支撑中心 2011 年2月存储基础知识第一章:网络存储主要技术?概述?存储系统是整个 IT系统的基石,是 IT技术赖以存在和发挥效能的基础平台。?早先的存储形式是存储设备(通常是磁盘)与应用服务器其他硬件直接安装于同一个机箱之内,并且该存储设备是给本台应用服务器独占使用的。?随着服务器数量的增多,磁盘数量也在增加, 且分散在不同的服务器上,查看每一个磁盘的运行状况都需要到不同的应用服务器上去查看。更换磁盘也需要拆开服务器,中断应用。于是,一种希望将磁盘从服务器中脱离出来,集中到一起管理的需求出现了。不过,一个问题:如何将服务器和盘阵连接起来? ?面临这样的问题,有厂商提出了 SCSI 协议,通过专用的线缆将服务器的总线和存储设备连接起来,通过专门的 SCSI 指令来实现数据的存储。后来发展到 FC 协议。这样,多个服务器可以通过 SCSI 线缆或光纤建立与存储系统的连接。这样的方式,我们称之为直接附加存储( DAS )。第一章:网络存储主要技术? DAS :直接附加存储 DAS ( Direct Attached Storage —直接附加存储)是指将存储设备通过 SCSI 线缆或光纤通道直接连接到服务器上。第一章:网络存储主要技术?一个 SCSI 环路或称为 SCSI 通道可以挂载最多 16 台设备; ? FC 可以在仲裁环的方式下支持 126 个设备; ? DAS 方式实现了机内存储到存储子系统的跨越, 但是缺点依然有很多: ?扩展性差,服务器与存储设备直接连接的方式导致出现新的应用需求时,只能为新增的服务器单独配置存储设备,造成重复投资。?资源利用率低, DAS 方式的存储长期来看存储空间无法充分利用,存在浪费。不同的应用服务器面对的存储数据量是不一致的,同时业务发展的状况也决定这存储数据量的变化。因此,出现了部分应用对应的存储空间不够用,另一些却有大量的存储空间闲置。?可管理性差, DAS 方式数据依然是分散的,不同的应用各有一套存储设备。管理分散,无法集中。?异构化严重, DAS 方式使得企业在不同阶段采购了不同型号不同厂商的存储设备,设备之间异构化现象严重,导致维护成本据高不下。第一章:网络存储主要技术? SAN :存储区域网络第一章:网络存储主要技术?什么是 SAN ? ? SAN ( Storage work )存储区域网络,是一种通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储构架,这个网络专用于主机和存储设备之间的访问。当有数据的存取需求时,数据可以通过存储区域网络在服务器和后台存储设备之间高速传输。? SAN 的误区? SAN 的发展历程较短,从 90 年代后期兴起,由于当时以太网的带宽有限,而 FC 协议在当时就可以支持 1Gb 的带宽,因此早期的 SAN 存储系统多数由 FC 存储设备构成,导致很多用户误以为 SAN 就是光纤通道设备,其实 SAN 代表的是一种专用于存储的网络架构,与协议和设备类型无关,随着千兆以太网的普及和万兆以太网的实现,人们对于 SAN 的理解将更为全面。第一章:网络存储主要技术? SAN 的组成? SAN 由服务器,后端存储系统, SAN 连接设备组成。?后端存储系统由 SAN 控制器和磁盘系统构成, 控制器是后端存储系统的关键,它提供存储接入,数据操作及备份,数据共享、数据快照等数据安全管理,及系统管理等一系列功能。?后端存储系统为 SAN 解决方案提供了存储空间。使用磁盘阵列和 RAID 策略为数据提供存储空间和安全保护措施。?连接设备包括交换机, HBA 卡和各种介质的连接线。? SAN 的优点: ?设备整合,多台服务器可以通过存储网络同时访问后端存储系统,不必为每台服务器单独购买存储设备,降低存储设备异构化程度,减轻维护工作量,降低维护费用; 第一章:网络存储主要技术?数据集中,不同应用和服务器的数据实现了物理上的集中,空间调整和数据复制等工作可以在一台设备上完成,大大提高了存储资源利用率; ?高扩展性,存储网络架构使得服务器可以方便的接入现有 SAN 环境,较好的适应应用变化的需求。?总体拥有成本低,存储设备的整合和数据集中管理,大大降低了重复投资率和长期管理维护成本。? FC SAN 的问题?兼容性差, FC 协议发展时间短,开发和产品化的大厂商较少,而且厂商之间各自遵循内部标准, 导致不同厂商的 FC 产品之间兼容性和互操作差, 即使同一厂商的不同版本不同型号的 FC 产品也存在类似的问题; 第一章:网络存储主要技术?成本高昂, FC SAN 的成本包括先期设备成本和长期维护成本,由于 FC 协议在成熟度和互联性上无法与以太网相比,导致 FC 协议只能局限于存储系统应用,无法实现大规模推广,这直接导致了 FC 产品价格的昂贵;同样与 FC-SAN 相关的所有产品都身
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