【正文】 可以訪問(wèn)連在網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備。今天SAN用于將共享存儲(chǔ)陣列與多個(gè)服務(wù)器相連，同時(shí)服務(wù)器群集又使用它來(lái)實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù)。FCSAN的傳輸介質(zhì)是 FC(光纖通道 ),新出現(xiàn)的 SAN標(biāo)準(zhǔn)是 iSCSI,傳輸介質(zhì)是以太網(wǎng) (主要是千兆以太網(wǎng)和萬(wàn)兆以太網(wǎng) ),FCSAN 是目前主流的 SAN 技術(shù)。最后， NAS方案是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在存儲(chǔ)領(lǐng)域的延伸和發(fā)展，數(shù)據(jù)以文件的形式按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在客戶機(jī)與存儲(chǔ)設(shè)備之間流動(dòng)，它可以利用 NFS實(shí)現(xiàn)異構(gòu)平臺(tái)的客戶機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的共享，集成在存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)的專用文件服務(wù)器提高了文件傳輸?shù)?I/O速度。因此，建議采用 Coventive NAS 6000，它采用的是 ATA100 的硬盤接口，網(wǎng)絡(luò)帶寬高達(dá)100MB/S。存儲(chǔ)系統(tǒng)在客戶機(jī) /服務(wù) 器結(jié)構(gòu)關(guān)系中相當(dāng)于一個(gè)服務(wù)器，它擁有一個(gè)處理器和操作系統(tǒng)或微內(nèi)核，通過(guò)處理 NFS（網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)）之類的文件 I/O協(xié)議，來(lái)管理存儲(chǔ)系統(tǒng)與其客戶機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。② Windows系列操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)則是由 IBM 和 Microsoft 開(kāi)發(fā)的通用網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)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) 13 (CommonInterFileSystem,CIFS)為主要協(xié)議。 無(wú)論直連式存儲(chǔ)還是服務(wù)器主機(jī)的擴(kuò)展，從一臺(tái)服務(wù)器擴(kuò)展為多臺(tái)服務(wù)器組成的群集 (Cluster)，或存儲(chǔ)陣列容量的擴(kuò)展，都會(huì)造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)的停機(jī)，從而給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)于銀行、電信、傳媒等行業(yè) 724 小時(shí)服務(wù)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)，這是不可接受的。 DAS 存儲(chǔ) 方案設(shè)計(jì) DAS的方案設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，通常情況下，用 SCSI電纜或光纖把服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)物理連接，（實(shí)現(xiàn)的前提是服務(wù)器上必須有 SCSI接口或 FC接口，及安裝接 口的驅(qū)動(dòng)程序），物理連接完成后，首先啟動(dòng)陣列，啟動(dòng)時(shí)陣列自動(dòng)初始化和引導(dǎo)陣列自檢，這些過(guò)程完成后，用戶就可以根據(jù)自己的需要設(shè)置 RAID的級(jí)別及 RAID的初始化，這個(gè)過(guò)程完成后用戶就可以象使用本地硬盤一樣地使用這個(gè)大容量邏輯磁盤，可以對(duì)磁盤進(jìn)行分區(qū)、格式化和共享等操作。使用 Fibre Channel 磁盤的 JBOD可以提供 1～ 2個(gè) Fibre Channel 接口，在內(nèi)部形成一個(gè)共享環(huán)段。軟件 RAID 在操作系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)各類 RAID 級(jí)別，因?yàn)樗恍枰嘿F的 RAID控制器卡，軟件 RAID 提供了最廉價(jià)的解決方法。 DAS，也可稱為 SAS（ ServerAttached Storage，服務(wù)器附加存儲(chǔ)）。 存儲(chǔ)從主機(jī)中分離出來(lái)成為獨(dú)立的存儲(chǔ)系統(tǒng)，把獨(dú)立的存儲(chǔ)系統(tǒng)和傳統(tǒng)的用戶設(shè)備用網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，用戶便可以方便地使用像瀏覽器這樣的客戶端軟件（或像使用本地硬盤一樣）進(jìn)訪問(wèn)和管理，這就是網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)。不同磁盤上同一帶區(qū)的數(shù)據(jù)做異或校驗(yàn)，并把校驗(yàn)值寫入到校驗(yàn)盤中。從理論上講，四塊硬盤的并行操作使同一時(shí)間內(nèi)磁盤讀寫速度提升了 4倍。不同的組合方式用 RAID級(jí)別來(lái)標(biāo)識(shí)。