存儲分類介紹

1、存儲分類介紹存儲分類11.存儲分類簡介22.存儲解決方案分類22.1.DAS（直接式存儲）22.2.NAS（網絡接入存儲）32.3.SAN（存儲區(qū)域網絡）43.存儲方案比較53.1.NAS、SAN與傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)（DAS）的比較53.2.NAS與SAN得比較61. 存儲分類簡介目前磁盤存儲市場上的存儲主要有以下幾種分類。圖一 存儲分類l 存儲分類根據服務器類型分為：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等服務器，開放系統(tǒng)指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系統(tǒng)的服務器；l 開放系統(tǒng)的存儲分為：內置存儲和外掛存儲；l 外掛存儲根據連接的方式分為：直連式存儲

2、（Direct-Attached Storage，簡稱DAS）和網絡化存儲（Fabric-Attached Storage，簡稱FAS）；l 網絡化存儲根據傳輸協(xié)議又分為：網絡接入存儲（Network-Attached Storage，簡稱NAS）和存儲區(qū)域網絡（Storage Area Network，簡稱SAN）；2. 存儲解決方案分類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%以上。當前市場上主流的存儲解決方案主要為：直連式存儲（DAS）、網絡接入存儲（NAS）、存儲區(qū)域網絡（SAN）。2.1. DAS（直接式存儲）DAS（Direct Attached Stor

3、age，直接附屬存儲），也可稱為SAS（Server-Attached Storage，服務器附加存儲）。DAS被定義為直接連接在各種服務器或客戶端擴展接口下的數據存儲設備，它依賴于服務器，其本身是硬件的堆疊，不帶有任何存儲操作系統(tǒng)。在這種方式中，存儲設備是通過電纜（通常是SCSI接口電纜）直接到服務器的，I/O（輸入/輸入）請求直接發(fā)送到存儲設備。DAS適用于以下幾種環(huán)境：l 服務器在地理分布上很分散，通過SAN（存儲區(qū)域網絡）或NAS（網絡直接存儲）在它們之間進行互連非常困難； l 存儲系統(tǒng)必須被直接連接到應用服務器； l 包括許多數據庫應用和應用服務器在內的應用，它們需要直接連接到存儲器

4、上。圖二 DSA存儲2.2. NAS（網絡接入存儲）NAS（Network Attached Storage，網絡接入存儲或稱為網絡直聯(lián)存儲設備、網絡磁盤陣列），是一種專業(yè)的網絡文件存儲及文件備份設備，它是基于LAN（局域網）的，按照TCP/IP協(xié)議進行通信，以文件的I/O（輸入/輸出）方式進行數據傳輸。一個NAS里面包括核心處理器，文件服務管理工具，一個或者多個的硬盤驅動器用于數據的存儲。 NAS 可以應用在任何的網絡環(huán)境當中。主服務器和客戶端可以非常方便地在NAS上存取任意格式的文件，包括SMB格式（Windows）NFS格式（Unix，Linux）和CIFS格式等等。NAS系統(tǒng)可以根據服

5、務器或者客戶端計算機發(fā)出的指令完成對內在文件的管理。由于NAS具有不受地域限制、高擴展性、低功耗、高度自動化、高可用性群集、數據備份安全精確等特點，因此NAS企業(yè)內部更適合用于重要部門如財務、人事、客戶等部門的數據存儲備份的場合。2.3. SAN（存儲區(qū)域網絡）SAN（Storage AreaNet work，存儲區(qū)域網絡）。它是一種通過光纖集線器、光纖路由器、光纖交換機等連接設備將磁盤陣列、磁帶等存儲設備與相關服務器連接起來的高速專用子網。SAN由三個基本的組件構成：接口（如SCSI、光纖通道、ESCON等）、連接設備（交換設備、網關、路由器、集線器等）和通信控制協(xié)議（如IP和SCSI等）。

6、這三個組件再加上附加的存儲設備和獨立的SAN服務器，就構成一個SAN系統(tǒng)。SAN提供一個專用的、高可靠性的基于光通道的存儲網絡，SAN允許獨立地增加它們的存儲容量，也使得管理及集中控制（特別是對于全部存儲設備都集群在一起的時候）更加簡化。而且，光纖接口提供了10 km的連接長度，這使得物理上分離的遠距離存儲變得更容易。目前主要使用于以太網和光纖通道兩類環(huán)境中。l IP SAN IP SAN存儲技術，顧名思義是在傳統(tǒng)IP以太網上架構一個SAN存儲網絡把服務器與存儲設備連接起來的存儲技術。IP SAN其實在FC SAN的基礎上再進一步，它把SCSI協(xié)議完全封裝在IP協(xié)議之中。簡單來說，IP SAN

7、就是把FC SAN中光纖通道解決的問題通過更為成熟的以太網實現(xiàn)了，從邏輯上講，它是徹底的SAN架構，即為服務器提供塊級服務。IP SAN 技術有其獨特的優(yōu)點： 節(jié)約大量成本、加快實施速度、優(yōu)化可靠性以及增強擴展能力等。采用iSCSI 技術組成的IP SAN 可以提供和傳統(tǒng)FC SAN 相媲美的存儲解決方案，而且普通服務器或PC 機只需要具備網卡，即可共享和使用大容量的存儲空間。與傳統(tǒng)的分散式直連存儲方式不同，它采用集中的存儲方式，極大地提高了存儲空間的利用率，方便了用戶的維護管理。iSCSI 是基于IP 協(xié)議的，它能容納所有IP 協(xié)議網絡中的部件。通過iSCSI ，用戶可以穿越標準的以太網線纜

