各種常見類型的存儲

1、淺談我們經(jīng)常遇到的存儲問大家一個問題，什么是SAN什么是NAS什么是SCSI,下文進行了很好的分解。目前磁盤存儲市場上，存儲分類（如下表一）根據(jù)服務(wù)器類型分為：封閉系統(tǒng)的存儲和開放系統(tǒng)的存儲，封閉系統(tǒng)主要指大型機，AS400等服務(wù)器，開放系統(tǒng)指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系統(tǒng)的服務(wù)器；開放系統(tǒng)的存儲分為：內(nèi)置存儲和外掛存儲；開放系統(tǒng)的外掛存儲根據(jù)連接的方式分為：直連式存儲（Direct-Attached Storage ,簡稱DAS和網(wǎng)絡(luò)化存儲（Fabric-Attached Storage ,簡稱FAS）；開放系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化存儲根據(jù)傳輸協(xié) 議又分為：網(wǎng)絡(luò)接入存 儲（Net

2、work-Attached Storage,簡稱 NAS 和存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（StorageArea Network,簡稱SAN。由于目前絕大部分用戶采用的是開放系統(tǒng)，其外掛存儲占有目前磁盤存儲市 場的70%A上，因此本文主要針對開放系統(tǒng)的外掛存儲進行論述說明。存儲分類r內(nèi)置存誌L開Ke慕域的存儲.Direct-Att ac hed Sto直連式存f 11 (DAS)_Network-Attached StorageI外掛存鮎vr網(wǎng)絡(luò)畫入存八（NAG）I Fabric-Attached Storage網(wǎng)待存（FAS）Siorage A rea Network 存紡區(qū)域網(wǎng)路山町今天的存儲解決方案主要

3、為：直連式存儲（DAS、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN、網(wǎng)絡(luò)接入存儲（NAS。如下：今天的存儲解決方案ApplicationServerApplicatiuiiFile SystemSCSI,FC-TRODrsServerhcbRilDRAIDApplicationS erverEthernetFile SystemRAWF ile Systemmm丿卜放系統(tǒng)的直連式存儲（Direct-Attached Storage ,簡稱DAS已經(jīng)有近四十年的使用歷史，隨著用戶數(shù)據(jù)的不斷增長，尤其是數(shù)百 GB以上時，其在備份、恢復(fù)、擴展、災(zāi)備等方 面的問題變得H益困擾系統(tǒng)管理員。主要問題和不足為：直連式存儲依賴服務(wù)

4、器主機操作系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的10讀寫和存儲維護管理，數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)要求占用服務(wù)器主機資源（包括 CPU系統(tǒng)10等），數(shù)據(jù)流需要回流主機再到服務(wù)器 連接著的磁帶機（庫），數(shù)據(jù)備份通常占用服務(wù)器主機資源20-30%,因此許多企業(yè)用戶的日常數(shù)據(jù)備份常常在深夜或業(yè)務(wù)系統(tǒng)不繁忙時進行，以免影響正常業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運行。直連式存儲的數(shù)據(jù)量越大，備份和恢復(fù)的時間就越長，對服務(wù)器硬件的依賴性和影響就越大。直連式存儲與服務(wù)器主機之間的連接通道通常采用SCSI連接，帶寬為10MB/S. 20MB/s、40MB/S、80MB/S等，隨著服務(wù)器CPU的處理能力越來越強，存儲硬盤空間越來越大，陣列 的硬盤數(shù)量越來越多，SCSI通

5、道將會成為10瓶頸；服務(wù)器主機SCSI ID資源有限，能夠建 立的SCSI通道連接有限。無論直連式存儲還是服務(wù)器主機的擴展，從一臺服務(wù)器擴展為多臺服務(wù)器組成的群集(Cluster),或存儲陣列容量的擴展，都會造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)的停機，從而給企業(yè)帶來經(jīng)濟損失,對于銀行、電信、傳媒等行業(yè)7X 24小時服務(wù)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)，這是不可接受的。并且直連式存儲或服務(wù)器主機的升級擴展，只能由原設(shè)備廠商提供，往往受原設(shè)備廠商限制。存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Network ,簡稱SAN米用光纖通道(Fibre Channel )技術(shù)，通過光纖通道交換機連接存儲陣列和服務(wù)器主機，建立專用于數(shù)據(jù)存儲的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)

