【正文】 圍只是俠義的。這些都是廣義上的存儲(chǔ)介質(zhì)，這些介質(zhì)都可以保持?jǐn)?shù)據(jù)不會(huì)輕易丟失。同時(shí)因存儲(chǔ)介質(zhì)不同，進(jìn)行信息交換和信息傳遞的方式和方便性也不同。石片、繩結(jié)、竹簡(jiǎn)、錦帛、紙質(zhì)書籍等都有一定的保存期限，其傳遞和交換也只能通過(guò)手遞手地方式。存儲(chǔ)在這些存儲(chǔ)介質(zhì)上的數(shù)據(jù)理論上可以無(wú)限期地保存下去，除了傳統(tǒng)的手遞手交換外，還可以通過(guò)各種各樣的網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程的快速傳遞和交換。與廣義上或者傳統(tǒng)上的存儲(chǔ)介質(zhì)相比，現(xiàn)代存儲(chǔ)介質(zhì)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)傳輸兩個(gè)方面區(qū)有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。第2節(jié) 存儲(chǔ)分類大家對(duì)磁盤、磁帶、光盤等存儲(chǔ)介質(zhì)有了初步了解之后即可以開始存儲(chǔ)技術(shù)的學(xué)習(xí)。因?yàn)槌Ｒ姷馁Y料中一般都不會(huì)對(duì)SAN、ISCSI、FCSAN、IPSAN都多個(gè)概念進(jìn)行分類，經(jīng)常只是簡(jiǎn)單地放在一起來(lái)進(jìn)行論述，論述的內(nèi)容的大多集中優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比方面，但結(jié)果卻是相反的，經(jīng)常是越比較越糊涂。SCSI、FC、NAS、ISCSI等概念指的是存儲(chǔ)設(shè)備類型，DAS、NAS、SAN等指的是存儲(chǔ)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。常見的存儲(chǔ)設(shè)備類型可為SCSI存儲(chǔ)、NAS存儲(chǔ)、FC存儲(chǔ)、iSCSI存儲(chǔ)和磁帶存儲(chǔ)。它獨(dú)立與網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備和主機(jī)層設(shè)備，因此當(dāng)提到存儲(chǔ)設(shè)備類型的時(shí)候，不要涉及與存儲(chǔ)設(shè)備連接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和主機(jī)。比如存儲(chǔ)設(shè)備的對(duì)外提供的接口是SCSI，按照SCSI協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)設(shè)備就是SCSI存儲(chǔ)。存儲(chǔ)名稱分為兩個(gè)部分，前面表示存儲(chǔ)設(shè)備接口類型及接口部分的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，后部分表示存儲(chǔ)介質(zhì)。存儲(chǔ)介質(zhì)為FC磁盤的存儲(chǔ)被稱為FCFC存儲(chǔ)。注意：采用光纖通道協(xié)議的存儲(chǔ)設(shè)備應(yīng)該稱之為FC存儲(chǔ)或光纖通道存儲(chǔ)，也可以簡(jiǎn)稱為光纖存儲(chǔ)，不能稱之為SAN存儲(chǔ)，SAN指的是一種存儲(chǔ)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。NAS是一種特殊的存儲(chǔ)設(shè)備類型，雖然NAS對(duì)外提供IP接口，按照IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，但NAS最終提供給主機(jī)的是一個(gè)文件系統(tǒng)，SCSI存儲(chǔ)、FC存儲(chǔ)和ISCSI等提供給主機(jī)的是一個(gè)裸的、沒有文件系統(tǒng)的邏輯卷，且NAS本身是一個(gè)服務(wù)器+存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)，因此嚴(yán)格上講，NAS應(yīng)該能算是一種存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，而不是一個(gè)存儲(chǔ)類型。因此NAS一般都被認(rèn)為是一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備類型。判斷一個(gè)存儲(chǔ)是夠是磁帶存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)是看這個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備是否采用磁帶作為存儲(chǔ)介質(zhì)。磁帶根據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)數(shù)據(jù)化可分為非數(shù)據(jù)化磁帶（即模擬磁帶、數(shù)字磁帶）和數(shù)據(jù)流磁帶兩種。關(guān)于VCD、DVD、SONY 藍(lán)光盤等光盤存儲(chǔ)和各種閃存、松下P2卡等閃存存儲(chǔ)方面的資料，請(qǐng)大家自行查閱相關(guān)資料。存儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是指存儲(chǔ)設(shè)備與服務(wù)器、工作站等需要進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫操作的主機(jī)之間的連接方式，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)讀寫方式、存儲(chǔ)共享方式和數(shù)據(jù)共享方式。大家常提到的、主流的存儲(chǔ)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有DAS、NAS、SAN三種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。 SCSI存儲(chǔ)設(shè)備SCSI的英文全稱為Small Computer System Interface，中文名“小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口”。SCSI技術(shù)從推出至今，經(jīng)過(guò)了SCSISCSISCSIUltra2 SCSI、Ultra3 SCSI、Ultra160 SCSI和Ultra320 SCSI等多個(gè)版本，其接口帶寬從最初的4MB/S一直發(fā)展到目前最快的320MB/S。SCSI技術(shù)經(jīng)過(guò)了近20年發(fā)展，技術(shù)非常成熟，產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)成本低。正因?yàn)槿绱?，很多初學(xué)存儲(chǔ)技術(shù)的人對(duì)SCSI存儲(chǔ)往往不屑一顧，認(rèn)識(shí)SCSI存儲(chǔ)是低端存儲(chǔ)，學(xué)了沒用沒前途，甚至有的人認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)SCSI技術(shù)有些掉價(jià)。即使在FC存儲(chǔ)、NAS存儲(chǔ)、ISCSI存儲(chǔ)風(fēng)行的今天，SCSI存儲(chǔ)的應(yīng)用數(shù)量也相當(dāng)多，絲毫也不少于其它類型的存儲(chǔ)設(shè)備。 SCSI存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)SCSI存儲(chǔ)設(shè)備技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此SCSI設(shè)備比FC設(shè)備、NAS設(shè)備、SAN設(shè)備具有更高的穩(wěn)定性和高效率。 SCSI設(shè)備內(nèi)部功能模塊結(jié)構(gòu)圖在上圖中可以看出，除了電源系統(tǒng)和風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)之外，SCSI存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)部只有磁盤插槽、背板、控制器和接口等4個(gè)部分。SCSI磁盤直接插入磁盤柜內(nèi)部背板上的標(biāo)準(zhǔn)SCSI接口，SATA磁盤則通過(guò)SATASCSI接口轉(zhuǎn)換模塊的轉(zhuǎn)換后插入背板上的標(biāo)準(zhǔn)SCSI接口。不同的背板提供不同類型和數(shù)量的插槽。SCSI存儲(chǔ)上一般只有一個(gè)SCSI總線，無(wú)法提供磁盤和控制器之間的冗余連接。通過(guò)在IP網(wǎng)上傳送SCSI命令和數(shù)據(jù)，ISCSI推動(dòng)了數(shù)據(jù)在網(wǎng)際之間的傳遞，同時(shí)也促進(jìn)了數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離管理。因?yàn)镮P網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用， ISCSI能夠在LAN、WAN甚至internet上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，使得數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)不再受地域的現(xiàn)在。發(fā)送端將SCSI命令和數(shù)據(jù)封裝到 TCP/IP 包中再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)，接收端收到 TCP/IP 包 之后，將其還原為SCSI命令和數(shù)據(jù)并執(zhí)行，完成之后將返回的SCSI命令和數(shù)據(jù)再封裝到 TCP/IP 包中再傳送回發(fā)送端。早在 2001 年上半年，IBM 就推出了IP Storage 200i，是市場(chǎng)上公認(rèn)的第一款基于iSCSI 協(xié)議的產(chǎn)品，這款產(chǎn)品的出現(xiàn)，對(duì)于身處信息爆炸時(shí)代卻無(wú)法承擔(dān)光纖通道 SAN 環(huán)境高成本的中小型用戶來(lái)說(shuō)，具有巨大的吸引力；2001年10月，Cisco也推出了SN5420存儲(chǔ)路由器，基于IP標(biāo)準(zhǔn)和SAN標(biāo)準(zhǔn)，可以提供與現(xiàn)有LAN、WAN、光纖和SAN設(shè)備之間的互操作，率先建立了IP網(wǎng)絡(luò)與SAN之間的橋梁。同時(shí)，還有芯片、板卡制造商加入到iSCSI產(chǎn)品的開發(fā)中，如Adaptec、Qlogic 等等。用戶可使用標(biāo)準(zhǔn)的千兆級(jí)以太網(wǎng)傳輸協(xié)議，通過(guò)Cat5線纜和任意的交換機(jī)產(chǎn)品，將服務(wù)器與磁盤陣列連接在一起，并且能夠提供接近FC SAN的性能。