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存儲的總體分類  主流存儲結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)大致分為三種：直連式存儲（DAS：Direct Attached Storage）、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN：Storage Area Network）和網(wǎng)絡(luò)接入存儲（NAS：Network Attached Storage）。  一、DAS(直接附加存儲設(shè)備：Direct Attached Storage) 直接附加存儲是指將存儲設(shè)備通過SCSI接口直接連接到一臺服務(wù)器上使用。 【優(yōu)點】 DAS購置成本低，配置簡單，使用過程和使用本機硬盤并無太大差別，對于服務(wù)器的要求僅僅是一個外接的SCSI口，因此對于小型企業(yè)很有吸引力。 【缺點】 (1)服務(wù)器本身容易成為系統(tǒng)瓶頸; (2)服務(wù)器發(fā)生故障，數(shù)據(jù)不可訪問; (3)對于存在多個服務(wù)器的系統(tǒng)來說，設(shè)備分散，不便管理。同時多臺服務(wù)器使用DAS時，存儲空間不能在服務(wù)器之間動態(tài)分配，可能造成相當(dāng)?shù)馁Y源浪費; (4)數(shù)據(jù)備份操作復(fù)雜。 二、NAS(網(wǎng)絡(luò)附加存儲服務(wù)器：Network Attached Storage) NAS實際是一種帶有瘦服務(wù)器的存儲設(shè)備。這個瘦服務(wù)器實際是一臺網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器。NAS設(shè)備直接連接到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)存取管理數(shù)據(jù)。 【優(yōu)點】 NAS作為一種瘦服務(wù)器系統(tǒng)，易于安裝和部署，管理使用也很方便。同時由于可以允許客戶機不通過服務(wù)器直接在NAS中存取數(shù)據(jù)，因此對服務(wù)器來說可以減少系統(tǒng)開銷。NAS為異構(gòu)平臺使用統(tǒng)一存儲系統(tǒng)提供了解決方案。由于NAS只需要在一個基本的磁盤陣列柜外增加一套瘦服務(wù)器系統(tǒng)，對硬件要求很低，軟件成本也不高，甚至可以使用免費的LINUX解決方案，成本只比直接附加存儲略高。 【缺點】 (1)由于存儲數(shù)據(jù)通過普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸，因此易受網(wǎng)絡(luò)上其它流量的影響。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有其它大數(shù)據(jù)流量時會嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能; (2)由于存儲數(shù)據(jù)通過普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸，因此容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)泄漏等安全問題; (3)存儲只能以文件方式訪問，而不能像普通文件系統(tǒng)一樣直接訪問物理數(shù)據(jù)塊，因此會在某些情況下嚴(yán)重影響系統(tǒng)效率，比如大型數(shù)據(jù)庫就不能使用NAS。 三、SAN(專用存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)：Storage Area Network) SAN實際是一種專門為存儲建立的獨立于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)之外的專用網(wǎng)絡(luò)。 【優(yōu)點】 目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的傳輸數(shù)率，同時SAN網(wǎng)絡(luò)獨立于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)存在，因此存取速度很快，另外SAN一般采用高端的RAID陣列，使SAN的性能在幾種專業(yè)存儲方案中傲視群雄。SAN由于其基礎(chǔ)是一個專用網(wǎng)絡(luò)，因此擴展性很強，不管是在一個SAN系統(tǒng)中增加一定的存儲空間還是增加幾臺使用存儲空間的服務(wù)器都非常方便。通過SAN接口的磁帶機，SAN系統(tǒng)可以方便高效的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中備份。SAN作為一種新興的存儲方式，是未來存儲技術(shù)的發(fā)展方向。 【缺點】 (1)價格昂貴。不論是SAN陣列柜還是SAN必須的光纖通道交換機價格都是十分昂貴的，就連服務(wù)器上使用的光通道卡的價格也是不容易被小型商業(yè)企業(yè)所接受; (2)需要單獨建立光纖網(wǎng)絡(luò)，異地擴展比較困難。 NAS與SAN的分析與比較 針對I/O是整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)效率低下的瓶頸問題。