【導(dǎo)讀】數(shù)據(jù)密集應(yīng)用的飛速發(fā)展促進了信息存儲、接收、處理和傳送新方法的發(fā)展。存儲的聯(lián)網(wǎng)需要打破SAS結(jié)構(gòu)的瓶頸。存儲和存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)能夠更好地處理這一問題。NAS和SAN是作為獨立的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)發(fā)展的。戶無法很容易地通過不同型號的計算機從一個數(shù)據(jù)圖像處分享信息。光纖通道的SAN只有。另一方面，NAS存儲被限制在NAS服務(wù)上，是無法再分配的。補的，當(dāng)應(yīng)用適當(dāng)?shù)臅r候，能夠帶來無盡的益處。所以最終的認(rèn)識是將NAS和SAN結(jié)構(gòu)融。目前，有幾種將NAS融合進SAN的方法。NAS可以作為SAN起作用的前端程序，而SAN. 則可以用作NAS存儲模塊的一種形式。SAN還可以為NAS提供備份。在每一種情況下，目。標(biāo)都是將NAS存儲與光纖通道開關(guān)連接起來。

　　

【正文】 與 服務(wù)器分開成為現(xiàn)實。值得注意的是， SAN還提供了大量的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如分配路徑、聚集數(shù)據(jù)、備份數(shù)據(jù)和復(fù)制等技術(shù)功能。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。 SAN特別適合于服務(wù)器群集、災(zāi)難恢復(fù)等大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)年P(guān)鍵領(lǐng)域。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 方案設(shè)計 大型企業(yè)的存儲系統(tǒng)往往耗資巨大，各企業(yè)情況也不盡相同， SAN方案的選擇設(shè)計需要考慮以下因素： (1)哪些主要應(yīng)用的問題需要解決 ?(2)對于速度、帶寬和連 接距離的需求是什么 ?(3)需要共享或集中的數(shù)據(jù)量有多少 ? 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 18 圍繞應(yīng)用進行設(shè)計 ： 確定哪些是需要 SAN技術(shù)來支持的實際商業(yè)應(yīng)用，是做出部署 SAN的決定的核心問題。選取 SAN設(shè)備和軟件時要根據(jù)需要被 SAN支持的應(yīng)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。目前典型的應(yīng)用主要有數(shù)據(jù)存儲集中、 Web服務(wù)器群、數(shù)據(jù)庫和與商業(yè)利益攸關(guān)的交易服務(wù)器以及工作組數(shù)據(jù)共享。使用這些應(yīng)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(zāi)等方面。對速度、帶寬和連接距離需求的評估決定使用 SAN的關(guān)鍵因素是對速度 和帶寬的需求。 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(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在開發(fā)之中。對設(shè)備連接距離的需求是另一個決定使用 SAN的因素。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。通過使用光纖通道網(wǎng)絡(luò)連接一個建筑物的不同部分，可以解決因為服務(wù)器機房沒有足夠空間來容納服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等設(shè)備的問題。 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，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。 在評估數(shù)據(jù)共享和集中時，要考慮到以下幾個方面： (1)信息數(shù)據(jù)需要在文件一級還是在卷一級共享 ?(2)是要象存儲陣列這樣的存儲資源共享 (靜態(tài)共享 )，還是要為作為工作流一部分的文件共享(動態(tài)共享 )? SAN 解決方案對于以下問題更為理想： ； ； ； ； 5.需要冗余、高可用性的數(shù)據(jù)存儲訪問； ： ； ； 都要備份大量數(shù)據(jù)； (Oracle Parallel Server， IBM DB2 )； 體系結(jié)構(gòu)； 。 數(shù)據(jù)存儲容量需求估算應(yīng)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。并且考慮備份存儲量，綜合估算數(shù)據(jù)存儲容量。 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。由于財務(wù)數(shù)據(jù)的重要性，考慮了系統(tǒng)在兩個城市 (相距 100kin)做容災(zāi)，同時也考慮了磁帶庫備份。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)。 頂峰食品集團信息系統(tǒng)的特點如下： 都是基于數(shù)據(jù)庫訪問的應(yīng)用，數(shù)據(jù)是塊級的訪問； ； ，會有更多的集團下屬公司加入，也會有更多的應(yīng)用上線，所以對于存儲系統(tǒng)的擴展性要求非常高；，需要有冗余、高可用性的存儲系統(tǒng)，同時也要求服務(wù)器集群； 據(jù)中心互為備份； ； Windows NT技術(shù) 的，有可能會升級到 UNIX版本的財務(wù)軟件。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。 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 19 從以上的分析比較，設(shè)計了頂峰食品集團基于 SAN的存儲系統(tǒng)解決方案，以光纖通道交換機為整個 SAN 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞暮诵?