存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南5SCSI控制器控制器是所有存儲(chǔ)系統(tǒng)的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)在主機(jī)與磁盤之間的傳輸、控制和校驗(yàn)。RAID一般有全軟、半軟半硬和全硬之分。有關(guān)RAID任務(wù)的處理都由CPU來(lái)完成，因此這是效率最低的一種RAID。而且一般的RAID配置信息都存在系統(tǒng)信息中，而不是存在數(shù)據(jù)磁盤中，當(dāng)系統(tǒng)崩潰需重新安裝時(shí)，RAID的信息也會(huì)丟失，數(shù)據(jù)的安全性極低。它可以支持RAID 0和RAID 1 RAID (1+0)。而且，半軟半硬是依靠主機(jī)本身CPU和內(nèi)存運(yùn)行，所采用的RAID控制、處理芯片的能力一般都比較弱，不能支持高的RAID等級(jí)。SCSI存儲(chǔ)設(shè)備的控制器自帶有微處理與I/O處理芯片及內(nèi)存，不依靠主機(jī)CPU和內(nèi)存，可直接把相關(guān)信息提交給OS處理，從而使性能獲得很大的提高。一般情況下，SCSI存儲(chǔ)設(shè)備只有一個(gè)控制器，控制器只提供2個(gè)SCSI主機(jī)通道接口。存儲(chǔ)設(shè)備可提供LUN與主機(jī)端口之間的MAPPING，即主機(jī)通過(guò)2個(gè)不同的主機(jī)通道接口即可以訪問到相同的LUN，也可以訪問到不同的卷。請(qǐng)注意，我們常說(shuō)到SCSI接口的帶寬是320MB/S， SATA2接口的帶寬是300MB/S。SCSI存儲(chǔ)設(shè)備控制器的實(shí)際訪問速度與磁盤型號(hào)、磁盤生產(chǎn)的質(zhì)量控制、技術(shù)參數(shù)，以及傳輸電纜長(zhǎng)度、抗干擾能力等因素關(guān)系密切。單塊SCSI磁盤的實(shí)際輸出能力為6070MB/S，而單塊SATA磁盤的實(shí)際帶寬只有2530MB/S。存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)指南6常見SCSI存儲(chǔ)技術(shù)參數(shù) 常見SCSI存儲(chǔ)設(shè)備技術(shù)參數(shù)為了更好地了解SCSI存儲(chǔ)設(shè)備的結(jié)構(gòu)以及配置技術(shù)參數(shù)，我們可以參考大多數(shù)廠商所提供的SCSI存儲(chǔ)設(shè)備的技術(shù)參數(shù)，如下表：主控單元控制器單SCSI控制器； 2個(gè)Dual Ultra 320 SCSI主機(jī)通道中央處理器： PowerPC 750FX600MHz RISC CPU外部連接類型：SCSI 320/160內(nèi)存：256～1GB數(shù)據(jù)重建： 自動(dòng)數(shù)據(jù)重建在線擴(kuò)容：支持緩存斷電保護(hù)：72168小時(shí)管理前面板LCD和按鍵：簡(jiǎn)單的設(shè)定，顯示狀態(tài)報(bào)告 SUN Solaris 8/9。 SuSE Linux 8/9。 HPUNIX技術(shù)參數(shù)表說(shuō)明：SCSI存儲(chǔ)一般都采用單控制器，每個(gè)控制器上提供2個(gè)主機(jī)端口。SCSI控制器的核心處理芯片CPU一般有兩種類型，即通用Inter CPU和POWER PC。兩個(gè)芯片的功能分開，CPU專門負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的讀寫和傳輸控制，ASIC芯片專門負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)校驗(yàn)和RAID校驗(yàn)。但存儲(chǔ)設(shè)備性能不僅僅取決于控制器采用哪種芯片，還取決于控制器中核心處理芯片與緩存、總線、主機(jī)通道和磁盤通道等多個(gè)部分之間調(diào)用和訪問機(jī)制。常見的SCSI設(shè)備默認(rèn)配置的緩存大小為256MB,可通道增加緩存條的方式來(lái)增加到1GB甚至更大，不過(guò)設(shè)備的價(jià)格也會(huì)大幅度提高。在線擴(kuò)容一般包含三個(gè)層次：物理擴(kuò)容：即熱插拔功能，基本上所有的外置硬盤的存儲(chǔ)都支持在線擴(kuò)容。如將原來(lái)由5塊磁盤組成的RAID5擴(kuò)展到一個(gè)由8塊磁盤構(gòu)成的RAID5。如將LUN的容量由原來(lái)的500GB擴(kuò)展到1TB。假如存儲(chǔ)外部供電系統(tǒng)系統(tǒng)突然斷電時(shí)，所有磁盤已經(jīng)停止工作，而緩存中還有部分重要的數(shù)據(jù)沒有寫入緩存。當(dāng)外部供電系統(tǒng)恢復(fù)之后，緩存的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)寫入磁盤。大型存儲(chǔ)設(shè)備往往會(huì)采用專用的UPS來(lái)給緩存長(zhǎng)時(shí)間供電。當(dāng)控制器為SCSI時(shí)，存儲(chǔ)設(shè)備只能安裝SCSI磁盤,不能兼容SATA磁盤。目前市場(chǎng)上常見的SCSI存儲(chǔ)設(shè)備的接口和對(duì)應(yīng)的SCSI線纜都為SCSI3 80針，但在存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要充分考慮到系統(tǒng)中的服務(wù)器可能還在采用68針SCSI接口。68針和80針SCSI接口圖如下： 68針SCSI接口 80針SCSI接口 SCSI存儲(chǔ)的優(yōu)缺點(diǎn)SCSI憑