抓住癥結(jié)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)器中分離出來以簡化存儲管理。 問題：  上圖存在的問題：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。  將存儲器從應(yīng)用服務(wù)器中分離出來，進行集中管理。這就是所說的存儲網(wǎng)絡(luò)（Storage Networks）。  分析可知，SAN結(jié)構(gòu)中，文件管理系統(tǒng)（FS）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（如：NFS、CIFS）使用同一個文件管理系統(tǒng)。換句話說：NAS和SAN存儲系統(tǒng)的區(qū)別是NAS有自己的文件系統(tǒng)管理。 NAS是將目光集中在應(yīng)用、用戶和文件以及它們共享的數(shù)據(jù)上。SAN是將目光集中在磁盤、磁帶以及聯(lián)接它們的可靠的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。將來從桌面系統(tǒng)到數(shù)據(jù)集中管理到存儲設(shè)備的全面解決方案將是NAS加SAN。 NAS-SAN （SAN-NAS）與IP-SAN的對比 代表廠商 NAS,NAS-SAN （SAN-NAS）：索貝 IP-SAN ：中科大洋 在非光纖的網(wǎng)絡(luò)機構(gòu)中，即千兆以太網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，現(xiàn)在比較引人注目的就是NAS-SAN和IP-SAN。雖然NAS類設(shè)備和IP-SAN在物理結(jié)構(gòu)上比較相象，但其使用的邏輯結(jié)構(gòu)是完全不同的，NAS和IP-SAN實際上是本質(zhì)上完全不同的設(shè)備.下面就兩種設(shè)備的不同，進行進一步的對比分析： NAS(NAS SAN, SAN NAS): NAS核心技術(shù)點是SAMB,后來Microsoft改為CIFS（Common Internet File System），由于該協(xié)議內(nèi)部復(fù)雜程度較高，所以該協(xié)議的效率一直是不令人滿意。該協(xié)議最大的缺點是：當(dāng)NAS控制器有多個連接任務(wù)的時候，系統(tǒng)無法保證每個連接的服務(wù)質(zhì)量，換個說法就是，當(dāng)NAS控制器的負(fù)載達(dá)到一定的程度的時候，哪個連接在系統(tǒng)獲得了響應(yīng)，系統(tǒng)就調(diào)用盡量多的資源為該連接服務(wù)，但是在這個時候，系統(tǒng)中其他的連接服務(wù)就無法正常的保障了。 NAS-SAN (SAN-NAS),是在NAS的基礎(chǔ)上，通過共享文件系統(tǒng)軟件，將原來單控制器的NAS頭，分解成多個，但是無法擺脫NAS設(shè)備原有的SMB協(xié)議的缺點,雖然通過多個頭的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)總帶寬的提升，但是服務(wù)的質(zhì)量依然無法提高。而且現(xiàn)在的NAS-SAN（SAN-NAS）無法實現(xiàn)負(fù)載均衡，即多個NAS控制器使用一個ＩＰ地址，這樣當(dāng)其中的一個頭壞掉的時候，原先人為分配使用這個NAS控制器的工作站點將無法正常工作。  IP-SAN,（IP-SAN-MPIO） IP-SAN核心技術(shù)點在于iSCSI協(xié)議，該協(xié)議在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上要比SMB協(xié)議簡單許多，該協(xié)議只需要負(fù)責(zé)將傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包中的TCP/IP與SCSI命令分離或合并，效率很高。IP-SAN 結(jié)構(gòu)繼承了FC-SAN上幾乎所有的優(yōu)點，性能也達(dá)到FC-SAN的水平，通過以太網(wǎng)絡(luò)和存儲設(shè)備的成本的降低，具有很強的競爭力。 不久將推出的IP-SAN-MPIO,將可以將控制器做成２個以上，并且可以并行工作，而且在工作站點端是透明的，即假設(shè)多個控制器的一個出現(xiàn)問題的時候，工作站點會自動地切換到另外的一個控制器上去，這個過程是完全自動的且不影響工作站點，這個優(yōu)點也主要是由于ISCSI協(xié)議的簡單達(dá)到的。 這個里通過舉個例子來描述一下兩種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層面的不同（NAS VS SAN） 如下圖所示：我們把網(wǎng)絡(luò)存儲比喻成一個倉庫，紅色小人表示數(shù)據(jù)連接，大家看到左邊的NAS結(jié)構(gòu)中，SMB協(xié)議就是該倉庫的管理員（蘭色小人），每個連接都需要確認(rèn)，由內(nèi)部人員進入倉庫獲得資源后轉(zhuǎn)交個請求人，內(nèi)部人員的數(shù)量有限，不能滿足過多的負(fù)載。而在右邊的SAN結(jié)構(gòu)中（FC-SAN和IP-SAN都是這樣的機理），沒有內(nèi)部服務(wù)人員，倉庫的使用不需要過多的管理，每個連接請求通過一種有效的有秩序的規(guī)定來進行數(shù)據(jù)的交換，在這種“秩序”下，“倉庫”可以為用戶提供最大限度的服務(wù)。  |
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