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1、几种存储技术的比较FC SAN、IP SAN、DAS、NASSAN 的概念SANStorage Area Network存储区域网络，是一种高速的、特地用于存储操作的网络，通常独立于计算机局域网LAN。SAN 将主机和存储设备连接在一起，能够为其上的任意一台主机和任意一台存储设备供给专用的通信通道。SAN 将存储设备从效劳器中独立出来，实现了效劳器层次上的存储资源共享。SAN 将通道技术和网络技术引入存储环境中，供给了一种型的网络存储解决方案，能够同时满足吞吐率、可用性、牢靠性、可扩展性和可治理性等方面的要求。1 FC-SAN通常 SAN 由磁盘阵列RAID连接光纤通道Fibre Channe
2、l组成为了区分于 IP SAN，通常SAN 也称为 FC-SAN。SAN 和效劳器和客户机的数据通信通过 SCSI 命令而非TCP/IP，数据处理是“块级”block level。SAN 也可以定义为是以数据存储为中心，它承受可伸缩的网络拓扑构造，通过具有高传输速率的光通道的直接连接方式，供给 SAN 内部任意节点之间的多路可选择的数据交换，并且将数据存储治理集中在相对独立的存储区域网内。SAN 最终将实现在多种操作系统下，最大限度的数据共享和数据优化治理，以及系统的无缝扩大。1.1. FC-SAN 的组成在 FC-SAN 中，有一些专用的硬件和软件。硬件包括 FC 卡、FC HUB、FC 交
3、换机、存储系统等，软件主要是 FC 掌握卡针对各种操作系统的驱动程序和存储治理软件。l FC 卡：主要用于主机与 FC 设备之间的连接。l FC HUB：内部运行仲裁环拓扑，连接到 HUB 的节点共享 100MB/S 带宽或更高。l FC 交换机：内部运行 Fabric 拓扑，每端口独占 100MB/S 带宽或更高。l FC 存储设备：承受FC 连接方式，光纤接口可以有一到多个。FC 存储设备通常承受光纤的硬盘，也有 Fibre to SCSIFibre to ATA的解决方案，使用 SCSI或 ATA的硬盘，在整个配置上较廉价。l 存储网络治理软件：存储治理软件主要的功能是自动觉察网络拓扑及
4、映射，当在存储网络中增加或削减时自动觉察及组态。l 高性能的光纤通道交换机和光纤通道网络协议是 FC-SAN 的关键。把以光纤通道交换机为骨干的网络拓扑构造称为“SAN Fabric。”而光纤通道协议是FC-SAN 的另一个本质特征。FC-SAN 正是利用光纤通道协议上加载 SCSI 协议来到达牢靠的块级数据传输。1.2. FC-SAN 的应用场合由于 FC-SAN 是为在效劳器和存储设备之间传输大块数据而进展优化的， 因此对于以下应用来说是抱负的选择：l 关键任务数据库应用，其中可估量的响应时间、可用性和可扩展性是根本要素。l 集中的存储藏份，其中性能、数据全都性和牢靠性可以确保企业关键数据
5、的安全。l 高可用性和故障切换环境可以确保更低的本钱、更高的应用水平。l 可扩展的存储虚拟化，可使存储与直接主机连接相分别，并确保动态存储分区。l 改进的灾难容错特性，在主机效劳器及其连接设备之间供给光纤通道高性能和扩展的距离。1.3. FC-SAN 的主要好处：面对快速增长的数据存储需求，企业和效劳供给商渐渐开头选择 FC-SAN 作为网络根底设施，由于SAN 具有精彩的可扩展性。事实上，SAN 比传统的存储架构具有更多显著的优势。例如，传统的效劳器连接存储通常难于更或集中治理。每台效劳器必需关闭才能增加和配置的存储。相比较而言，FC-SAN 不必宕机和中断与效劳器的连接即可增加存储。FC-
