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1、 最新存储技术 n 存储无论在硬件还是软件方面都已 经从主机系统中脱离出来，成为完全独 立的系统。 n 目前在技术上有两大数据存储的选 择，DAS和网络存储，网络存储又分为存 储区域网（SAN）和网络附加存储（NAS ）。 n DAS即磁盘驱动器和服务器直接相连 。在这种传统的存储结构中，存储被视 为“外围”设备，数据管理是“以服务器为 中心”的； n* NAS和SAN都是网络存储技术，都是 通过网络与服务器和客户端连接在一起 的，NAS是一个以文件（File）为操作方 式的网络存储技术； n* 而SAN则是一个以数据块（Block） 操作方式的网络存储技术。 n11.1 DAS n11.2
2、NAS n11.3 SAN n11.4 DAS、NAS和SAN存储 方案的比较 n11.5 统一网络存储FAS n11.7 ISCSI n11.1 DAS 11.1.1 基本概念 n DAS即直连方式存储，这种方式中， 存储设备是通过电缆直接连到服务器上 。 n 数据存储设备是整个服务器结构的 一部分，服务器担负着整个网络的数据 存储职责。 11.1.2 DAS 存储方案 n1DAS 存储方案 图11-1 DAS 存储方案 n2存在的问题 n3典型结构 n典型DAS结构如图11-2所示： 图11-2 典型DAS结构 n4DAS的适用环境 n5DAS产品简介 n11.2 NAS 11.2.1 基
3、本概念 n NAS是英文“Network Attached Storage”的缩写，中文意思是“网络附加 存储”，“网络连接存储”。 n 也称为“网络存储器”或者“网络磁盘 阵列”。 n NAS将存储设备通过标准的网络拓扑 结构（例如以太网），连接到一群计算 机上。 nNAS存储方式的网络结构如图11-3所示。 图11-3 NAS存储方式的网络结构 11.2.2 NAS的结构 n 从结构上讲，NAS是功能单一的精简 型电脑，结构图如图11-4所示： 图11-4 NAS的结构 n 一个NAS系统包括处理器，文件服务 管理模块和多个硬盘驱动器（用于数据 的存储）。 n NAS产品包括存储器件（例如
4、硬盘驱 动器阵列、CD或DVD驱动器、磁带驱动器 或可移动的存储介质）和集成在一起的 简易服务器，可用于实现涉及文件存取 及管理的所有功能。 n NAS数据存储方案是基于局域网（ LAN）而设计的，按照传统的TCP/IP协议 进行通信，面向消息传递，以文件的I/O （输入/输出）方式进行数据传输。 n 在LAN环境下，NAS已经完全能实现 异构平台之间数据级共享。 11.2.3 NAS存储方案 nNAS存储方案如图11-5所示。 图11-5 NAS存储方案 11.2.4 典型结构 n典型的NAS的网络结构如图11-6所示。 n图11-6 典型的NAS的网络结构 11.2.5 优点与缺点 n优点
5、： n* 管理和设置较为简单； n* 设备物理位置灵活 n* 实现异构平台的客户机对数据的共享 n* 改善网络的性能 n缺点： n* 存储性能较低，只适用于较小网络规 模或者较低数据流域量的网络数据存储 n* 备份带宽消耗 n* 后期扩容成本高 n11.2.6 产品简介 n11.3 SAN n11.3.1 基本概念 图11-7 存储区域网络 n SAN英文全称是Storage Area Network，即存储区域网络。 n 它是一种通过光纤集线器、光纤路 由器、光纤交换机等连接设备将磁盘阵 列、磁带等存储设备与相关服务器连接 起来的高速专用子网。 11.3.2 SAN的基本结构 n SAN由三
6、个基本的组件构成：接口（ 如SCSI、光纤通道等）、连接设备（交 换设备、网关、路由器、集线器等）和 通信控制协议（如IP和SCSI等）。 n 这三个组件再加上附加的存储设备 和独立的SAN服务器，就构成一个SAN系 统。 11.3.4 SAN的优点与缺点 n1SAN的优点： n（1）可实现大容量存储设备数据共享 n（2）可实现高速计算机与高速存储设备 的高速互联 n（3）可实现灵活的存储设备配置要求 n（4）可实现数据快速备份 n（5）提高了数据的可靠性和安全性 n2SAN的缺点： n（1）SAN方案成本高 n（2）维护成本增加 n（3）SAN标准未统一 11.3.5 应用环境 n1对数据安
