【正文】 可以訪問連在網(wǎng)絡中的多個存儲設備。今天SAN用于將共享存儲陣列與多個服務器相連，同時服務器群集又使用它來實現(xiàn)故障恢復。FCSAN的傳輸介質(zhì)是 FC(光纖通道 ),新出現(xiàn)的 SAN標準是 iSCSI,傳輸介質(zhì)是以太網(wǎng) (主要是千兆以太網(wǎng)和萬兆以太網(wǎng) ),FCSAN 是目前主流的 SAN 技術(shù)。最后， NAS方案是網(wǎng)絡技術(shù)在存儲領(lǐng)域的延伸和發(fā)展，數(shù)據(jù)以文件的形式按照網(wǎng)絡協(xié)議在客戶機與存儲設備之間流動，它可以利用 NFS實現(xiàn)異構(gòu)平臺的客戶機對數(shù)據(jù)的共享，集成在存儲設備內(nèi)的專用文件服務器提高了文件傳輸?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)絡帶寬高達100MB/S。存儲系統(tǒng)在客戶機 /服務 器結(jié)構(gòu)關(guān)系中相當于一個服務器，它擁有一個處理器和操作系統(tǒng)或微內(nèi)核，通過處理 NFS（網(wǎng)絡文件系統(tǒng)）之類的文件 I/O協(xié)議，來管理存儲系統(tǒng)與其客戶機之間的數(shù)據(jù)傳輸。② Windows系列操作系統(tǒng)的標準則是由 IBM 和 Microsoft 開發(fā)的通用網(wǎng)絡文件系統(tǒng)浙江傳媒學院本科生畢業(yè)論文 SAN 和 NAS 存儲網(wǎng)絡的研究和設計 13 (CommonInterFileSystem,CIFS)為主要協(xié)議。 無論直連式存儲還是服務器主機的擴展，從一臺服務器擴展為多臺服務器組成的群集 (Cluster)，或存儲陣列容量的擴展，都會造成業(yè)務系統(tǒng)的停機，從而給企業(yè)帶來經(jīng)濟損失，對于銀行、電信、傳媒等行業(yè) 724 小時服務的關(guān)鍵業(yè)務系統(tǒng)，這是不可接受的。 DAS 存儲 方案設計 DAS的方案設計比較簡單，通常情況下，用 SCSI電纜或光纖把服務器和存儲設備實現(xiàn)物理連接，（實現(xiàn)的前提是服務器上必須有 SCSI接口或 FC接口，及安裝接 口的驅(qū)動程序），物理連接完成后，首先啟動陣列，啟動時陣列自動初始化和引導陣列自檢，這些過程完成后，用戶就可以根據(jù)自己的需要設置 RAID的級別及 RAID的初始化，這個過程完成后用戶就可以象使用本地硬盤一樣地使用這個大容量邏輯磁盤，可以對磁盤進行分區(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 Fibre Channel 接口，在內(nèi)部形成一個共享環(huán)段。軟件 RAID 在操作系統(tǒng)中實現(xiàn)各類 RAID 級別，因為它不需要昂貴的 RAID控制器卡，軟件 RAID 提供了最廉價的解決方法。 DAS，也可稱為 SAS（ ServerAttached Storage，服務器附加存儲）。 存儲從主機中分離出來成為獨立的存儲系統(tǒng)，把獨立的存儲系統(tǒng)和傳統(tǒng)的用戶設備用網(wǎng)絡連接起來，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）進訪問和管理，這就是網(wǎng)絡存儲。不同磁盤上同一帶區(qū)的數(shù)據(jù)做異或校驗，并把校驗值寫入到校驗盤中。從理論上講，四塊硬盤的并行操作使同一時間內(nèi)磁盤讀寫速度提升了 4倍。不同的組合方式用 RAID級別來標識。磁盤陣列有多各端口可以被不同主機或不同端口連接。另外利用軟件仿真的方式，由于會拖累機器的速度，不適合大數(shù)據(jù)流量的服務器。但在整個計算機系統(tǒng)架構(gòu)中，跟 CPU與 RAM來比，硬盤的速度是 PC中最弱的設備之一。文章中，談到了 RAID這個字匯，而且定義了 RAID的 5層級。 FCSAN的傳輸介質(zhì)是 FC(光纖通 浙江傳媒學院本科生畢業(yè)論文 SAN 和 NAS 存儲網(wǎng)絡的研究和設計 6 道 ),新出現(xiàn)的 SAN標準是 iSCSI,傳輸介質(zhì)是以太網(wǎng) (主要是 千兆以太網(wǎng)和萬兆以太網(wǎng) ),FCSAN 是目前主流的 SAN 技 術(shù) 。 I/O（輸入 /輸入）請求直接發(fā)送到存儲設備。 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 SAN之間通過 IP網(wǎng)絡建立點到點的隧道，構(gòu)成一個統(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標準在 2020年 2月 11日由 IETF（互聯(lián)網(wǎng)工程任務組）認證通過。 致謝 ....................................................... 