skanneriga on võimalik uvastada kassetil olevaid märgistusi sekunditega ka siis, kui need on veel avamata pappkarbis.
## Lindiautomaadid

Väiksemad lindirobotid on lindiautomaadid. Lindiautomaat (ingl *tape autoloader*) sisaldab tavaliselt ühte lindiseadet, mis siini peal liikudes pääseb juurde lindikassettidele. Suurim erinevus lindiautomaadi ja lindiroboti vahel on see, et lindiautomaadi tööd juhib inimene, mitte varundustarkvara . Lindiautomaat võimaldab kasutajal pigem väiksemamahulisemat andmete varundamist, näiteks isiklikest failidest. Lindirobot on pigem mõeldud suuremate süsteemide ja serverite varundamiseks ja arhiveerimiseks.

## Vaata ka
*Lindiseade
*Magnetlint

## Viited