1、SAN 的原理與應(yīng)用定義:簡介:SAN（S torage Area Net work的簡稱）直譯過來就是存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，它采 用光纖通道（Fibre Channe l）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)。SAN網(wǎng)絡(luò)存儲是一種高速網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)絡(luò)， SAN存儲系統(tǒng)提供在計算機與存儲系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。一個SAN網(wǎng)絡(luò)由負責(zé)網(wǎng) 絡(luò)連接的通信結(jié)構(gòu)、負責(zé)組織連接的管理層、存儲部件以及計算機系統(tǒng)構(gòu)成，從 而使SAN技術(shù)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院土Χ取AN具有以下幾點優(yōu)勢：1.SAN 的可擴展性意味著你有少數(shù)的磁盤不受連接到系統(tǒng)上的限制。 SAN 可 以增長到數(shù)百個磁盤

2、，但是普通物理服務(wù)器的極限只有十幾個。2.SAN 的性能不會受到以太網(wǎng)流量或本地磁盤訪問量的制約。數(shù)據(jù)通過 SAN 從自己的私有網(wǎng)絡(luò)傳送，隔開用戶流量、備份流量和其他SAN流量。3在正確的配置環(huán)境下，SAN數(shù)據(jù)被區(qū)域劃分。用戶保存數(shù)據(jù)的分區(qū)和其他 人處在同樣的SAN.SAN區(qū)域隔離就如同將UNIX服務(wù)器和Windows服務(wù)器連接到 相同的SAN上，但這兩種服務(wù)器上的數(shù)據(jù)訪問是不同的，事實上Windows系統(tǒng) 不能“看到” UNIX的數(shù)據(jù)，反之亦然。4.SAN系統(tǒng)不需要重新啟動就能添加新的磁盤，更換磁盤或配置RAID組。 數(shù)據(jù)流完全避開服務(wù)器系統(tǒng)，SAN同樣增加了數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)性能。5.分區(qū)也可

3、以在SAN上將你的工作負載分離。不僅是將你的數(shù)據(jù)分離保護， 而且對那些影響應(yīng)用程序性能的不相關(guān)的工作負載采取屏蔽。在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域應(yīng)用 SAN共享從性能上講不是問題。6.SAN有個無可比擬的優(yōu)勢，就是存儲連接距離為10公里距離（約6英里）。 不是說你一定會用到這個優(yōu)勢，但當(dāng)你需要的時候，它就能顯現(xiàn)出來。具有距離 優(yōu)勢，可以將數(shù)據(jù)存儲到一個獨立的位置，從系統(tǒng)服務(wù)中脫離出來。7.在如SAN這樣的存儲網(wǎng)絡(luò)上的自動精簡配置的空間利用效率，要比本地存 儲的來得高。當(dāng)一個系統(tǒng)需要更多的存儲資源時，SAN將動態(tài)分配資源。這意味 著物理系統(tǒng)可以享受自動精簡配置，就像虛擬化那樣。發(fā)展歷程:計算機系統(tǒng)外部存儲，從紙帶

4、，磁帶，軟盤，硬盤，磁盤陣列，flash，經(jīng)歷 了從低級到高級，由慢速到快速的發(fā)展過程。同樣系統(tǒng)外部IO總線也隨著這些 外設(shè)速度的提升，經(jīng)歷了 ISA，PCI，PCI-X的發(fā)展過程。而本地存儲 IO 接口， ATA 從當(dāng)初的 ATA33， ATA100， ATA133 發(fā)展到現(xiàn)在的 SATA150Mhz;SCSI 也發(fā)展到現(xiàn)在命令和接口分離的 SCSI3 體系。研究一下網(wǎng)絡(luò)傳輸我們可以發(fā)現(xiàn)，所有的網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)都采用了清一色的串 行編碼技術(shù)，例如：10M以太網(wǎng)用曼徹斯特編碼，100M以太網(wǎng)用4b5b編碼，1000M 以太網(wǎng)用 8b10b 編碼，萬兆以太用 64b65b 編碼，都是串行傳輸，似乎從