錯誤 !未定義書簽。 NAS通過 SAN來連接 .............................. 錯誤 !未定義書簽。 SAN存儲優(yōu)缺點 ...................................... 錯誤 !未定義書簽。 NAS存儲簡介 ....................................... 錯誤 !未定義書簽。 網(wǎng)絡存儲設備 ....................................... 錯誤 !未定義書簽。 第一章 網(wǎng)絡存儲 概述 ........................................ 錯誤 !未定義書簽。所以最終的認識是將 NAS和 SAN結(jié)構(gòu)融合起來。網(wǎng)絡附屬存儲（ NAS）和存儲區(qū) 域網(wǎng)絡（ SAN）能夠更好地處理這一問題。 NAS和 SAN是作為獨立的網(wǎng)絡存儲技術(shù)發(fā)展的。 目前，有幾種將 NAS 融合進 SAN的方法。 網(wǎng)絡存儲網(wǎng)關(guān)支持的兩類技術(shù) ..................... 錯誤 !未定義書簽。 網(wǎng)絡存儲發(fā)展趨勢 ................................... 錯誤 !未定義書簽。 NAS存儲結(jié)構(gòu) ....................................... 錯誤 !未定義書簽。 第五章 SAN和 NAS的融合 ...................................... 錯誤 !未定義書簽。 SAN和 NAS融合的實際應用 ............................ 錯誤 !未定義書簽。 參考文獻 ................................................... 錯誤 !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 還包括三種獨立于介質(zhì)的接口： Gigabit Link Modules—— 將并行信號轉(zhuǎn)換為串行信號，包括串行編碼和串行解碼功能； Gigabit Interface Converters—— 提供一個串行編碼和串行解碼的串行接口，可以熱插拔 ，常見接口為 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，服務器附加存儲）。 網(wǎng)絡存儲設備 磁盤陣列簡介 ： 磁盤陣列簡稱 RAID(RedundantpArrayspofpInexpensivepDisks)，有 “ 價格便宜且多余的磁盤陣列 ” 之意。柏克萊大學研究其研究目的為，反應當時 CPU快速的性能。所以，為了加 速計算機整體的數(shù)據(jù)流量，增加儲存的吞吐量，進階改進硬盤數(shù)據(jù)的安全，磁盤陣列的設計因應而生。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接口硬盤來作為磁盤陣列的決解方案，可說是最佳的方式 。一個主機連接陣列的不同端口可提升傳輸速度 。 RAID級別 RAID技術(shù)經(jīng)過不斷的發(fā)展，現(xiàn)在已擁有了從 RAID 0 到 5等 6種明確標準級別的 RAID 級別。 但由于總線帶寬等多種因素的影響，實際的提升速率會低于理論值，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沒有任何性 能上的影響，讀性能與 RAID0 一致，卻提供了數(shù)據(jù)容錯能力，但是，在寫時性能大為下降，因為每一次寫操作，即使是改動某個數(shù)據(jù)盤上的一個數(shù)據(jù)塊，也必須根據(jù)所有同一帶區(qū)的數(shù)據(jù)來重新計算校驗值寫入到校驗盤中，一個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，計算校驗值，寫入校驗值等操作，系統(tǒng)開銷大為增加。網(wǎng)絡存儲的核心思想是存儲與主機的分離，而此前則是以計算機為核心，存儲只是計算機（或服務器）的外設。它依賴于服務器，其本身是硬件的堆疊，不帶有任何存儲操作系統(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高可用系統(tǒng)，滿足數(shù)據(jù)存儲對高可用的要求。此時，存儲容量實現(xiàn)擴展得以實現(xiàn)。并且直連式存儲或服務器主機的升級擴展，只能由原設備廠商提供，往往受原設備廠商限制。這些標準已被廣泛地接受并使用 ,所以直接通過網(wǎng)絡提供數(shù)據(jù)服務的存儲設備遠比以直接連接方式的存儲設備 (DAS)容易連接和管理 ,擴充性非常良好。 