【正文】 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第三章 NAS存儲(chǔ) ............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 SAN存儲(chǔ)方案設(shè)計(jì) .................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 SAN作為 NAS的一部分 ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 ........................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。對(duì)于以局域網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的用戶，只需要不多的投資，就可以方便 、快捷的對(duì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行交互式傳輸和管理。 接收方從 TCP/IP 包中抽取 SCSI命令并執(zhí)行相關(guān)操作。（ 5）得益于以太網(wǎng)設(shè)備的價(jià)格優(yōu)勢(shì)和 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放性和便利的管理性，設(shè)備擴(kuò)充和應(yīng)用調(diào)整的成本付出小。 FCPH 定義 FC0、 FC1和 FC2的級(jí)別 (物理上 ) 浙江傳媒學(xué)院本科生畢業(yè)論文 SAN 和 NAS 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的研究和設(shè)計(jì) 4 FCFS 說(shuō)明 FC幀格式和光纖通道的基本控制特性 FCGS 定義多種與服務(wù)器類(lèi)似的功能 SCSIFCP 定義使用光纖通道接口的 SCSI3指令協(xié)議的操作 FCFG 定義光纖通道交換架構(gòu)的常性 FCSW 描述光纖通道交換架構(gòu)的交換組件 FCAL 是仲裁環(huán)路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn) FC HBA相關(guān)知識(shí)： 光纖信道主機(jī)總線適配器的縮寫(xiě)，主要用于主機(jī)與 FC設(shè)備之間的連接； FC HBA卡使用的傳輸介質(zhì)可以分為光纜和銅纜兩種；光纜分為單模長(zhǎng)波和多模短波兩種，單模長(zhǎng)波最大傳輸距離十公里 ，多模短波最大傳輸距離 500米（直徑 50微米）、 175米（直徑 ）；銅纜最大傳輸距離 30米 。顧名思義，在這種方式中，存儲(chǔ)設(shè)備是通過(guò)電纜（通常是 SCSI接口電纜）直接到服務(wù)器的。 SAN由于采用不同的傳輸介質(zhì)又可以 分成 FCSAN和 ESAN。 磁盤(pán)陣列 的由來(lái) ： 由美國(guó)柏克萊大學(xué) (UniversitypofpCaliforniaBerkeley)在 1987年，發(fā)表的文章： “ApCasepforpRedundantpArrayspofpInexpensivepDisks” 。 磁盤(pán)陣列，時(shí)事所趨：自有 PC以來(lái)，硬盤(pán)是最常使用的儲(chǔ)存裝置。內(nèi)接式磁盤(pán)陣列卡，因?yàn)閮r(jià)格便宜，但需要較高的安裝技術(shù)，適合技術(shù)人員使用操作。 磁盤(pán)陣列的主流結(jié)構(gòu)： 磁盤(pán)陣列作為獨(dú)立系統(tǒng)在主機(jī)外直連或通 過(guò)網(wǎng)絡(luò)與主機(jī)相連。 RAID技術(shù)將一個(gè)個(gè)單獨(dú)的磁盤(pán)以不同的組合方式形成一個(gè)邏輯硬盤(pán)，從而提高了磁盤(pán)讀取的性能和數(shù)據(jù)的安全性。通過(guò)建立 RAID 0，原先順序的數(shù)據(jù)請(qǐng)求被分散到四塊硬盤(pán)中同時(shí)執(zhí)行。 RAID3采用一個(gè)硬盤(pán)作為校驗(yàn)盤(pán)，其余磁盤(pán)作為數(shù)據(jù)盤(pán)，數(shù)據(jù)按位或字節(jié)的方式交叉的存取到各個(gè)數(shù)據(jù)盤(pán)中。人們把網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)稱(chēng)為信息技術(shù)發(fā)展的第三次浪潮（前兩次分別是 PC 和網(wǎng)絡(luò)）。 I/O（輸入 /輸入）請(qǐng)求直接發(fā)送到存儲(chǔ)設(shè)備。 