5、并行轉(zhuǎn) 向串行已經(jīng)成為系統(tǒng)IO從本地化轉(zhuǎn)為網(wǎng)絡(luò)化的必經(jīng)之路！引起接口網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢的根本原因就是：傳輸速度的提高。現(xiàn)代接口的趨 勢可以概括為：高速、串行化。當(dāng)速度提高之后，必將迫切的需要沖破系統(tǒng)后端 IO 只在本地化的限制，使各個節(jié)點之間的通信域擴大成網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，節(jié)點之間可 以無障礙的通信，而傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) IO 的慢速的難題，已經(jīng)被高頻電路新技術(shù)發(fā)展所 解決，萬事具備，只欠東風(fēng)原理：SAN 組成*SAN）之類的存儲協(xié)議，而不是一tcp/ip之類的通信協(xié)議。網(wǎng)橋：網(wǎng)橋的作用是使LAN/SAN能夠和使用不同協(xié)議的其他網(wǎng)絡(luò)通信。網(wǎng)關(guān)：網(wǎng)關(guān)是網(wǎng)絡(luò)上用來連接兩個或更多網(wǎng)絡(luò)或設(shè)備的站點，可能執(zhí)行也可能 不執(zhí)行協(xié)

6、議轉(zhuǎn)換。網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品通常用來實現(xiàn)LAN到WAN的訪問，通過網(wǎng)關(guān)，SAN能 延伸并越過WAN。交換機:交換機是用于連接大量設(shè)備、增加帶寬、減少阻塞和提供高吞吐量的 一種高性能設(shè)備。StarnetFS. BWFS,1忙交換機皇九、StarnetFS. BWFS,1忙交換機皇九、文件黍統(tǒng)保護SAN存儲域網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施共亨彳 實施SAN基礎(chǔ)設(shè)施w能、效率、可用，SAN在基礎(chǔ)的安全水準(zhǔn)方面也有很高的要求，您需 決方案。現(xiàn)在，博科通訊可以提供業(yè)界最完整的標(biāo)準(zhǔn)實施SAN基礎(chǔ)設(shè)施，可以為貴機構(gòu)帶 性和節(jié)約更多成本等。但是，為了從SAN投資中獲取最大價值，您需要對它進行 保護，預(yù)防能、效率、可用，SAN在基礎(chǔ)的安全水

7、準(zhǔn)方面也有很高的要求，您需 決方案。現(xiàn)在，博科通訊可以提供業(yè)界最完整的標(biāo)準(zhǔn)與任何其它類型 要擁有最強的的SAN安全解決方案。博科通訊擁有的SAN安全方案全面而靈活，可以幫助您：保護您的重要數(shù)據(jù)，防止它們被非法訪問和毀壞降低能夠造成重大損失的網(wǎng)絡(luò)中斷或故障風(fēng)險 :降低總體存儲成本 博科通訊提供為客戶量身定制和策略性的SAN安全方案是，能夠滿足您的具體安 全需求。您可以利用 Brocade Secure Fabric OS 和 Brocade Advanced Zoning 等解決方案的先進功能，節(jié)省大量時間和精力，同時強化存儲網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的完整性。Secure Fabric OSSecure Fab

8、ric OS 是全套博科通訊智能化軟件的一個組成部分，為在整個 SAN 環(huán)境中加強控制和提高安全水平提供強大的功能。它具有業(yè)界領(lǐng)先的的安全性 能，可以讓您在整個 SAN 基礎(chǔ)設(shè)施中定制策略要求，保護重要信息，防止非授權(quán) 用戶、應(yīng)用和設(shè)備訪問。Advanced Zoning為了幫助您滿足最具挑戰(zhàn)性的SAN需求，博科通訊開發(fā)了一系列獨特的先進 Fabric服務(wù)。其中一種服務(wù)可以幫助您更加行之有效地控制SAN基礎(chǔ)設(shè)施，這 就是Advanced Zoning。它可以自動或動態(tài)地將SAN Fabric連接的設(shè)備劃分為 邏輯區(qū)域，這些區(qū)域可以采取限制手段，只允許本區(qū)域中的“成員”設(shè)備進行訪 問。此外，Wo