8、，在任何需要的地方創(chuàng)建實際的SAN 網絡，而不需要專門的光纖通道網絡在服務器和存儲設備之間傳送數據。iSCSI 可以實現(xiàn)異地間的數據交換，使遠程鏡像和備份成為可能。因為沒有光纖通道對傳輸距離的限制，IP SAN 使用標準的TCP/IP 協(xié)議，數據即可在以太網上進行傳輸。l IP SAN和FC SAN的比較SAN主要包含F(xiàn)C SAN和IP SAN兩種，F(xiàn)C SAN的網絡介質為光纖通道（Fibre Channel），而IP SAN使用標準的以太網。采用IP SAN可以將SAN為服務器提供的共享特性以及IP網絡的易用性很好結合在一起，并且為用戶提供了類似服務器本地存儲的較高性能體驗。SAN是一種進行

9、塊級服務的存儲架構，一直以來，光纖通道SAN發(fā)展相對迅速，因此，許多用戶認為只能通過光纖通道來實現(xiàn)SAN，然而，通過傳統(tǒng)的以太網仍然可以構建SAN，那就是IP SAN。3. 存儲方案比較3.1. NAS、SAN與傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)（DAS）的比較l 獨立性。存儲系統(tǒng)的獨立性反映了服務器與存儲系統(tǒng)間的依賴程度。獨立性越強，服務器與存儲系統(tǒng)之間的相關性就越小。實際上，獨立性強的存儲系統(tǒng)可以自成體系，不必考慮與服務器物理連接的細節(jié)。 l 帶寬與瓶頸。在傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)中，應用程序必須通過服務器訪問存儲設備?？紤]到所有的訪問都必須穿透服務器，容易形成瓶頸，因此要求服務器有很大的吞吐速率。LAN的速率和服務質量(

10、QoS)取決于網絡類型。 l 共享性。在傳統(tǒng)存儲服務器體系中，存儲設備并非直接面向網絡用戶或應用程序，而是以服務器作為訪問的人口。作為存儲設備，無論是硬盤、還是陣列，都是間接地提供數據共享服務，真正意義上的物理連接只有服務器的連接。NAS具有數據存儲獨立性，可以通過 LAN上運行的NFS、CIFS協(xié)議實現(xiàn)數據共享。 SAN直接支持服務器與存儲系統(tǒng)之間的多對多連接，具有共享特性。l 可擴展性。DAS體系只能通過增加服務器和磁盤存儲量來擴展容量，單一擴展容量幾乎不可行；業(yè)務增長造成的訪問流量增加會使服務器成為瓶頸，而擴展服務器價格過高且管理難度加大。NAS可以通過擴展I0節(jié)點而增加容量，其帶寬可以

11、通過新增的網絡接口而得以提高。SAN具有可擴展性，可增加存儲設備而實現(xiàn)系統(tǒng)擴充。 l 可管理性。傳統(tǒng)的DAS造成企業(yè)中有大量的服務器和存儲系統(tǒng)，其異構型和分布性使管理工作難以展開。NAS、SAN均采用中心化數據管理，便于控制網絡上的每一個存儲點。 l 存儲介質的多樣性。雖然DAS可以采用多種存儲介質，但是它與服務器之間緊密的物理連接，在使用上受到較多限制?；赟AN的存儲系統(tǒng)內，存儲設備和文件服務器被有效地分離，使得整個系統(tǒng)可以采用多種存儲介質；并且利用不同存儲介質和設備的特點，通過統(tǒng)一的中心數據管理，建立多層次的異構存儲體系。3.2. NAS與SAN得比較NAS和SAN有許多共同的特點。它們

12、都提供集中化的數據存儲和整合優(yōu)化，都能有效的存取文件，都允許在眾多的主機間共享并支持多種操作系統(tǒng)，都允許從應用服務器上分離存儲。而且，它們都提供數據的高可用性，都能通過冗余部件和RAID保證數據的完整性。這兩種技術都能滿足消除存儲器到服務器的直接聯(lián)系的需求，有利于更靈活的存儲訪問，另外，SAN和NAS都是基于開放的行業(yè)標準網絡協(xié)議用于SAN的光纖通道協(xié)議和用于NAS的TCP/IP網絡協(xié)議。SAN支持的應用軟件范圍寬廣，其中包括提供對NAS軟件的存儲，而NAS一般被限制在文件層訪問數據的軟件。存儲區(qū)域網絡（SAN）和網絡附加存儲（NAS）是相互競爭的兩種網絡存儲技術，實際上，它們可以很好地相輔相

13、成，用于存取不同類型的數據。NAS設計用來在文件這個層次上存取數據，而SAN最適合用于高容量數據塊的傳輸。 SAN的關鍵特性l SAN作為網絡基礎設施，是為了提供靈活、高性能和高擴展性的存儲環(huán)境而設計的。SAN通過在服務器和存儲設備（例如磁盤存儲系統(tǒng)和磁帶庫）之間實現(xiàn)連接來達到這一目的。 l 高性能的光纖通道交換機和光纖通道網絡協(xié)議可以確保設備連接既可靠且有效。這些連接以本地光纖或SCSI（通過SCSI-to-Fibre Channel轉換器或網關）為基礎。一個或多個光纖通道交換機以網絡拓撲（SAN架構）形式為主機服務器和存儲設備提供互聯(lián)。 l 由于SAN是為在服務器和存儲設備之間傳輸大塊數據而進行優(yōu)化的。 l 集中的存儲備份，其中性能、數據一致性和可靠性可以確保企業(yè)