磁盤陣列有多各端口可以被不同主機(jī)或不同端口連接。另外利用軟件仿真的方式，由于會(huì)拖累機(jī)器的速度，不適合大數(shù)據(jù)流量的服務(wù)器。但在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)中，跟 CPU與 RAM來(lái)比，硬盤的速度是 PC中最弱的設(shè)備之一。文章中，談到了 RAID這個(gè)字匯，而且定義了 RAID的 5層級(jí)。 FCSAN的傳輸介質(zhì)是 FC(光纖通 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) 6 道 ),新出現(xiàn)的 SAN標(biāo)準(zhǔn)是 iSCSI,傳輸介質(zhì)是以太網(wǎng) (主要是 千兆以太網(wǎng)和萬(wàn)兆以太網(wǎng) ),FCSAN 是目前主流的 SAN 技 術(shù) 。 I/O（輸入 /輸入）請(qǐng)求直接發(fā)送到存儲(chǔ)設(shè)備。 光纜接口分為 SC、 LC兩種，分別為 1Gb和 2Gb接口 。 FCIP（ Fibre Channel over IP）是 IETF與 ANSI共同提出的基于 IP的光纖通道方案，采用這種模式，光數(shù)據(jù)幀被壓縮為 IP幀傳輸 ,在兩個(gè) SAN之間通過(guò) IP網(wǎng)絡(luò)建立點(diǎn)到點(diǎn)的隧道，構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的 SAN環(huán)境。 把返回的 SCSI命令和數(shù)據(jù)封裝到 TCP/IP包中，將它們發(fā)回到發(fā)送方。 iSCSI標(biāo)準(zhǔn)在 2020年 2月 11日由 IETF（互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組）認(rèn)證通過(guò)。 致謝 ....................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 NAS通過(guò) SAN來(lái)連接 .............................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 SAN存儲(chǔ)優(yōu)缺點(diǎn) ...................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 NAS存儲(chǔ)簡(jiǎn)介 ....................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備 ....................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第一章 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ) 概述 ........................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。所以最終的認(rèn)識(shí)是將 NAS和 SAN結(jié)構(gòu)融合起來(lái)。網(wǎng)絡(luò)附屬存儲(chǔ)（ NAS）和存儲(chǔ)區(qū) 域網(wǎng)絡(luò)（ SAN）能夠更好地處理這一問(wèn)題。 NAS和 SAN是作為獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展的。 目前，有幾種將 NAS 融合進(jìn) SAN的方法。 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)支持的兩類技術(shù) ..................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)發(fā)展趨勢(shì) ................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 NAS存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) ....................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 第五章 SAN和 NAS的融合 ...................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 SAN和 NAS融合的實(shí)際應(yīng)用 ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 參考文獻(xiàn) ................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 iSCSI繼承了兩大最傳統(tǒng)技術(shù)： SCSI和 TCP/IP 協(xié)議。 系統(tǒng)提取出數(shù)據(jù)或命令，并把它們傳回 SCSI子系統(tǒng)。 iFCP在 FC與 IP之間建立網(wǎng)關(guān)到網(wǎng)關(guān)的連接，使 FC幀可以路由到正確的目的地址。 銅纜接口分為 DB9和 HSSDC 兩種，其中DB9為 1Gb接口， HSSDC分為 1Gb和 2Gb兩種； Fibre Channel 還包括三種獨(dú)立于介質(zhì)的接口： Gigabit Link Modules—— 將并行信號(hào)轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)，包括串行編碼和串行解碼功能； Gigabit Interface Converters—— 提供一個(gè)串行編碼和串行解碼的串行接口，可以熱插拔 ，常見(jiàn)接口為 SC和 DB9兩種；銅纜接口分為 DB9和 HSSDC兩種，其中 DB9為 1Gb接口， HSSDC分為 1Gb和 2Gb兩種； DAS，也可稱為 SAS（ ServerAttached Storage，服務(wù)器附加存儲(chǔ)）。 