6、。SAN經(jīng)過十多年歷史的發(fā)展，已經(jīng)相當(dāng)成熟，成為業(yè)界的事實標(biāo)準(zhǔn)(但各個廠商的光纖交換 技術(shù)不完全 相同，其服務(wù)器和SAN存儲有兼容性的要求)。SAN姻2.捎玫拇 栄？ OOMB/s、200MB/S,發(fā)展到目前的lGbps 2Gbps網(wǎng)絡(luò)接入存儲(Network-Attached Storage ,簡稱NAS采用網(wǎng)絡(luò)(TCP/IP、ATM FDD)技術(shù)，通過網(wǎng) 絡(luò)交換機連接存儲系統(tǒng)和服務(wù)器主機，建立專用于數(shù)據(jù)存儲的存儲私網(wǎng)。隨著IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)接入存儲(NAS技術(shù)發(fā)生質(zhì)的飛躍。早期80年代末到90年代初的10Mbps帶 寬，網(wǎng)絡(luò)接入存儲作為文件服務(wù)器存儲，性能受帶寬影響；后來快速以太網(wǎng)(

7、100Mbps)、VLAX虛網(wǎng)、Trunk (Ethernet Channel)以太網(wǎng)通道的出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)接入存儲的讀寫性能得到改善；1998年千兆以太網(wǎng)(1000Mbps)的出現(xiàn)和投入商用，為網(wǎng)絡(luò)接入存儲(NAS帶來質(zhì)的變化和市場廣泛認可。由于網(wǎng)絡(luò)接入存儲采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交換，TCP/IP是IT業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，不同廠商的產(chǎn)品(服務(wù)器、交換機、NAS存儲)只要滿足協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)就能夠?qū)崿F(xiàn)互連互通，無兼容性的要求；并且2002年萬兆以太網(wǎng)(10000Mbps)的岀 現(xiàn)和投入商 用，存儲網(wǎng)絡(luò)帶寬將大大提高NAS存儲的性能。NAS需求旺盛已經(jīng)成為事實。首先NAS幾乎繼承了磁盤列陣的所有優(yōu)點，可以將

8、設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)連接，擺脫了服務(wù)器和異構(gòu)化構(gòu)架的桎梏；其次，在企業(yè)數(shù)據(jù)量飛速膨脹屮，SAN大型磁帶庫、磁盤柜等產(chǎn)品雖然都是很好的存儲解決方案，但他們那高貴的身份和復(fù)雜的操作是資金和技術(shù)實力 有限的屮小企業(yè)無論如何也不能接受的。NAS正是滿足這種需求的產(chǎn)品，在解決足夠的存儲和擴展空間的同時，還提供極高的性價比。因此，無論是從適用性還是TCO勺角度來說，NAS自然成為多數(shù)企業(yè)，尤其是大屮小企業(yè)的最佳選擇。NAS與SAN的分析與比較針對1/0是整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)效率低下的瓶頸問題,專家們提出了許多種解決辦法。其中抓住癥結(jié)并經(jīng)過實踐檢驗為最有效的辦法是：將數(shù)據(jù)從通用的應(yīng)用服務(wù)器屮分離岀來以簡化存儲

9、管理。問題:由圖3可知原來存在的問題：每個新的應(yīng)用服務(wù)器都要有它自己的存儲器。這樣造成數(shù)據(jù)處理復(fù)雜，隨著應(yīng)用服務(wù)器的不斷增加，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)效率會急劇下降。解決辦法:從圖4可看岀：將存儲器從應(yīng)用服務(wù)器屮分離出來，進行集屮管理。這就是所說的存儲網(wǎng)絡(luò)(Storage Networks )。使用存儲網(wǎng)絡(luò)的好處：統(tǒng)一性：形散神不散，在邏輯上是完全一體的。實現(xiàn)數(shù)據(jù)集屮管理，因為 它們才是企業(yè)真正的命脈。容易擴充，即收縮性很強。具有容錯功能，整個網(wǎng)絡(luò)無單點故障。專家們針對這一辦法又采取了兩種不同的實現(xiàn)手段，即NAS( Network AttachedStorage ）網(wǎng)絡(luò)接入存儲和 SAX （Storage Area Networks） 存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。NFS HTTP CIFSNAS用戶通過TCP/IP協(xié)議訪問數(shù)據(jù)，采用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)文件共享協(xié)議如:實現(xiàn)共享。SAN通過專用光纖通道交換機訪問數(shù)據(jù)，采用SCSI、FC-AL接口。什么是NAS和SAN的根本不同點？NAS和SAN最本質(zhì)的不同就是文件管理系統(tǒng)在哪里。如圖:由上圖可以看出，SAN結(jié)構(gòu)屮，文件管理系統(tǒng)存S）還是分別在每一個應(yīng)用服務(wù)器上；而NAS則是每個應(yīng)用服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)共享協(xié)議