【正文】 錯誤 !未定義書簽。 第三章 NAS存儲 ............................................. 錯誤 !未定義書簽。 SAN存儲方案設(shè)計 .................................... 錯誤 !未定義書簽。 SAN作為 NAS的一部分 ............................ 錯誤 !未定義書簽。 ........................................... 錯誤 !未定義書簽。對于以局域網(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 、快捷的對信息和數(shù)據(jù)進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)備的價格優(yōu)勢和 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的開放性和便利的管理性，設(shè)備擴充和應(yīng)用調(diào)整的成本付出小。 FCPH 定義 FC0、 FC1和 FC2的級別 (物理上 ) 浙江傳媒學(xué)院本科生畢業(yè)論文 SAN 和 NAS 存儲網(wǎng)絡(luò)的研究和設(shè)計 4 FCFS 說明 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)路拓撲結(jié)構(gòu)標準 FC HBA相關(guān)知識： 光纖信道主機總線適配器的縮寫，主要用于主機與 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；光纜分為單模長波和多模短波兩種，單模長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，存儲設(shè)備是通過電纜（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。 磁盤陣列 的由來 ： 由美國柏克萊大學(xué) (UniversitypofpCaliforniaBerkeley)在 1987年，發(fā)表的文章： “ApCasepforpRedundantpArrayspofpInexpensivepDisks” 。 磁盤陣列，時事所趨：自有 PC以來，硬盤是最常使用的儲存裝置。內(nèi)接式磁盤陣列卡，因為價格便宜，但需要較高的安裝技術(shù)，適合技術(shù)人員使用操作。 磁盤陣列的主流結(jié)構(gòu)： 磁盤陣列作為獨立系統(tǒng)在主機外直連或通 過網(wǎng)絡(luò)與主機相連。 RAID技術(shù)將一個個單獨的磁盤以不同的組合方式形成一個邏輯硬盤，從而提高了磁盤讀取的性能和數(shù)據(jù)的安全性。通過建立 RAID 0，原先順序的數(shù)據(jù)請求被分散到四塊硬盤中同時執(zhí)行。 RAID3采用一個硬盤作為校驗盤，其余磁盤作為數(shù)據(jù)盤，數(shù)據(jù)按位或字節(jié)的方式交叉的存取到各個數(shù)據(jù)盤中。人們把網(wǎng)絡(luò)存儲稱為信息技術(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）請求直接發(fā)送到存儲設(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，價格也就比較貴了。使用 SCSI磁盤的 JBOD，各磁盤之間組成一個封閉的 SCSI菊花鏈，為主機提供了并行 SCSI連接。所以整體的擁有成本（ TCO）較高。 直連式存儲與服務(wù)器主機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的處理能力越來越強，存儲硬盤空間越來越大，陣列的硬盤數(shù)量越來越多， SCSI通道將會成為 IO瓶頸；服務(wù)器主機 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的標準協(xié)議 :① UNIX系統(tǒng)標準協(xié)議 ,以 SUN Microsystems 開發(fā)并公開的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng) (NetworkFileSystem,NFS)為主。它使用 TCP/IP之類的信息通信協(xié)議。 典型應(yīng)用拓撲圖如下： 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。首先， NAS方案可無需網(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)，而是采用一個面向用戶設(shè)計的、專門用于數(shù)據(jù)存儲的簡化操作系統(tǒng)，內(nèi)置了與網(wǎng)絡(luò)連接所需的協(xié)議，因此使整個系統(tǒng)的管理和設(shè)置較為簡單；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)移動應(yīng)用程序性能達到更好，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)存儲為中心，采用可伸縮的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，通過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)點之問的多路可選擇的數(shù)據(jù)交換，并 _目將數(shù)據(jù)存儲管理集中在相對獨立的存儲區(qū)域網(wǎng)內(nèi)。