9、rld Wide Name(WWN)所作的硬件強制分區(qū)還可以讓您對存儲和服 務(wù)器環(huán)境進行分區(qū)，從而達到最高安全水平。了解如何保護 SAN 環(huán)境為了簡化SAN管理環(huán)境，博科通訊安全解決方案遵守開放的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并能與流 行的網(wǎng)絡(luò)管理工具集成一一您可能正在使用這些工具。這樣，您就可以更加方便 地保護 SAN Fabric 中容易受到攻擊的地方，進而保護您的重要數(shù)據(jù)，從此高枕 無憂。SAN/NAS 技術(shù)的分析與對比與NAS相比，SAN具有下面幾個特點：首先SAN具有無限的擴展能力，由于SAN 采用了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，服務(wù)器可以訪問存儲網(wǎng)絡(luò)上的任何一個存儲設(shè)備，因此用戶可 以自由增加磁盤陣列、帶庫和服務(wù)器等設(shè)備

10、，使得整個系統(tǒng)的存儲空間和處理能 力得以按客戶需求不斷擴大。另外， SAN 具有更高的連接速度和處理能力。 SAN 采用了為大規(guī)模 數(shù)據(jù)傳輸而專門設(shè)計的光纖通道技術(shù)，目前的傳輸速度為 100Mbps,并會很快開發(fā)出傳輸速度為200Mbps和400Mbps的光纖通道交換機。實 現(xiàn)SAN的硬件基礎(chǔ)設(shè)施是光纖通道，用光纖通道構(gòu)筑的SAN，由3部分構(gòu)成：存 儲和備份設(shè)備，包括磁帶庫、磁盤陣列和光盤庫等；光纖通道網(wǎng)絡(luò)連接部件，包 括主機總線適配卡(HBA: Host Bus Adapter)和驅(qū)動程序、光纜(線)、集線器、 交換機、光纖通道與SCSI間的橋接器(Bridge)等；應(yīng)用和管理軟件包括：備份

11、 軟件、存儲資源管理軟件、設(shè)備管理軟件。 McDATA 的口號是提供從核心到邊緣 的企業(yè)解決方案，其產(chǎn)品系列覆蓋從8端口 ES-1000到ES-3016、ES-3032直到 64 端口的 ED-6064 導(dǎo)向器，并定位于高端應(yīng)用， McDATA 認為，所謂高端，一是 支持的端口數(shù)多，另一點是產(chǎn)品具有99.999%的高可用性，保證在線數(shù)據(jù)的連 續(xù)性。另外McDATA也提供EFC MANAGER管理軟件，實現(xiàn)對交換單元的集中管理。實例：本方案將采用IP SAN存儲服務(wù)管理器做為整個系統(tǒng)的核心部件，其后直接接 到磁盤陣柜和磁帶機，然后通過千兆交換機為所有的服務(wù)器提供高速、可靠的存 儲服務(wù);備份系統(tǒng)本

12、方案將采用IP SAN存儲備份系統(tǒng)軟件做D-D、D-T或D-D-T 數(shù)據(jù)備份，將其中的一臺服務(wù)器安裝CommServer做為備份服務(wù)器，其它要備份 的服務(wù)器安裝DataAgent,系統(tǒng)將根據(jù)用戶的備份策略自動的將各服務(wù)器的應(yīng)用 數(shù)據(jù)備份到IP SAN中。在本方案中，所用設(shè)備的主要功能描述如下：IP SAN 存儲管理服務(wù)器是實現(xiàn)存儲子系統(tǒng)功能的主要設(shè)備，它實現(xiàn)對存儲 資源的整合與優(yōu)化、數(shù)據(jù)保護等功能。 IP SAN 存儲服務(wù)器集中管理磁盤陣列， 把磁盤陣列中的所有單個磁盤整合并虛擬成多個邏輯卷，供服務(wù)器使用，并通過 IP SAN 存儲服務(wù)器的管理軟件對這些卷進行直觀化分配、管理：允許哪個服務(wù) 器

