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存储技术介绍与分析
天津市热点科技发展有限公司
2013年 6月
目录
1. 存储分类 2
2. 存储解决方案分类 3
DAS(直接式存储) 3
NAS(网络接入存储) 4
SAN(存储区域网络) 5
3. 存储方案比较 8
NAS、SAN与传统存储系统(DAS)的比较 8
NAS与SAN得比较 9
IP SAN与FC SAN得比较 11
存储分类
目前磁盘存储市场上的存储主要有以下几种分类。

图一存储分类
存储分类根据服务器类型分为:封闭系统的存储和开放系统的存储,封闭系统主要指大型机等服务器,开放系统指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器;
开放系统的存储分为:内置存储和外挂存储;
外挂存储根据连接的方式分为:直连式存储(Direct-Attached Storage,简称DAS)和网络化存储(Fabric-Attached Storage,简称FAS);
网络化存储根据传输协议又分为:work-Attached Storage,简称NAS)和存储区域网络(Storage work,简称SAN);
存储解决方案分类
绝大部分用户采用的是开放系统,当前市场上主流的存储解决方案主要为:直连式存储(DAS)、网络接入存储(NAS)、存储区域网络(SAN)。
DAS(直接式存储)
DAS(Direct Attached Storage,直接附属存储),也可称为SAS(Server-Attached Storage,服务器附加存储)。DAS被定义为直接连接在各种服务器或客户端扩展接口下的数据存储设备,它依赖于服务器,其本身是硬件的堆叠,不带有任何存储操作系统。在这种方式中,存储设备是通过电缆(通常是SCSI接口电缆)直接到服务器的,I/O(输入/输入)请求直接发送到存储设备。
DAS适用于以下几种环境:
服务器在地理分布上很分散,通过SAN(存储区域网络)或NAS(网络直接存储)在它们之间进行互连非常困难;
存储系统必须被直接连接到应用服务器;
包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用,它们需要直接连接到存储器上。

图二 DSA存储
NAS(网络接入存储)
work Attached Storage,网络接入存储或称为网络直联存储设备、网络磁盘阵列),是一种专业的网络文件存储及文件备份设备,它是基于LAN(局域网)的,按照TCP/IP协议进行通信,以文件的I/O(输入/输出)方式进行数据传输。一个NAS里面包括核心处理器,文件服务管理工具,一个或者多个的硬盘驱动器用于数据的存储。 NAS 可以应用在任何的网络环境当中。主服务器和客户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系统可以根据服务器或者客户端计算机发出的指令完成对内在文件的管理。
由于NAS具有不受地域限制、高扩展性、低功耗、高度自动化、高可用性群集、数据备份安全精确等特点,因此NAS企业内部更适合用于重要部门如财务、人事、客户等部门的数据存储备份的场合。
SAN(存储区域网络)
SAN(Storage work,存储区域网络)。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。SAN主要包含FC SAN和IP SAN两种,FC SAN的网络介质为光纤通道(Fibre Channel),而IP SAN使用标准的以太网。
SAN由三个基本的组件构成:接口(如SCSI、HBA卡,光纤通道、等)、连接设备(交换设备、路由器)和通信控制协议(如IP和SCSI等)。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。SAN提供一个专用的、高可靠性的基于光通道的存储网络,SAN允许独立地增加它们的存储容量,也使得管理及集中控制(特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候)更加简化。而且,光纤接口提供了10 km的连接长度,这使得物理上分离的远距离存储变得更容易。
目前主要使用于以太网和光纤通道两类环境中。
FC SAN
FC SAN的网络介质为光纤通道(Fibre Channel),FC开发于1988年,最早是用来提高硬盘协议的传输带宽,侧重于数据的快速、高效、可靠传输。到上世纪90年代末,FC SAN开始得到大规模的广泛应用。FC光纤通道拥有自己的协议层,它们是:
FC-0:连接物理介质的界面、电缆等;定义编码和解码的标准。
FC-1:传输协议层或数据链接层,编码或解码信号。
FC-2:网络层,光纤通道的核心,