與傳統(tǒng)技術(shù)相比， SAN技術(shù)的 最大特點是將存儲設(shè)備從傳統(tǒng)的以太網(wǎng)中隔離出來，成為獨立的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。SAN 擁有長距離線纜、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)進一步深入，將會建立如辦公自動化 、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、遠程災(zāi)難恢復(fù)、因特網(wǎng)數(shù)據(jù)服務(wù)等多個領(lǐng)域。還好，現(xiàn)在有一個由多個著名網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備商共同提出的 OpenSAN 概念，在這個概念的支持下，至少這個概念的提出者的產(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)塊訪問方式的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù) : 即信息主要是以塊方式存儲及管理的應(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。目前主要專業(yè) NAS 廠商有 EMC 和 NETAPP。由于所有的服務(wù)器采購時間較早，其存儲系統(tǒng)都是直連的模式，而且大部分存儲系統(tǒng)都是低檔的 JBOD 產(chǎn)品，這種現(xiàn)狀是和以主機為核心設(shè)計 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)也需要存儲空間，將這些非關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的主機也接入 SAN 結(jié)構(gòu)是不現(xiàn)實的。 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 SAN 是存儲域的網(wǎng)絡(luò)，是網(wǎng)絡(luò)存儲技術(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)訪問方式，這是 SAN 技術(shù)特長。能否將二者有機結(jié)合在一起，滿足不同應(yīng)用的需求，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)存儲的優(yōu)勢成為廣大客戶迫切需要。目前市場上的 NAS 產(chǎn)品基本上可以分成兩種模式 :專業(yè)存儲廠商 NAS 產(chǎn)品及主機廠商 NAS 產(chǎn)品。目前主流的 SAN 交換機廠商象 BAROCADE、 MCDATA、 CISCO 占有存儲交換機市場 98% 以上的份額，這些廠商都很明確 SAN 交換機的數(shù)據(jù)交換作用，對于某些象基于交換機的數(shù)據(jù)鏡像、虛擬存儲等都還只是在概念探討和測試中，這 種做法是客觀負責(zé)任。 第 5 章 SAN 和 NAS融合 SAN 和 NAS 融合簡介 我們經(jīng)常接到來自客戶這樣的提問 : 作為存儲專家請告訴我們究竟應(yīng)該采用 SAN 方案 , 還是采用 NAS 方案 ?面對這樣的提問 , 我們應(yīng)該怎樣應(yīng)呢？我們不能忙著給出簡單的確切回答 , 而是應(yīng)該和客戶一道從業(yè)務(wù)需求出發(fā)分析存儲 需求 , 最后確定整體存儲解決方案。 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 存儲網(wǎng)絡(luò)的研究和設(shè)計 20 著標準未統(tǒng)一的難題。 SAN采用了為大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸而專門設(shè)計的光纖通道技術(shù)，目前的傳輸速度為 100MB，并會很快開發(fā)出傳輸速度為 200MB和 400MB的光纖通道開關(guān)。 頂峰食品集團信息化建設(shè)的第一階段是財務(wù)信息化，這是一個非常典型的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，同時由于使用了 web的應(yīng)用以及中間件的應(yīng)用，這樣就會有 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，存儲設(shè)備和 HBA也已經(jīng)開始沖擊市場，高達 10Gbps的光纖通道標準已經(jīng)在開發(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。 簡化集中式管理：單一存儲介質(zhì)映像簡化了管理過程。 存儲設(shè)備到存儲設(shè)備：通過這種外部數(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如應(yīng)用程序處理等。 SAN結(jié)構(gòu)中存儲設(shè)備是被當(dāng)作本地設(shè)備訪問的 ,文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的維護在主機端完成。顯然， NAS技術(shù)不能滿足可靠度為%的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的要求。而且對于重要數(shù)據(jù)同樣 可以通過自帶的備份功能進行遠程磁帶備份。