根據(jù) raid控制器以及連接模式不同， raid控制器都配有不同數(shù)量的緩存，當(dāng)然緩存越多，控制器的性能就越好了，價(jià)格也就比較貴了。使用 SCSI磁盤(pán)的 JBOD，各磁盤(pán)之間組成一個(gè)封閉的 SCSI菊花鏈，為主機(jī)提供了并行 SCSI連接。所以整體的擁有成本（ TCO）較高。 直連式存儲(chǔ)與服務(wù)器主機(jī)之間的連接通道通常采用 SCSI連接，帶寬為 10MB/s、 20MB/s、 40MB/s、 80MB/s 等，隨著服務(wù)器 CPU的處理能力越來(lái)越強(qiáng)，存儲(chǔ)硬盤(pán)空間越來(lái)越大，陣列的硬盤(pán)數(shù)量越來(lái)越多， SCSI通道將會(huì)成為 IO瓶頸；服務(wù)器主機(jī) SCSI ID資源有限，能夠建立 的 SCSI通道連接有限。幾乎所有的 UNIX和 NT廠家在網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的 讀取方式皆采用以下兩種公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 :① UNIX系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 ,以 SUN Microsystems 開(kāi)發(fā)并公開(kāi)的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng) (NetworkFileSystem,NFS)為主。它使用 TCP/IP之類(lèi)的信息通信協(xié)議。 典型應(yīng)用拓?fù)鋱D如下： 在各校園網(wǎng)絡(luò)的信息中心，管理著各中小學(xué)校園 網(wǎng)上的共享資源，所以應(yīng)該有一定的數(shù)據(jù)需要存儲(chǔ)。首先， NAS方案可無(wú)需網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器直接上網(wǎng)，不依賴通用的操作系統(tǒng)，而是采用一個(gè)面向用戶設(shè)計(jì)的、專(zhuān)門(mén)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的簡(jiǎn)化操作系統(tǒng)，內(nèi)置了與網(wǎng)絡(luò)連接所需的協(xié)議，因此使整個(gè)系統(tǒng)的管理和設(shè)置較為簡(jiǎn)單；其次 NAS服務(wù)器是真正即插即用的產(chǎn)品，并且物理位置靈活，可放置在工作組內(nèi)，也可放在其他地點(diǎn)與 網(wǎng)絡(luò)連接。 SAN由于采用不同的傳輸介質(zhì)又可以分成 FCSAN和 ESAN。 SAN使用新的 方法將存儲(chǔ)設(shè)備連接到服務(wù)器上，這些方法既提高了可用性又提高了性能。 SAN可使數(shù)據(jù)移動(dòng)應(yīng)用程序性能達(dá)到更好，例如，可在不需服務(wù)器參與的情況下將數(shù)據(jù)直接由數(shù)據(jù)源送往目的設(shè)備。 sAN以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為中心，采用可伸縮的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過(guò)具有高傳輸速率的光纖通道的直接連接，提供 SAN內(nèi)部任意節(jié)點(diǎn)之問(wèn)的多路可選擇的數(shù)據(jù)交換，并 _目將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理集中在相對(duì)獨(dú)立的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)內(nèi)。與傳統(tǒng)技術(shù)相比， SAN技術(shù)的 最大特點(diǎn)是將存儲(chǔ)設(shè)備從傳統(tǒng)的以太網(wǎng)中隔離出來(lái)，成為獨(dú)立的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。SAN 擁有長(zhǎng)距離線纜、多種連接介質(zhì)、可靠的設(shè)備器件，使其成為最合適分布數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。隨著信息化建設(shè)進(jìn)一步深入，將會(huì)建立如辦公自動(dòng)化 、人力資源管理、企業(yè)資源管理等應(yīng)用系統(tǒng)。 最后， SAN可以適用于非線性編輯、服務(wù)器集群、遠(yuǎn)程災(zāi)難恢復(fù)、因特網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域。