13、使用哪個卷、具有怎樣的使用權(quán)限等。備份服務(wù)器統(tǒng)一集中管理備份及恢復(fù)操作的各項策略。磁盤陣列柜和磁帶機為整個存儲網(wǎng)絡(luò)提供存儲資源。千兆交換機為 IPSAN 存儲服務(wù)器和服務(wù)器之間提供千千兆高速網(wǎng)絡(luò)傳輸帶 寬。方案的特點：對異構(gòu)存儲資源進行虛擬化和集中化管理：IP SAN存儲管理服務(wù)器集成了 數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)，實現(xiàn)存儲資源的整合與虛擬化，實現(xiàn)資源共享; 它能對不同廠商 的存儲產(chǎn)品、不同存儲協(xié)議（SCSI，iSCSI Target, FCP）的產(chǎn)品進行異構(gòu)整合管 理，并可虛擬為邏輯上的存儲池，將支持不同存儲協(xié)議的存儲資源整合在一起， 可確保用戶的所有重要數(shù)據(jù)獲得統(tǒng)一的管理，以此為企業(yè)營造出一個安全的、集

14、 中的、易于管理的存儲環(huán)境，在一個傳統(tǒng)的以服務(wù)器基礎(chǔ)架構(gòu)下，存儲內(nèi)容和存 儲設(shè)備均是聯(lián)接本地服務(wù)器之上;在新模式下，存儲內(nèi)容和存儲設(shè)備被集中管理， 存儲空間被整個企業(yè)共享，使其不局限在某個應(yīng)用程序或服務(wù)器上，更有利于用 戶對存儲資源進行統(tǒng)一的、專業(yè)化的管理和維護，使得存儲資源的可用性大大提 高。動態(tài)卷擴容：系統(tǒng)可以通過IP SAN存儲服務(wù)器將分配給某臺服務(wù)器的卷做 動態(tài)擴容，而卷上原有的數(shù)據(jù)將不改變。簡單化了系統(tǒng)管理：由于采用基于IE的用戶管理界面，使存儲網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)智 能化、簡單化和集中化的管理，同時，由于基于 IP 技術(shù)，客戶不需要專門培 訓(xùn)?D?D本系統(tǒng)從安裝到正式上線，客戶在20分鐘內(nèi)即掌

15、握了本系統(tǒng)維護技術(shù)。可擴展性：用戶可根據(jù)需求來逐漸增加存儲的容量（Storage Concentrator 的存儲容量可以從1TB增加到10.5TB）,大量減少企業(yè)前期對存儲資源的投資； 另外IP SAN存儲管理服務(wù)器最大限度地優(yōu)化企業(yè)已有的存儲資源和網(wǎng)絡(luò)資源， 擴展了客戶未來對存儲系統(tǒng)的升級改造的可選擇性。先進的IPSAN結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上是一個典型的SAN存儲架構(gòu)，它是 在傳統(tǒng)的SAN結(jié)構(gòu)中，以IP協(xié)議替代光纖通道協(xié)議，來構(gòu)建結(jié)構(gòu)上與LAN隔離, 而技術(shù)上與LAN 一致的新型SAN系統(tǒng)-IP SAN。合成全備份技術(shù)：支持 OnePath Restor 恢復(fù)和數(shù)據(jù)合并模式（將增量備份 和

16、全備份合并成全備份），減少了全備份的時間，加快了恢復(fù)的速度（不必恢復(fù)多 次，比其他應(yīng)用恢復(fù)速度快1 倍以上）這是本系統(tǒng)特有的功能。備份任務(wù)的斷點續(xù)傳技術(shù)：支持備份任務(wù)的斷點續(xù)傳，這就保證了即使備份 期間發(fā)生故障，也能從該故障點繼續(xù)備份，而不必重新備份。SnapShot備份和QR快速恢復(fù)：Snapshot備份和QR快速恢復(fù)可以不必重 新安裝應(yīng)用，就可重啟應(yīng)用，加快應(yīng)用恢復(fù)速度。AD 和 Exchange 的記錄級備份： AD 和 Exchange 的記錄級備份，這樣能對 單個屬性和信息進行備份和恢復(fù)，這樣如果某些內(nèi)容不對，只要恢復(fù)部分?jǐn)?shù)據(jù)即 可，而不必進行所有數(shù)據(jù)的恢復(fù)，加快了恢復(fù)速度這也是本系