，連接磁盤陣列、磁帶庫、主機等設(shè)備。 SAN 優(yōu)缺點 優(yōu)點： 首先， SAN具有無限的擴展能力。由于 SAN采用了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，服務(wù)器可以訪問存儲網(wǎng)絡(luò)上的任何一個存儲設(shè)備，因此用戶可以自由 增加磁盤陣列、帶庫和服務(wù)器等設(shè)備，使得整個系統(tǒng)的存儲空間和處理能力得以按客戶需求不斷擴大； 其次， SAN具有更高的連接速度和處理能力。 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)。從實測的結(jié)果看， SAN系統(tǒng)可以在不占用大量 CPU的情況下，輕松地超過 NAS的性能。 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。 缺點：首先， SAN方案成本太高，許多中小型企業(yè)無法承受。其實 有人做過專門的評估，認(rèn)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。不管如何，貴還是貴了，而且比例還相當(dāng)大，所以大多數(shù)企業(yè)不到迫不得已是不會全部采用這一方案的。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(luò)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。其次， SAN方案不是采用傳統(tǒng)的 IP技術(shù)，所以一般的網(wǎng)管員并不熟悉，可能需要專門請人，或者花高價培訓(xùn)網(wǎng)管 員擔(dān)當(dāng)，維護成本大大增加。 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(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一的難題。不同 SAN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商的產(chǎn)品不能相互兼容，使得用戶難以做出恰當(dāng)?shù)倪x擇。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。借助 OpenSAN，平臺廠家已經(jīng)從封閉的概念中走出來，不再要求用戶一定要基于自己的系統(tǒng)，而是希望存儲設(shè)備支持通用平臺，遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)連接到第三方的開放平臺。 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(wù)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。OpenSAN最重要的是實現(xiàn)端到端的連接。一旦真正實現(xiàn) OpenSAN， SAN的發(fā)展就會前進一大步。互連性和標(biāo)準(zhǔn)化問題的解決，對用戶來講是最大的福音。 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。 NAS和 SAN對比 ： SAN 和 NAS 適合的應(yīng)用不同。 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。 SAN 和 DAS 的主要區(qū)別在于 SAN 技術(shù)在主機和存儲設(shè)備之間增加了專用的存儲域交換機，構(gòu)成光纖 FC存儲域網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存儲訪問。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(luò)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 。路由管理、廣泛連接性、遠距離支持、靈活管理等。 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。盡管 SAN 交換機上也配置 CPU 和 CACHE， SAN 交換機上也可以具有自我管理、自我配置等智能軟件，但 SAN 交換機主要作用還是作為數(shù)據(jù)交換通道。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(fù)責(zé)任。 NAS 是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器技術(shù)的發(fā)展延續(xù)，是專用的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器，是代替?zhèn)鹘y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器市場的新技術(shù)、新產(chǎn)品 。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。因此它的訪問協(xié)議是通用的 TCP/IP，今天的 NAS產(chǎn)品也是基于 TCP/IP 協(xié)議的文件訪問機制。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 。第二類是NT 網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器，即支持 CIFS 服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器的出發(fā)點是數(shù)據(jù)共享及保護，但上述的兩類網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器之間較難共 享 。 一個網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡(luò)訪問能力有限，因此當(dāng)一個網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器不能滿足性能需求時必須再添加新的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器，但過多的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器造成管理維護的困難及資源浪費 。