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備 磁盤陣列簡(jiǎn)介 ： 磁盤陣列簡(jiǎn)稱 RAID(RedundantpArrayspofpInexpensivepDisks)，有 “ 價(jià)格便宜且多余的磁盤陣列 ” 之意。柏克萊大學(xué)研究其研究目的為，反應(yīng)當(dāng)時(shí) CPU快速的性能。所以，為了加 速計(jì)算機(jī)整體的數(shù)據(jù)流量，增加儲(chǔ)存的吞吐量，進(jìn)階改進(jìn)硬盤數(shù)據(jù)的安全，磁盤陣列的設(shè)計(jì)因應(yīng)而生。由上述可知，現(xiàn)在 IDE磁盤陣列大行其道的道理； IDE接口硬盤的穩(wěn)定度與效能表現(xiàn)已有很大的提升，加上成本考量，所以采用 IDE接口硬盤來(lái)作為磁盤陣列的決解方案，可說(shuō)是最佳的方式 。一個(gè)主機(jī)連接陣列的不同端口可提升傳輸速度 。 RAID級(jí)別 RAID技術(shù)經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展，現(xiàn)在已擁有了從 RAID 0 到 5等 6種明確標(biāo)準(zhǔn)級(jí)別的 RAID 級(jí)別。 但由于總線帶寬等多種因素的影響，實(shí)際的提升速率會(huì)低于理論值，但是，大量數(shù)據(jù)并行傳輸與串行傳輸比較，性能必然大 幅提高。 RAID3系統(tǒng)在完整的情況下讀取時(shí)沒(méi)有任何性 能上的影響，讀性能與 RAID0 一致，卻提供了數(shù)據(jù)容錯(cuò)能力，但是，在寫時(shí)性能大為下降，因?yàn)槊恳淮螌懖僮?，即使是改?dòng)某個(gè)數(shù)據(jù)盤上的一個(gè)數(shù)據(jù)塊，也必須根據(jù)所有同一帶區(qū)的數(shù)據(jù)來(lái)重新計(jì)算校驗(yàn)值寫入到校驗(yàn)盤中，一個(gè)寫操作包含了寫入數(shù)據(jù)塊，讀取同一帶區(qū)的數(shù)據(jù)塊，計(jì)算校驗(yàn)值，寫入校驗(yàn)值等操作，系統(tǒng)開(kāi)銷大為增加。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的核心思想是存儲(chǔ)與主機(jī)的分離，而此前則是以計(jì)算機(jī)為核心，存儲(chǔ)只是計(jì)算機(jī)（或服務(wù)器）的外設(shè)。它依賴于服務(wù)器，其本身是硬件的堆疊，不帶有任何存儲(chǔ)操作系統(tǒng)。它還可以用在較便宜的 IDE 磁盤以及 SCSI 磁盤。 DAS還可以構(gòu)成基于磁盤陣列的雙機(jī)高可用系統(tǒng)，滿足數(shù)據(jù)存儲(chǔ)對(duì)高可用的要求。此時(shí)，存儲(chǔ)容量實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展得以實(shí)現(xiàn)。并且直連式存儲(chǔ)或服務(wù)器主機(jī)的升級(jí)擴(kuò)展，只能由原設(shè)備廠商提供，往往受原設(shè)備廠商限制。這些標(biāo)準(zhǔn)已被廣泛地接受并使用 ,所以直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)服務(wù)的存儲(chǔ)設(shè)備遠(yuǎn)比以直接連接方式的存儲(chǔ)設(shè)備 (DAS)容易連接和管理 ,擴(kuò)充性非常良好。 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) 14 NAS 方案設(shè)計(jì) 教育信息中心是一種特殊的中心，它不僅可以看到數(shù)量巨大的分布在全國(guó)各個(gè)學(xué)校節(jié)點(diǎn)上的共享信息，還可以根據(jù)有關(guān)的信息 “ 抽取 匯聚 ” 原則聚集數(shù)量巨大的教育信息資源。支持千兆以太網(wǎng)，且存儲(chǔ)容量大 (480GB可擴(kuò)充 )。一旦用戶把互連性和多平臺(tái)性放在首位的時(shí)候，對(duì) NAS的考慮會(huì)多一些。 SAN通過(guò)專用的交換設(shè)備和環(huán)路設(shè)備連接若干臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備和備份設(shè)備組成一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) ,提供企業(yè)級(jí)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。 SAN可以使主機(jī)磁盤或磁帶與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或客戶機(jī)互連，還可以為大帶寬計(jì)算環(huán)境創(chuàng)建并行數(shù)據(jù)路徑。使用 SAN將擁有獲得以下優(yōu)勢(shì)的潛力： 增強(qiáng)應(yīng)用程序的可用性：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)獨(dú)立于應(yīng)用程序，并且可通過(guò)多個(gè)路徑訪問(wèn)。同時(shí)存儲(chǔ)設(shè)備之問(wèn)、存儲(chǔ)設(shè)備同 SAN交換機(jī)之問(wèn)也可以進(jìn)行通信。選取 SAN設(shè)備和軟件時(shí)要根據(jù)需要被 SAN支持的應(yīng)用來(lái)決定取舍，這與在企業(yè)內(nèi)將所有桌面機(jī)任意插接而互連在一起正好相反。 