6、SAN 还可以集中治理数据，从而降低了总体拥有本钱。利用光纤通道技术，FC-SAN 可以有效地传输数据块。通过支持在存储和效劳器之间传输海量数据块，SAN 供给了数据备份的有效方式。因此，传统上用于数据备份的网络带宽可以节约下来用于其他应用。开放的、业界标准的光纤通道技术还使得FC-SAN 格外敏捷。FC-SAN 抑制了传统上与 SCSI 相连的线缆限制，极大地拓展了效劳器和存储之间的距离， 从而增加了更多连接的可能性。改进的扩展性还简化了效劳器的部署和升级，保护了原有硬件设备的投资。此外，FC-SAN 可以更好地掌握存储网络环境，适合那些基于交易的系统在性能和可用性方面的需求。SAN 利用高
7、牢靠和高性能的光纤通道协议来满足这种需要。FC-SAN 的另一个特长是传送数据块到企业级数据密集型应用的力量。在数据传送过程中，FC-SAN 在通信结点尤其是效劳器上的处理费用开销更少， 由于数据在传送时被分成更小的数据块。因此，光纤通道 FC-SAN 在传送大数据块时格外有效，这使得光纤通道协议格外适用于存储密集型环境。2 IP-SAN简洁来讲，IP-SANIP 存储的通信通道是使用 IP 通道，而不是光纤通道， 把效劳器与存储设备连接起来的技术，除了标准已获通过的iSCSI，还有FCIP、iFCP 等正在制定的标准。而 iSCSI 进展最快，已经成了 IP 存储一个有力的代表。像光纤通道一
8、样，IP 存储是可交换的，但是与光纤通道不一样的是，IP 网络是成熟的，不存在互操作性问题，而光纤通道 SAN 最令人头痛的就是这个问题。IP 已经被 IT 业界广泛认可，有格外多的网络治理软件和效劳产品可供使用。IP 存储的标准：IP 存储除了标准已获通过的 iSCSI，还有 iFCP、FCIP 等正在制定的标准。IP 存储的优势：利用无所不在的 IP 网络，肯定程度上保护了现有投资。l IP 存储超越了地理距离的限制。IP 能延长到多远，存储就能延长到多远， 这几乎是一个划时代的革命，格外适合于对现存关键数据的远程备份。l IP 网络技术成熟。IP 存储削减了配置、维护、治理的简单度。2.
9、1. iSCSI 标准1） iSCSI 的概念iSCSI互联网小型计算机系统接口是一种在 internet 协议网络上，特别是以太网上进展数据块传输的标准。简洁地说，iSCSI 可以实现在 IP 网络上运行 SCSI 协议，使其能够在诸如高速千兆以太网上进展路由选择，实现了SCSI 和 TCP/IP 协议的连接。iSCSI 是基于 IP 协议的技术标准，该技术允许用户通过TCP/IP 网络来构建存储区域网SAN。而在 iSCSI 技术消灭之前，构建存储区域网的唯一技术 是利用光纤通道，但是其架构需要昂扬的建设本钱，远非一般企业所能够承受。iSCSI 技术的消灭对于以局域网为网络环境的用户来说，
10、它只需要不多的投资， 就可以便利、快捷地对信息和数据进展交互式传输和治理。相对于以往的网络接入存储，iSCSI 的消灭解决了开放性、容量、传输速度、兼容性、安全性等问题， 其优越的性能使其自公布之日始便受到市场的关注与青睐。2） iSCSI 的技术优势：l iSCSI 的根底是传统的以太网和 internet，同时能大大削减总体拥有本钱。l IP 网络的带宽进展相当快速，1Gbps 以太网早已大量占据市场，10Gbps 以太网也已整装待发。l 在技术实施方面，iSCSI 以稳健、有效的 IP 及以太网架构为骨干，使忍受性大大增加。l 简洁的治理和布署，不需要投入培训，就可以轻松拥有专业的 iS
11、CSI 人才。l iSCSI 是基于 IP 协议的技术标准，它实现了SCSI 和 TCP/IP 协议的连接， 只需要不多的投资，就可以便利、快捷地对信息和数据进展交互式传输及治理。完全解决数据远程复制及灾难恢复的难题。安全性方面，iSCSI 已内建支持IPSEC 的机制，并且在芯片层面执行有关指令，确保安全性。2.2. FCIP 标准FCIP 是Fiber Channel over IP的标准协议。在同一个 SAN 范围内，TCP/IP数据包再封装 FC 命令和数据，从而在 IP 网络上传输 FC 命令和数据。FCIP 是一种基于互联网协议IP的存储联网技术，它利用IP 网络通过数据通道在 S
