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分类: 系统运维

2013-05-16 11:28:27

如今磁盘存储市场上,存储分类(如下表一)按照 做事器范例 分为:封闭 体系 的存储和开放体系 的存储,封闭 体系 重要 指大型机,AS400等做事器,开放体系 指基于包孕Windows、UNIX、Linux等操纵 体系 的做事器;开放体系 的存储分为:内置存储和外挂存储;开放体系 的外挂存储按照 毗连 的行动 分为:直连式存储(Direct-Attached Storage,简称DAS)和网络化存储(Fabric-Attached Storage,简称FAS);开放体系 的网络化存储按照 传输协议 又分为:网络接入存储(Network-Attached Storage,简称NAS)和存储地区 网络(Storage Area Network,简称SAN)。由于如今绝大部分 用户采用 的是开放体系 ,其外挂存储霸占 如今磁盘存储市场的70%以上,因此本文重要 针对开放体系 的外挂存储举办阐述 阐发 。

  表一:
  


  本日 的存储办理 方案 重要 为:直连式存储(DAS)、存储地区 网络(SAN)、网络接入存储(NAS)。如下表二:


  开放体系 的直连式存储(Direct-Attached Storage,简称DAS)已经有近四十年的应用 汗青 ,随着用户数据的不绝 增添,尤其是数百GB以上时,其在备份、规复 、扩张、灾备等方面的题目 变得日益困扰体系 管理 员。

  重要 题目 和不敷 为:
  直连式存储凭借做事器主机操纵 体系 举办数据的IO读写和存储掩护管理 ,数据备份和规复 哀求 占用做事器主机资源(包孕CPU、体系 IO等),数据流必要 回流主机再到做事器毗连 着的磁带机(库),数据备份通常占用做事器主机资源20-30%,因此很多 企业用户的一样寻常数据备份常常 在深夜或业务体系 不忙碌 时举办,以免影响正常业务体系 的运行。直连式存储的数据量越大,备份和规复 的工夫就越长,对做事器硬件的凭借性和影响就越大。

  直连式存储与做事器主机之间的毗连 通道通常采用 SCSI毗连 ,带宽为10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等,随着做事器CPU的处理 赏罚 手段 越来越强,存储硬盘空间越来越大,阵列的硬盘数量 越来越多,SCSI通道将会成为IO瓶颈;做事器主机SCSI ID资源有限,可以或许 成立 的SCSI通道毗连 有限。

  无论直连式存储照样 做事器主机的扩张,从一台做事器扩张为多台做事器构成 的聚集 (Cluster),或存储阵列容量的扩张,都市 造成业务体系 的停机,从而给企业带来经济丢失,对付 银行、电信、传媒等行业7×24小时做事的关键业务体系 ,这是不可经受 的。并且 直连式存储或做事器主机的升级扩张,只能由原装备 厂商供给 ,每每 受原装备 厂商限定 。

  存储地区 网络(Storage Area Network,简称SAN)采用 光纤通道(Fibre Channel)能力 ,通过光纤通道交换机毗连 存储阵列和做事器主机,成立 专用于数据存储的地区 网络。SAN颠末 十多年汗青 的生长 ,已经相等成熟,成为业界的究竟 标准 (但各个厂商的光纤交换能力 不完备 相同 ,其做事器和SAN存储有兼容性的哀求 )。SAN存储采用 的带宽从100MB/s、200MB/s,生长 到如今的1Gbps、2Gbps。

  网络接入存储(Network-Attached Storage,简称NAS)采用 网络(TCP/IP、ATM、FDDI)能力 ,通过网络交换机毗连 存储体系 和做事器主机,成立 专用于数据存储的存储私网。随着IP网络能力 的生长 ,网络接入存储(NAS)能力 发生质的奔腾 。早期80年代末到90年代初的10Mbps带宽,网络接入存储作为文件做事器存储,性能受带宽影响;其后快速以太网(100Mbps)、VLAN虚网、Trunk(Ethernet Channel) 以太网通道的出现,网络接入存储的读写性能得到改善 ;1998年千兆以太网(1000Mbps)的出现和投入商用,为网络接入存储(NAS)带来质的变动和市场普及 承认 。由于网络接入存储采用 TCP/IP网络举办数据交换,TCP/IP是IT业界的标准 协议 ,差别 厂商的产物 (做事器、交换机、NAS存储)只要满意 协议 标准 就可以或许 实现互连互通,无兼容性的哀求 ;并且 2002年万兆以太网(10000Mbps)的出现和投入商用,存储网络带宽将大大前进NAS存储的性能。NAS需求繁茂已经成为究竟 。起首 NAS险些 继承 了磁盘列阵的全部 利益,可以将装备 通过标准 的网络拓扑结构毗连 ,摆脱了做事器和异构化构架的枷锁 ;其次,在企业数据量飞速膨胀中,SAN、大型磁带库、磁盘柜等产物 固然 都是很好的存储办理 方案 ,但他们那崇高 的身份和繁杂 的操纵 是资金和能力 气力 有限的中小企业无论怎样 也不能经受 的。NAS正是满意 这种需求的产物 ,在办理 充足 的存储和扩张空间的同时,还供给 极高的性价比。因此,无论是从适用性照样 TCO的角度来说,NAS天然 成为多数企业,尤其是大中小企业的最佳选择。

  NAS与SAN的说明与比拟

  针对I/O是所有网络体系 遵从 低下的瓶颈题目 ,专家们提出了很多 种办理 办法。此中 捉住 症结 并颠末 实践查验 为最有效 的办法是:将数据从通用的操纵做事器中星散出来以简化存储管理 。

  题目 :


图 1

  由图1可知本来 存在的题目 :每个新的操纵做事器都要有它本身 的存储器。如许 造成数据处理 赏罚 繁杂 ,随着操纵做事器的不绝 增进,网络体系 遵从 会急剧下降。

  办理 办法:


图 2

  从图2可看出:将存储器从操纵做事器中星散出来,举办齐集管理 。这就是所说的存储网络(Storage Networks)。

  应用 存储网络的好处:

  同一 性:形散神不散,在逻辑上是完备 一体的。
  实现数据齐集管理 ,由于 它们才是企业真正的命脉。
  轻易 扩充,即压缩 性很强。
  具有容错功能,所有网络无单点妨碍 。

  专家们针对这一办法又采用 了两种差别 的实现伎俩 ,即NAS(Network Attached Storage)网络接入存储和SAN(Storage Area Networks)存储地区 网络。

  NAS:用户通过TCP/IP协议 拜访数据,采用 业界标准 文件共享协议 如:NFS、HTTP、CIFS实现共享。
  SAN:通过专用光纤通道交换机拜访数据,采用 SCSI、FC-AL接口。

  什么是NAS和SAN的基础差别 点?
  NAS和SAN最本色 的差别 就是文件管理 体系 在那边。如图:


图3

  由图3可以看出,SAN结构中,文件管理 体系 (FS)照样 判别 在每一个操纵做事器上;而NAS则是每个操纵做事器通过网络共享协议 (如:NFS、CIFS)应用 同一个文件管理 体系 。换句话说:NAS和SAN存储体系 的不同是NAS有本身 的文件体系 管理 。

  NAS是将眼力齐集在操纵、用户和文件以及它们共享的数据上。SAN是将眼力齐集在磁盘、磁带以及联接它们的可靠的根本 结构。将来 从桌面体系 到数据齐集管理 到存储装备 的全面办理 方案 将是NAS加SAN。

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