1、網(wǎng)絡存儲技術直連方式存儲(Direct Attached Storage-DAS。顧名思義,在這種方式中,存儲設備是通過電纜(通常是SCSI接口電纜直接到服務器。I/O請求直接發(fā)送到存儲設備。 存儲區(qū)域網(wǎng)絡(Storage Area Network-SAN。存儲設備組成單獨的網(wǎng)絡,大多利用光纖連接,服務器和存儲設備間可以任意連接。I/O請求也是直接發(fā)送到存儲設備。如果SAN是基于TCP/IP的網(wǎng)絡,則通過iSCSI技術,實現(xiàn)IP-SAN網(wǎng)絡。 網(wǎng)絡連接存儲(Network Attached Storage-NAS。NAS設備通常是集成了處理器和磁盤/磁盤柜,連接到TCP/IP網(wǎng)絡上(可以通過L

2、AN或WAN,通過文件存取協(xié)議(例如NFS,CIFS等存取數(shù)據(jù)。NAS將文件存取請求轉(zhuǎn)換為內(nèi)部I/O請求。 上述幾種存儲方式的優(yōu)點:DAS費用低;適合于單獨的服務器連接SAN高性能,高擴展性;光纖連接距離遠;可連接多個磁盤陣列或磁帶庫組成存儲池,易于管理;通過備份軟件,可以做到Server-Free和LAN-Free備份,減輕服務器和網(wǎng)絡負擔NAS安裝過程簡單;易于管理;利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡實現(xiàn)文件共享;高擴展性涉及到網(wǎng)絡存儲有以下幾種連接介質(zhì):以太網(wǎng)Ethernet 帶寬可以是10Mbps,100Mbps或1Gbps,可以是雙絞線或光纖介質(zhì)。通常的傳輸協(xié)議是TCP/IP光纖通道Fiber Chan

3、nel 帶寬是100MBps或200MBps,光纖介質(zhì)。傳輸協(xié)議是SCSI。SCSI帶寬是40MBps(UltraSCSI,80MBps(Ultra2SCSI或160MBps(Ultra160SCSI。最大限制是距離不能超過25米,適合直連方式存儲。SSA帶寬是160MBps。針對性能優(yōu)化,適合連接磁盤陣列的內(nèi)部磁盤。幾種常用的網(wǎng)絡存儲傳輸協(xié)議如下:SCSI被稱作“Block I/O”,因為SCSI命令指定存取存放在某一磁盤塊(Block或磁帶的數(shù)據(jù)。最早是通過SCSI連接發(fā)送命令,現(xiàn)在可以通過光纖、SSA和以太網(wǎng)(iSCSI。NFS被稱作“File I/O”,用在UNIX環(huán)境下,實現(xiàn)文件級的

4、數(shù)據(jù)共享。通過TCP/IP網(wǎng)絡傳輸。CIFS同樣是“File I/O”,用在Windows操作系統(tǒng)環(huán)境下面談一下選擇各種網(wǎng)絡存儲方案應該考慮的問題。直連方式存儲(DAS這種方式是連接單獨的或兩臺小型集群的服務器。它的特點是費用低。但對于多個服務器或多臺PC的環(huán)境,設備的初始費用可能比較低。可是這種連接方式下,每臺PC或服務器單獨擁有自己的存儲磁盤,容量的再分配困難;對于整個環(huán)境下的存儲系統(tǒng)管理,工作煩瑣而重復,沒有集中管理解決方案。所以整體的擁有成本較高。存儲區(qū)域網(wǎng)絡(SAN這種方式是將服務器和存儲設備通過專用的網(wǎng)絡連接起來,服務器通過“Block I/O”發(fā)送數(shù)據(jù)存取請求到存儲設備。存儲區(qū)域

5、網(wǎng)絡的優(yōu)點如下:服務器和存儲設備之間更遠的距離(10公里相比較SCSI的25米;高可靠性及高性能;多個服務器和存儲設備之間可以任意連接集中的存儲設備替代多個獨立的存儲設備,支持存儲容量共享;通過相應的軟件使得SAN上的存儲設備表現(xiàn)為一個整體,因此有很高的擴展性;可以通過軟件集中管理和控制SAN上的存儲設備可以支持LAN-Free和Server-Free備份,提高備份的效率和減輕服務器的負擔提供數(shù)據(jù)共享由于SAN通常是基于光纖的解決方案,需要專用的交換機和管理軟件,所以SAN 的初始費用比DAS和NAS高。網(wǎng)絡連接存儲(NAS這種方式是將存儲設備連接到基于IP的網(wǎng)絡中,不同于DAS和SAN,服務