還好，現(xiàn)在有一個(gè)由多個(gè)著名網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備商共同提出的 OpenSAN 概念，在這個(gè)概念的支持下，至少這個(gè)概念的提出者的產(chǎn)品間是可以相互相互兼容的，為用戶提供了極大的選擇便利。 SAN 是傳統(tǒng)的 DAS 技術(shù)的發(fā)展延續(xù)，是適合大量的數(shù)據(jù)塊訪問(wèn)方式的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù) : 即信息主要是以塊方式存儲(chǔ)及管理的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器技術(shù)是建立在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展成熟基礎(chǔ)之上的。目前主要專(zhuān)業(yè) NAS 廠商有 EMC 和 NETAPP。由于所有的服務(wù)器采購(gòu)時(shí)間較早，其存儲(chǔ)系統(tǒng)都是直連的模式，而且大部分存儲(chǔ)系統(tǒng)都是低檔的 JBOD 產(chǎn)品，這種現(xiàn)狀是和以主機(jī)為核心設(shè)計(jì) IT 架構(gòu)的年代相適應(yīng)的。但是客戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)除了核心的關(guān)鍵業(yè)務(wù)之 外還有更多的非關(guān)鍵業(yè)務(wù)，這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)也需要存儲(chǔ)空間，將這些非關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的主機(jī)也接入 SAN 結(jié)構(gòu)是不現(xiàn)實(shí)的。 E MC 的 S A N + N A S 就是這樣的解決方案。 SAN+NAS 集成優(yōu)勢(shì) SAN 是存儲(chǔ)域的網(wǎng)絡(luò)，是網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)的核心，業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的核心部分需要高性能、高可靠的數(shù)據(jù)訪問(wèn)方式，這是 SAN 技術(shù)特長(zhǎng)。能否將二者有機(jī)結(jié)合在一起，滿足不同應(yīng)用的需求，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)成為廣大客戶迫切需要。目前市場(chǎng)上的 NAS 產(chǎn)品基本上可以分成兩種模式 :專(zhuān)業(yè)存儲(chǔ)廠商 NAS 產(chǎn)品及主機(jī)廠商 NAS 產(chǎn)品。目前主流的 SAN 交換機(jī)廠商象 BAROCADE、 MCDATA、 CISCO 占有存儲(chǔ)交換機(jī)市場(chǎng) 98% 以上的份額，這些廠商都很明確 SAN 交換機(jī)的數(shù)據(jù)交換作用，對(duì)于某些象基于交換機(jī)的數(shù)據(jù)鏡像、虛擬存儲(chǔ)等都還只是在概念探討和測(cè)試中，這 種做法是客觀負(fù)責(zé)任。 第 5 章 SAN 和 NAS融合 SAN 和 NAS 融合簡(jiǎn)介 我們經(jīng)常接到來(lái)自客戶這樣的提問(wèn) : 作為存儲(chǔ)專(zhuān)家請(qǐng)告訴我們究竟應(yīng)該采用 SAN 方案 , 還是采用 NAS 方案 ?面對(duì)這樣的提問(wèn) , 我們應(yīng)該怎樣應(yīng)呢？我們不能忙著給出簡(jiǎn)單的確切回答 , 而是應(yīng)該和客戶一道從業(yè)務(wù)需求出發(fā)分析存儲(chǔ) 需求 , 最后確定整體存儲(chǔ)解決方案。 最后， SAN目前還面臨浙江傳媒學(xué)院本科生畢業(yè)論文 SAN 和 NAS 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的研究和設(shè)計(jì) 20 著標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一的難題。 SAN采用了為大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的光纖通道技術(shù)，目前的傳輸速度為 100MB，并會(huì)很快開(kāi)發(fā)出傳輸速度為 200MB和 400MB的光纖通道開(kāi)關(guān)。 