浙江傳媒學院本科生畢業(yè)論文 SAN 和 NAS 存儲網(wǎng)絡的研究和設計 14 NAS 方案設計 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各個學校節(jié)點上的共享信息，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)，且存儲容量大 (480GB可擴充 )。一旦用戶把互連性和多平臺性放在首位的時候，對 NAS的考慮會多一些。 SAN通過專用的交換設備和環(huán)路設備連接若干臺存儲設備和備份設備組成一個單獨的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡 ,提供企業(yè)級的數(shù)據(jù)存儲服務。 SAN可以使主機磁盤或磁帶與網(wǎng)絡服務器或客戶機互連，還可以為大帶寬計算環(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)勢的潛力： 增強應用程序的可用性：數(shù)據(jù)存儲獨立于應用程序，并且可通過多個路徑訪問。同時存儲設備之問、存儲設備同 SAN交換機之問也可以進行通信。選取 SAN設備和軟件時要根據(jù)需要被 SAN支持的應用來決定取舍，這與在企業(yè)內(nèi)將所有桌面機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 ： 當人們向 SAN技術(shù)遷移時，其背后一定有對數(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)平臺和體系結(jié)構(gòu)； 比重越來越大，統(tǒng)一的管理平臺是非常重要的。其實 有人做過專門的評估，認為在有些情況下，同一個系統(tǒng)采用 SAN系統(tǒng)的價格只比采用 NAS結(jié)構(gòu)貴百分之十幾，但性能和升級性卻有巨大提升。 OpenSAN 概念中包括光纖交換機和磁盤陣列的連 接、光纖交換機和服務器的連接、平臺的驅(qū)動程序和磁盤陣列的連接，組成了一個環(huán)路。SAN 技術(shù)經(jīng)過幾年的發(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)絡技術(shù)的優(yōu)勢，因此具有如下優(yōu)勢 :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)絡文件服務器總體可以分為兩大類 :第一類是 UNIX 網(wǎng)絡文件服務器，即支持 NFS 服務器 。NETAPP 的 NAS 產(chǎn)品由于自身特點主要面向中低端用戶。第二，由于分散的獨立存儲，各個業(yè)務系統(tǒng)的存儲各自獨立，對其管理必須透過其主機系統(tǒng)。但如果采用純 NAS 技術(shù)，將導致客戶有一個核心 SAN 網(wǎng)絡存儲平臺及一個核心 NAS網(wǎng)絡存儲平臺， 客戶在 NAS存儲和 SAN 存儲之間無法實現(xiàn)存儲資源的動態(tài)調(diào)配、信息有效共享，實際上造成兩個明顯的信息孤島，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，造成目前分散的獨立存儲系統(tǒng)現(xiàn)狀的原因是過去的技術(shù)限制，但是在考慮未來系統(tǒng)建設時應該是面向未來的，也就是應該采用網(wǎng)絡存儲技術(shù)，通過網(wǎng)絡存儲實現(xiàn)信息的有效共享，方便管理，便于擴展，建設高性能，高可靠，高擴 展，高兼容的信息存儲基礎(chǔ)架構(gòu)。因此在性能上沒有很好的擴充性，無 法大規(guī)模文件共享的需求。 一個網(wǎng)絡文件服務器系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡訪問能力有限，因此當一個網(wǎng)絡文件服務器不能滿足性能需求時必須再添加新的網(wǎng)絡文件服務器，但過多的網(wǎng)絡文件服務器造成管理維護的困難及資源浪費 。 SAN 技術(shù)的核心是 SAN 交換機， SAN 交換機是存儲系統(tǒng)和主機系統(tǒng)之間的橋梁。一旦真正實現(xiàn) OpenSAN， SAN的發(fā)展就會前進一大步。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混合的存儲方式，就是在本地網(wǎng)絡中，采用 NAS存儲方式，在總公司與分支機構(gòu)之間采用 SAN方案進行鏡像，因為光纖的傳輸距離可達 10KM以上。 SAN 優(yōu)缺點 優(yōu)點： 首先， SAN具有無限的擴展能力。 數(shù)據(jù)存儲容量需求估算應結(jié)合實際數(shù)據(jù)量和一段時間內(nèi)數(shù)據(jù)增長需求。使用這些應用需要考慮到的問題是數(shù)據(jù)共享、更快速的備份或數(shù)據(jù)容災等方面。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展性， SAN使得存儲與 服