6、器通過“File I/O”方式發(fā)送文件存取請求到存儲設備NAS。NAS上一般安裝有自己的操作系統(tǒng),它將File I/O轉(zhuǎn)換成Block I/O,發(fā)送到內(nèi)部磁盤。在選擇是采用NAS或SAN的解決方案時,要考慮以下幾個方面:易安裝性NAS相對于SAN易于安裝。NAS連接到現(xiàn)有的基于IP的網(wǎng)絡中,服務器幾乎不用做任何修改就可以利用NAS的存儲容量。SAN相對來說要做更多的計劃,包括光纖通道的規(guī)劃以及管理軟件的選擇。備份NAS可以利用“Snapshot”和備份軟件備份數(shù)據(jù)到磁帶。在SAN上,也有相應的工具來完成備份。資源再分配在同一臺NAS中的磁盤可以分配給一個或多個文件系統(tǒng),存取同一文件系統(tǒng)的用戶按

7、需獲得磁盤,這樣比DAS方式更加有效地提供存儲容量。但是NAS之間不能進行資源再分配,這樣,隨著NAS數(shù)量的增加,其管理的復雜性和費用將增加。在SAN上,所有的磁盤和磁帶庫都可以進行資源再分配,所以,從擴展的角度,SAN更易于管理和投資保護。文件共享NAS提供文件級的數(shù)據(jù)共享。SAN可以通過軟件實現(xiàn)文件級的數(shù)據(jù)共享。性能NAS可以通過10Mbps、100Mbps和1Gbps網(wǎng)絡連接;SAN的帶寬是100/200MBps。SAN上的光纖通道協(xié)議處理是在主機總線適配卡(HBA上完成的,可以減輕主機的工作負擔;在NAS上,業(yè)界也在研發(fā)相應的網(wǎng)卡。 相對于SAN,NAS的可擴展性較小,但它可以適合中小

8、級別的存儲需求。通過NAS 網(wǎng)關(NAS Gateway,可以組成SAN和NAS的混合存儲網(wǎng)絡,可以最大限度地利用網(wǎng)絡化存儲。 網(wǎng)絡連接存儲網(wǎng)關(NAS GatewayNAS Gateway提供了NAS的功能,但沒有集成的磁盤,而是連接到外部磁盤系統(tǒng),可以是DAS或SAN。它從網(wǎng)絡上接收基于“File I/O”的請求,轉(zhuǎn)換成基于“Block I/O”的請求,發(fā)送到外接的磁盤系統(tǒng)上。相對于NAS,存儲網(wǎng)關提供了如下的優(yōu)點:更多的磁盤存儲選擇更大的可擴展性更好的磁盤系統(tǒng)投資保護在同一網(wǎng)絡上提供“File I/O”和“Block I/O”的數(shù)據(jù)共享iSCSI這是通過TCP/IP網(wǎng)絡傳送SCSI命令(

9、SCSI over IP的標準,類似光纖通道。iSCSI 在實現(xiàn)上有不同的方式。假設服務器上安裝了iSCSI設備驅(qū)動,可以通過iSCSI協(xié)議傳送I/O請求。這時,目標存儲設備可以直接連接到iSCSI LAN上,例如IBM的TotalStorage IP Storage200i;另一種方式是連接到路由器(Router,通過路由器連接到基于光纖通道的存儲設備,例如Cisco5420加IBM ESS。iSCSI和NAS的根本區(qū)別在于iSCSI是基于Block I/O的,而NAS是基于File I/O 的。iSCSI和SAN的根本區(qū)別在于iSCSI是通過IP網(wǎng)絡傳輸?shù)?而SAN是通過專用網(wǎng)絡的。iSCSI適合基于IP網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)庫應用環(huán)境,不通過文件系統(tǒng)直接存取磁盤系統(tǒng);另外的應用環(huán)境是通過操作系統(tǒng)的邏輯卷管理器放置數(shù)據(jù)到特定的磁盤位置。網(wǎng)絡存儲方案的選擇,要考慮到客戶現(xiàn)有的環(huán)境以及發(fā)展的需要,很難設計一個方案適合所有的環(huán)境。一些設計的基本點供參考:如果已有的存儲方式擴展可以滿足可戶的需求,采用當前的方式;工作組級的用戶