7、全性要求很高的企业 n2对数据存储性能要求高的企业 n3在系统级方面具有很强的容量（动态 ）可扩展性和灵活性的企业 n4具有超大型海量存储特性的企业 n5具有本质上物理集中、逻辑上又彼此 独立的数据管理特点的企业 n6实现对分散数据高速集中备份的企业 n7数据在线性要求高的企业 n8实现与主机无关的容灾的企业 n11.4 DAS、NAS和SAN存储方 案的比较 11.4.1 DAS与NAS存储方案的比较 n1DAS与NAS的典型网络架构对比 图11-9 DAS的典型网络架构 图11-10 NAS的典型网络架构 n2NAS与DAS在其它方面的差异 n NAS与DAS在其它方面的差异如下面 的表格
8、11-1所示： 比较项目NASDAS 核心技术基于WEB开发的软硬件集合于一 身的IP技术，部分NAS是软件实 现的RAID技术。 硬件实现的RAID技术 支持操作平台完全跨平台文件共享，支持所有 的操作系统。 不能提供跨平台文件共享功 能，受限于某个独立的操作 系统。 连接方式通过RJ45接口连上网络，直接往 网络上传输数据，可解 10M/100M/1000M网络。 通过SCSI线接在服务器上， 通过服务器的网卡往网络上 传输数据。 安装安装简便快捷，即插即用。只需 10分钟便可顺利安装成功。 通过LCD面板设置RAID较简 单，连上服务器操作时较复 杂。 操作系统对立的WEB优化存储操作系
9、统， 完全不受服务器干预。 无独立的存储操作系统，需 相应服务器的操作系统支持 。 存储数据结构集中式数据存储模式，将不同系 统平台下文件存储在一台NAS设 备中，方便网络管理员集中管理 大量数据，降低维护成本 分散式数据存储模式。网络 管理员需要耗费大量时间奔 波到不同服务器下分别管理 各自数据，维护成本增加 数据管理管理简单，基于Web的GUI管理 界面使NAS设备的管理一目了然 。 管理较复杂，需要服务器附 带的操作系统支持。 软件功能自带支持多种协议的管理软件， 功能多样，支持日志文件系统， 并一般集成本地备份软件。 没有自身管理软件，需要针 对现有系统情况另行购买。 扩充性轻松在线增
10、加设备，无需停顿网 络，而且与已经建立起的网络完 全融合，充分保护用户原有投资 ，良好的扩充性完全满足247不 间断服务。 增加硬盘后重新做RAID一般 要宕机，会影响网络服务。 总拥有成本（ TCO） 价格低，不需购买服务器及第三 方软件，以后的投入会很少，降 低用户的后续成本，从而使总拥 有成本降低。 价格较适中，需要购买服务 器及操作系统，总拥有成本 较高。 数据备份与灾难 恢复 集成本地备份软件，可实现无服 务器的网络数据备份。双引擎设 计理念，即使服务器发生故障， 用户仍可进行数据存取。 可备份直连服务器及工作站 的数据，对多台服务器的数 据备份较难。 RAID级别RAID-0、1、
11、5或JBODRAID-0、3、1、5或JBOD 硬件架构冗余电源、多风扇、热插拔冗余电源、多风扇、热插拔 、背板化结构 11.4.2 NAS与SAN存储方案的比较 nSAN在异构环境下不能实现文件共享 nNAS有自己的文件系统管理。 n11.4.3 三种存储方案的比较和选用 n11.5 统一网络存储FAS 11.5.1 融合NAS和SAN存储的统一网络 存储FAS n 目前业内实现SAN和NAS融合的方式 有两个： n* 在SAN前增加NAS网关； n* NetApp的统一网络存储。 图11-14 NAS网关原理图 n图11-15 统一网络存储FAS n11.5.2 NAS与SAN融合的产品 n11.7 ISCSI n iSCSI可以实现在IP网络上运行SCSI 协议，使其能够在高速网进行路由选择 。 n iSCSI=低廉+高性能 知识回顾知识回顾 Knowledge Knowledge ReviewReview