17、統(tǒng)特有的功能。D-D、D-T 或 D-D-T 技術(shù)： IP SAN 存儲服務(wù)器將通常不間斷的備份數(shù)據(jù)流 分成兩個階段：第一階段是將數(shù)據(jù)從需要備份的服務(wù)器備份到IP SAN存儲服務(wù) 器的邏輯卷中;第二階段是將數(shù)據(jù)從 IP SAN 存儲服務(wù)器的邏輯卷備份到磁帶庫 中。多個需要數(shù)據(jù)備份的服務(wù)器可以同時啟動第一階段的備份過程，然后備份服 務(wù)器在第二階段中將數(shù)據(jù)逐一從 IPSAN 存儲服務(wù)器的邏輯卷備份到指定的磁帶 庫中。因此，第一階段是一個并行的進程，第二階段是一個順序的進程，它將極 大地縮短數(shù)據(jù)全備份所需時間。方案的優(yōu)勢： 經(jīng)過對客戶的實際需求的分析，并從用戶的實際情況出發(fā)，同時考慮到今后 系統(tǒng)的升

18、級問題，決定采用以上解決方案。該方案具有以下優(yōu)勢： 一舉三得的解決方案:與基于FCSAN備份的比較，智能化的高速海量存儲系統(tǒng)為用戶提供了足夠 可管理的數(shù)據(jù)存儲空間：較高的外部共享磁盤容量最大可達到幾十個TB，根據(jù) 存儲數(shù)據(jù)量的需求，可配置可用容量，供數(shù)據(jù)存儲使用，隨著數(shù)據(jù)量增大，將來 可以擴充磁盤數(shù)目以增加容量。數(shù)據(jù)安全性得到了充分的保障：IP SAN數(shù)據(jù)訪問的安全性。IP SAN存儲服務(wù)器存儲管理服務(wù)器提供了二 級數(shù)據(jù)存取安全(CHAP), 是訪問主機的安全，二是主機訪問卷的安全，這就從 根本上保證了 SAN 中數(shù)據(jù)訪問的安全性。數(shù)據(jù)本身的安全。磁盤陣列柜支持多種 RAID 等級： 0、1、

19、0+1、3、5，在 多數(shù)情況下，Arena公司推薦使用RAID5,因為RAID5的硬盤使用率較高，是安 全性較高的 RAID 等級。除了 RAID 等級上的保護之外，還可以提供多個全局熱 備份磁盤，一旦陣列中的任何一塊磁盤出現(xiàn)問題，全局熱備份磁盤都會立即工作， 達到保護數(shù)據(jù)的目的。陣列控制信息的存儲。一般的陣列其陣列配置信息(包括硬盤分組、RAID劃 分等信息)，都存放在陣列控制器上，一旦控制器出現(xiàn)問題，那么存放在控制器 上的配置信息就會完全丟失，即使更換新的控制器控制信息也無法挽回，那么硬 盤上的數(shù)據(jù)就會丟失，給用戶造成無法估量的損失。 Arena BT1115 磁盤陣列的 配置信息可以存放

20、在硬盤上，這樣即使控制器出現(xiàn)問題也不會影響硬盤上的數(shù) 據(jù)，而且當(dāng)RAID組中的一塊硬盤出現(xiàn)問題，更換新的硬盤后配置信息會自動復(fù) 制在新硬盤上，確保了數(shù)據(jù)的完整性和安全性。一但控制器有問題，可以更換新 的控制器而數(shù)據(jù)不會丟失。系統(tǒng)具有高輸入/輸出性能 ：在普通的數(shù)據(jù)庫、郵件系統(tǒng)和文件應(yīng)用中，磁 盤陣列的輸入/輸出性能一般是 8-10MB/s ，而 IPSAN 存儲服務(wù)器可以將整個系 統(tǒng)的輸入/輸出性能提高 6 倍以上。系統(tǒng)具有高可靠性：系統(tǒng)可以用兩臺 IPSAN 存儲服務(wù)器做雙機備份，當(dāng)其 中一臺IP SAN存儲服務(wù)器出故障時，另一臺就會自動承擔(dān)故障服務(wù)器的工作負 載，而無須操作人員介入。系統(tǒng)支持磁盤-磁盤-磁帶庫的備份：IP SAN存儲服務(wù)器將通常不間斷的備 份數(shù)據(jù)流分成兩個階段：第