數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)集中的要求 ： 當(dāng)人們向 SAN技術(shù)遷移時(shí)，其背后一定有對(duì)數(shù)據(jù)共享和集中的考慮，正確理解數(shù)據(jù)如 何在 SAN網(wǎng)上共享是很關(guān)鍵的。辦公自動(dòng)化、人力資源管理和企業(yè)資源管理系統(tǒng)都有可能是基于不同的操作系統(tǒng)平臺(tái)和體系結(jié)構(gòu)； 比重越來(lái)越大，統(tǒng)一的管理平臺(tái)是非常重要的。其實(shí) 有人做過(guò)專門的評(píng)估，認(rèn)為在有些情況下，同一個(gè)系統(tǒng)采用 SAN系統(tǒng)的價(jià)格只比采用 NAS結(jié)構(gòu)貴百分之十幾，但性能和升級(jí)性卻有巨大提升。 OpenSAN 概念中包括光纖交換機(jī)和磁盤陣列的連 接、光纖交換機(jī)和服務(wù)器的連接、平臺(tái)的驅(qū)動(dòng)程序和磁盤陣列的連接，組成了一個(gè)環(huán)路。SAN 技術(shù)經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展已經(jīng)非常成熟 , SAN 技術(shù)吸收傳統(tǒng)通道技術(shù)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，因此具有如下優(yōu)勢(shì) :高速、低延遲、高數(shù)據(jù)一致性、大數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍?性 。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器總體可以分為兩大類 :第一類是 UNIX 網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器，即支持 NFS 服務(wù)器 。NETAPP 的 NAS 產(chǎn)品由于自身特點(diǎn)主要面向中低端用戶。第二，由于分散的獨(dú)立存儲(chǔ)，各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的存儲(chǔ)各自獨(dú)立，對(duì)其管理必須透過(guò)其主機(jī)系統(tǒng)。但如果采用純 NAS 技術(shù)，將導(dǎo)致客戶有一個(gè)核心 SAN 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)平臺(tái)及一個(gè)核心 NAS網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)平臺(tái)， 客戶在 NAS存儲(chǔ)和 SAN 存儲(chǔ)之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)配、信息有效共享，實(shí)際上造成兩個(gè)明顯的信息孤島，不符合信息系統(tǒng)整合的客觀需求。SAN+NAS 集 成解決方案就是在統(tǒng)一的 SAN 架構(gòu)下，添加 NAS 引擎。第四，造成目前分散的獨(dú)立存儲(chǔ)系統(tǒng)現(xiàn)狀的原因是過(guò)去的技術(shù)限制，但是在考慮未來(lái)系統(tǒng)建設(shè)時(shí)應(yīng)該是面向未來(lái)的，也就是應(yīng)該采用網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)信息的有效共享，方便管理，便于擴(kuò)展，建設(shè)高性能，高可靠，高擴(kuò) 展，高兼容的信息存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)。因此在性能上沒(méi)有很好的擴(kuò)充性，無(wú) 法大規(guī)模文件共享的需求。 一個(gè)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)能力有限，因此當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器不能滿足性能需求時(shí)必須再添加新的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器，但過(guò)多的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器造成管理維護(hù)的困難及資源浪費(fèi) 。 SAN 技術(shù)的核心是 SAN 交換機(jī)， SAN 交換機(jī)是存儲(chǔ)系統(tǒng)和主機(jī)系統(tǒng)之間的橋梁。一旦真正實(shí)現(xiàn) OpenSAN， SAN的發(fā)展就會(huì)前進(jìn)一大步。多數(shù)企業(yè)，特別是一些大中型企業(yè)都喜歡采用 NAS和 SAN混合的存儲(chǔ)方式，就是在本地網(wǎng)絡(luò)中，采用 NAS存儲(chǔ)方式，在總公司與分支機(jī)構(gòu)之間采用 SAN方案進(jìn)行鏡像，因?yàn)楣饫w的傳輸距離可達(dá) 10KM以上。 SAN 優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)： 首先， SAN具有無(wú)限的擴(kuò)展能力。 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量需求估算應(yīng)結(jié)合實(shí)際數(shù)據(jù)量和一段時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)增長(zhǎng)需求。使用這些應(yīng)用需要考慮到的問(wèn)題是數(shù)據(jù)共享、更快速的備份或數(shù)據(jù)容災(zāi)等方面。由于光纖通道協(xié)議具有高可靠性、很好的性能和良好的擴(kuò)展性， SAN使得存儲(chǔ)與 服