DAS, SAN, NAS 存儲管理

     由於企業資訊日漸複雜與龐雜，傳統的儲存策略早已不敷使用，即便一台伺服器配備數個磁碟陣列（RAID）都不一定夠用。為了滿足企業更為嚴格的儲存要求，儲存技術在最近幾年間呈現了跳躍式的演進，並且和整體網路發展建立了密不可分的關係。以下列出幾種最主要的儲存技術。

• Direct Attached Storage；DAS：DAS為早期且常見的資料存取方式。企業的資訊人員建構了各種不同的伺服器以滿足其內部的特殊需求，並將硬碟、磁帶機與RAID等儲存裝置，透過主機介面卡（Host Bus Adapter；HBA）與伺服器相連，用戶端在存取儲存設備時必須連接到此一伺服器。這種資料儲存方式可提供較高的存取安全性；但是在存取動作上非常缺乏效率。
• Network Attached Storage；NAS：NAS透過特殊的檔案伺服器將儲存系統直接連到區域網路上，其組成結構只有檔案伺服器與儲存裝置，相當單純。由於此一伺服器是專為進行高效率資料存取而設計的，因此企業內的其他伺服器便無需同時兼負資料存取的任務，而有更大空間執行其他的工作。
• 儲存區域網路（Storage Area Network；SAN）：基本上，SAN架構包含各種不同儲存裝置，如檔案伺服器、磁碟陣列…等，並透過光纖通道（Fiber Channel；FC）與伺服器進行連結。目前SAN的傳輸速率約為100MB／Sec，最高可達200MB／Sec。企業如欲建構SAN，必須在伺服主機內部安裝光纖介面卡，在主機外則必須裝設光纖纜線、光纖介面的光纖通道集線器、交換器，與路由器等裝置。此系統的拓樸結構可以是集中式或分散式，分散的距離可達數公里之遙；因此，SAN可將許多儲存裝置從區域網路獨立出來成為另一個網路，以實現伺服器與儲存設備間多對多的高速連結。

整合式儲存裝置為大勢所趨

近年來，有不少儲存設備廠商致力於將各種不同儲存技術，包括FC-SAN、IP-NAS，以及伺服器附屬儲存（Server Attached Storage），整合在一起。從資訊儲存的單位來看，SAN以區塊（Block）操作，而NAS以檔案（File）存取，因此整合的關鍵在於，如何將兩者統一起來管理，以便為用戶提供一個統合且易於擴充的儲存資源。

由於傳統的SAN採用光纖通道技術，可容許SCSI命令與資料在伺服器與儲存裝置間進行高速、遠距離傳輸，因此在2001與2002年間迅速成為儲存設備市場的主流技術。它可以高效率的方式來傳輸大量的區塊資料，並支援點對點連結特有的高效能與可靠度。
但是光纖通道無法與TCP／IP標準相容，因此不能夠直接與IP傳輸網路（LAN、WAN）相連；資訊人員需以截然不同的管理工具、監控工具和安全工具，分別管理SAN和IP兩套不同的網路，大幅限制其應用範圍。圖二說明目前在IP檔案式與FC區塊式儲存網路尚欠缺有效的整合機制。

FC-SAN 與 IP 網路及 NAS 完全隔絕開來並需要單獨的管理。


從上述這些觀點來看，FC-SAN 如果想要進一步拓展市場，可能會遇到一定程度的阻力。然而，在許多高效能環境中，Fiber Channel仍將是連結儲存資源與資料中心的最佳選擇。因此，發展出可將智慧型IP、Gigabit Ethernet、FC，以及光通訊技術融合在一起的整合型架構，已成了儲存設備廠商的當務之急，其目的在於提供區塊式與檔案式儲存網路都能通用的存取與互連方式。

透過網際網路工作特別小組（Internet Engineering Task Force，IETF）之標準組織的強力推動，儲存與網路業界積極發展可將兩種技術整合在一起的儲存架構。他們採用兩種互補的協定：

• SCSI over IP（iSCSI）以便從IP網路主機中存取區塊儲存資料
• Fiber Channel over IP（FCIP）以便將橫跨IP網路中的各個FC-SAN裝置串連在一起

iSCSI和FCIP適用於不同的用途。iSCSI可將SCSI命令與資料區塊封裝在IP封包中，使得伺服器與儲存設備之間的儲存命令和資料，能夠在通用的IP網路上進行傳輸。而FCIP則是將Fiber Channel資料封裝在IP封包中，如此一來，不論是SCSI或是非SCSI的資料都可在IP網路中傳送。企業可將其所有的FC-SAN裝置串連在一起，並可在各個儲存裝置間執行遠端備份與資料複製。

在此情況下，專業儲存技術開發商便發展了基於IP網路的SAN儲存解決方案。此一技術讓企業主機可以通過IP網路，直接進入虛擬儲存空間，其設計和SAN很像，但卻以現行的CAT5纜線來取代連接主機及儲存設備的光纜。因此IP-SAN擁有SAN的特性，卻沒有SAN的成本負擔，是目前各廠商極力發展的下一代儲存設備。圖三顯示使用Cisco iSCSI和FCIP的通用儲存網路架構，以便在互連的FC和IP網路中存取檔案或區塊資料。

Cisco整合式IP、Gigabit Ethernet、FC，以及通用儲存網路可支援NAS與SAN架構。


此外，儲存網路還必須努力跨出園區（Campus）資料中心的範圍。未來，所有的儲存網路技術（IP、Fiber Channel、Enterprise System Connection【ESCON/FICON】、SAN，以及NAS），都將可透過都會區光纖網路拓展其連結範圍。圖四顯示如何透過Cisco都會區光纖網路將NAS與SAN之儲存裝置對儲存裝置（Storage-to-Storage）及主機對儲存裝置（Host-to-Storage）的傳輸拓展到資料中心以外的範圍。

使用Cisco都會區光纖解決方案在都會區網路中傳送檔案式與區塊式FC及IP儲存應用。