12、AN 设备之间实现光纤通道协议的数据传输，把真正的全球数据镜像与光纤通道 SAN 的敏捷性、IP 网络的低本钱相结合，降低远程操作的本钱，从而把本钱节约和数据保护都提升到了一个的高度。FCIP 被提议为通过现有的 IP 网络连接光纤通道 SAN“孤岛”的一种标准方法。FCIP 还可用来抑制光纤通道目前存在的距离限制因素，能够跨越大于光纤通道支持的距离连接 SAN 孤岛。FCIP 具有实现纠错和检测的优点：即假设 IP 网络错误率高的话，它就重试。FCIP 解决方案为用户有效治理业务连续系统供给了各种更为敏捷的方式， 能够进展实时的数据远程复制，可以在光纤通道掌握器的根底上为用户供给具有容灾力量
13、、无单点故障的 SAN 解决方案，使用户能够在现有的 IT 根底设施上运用 IP 联网技术，把区域性 SAN 作为更宽阔的全国甚至全球性根底设施中的一个数据恢复站点。由于 FCIP 数据恢复应用能够运行在现有的网络根底架构之上，因此，用户在规划业务连续性时，不需要为光纤通道中的数据量安排专用光缆。现在，通过利用 FCIP 解决方案，企业用户可以把 SAN 的范围扩展到数据中心之外，利用各种低本钱、性能优异的远程存储应用，优化其根底架构的投资。就像 iSCSI 协议将 SCSI 指令压缩为 IP 包一样，FCIP 协议将光纤通道指令压缩为 IP 包，FCIP 协议允许独立的SAN 环境通过 IP
14、 网络互联在一起。每个SAN 承受标准 FC 寻址，在FCIP 的端点之间建立 IP 隧道或网关)，一旦隧道建立，扩展的 FC 设备将被视为标准的 FC 设备，并予以 FC 寻址。2.3. iFCP 标准iFCPInternet Fibre Channel Protocol是基于TCP/IP 网络运行光纤信道通信的标准，iFCP 具备网关功能，它能将光纤信道 RAID 阵列、交换机以及效劳器连接到 IP 存储网，而不需要额外的根底架构投资。iFCP 的工作原理是：将 FC 数据以 IP 包形式封装，并将 IP 地址映射到分别FC 设备。由于在 IP 网中每类 FC 设备都有其独特标识，因而能够
15、与位于 IP 网其它节点的设备单独进展存储数据收发。FC 信号在 iFCP 网关处终止，信号转换后存储通信在 IP 网中进展，这样 iFCP 就打破了传统 FC 网的距离约为 10 公里限制。2.4. iSCSI、FCIP、iFCP 标准的比较iSCSI：用于在基于IP 的存储设备之间建立连接及治理连接，在现有的 IP网络上封装 SCSI 数据进展传输。FCIP：用于连接地理上分散的FC SAN。仅仅适用于需要互连时使用 IP 的两个或多个 FC 交换的应用。iFCP：使用 IP 根底设施来实现FC 设备间或 FC SAN 间的互连。该协议致力于全部的 FC 交换架构而不仅限于解决距离上的问题。3 NASNASNetwork Attached Storage网络附加存储。在NAS 存储构造中，存储系统不再通过 I/O 总线附属于某个效劳器或客户机，而直接通过网络接口与网络直接相连，由用户通过网络访问。NAS 实际上是一个带有瘦效劳器的存储设备，其作用类似于一个专用的文件效劳器。这种专用存储效劳器去掉了通用效劳器原有的不适用的大多数计算功能，而仅仅供给文件系统功能。与传统以效劳器为中心的存储系统相比，数据不再通过效劳器内存转发，直接在客户机和存储设备间传送，效劳器仅起掌握治理的作用。3.1. NAS 的主要特点：