頂峰食品集團(tuán)信息化建設(shè)的第一階段是財(cái)務(wù)信息化，這是一個(gè)非常典型的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用，同時(shí)由于使用了 web的應(yīng)用以及中間件的應(yīng)用，這樣就會(huì)有 Web服務(wù)器群、中間件服務(wù)器群。 SAN 普遍使用 IGbps的設(shè)備、 2Gbps的交換機(jī)，存儲(chǔ)設(shè)備和 HBA也已經(jīng)開(kāi)始沖擊市場(chǎng)，高達(dá) 10Gbps的光纖通道標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在開(kāi)發(fā)之中。這些功能都有助于防止數(shù)據(jù)的丟失和提高數(shù)據(jù)信息的可用性。 簡(jiǎn)化集中式管理：?jiǎn)我淮鎯?chǔ)介質(zhì)映像簡(jiǎn)化了管理過(guò)程。 存儲(chǔ)設(shè)備到存儲(chǔ)設(shè)備：通過(guò)這種外部數(shù)據(jù)傳輸能力，可以在不需要服務(wù)器參與的情況下傳輸數(shù)據(jù)，從而使服務(wù)器周期能更多地用于其他活動(dòng)如應(yīng)用程序處理等。 SAN結(jié)構(gòu)中存儲(chǔ)設(shè)備是被當(dāng)作本地設(shè)備訪問(wèn)的 ,文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的維護(hù)在主機(jī)端完成。顯然， NAS技術(shù)不能滿足可靠度為%的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的要求。而且對(duì)于重要數(shù)據(jù)同樣 可以通過(guò)自帶的備份功能進(jìn)行遠(yuǎn)程磁帶備份。因此，建議采用 Coventive NAS 6000，它采用的是以太網(wǎng)通路，支持千兆以太網(wǎng)，且存儲(chǔ)容量大 (480GB可擴(kuò)充 )，硬件 RAID技術(shù)，六塊可熱插拔硬盤(pán)。數(shù)據(jù)備份過(guò)程需要占用網(wǎng)絡(luò)帶寬。 由于網(wǎng)絡(luò) 接入存儲(chǔ)采用 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換， TCP/IP是 IT業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，不同廠商的產(chǎn)品（服務(wù)器、交換機(jī)、 NAS存儲(chǔ)）只要滿足協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)就能夠?qū)崿F(xiàn)互連互通，無(wú)兼容性的要求；并且 2020年萬(wàn)兆以太網(wǎng)（ 10000Mbps）的出現(xiàn)和投入商用，存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)帶寬將大大提高 NAS存儲(chǔ)的性能。實(shí)施簡(jiǎn)單：無(wú)須專(zhuān)業(yè)人員操作和維護(hù)，節(jié)省用戶投資 缺點(diǎn) ： 直連式存儲(chǔ)依賴服務(wù)器主機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的 IO讀寫(xiě)和存儲(chǔ)維護(hù)管理，數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)要求占用服務(wù)器主機(jī)資源（包括 CPU、系統(tǒng) IO等），數(shù)據(jù)流需要回流主機(jī)再到服務(wù)器連接著的磁 帶機(jī)（庫(kù)），數(shù)據(jù)備份通常占用服務(wù)器主機(jī)資源 2030%，因此許多企業(yè)用戶的日常數(shù)據(jù)備份常常在深夜或業(yè)務(wù)系統(tǒng)不繁忙時(shí)進(jìn)行，以免影響正常業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行。后來(lái)隨著服務(wù)器和備份軟件成本的下降，在 LINUX和 WINDOWS 平臺(tái)也可以實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備了，以這種 DAS方式實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)目前廣泛地存在企業(yè)中，也是 DAS在企業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中具體應(yīng)用的集中表現(xiàn)。磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器插在一個(gè)內(nèi)部總線上，將服務(wù)器與 JBOD系統(tǒng)之間的外部總線電纜簡(jiǎn)化成單條電纜連接。