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)，且存儲容量大 (480GB可擴充 )，硬件 RAID技術(shù)，六塊可熱插拔硬盤。數(shù)據(jù)備份過程需要占用網(wǎng)絡(luò)帶寬。 由于網(wǎng)絡(luò) 接入存儲采用 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)交換， TCP/IP是 IT業(yè)界的標準協(xié)議，不同廠商的產(chǎn)品（服務(wù)器、交換機、 NAS存儲）只要滿足協(xié)議標準就能夠?qū)崿F(xiàn)互連互通，無兼容性的要求；并且 2020年萬兆以太網(wǎng)（ 10000Mbps）的出現(xiàn)和投入商用，存儲網(wǎng)絡(luò)帶寬將大大提高 NAS存儲的性能。實施簡單：無須專業(yè)人員操作和維護，節(jié)省用戶投資 缺點 ： 直連式存儲依賴服務(wù)器主機操作系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的 IO讀寫和存儲維護管理，數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)要求占用服務(wù)器主機資源（包括 CPU、系統(tǒng) IO等），數(shù)據(jù)流需要回流主機再到服務(wù)器連接著的磁 帶機（庫），數(shù)據(jù)備份通常占用服務(wù)器主機資源 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)不繁忙時進行，以免影響正常業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運行。后來隨著服務(wù)器和備份軟件成本的下降，在 LINUX和 WINDOWS 平臺也可以實現(xiàn)雙機熱備了，以這種 DAS方式實現(xiàn)的數(shù)據(jù)存儲目前廣泛地存在企業(yè)中，也是 DAS在企業(yè)數(shù)據(jù)存儲中具體應(yīng)用的集中表現(xiàn)。磁盤驅(qū)動器插在一個內(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化成單條電纜連接。硬件 raid實現(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 ” 。作為信息的載體，現(xiàn)代存儲系統(tǒng)應(yīng)具備資源整合、數(shù)據(jù)共享、分散存儲、集中管理、快速配置、高可用性等特點；它能夠抵御來自系統(tǒng)外部或內(nèi)部的非法操作；還應(yīng)能夠隨著存儲容量的增長線性擴展它們的性能。 RAID2稱為糾錯海明碼磁盤陣列，陣列中序號為 2N的磁盤（第 6?? ）作為校驗盤，其余的磁盤用于存放數(shù)據(jù)，磁盤數(shù)目越多，校驗盤所占比率越少。 且磁盤空間的存儲效率最大（ 100％） RAID0有一個明顯的缺點：不提供數(shù)據(jù)冗余保護，一旦數(shù)據(jù)損壞，將無法恢復(fù)。對于主機寫入的數(shù)據(jù)，只寫在緩存中，主機可以 立即完成寫操作。掌握網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備的安裝、操作使用也是網(wǎng)管員必須要學(xué)會的。 磁盤陣列其樣式有三種，一是外接式 磁盤陣列柜、二是內(nèi)接式磁盤陣列卡，三是利用軟件來仿真。另外，研究小組也設(shè)計出容錯 (faulttolerance)，邏輯數(shù)據(jù)備份 (logicalpdatapredundancy)，而產(chǎn)生了 RAIDp理論。同時，在儲存數(shù)據(jù)時，利用這項技術(shù)，將數(shù)據(jù)切割成許多區(qū)段，分別存放在各個硬盤上。 NAS實現(xiàn)了操作系統(tǒng)和文件服務(wù)器功能的 專門化 ,為網(wǎng)絡(luò)存儲提供了最優(yōu)的價格和性能 。 DAS DAS即直連方式存儲，英文全稱是 Direct Attached Storage。 iSCSI HBA相關(guān)知識： iSCSI主機總線適配器的縮寫，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 CPU負載， 也提供了高可用環(huán)境下硬件多通道功能和服務(wù)器遠程引導(dǎo)功能 ： 接口類型與以太網(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， TOE網(wǎng)卡將 TCP/IP處理脫離主機 CPU，在 TOE網(wǎng)卡上由專用芯片完成 TCP/IP處理和數(shù)據(jù)包創(chuàng)建，減輕主機 CPU的負載 ； iSCSI HBA 也同時具備 TOE功能，把二者的優(yōu)點整合在一起。（ 3）以太網(wǎng)知識的普及為基于 iSCSI技術(shù)的存儲技術(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 SCSI命令。 IP存儲技術(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 ....................................... 錯誤 !未定義書簽。 SAN和 NAS集成優(yōu)勢 .............................. 錯誤 !未定義書簽。 SAN存儲簡介 ....................................... 錯誤 !未定義書簽。 DAS存