同時傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器對數(shù)據(jù)保護能力也非常有限（一般是單一主機連接存儲介質(zhì)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器，存在單點故障，但又很少采用 HA 模式，可靠性因而很差），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 21 丟失數(shù)據(jù)幾乎是很難避免的。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?？陀^地說，專業(yè)存儲廠商的 NAS產(chǎn)品是真正的 NAS 產(chǎn)品，因為他們 都在N A S 引擎的微碼中內(nèi)置了 NFS 和 CIFS 的支持，是真正的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器 NAS。目前主要專業(yè) NAS 廠商有 EMC 和 NETAPP。 EMC 的 NAS 產(chǎn)品基于其高可靠性，高性能主要面對的是商業(yè)用戶 。NETAPP 的 NAS 產(chǎn)品由于自身特點主要面向中低端用戶。主機廠商 NAS 產(chǎn)品不是真正的 NAS 產(chǎn)品，基本都是采用兩臺 NT（或 UNIX）服務(wù)器做 NAS 的引擎，實際是包裝過的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器，因此對 CIFS（ NFS）支持較好，但對 NFS（ CIFS）采用模擬方式。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。 SAN和 NAS存儲整合的必要性 目前， SAN 技術(shù)和 NAS 技術(shù)都是信息整合的手段，二者各有特點，適合不同的市場需求。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。目前用戶一般擁有多臺服務(wù)器。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。但隨著時間的推移，這種構(gòu)架 的問題已經(jīng)顯現(xiàn)出來了，其問題主要表現(xiàn)為以下五個方面： 第 一，由于目前的存儲系統(tǒng)是不能實現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)存儲的低檔產(chǎn)品，這樣造成各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息無法方便享。第二，由于分散的獨立存儲，各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的存儲各自獨立，對其管理必須透過其主機系統(tǒng)。第三，這樣分散的獨立存儲系統(tǒng)不能實現(xiàn)有效信息共享，這樣一來在最初配置各自直連系統(tǒng)時必須在系統(tǒng)擴展性和系統(tǒng)投資之間權(quán)衡利弊，不能兼顧。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(shè)時應(yīng)該是面向未來的，也就是應(yīng)該采用網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)存儲實現(xiàn)信息的有效共享，方便管理，便于擴展，建設(shè)高性能，高可靠，高擴 展，高兼容的信息存儲基礎(chǔ)架構(gòu)。第五，我們在規(guī)劃信息系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)時，廣大用戶都認(rèn)識到應(yīng)該采用網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)，即采用 SAN 或 NAS 技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存儲。 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。采用 SAN 技術(shù)，在關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的主機和存儲設(shè)備之間通過SAN 交換機連接起來，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)存儲，這就保證了核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高性能、高可靠性數(shù)據(jù)訪問需求及未來擴展的靈活性。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。同時，大部分非主要的邊緣業(yè)務(wù)系統(tǒng)都是以文件形式訪問數(shù)據(jù)的， 是 NAS 技術(shù)的特長。但如果采用純 NAS 技術(shù)，將導(dǎo)致客戶有一個核心 SAN 網(wǎng)絡(luò)存儲平臺及一個核心 NAS網(wǎng)絡(luò)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。因此能否將 NAS 術(shù)和 SAN 技術(shù)集成起來成為滿足廣大客戶需求的關(guān)鍵。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。 NAS 引擎和其他主要業(yè)務(wù)系統(tǒng)主機共享統(tǒng)一 SAN 架構(gòu)下的存儲資源，從而實現(xiàn)在滿足主要業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高性能、高可靠數(shù)據(jù)訪問需求的同時，通過添加的 NAS 引擎兼顧大量邊緣業(yè)務(wù)系統(tǒng)對存儲 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 22 資源的需求，實現(xiàn)真正的存儲信息整合。 E MC 的 S A N + N A S 就是這樣的解決方案。許多廠商也在嘗