硬件 raid實(shí)現(xiàn)分為兩種：一種是內(nèi)置 (或集成 )raid控制器，一種是外置raid控制器。中文翻譯成 “ 直接附加存儲(chǔ) ” 。作為信息的載體，現(xiàn)代存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)具備資源整合、數(shù)據(jù)共享、分散存儲(chǔ)、集中管理、快速配置、高可用性等特點(diǎn)；它能夠抵御來(lái)自系統(tǒng)外部或內(nèi)部的非法操作；還應(yīng)能夠隨著存儲(chǔ)容量的增長(zhǎng)線性擴(kuò)展它們的性能。 RAID2稱(chēng)為糾錯(cuò)海明碼磁盤(pán)陣列，陣列中序號(hào)為 2N的磁盤(pán)（第 6?? ）作為校驗(yàn)盤(pán)，其余的磁盤(pán)用于存放數(shù)據(jù)，磁盤(pán)數(shù)目越多，校驗(yàn)盤(pán)所占比率越少。 且磁盤(pán)空間的存儲(chǔ)效率最大（ 100％） RAID0有一個(gè)明顯的缺點(diǎn)：不提供數(shù)據(jù)冗余保護(hù)，一旦數(shù)據(jù)損壞，將無(wú)法恢復(fù)。對(duì)于主機(jī)寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，只寫(xiě)在緩存中，主機(jī)可以 立即完成寫(xiě)操作。掌握網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備的安裝、操作使用也是網(wǎng)管員必須要學(xué)會(huì)的。 磁盤(pán)陣列其樣式有三種，一是外接式 磁盤(pán)陣列柜、二是內(nèi)接式磁盤(pán)陣列卡，三是利用軟件來(lái)仿真。另外，研究小組也設(shè)計(jì)出容錯(cuò) (faulttolerance)，邏輯數(shù)據(jù)備份 (logicalpdatapredundancy)，而產(chǎn)生了 RAIDp理論。同時(shí)，在儲(chǔ)存數(shù)據(jù)時(shí)，利用這項(xiàng)技術(shù)，將數(shù)據(jù)切割成許多區(qū)段，分別存放在各個(gè)硬盤(pán)上。 NAS實(shí)現(xiàn)了操作系統(tǒng)和文件服務(wù)器功能的 專(zhuān)門(mén)化 ,為網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)提供了最優(yōu)的價(jià)格和性能 。 DAS DAS即直連方式存儲(chǔ)，英文全稱(chēng)是 Direct Attached Storage。 iSCSI HBA相關(guān)知識(shí)： iSCSI主機(jī)總線適配器的縮寫(xiě)，將硬件 iSCSI initiator 集成到板卡上，利用 TCP/IP卸載引擎在適配卡上完成數(shù)據(jù)處理，作用在于減輕主機(jī) CPU負(fù)載， 也提供了高可用環(huán)境下硬件多通道功能和服務(wù)器遠(yuǎn)程引導(dǎo)功能 ： 接口類(lèi)型與以太網(wǎng)原有接口完全相同；大多數(shù) iSCSI HBA卡都具有 TOE功能；TCP/IP卸載引擎的縮寫(xiě)， TOE網(wǎng)卡將 TCP/IP處理脫離主機(jī) CPU，在 TOE網(wǎng)卡上由專(zhuān)用芯片完成 TCP/IP處理和數(shù)據(jù)包創(chuàng)建，減輕主機(jī) CPU的負(fù)載 ； iSCSI HBA 也同時(shí)具備 TOE功能，把二者的優(yōu)點(diǎn)整合在一起。（ 3）以太網(wǎng)知識(shí)的普及為基于 iSCSI技術(shù)的存儲(chǔ)技術(shù)提供了大量的管理人才。 iSCSI的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)： 工作流程： iSCSI系統(tǒng)由 SCSI適配器發(fā)送一個(gè) SCSI命令。 IP存儲(chǔ)技術(shù)包含： iSCSI、 FCIP、 iFCP等 ； 光纖通道技術(shù)包含 FCPH、 FCP、 FCSW、 FCFS、 FCFG等。 數(shù)據(jù)管理 ....................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 SAN和 NAS集成優(yōu)勢(shì) .............................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 SAN存儲(chǔ)簡(jiǎn)介 ....................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 DAS存