数据存储之根本(2)

 在NAS的系统中存在如下的缺点：

        其一是传输能力有限。在NAS中，数据的传输通过现有的局域网实现，但局域网原本是用来实现消息传递的，只适合短暂的突发数据传输，不能满足大容量连续数据传输的要求;同时，网络上大量计算机之间的通信也会占用有限的网络带宽，所以当网络规模较大时，必然会导致数据传输速率减慢。

        其二是可扩展性有限。虽然当存储空间不足时，在网络中增加一台NAS设备非常容易，但新的NAS设备要求有新的IP地址，无法与原有的NAS设备集成为一体，不能形成一个连续的文件系统，从而增加了存取和管理的复杂度。

        其三是数据备份能力有限并且不能对数据库服务提供有效的支持。通常，NAS设备不能支持存储设备之间的直接备份，只能采用基于网络的备份，这样会在数据备份时占用大量的网络带宽，严重影响网络上其他应用的运行，而且数据备份的速度也相对较慢。

        SAN存储的特点

        相对于NAS网络存储，SAN存储有着如下的优点。

        其一是为每台主机提供了更多的可控存储容量。SAN并没有提高单个磁盘驱动器的容量，也没有增加主机系统中支持的主机 I/O控制器的数量，但它能显著提高连接到每台主机I/O控制器的设备数。它还提供了通过级联网络交换机和集线器来扩展容量的方法，例如，光纤仲裁环网能支持多达126台设备，而对于交换结构的光纤网络和IP网络来说，SAN具有无限寻址的能力。

        其二是可提供更高的传输带宽。目前光纤网络可提供4Gb/s的带宽，而千兆以太网可提供1Gb/s的带宽。此外，与共享带宽的总线和网络相比，使用交换网络的SAN为数据存取提供了更好的可扩展性，网络的传输带宽可以成倍地增长。

        其三是可提供更长的连接距离。SAN能以高速在很长的距离上运作，在采用光纤通道协议(Fiber Channel Protocol，FCP)的FC-SAN中，使用单模光纤且不使用重发器，就可支持长达10公里的数据传输；而使用IP网络进行数据传输的IP-SAN则可以在广域网上传输数据，从而使数据的存取不再受区域的限制。

        其四是在数据可用和共享方面的优势。服务器和数据的分离以及面向网络的集中存储使数据的安全性和可用性大大提高。而且，利用SAN的远距离连接能力，通过数据镜像等操作，即使系统遭受区域灾害（如洪水、火灾、大规模电力故障等），也能很快完成数据的灾难恢复。同时，面向网络的集中存储和多路径的数据交换使数据共享变得非常容易。

        架构中的基本概念

        近线和离线存储

        所谓分级存储，就是根据数据不同的重要性、访问频次等指标分别存储在不同性能的存储设备上，采取不同的存储方式。这样一方面可大大减少非重要性数据在一级本地磁盘所占用的空间，还可加快整个系统的存储性能。在这里就涉及到几种不同性能的存储设备和不同的存储形式了。

        目前常用于数据存储的存储设备主要有磁盘（包括磁盘阵列）、磁带（包括磁带机和磁带库）和光盘（包括一切CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW等光盘塔和光盘库设备）。从性能上来说，磁盘当然是最好的，光盘次之，最差的是磁带。而从价格上来说，单位容量成本上升磁盘最贵、光盘次之，磁带最低。这就为我们不同的应用追求最佳性价比提供了条件，因为这些不同的存储媒介可应用于不同的存储方式中。这不同的存储形式包括在线存储（OnStore）、近线存储（NearStore）和离线存储（OffStore）。

        在分级数据存储结构中，磁带库等成本较低的存储资源用来存放访问频率较低的信息，而磁盘或磁盘阵列等成本高、速度快的设备，用来存储经常访问的重要信息。数据分级存储的工作原理是基于数据访问的局部性。通过将不经常访问的数据自动移到存储层次中较低的层次，释放出较高成本的存储空间给更频繁访问的数据，可以获得更好的总体性价比。