幾種網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)比較1

1、網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)直連方式存儲(Direct Attached Storage-DAS。顧名思義,在這種方式中,存儲設(shè)備是通過電纜(通常是SCSI接口電纜直接到效勞器。I/O請求直接發(fā)送到存儲設(shè)備。 存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Network-SAN。存儲設(shè)備組成單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò),大多利用光纖連接,效勞器和存儲設(shè)備間可以任意連接。I/O請求也是直接發(fā)送到存儲設(shè)備。如果SAN是基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò),那么通過iSCSI技術(shù),實(shí)現(xiàn)IP-SAN網(wǎng)絡(luò)。 網(wǎng)絡(luò)連接存儲(Network Attached Storage-NAS。NAS設(shè)備通常是集成了處理器和磁盤/磁盤柜,連接到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上(可以通過

2、LAN或WAN,通過文件存取協(xié)議(例如NFS,CIFS等存取數(shù)據(jù)。NAS將文件存取請求轉(zhuǎn)換為內(nèi)部I/O請求。 上述幾種存儲方式的優(yōu)點(diǎn):DAS費(fèi)用低;適合于單獨(dú)的效勞器連接SAN高性能,高擴(kuò)展性;光纖連接距離遠(yuǎn);可連接多個磁盤陣列或磁帶庫組成存儲池,易于管理;通過備份軟件,可以做到Server-Free和LAN-Free備份,減輕效勞器和網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)NAS安裝過程簡單;易于管理;利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)文件共享;高擴(kuò)展性涉及到網(wǎng)絡(luò)存儲有以下幾種連接介質(zhì):以太網(wǎng)Ethernet 帶寬可以是10Mbps,100Mbps或1Gbps,可以是雙絞線或光纖介質(zhì)。通常的傳輸協(xié)議是TCP/IP光纖通道Fiber Cha

3、nnel 帶寬是100MBps或200MBps,光纖介質(zhì)。傳輸協(xié)議是SCSI。SCSI帶寬是40MBps(UltraSCSI,80MBps(Ultra2SCSI或160MBps(Ultra160SCSI。最大限制是距離不能超過25米,適合直連方式存儲。SSA帶寬是160MBps。針對性能優(yōu)化,適合連接磁盤陣列的內(nèi)部磁盤。幾種常用的網(wǎng)絡(luò)存儲傳輸協(xié)議如下:SCSI被稱作“Block I/O,因?yàn)镾CSI命令指定存取存放在某一磁盤塊(Block或磁帶的數(shù)據(jù)。最早是通過SCSI連接發(fā)送命令,現(xiàn)在可以通過光纖、SSA和以太網(wǎng)(iSCSI。NFS被稱作“File I/O,用在UNIX環(huán)境下,實(shí)現(xiàn)文件級的數(shù)

4、據(jù)共享。通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸。CIFS同樣是“File I/O,用在Windows操作系統(tǒng)環(huán)境下面談一下選擇各種網(wǎng)絡(luò)存儲方案應(yīng)該考慮的問題。直連方式存儲(DAS這種方式是連接單獨(dú)的或兩臺小型集群的效勞器。它的特點(diǎn)是費(fèi)用低。但對于多個效勞器或多臺PC的環(huán)境,設(shè)備的初始費(fèi)用可能比較低?？墒沁@種連接方式下,每臺PC或效勞器單獨(dú)擁有自己的存儲磁盤,容量的再分配困難;對于整個環(huán)境下的存儲系統(tǒng)管理,工作煩瑣而重復(fù),沒有集中管理解決方案。所以整體的擁有本錢較高。存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN這種方式是將效勞器和存儲設(shè)備通過專用的網(wǎng)絡(luò)連接起來,效勞器通過“Block I/O發(fā)送數(shù)據(jù)存取請求到存儲設(shè)備。存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的

5、優(yōu)點(diǎn)如下:效勞器和存儲設(shè)備之間更遠(yuǎn)的距離(10公里相比較SCSI的25米;高可靠性及高性能;多個效勞器和存儲設(shè)備之間可以任意連接集中的存儲設(shè)備替代多個獨(dú)立的存儲設(shè)備,支持存儲容量共享;通過相應(yīng)的軟件使得SAN上的存儲設(shè)備表現(xiàn)為一個整體,因此有很高的擴(kuò)展性;可以通過軟件集中管理和控制SAN上的存儲設(shè)備可以支持LAN-Free和Server-Free備份,提高備份的效率和減輕效勞器的負(fù)擔(dān)提供數(shù)據(jù)共享由于SAN通常是基于光纖的解決方案,需要專用的交換機(jī)和管理軟件,所以SAN 的初始費(fèi)用比DAS和NAS高。網(wǎng)絡(luò)連接存儲(NAS這種方式是將存儲設(shè)備連接到基于IP的網(wǎng)絡(luò)中,不同于DAS和SAN,效勞器通過

6、“File I/O方式發(fā)送文件存取請求到存儲設(shè)備NAS。NAS上一般安裝有自己的操作系統(tǒng),它將File I/O轉(zhuǎn)換成Block I/O,發(fā)送到內(nèi)部磁盤。在選擇是采用NAS或SAN的解決方案時(shí),要考慮以下幾個方面:易安裝性NAS相對于SAN易于安裝。NAS連接到現(xiàn)有的基于IP的網(wǎng)絡(luò)中,效勞器幾乎不用做任何修改就可以利用NAS的存儲容量。SAN相對來說要做更多的方案,包括光纖通道的規(guī)劃以及管理軟件的選擇。備份NAS可以利用“Snapshot和備份軟件備份數(shù)據(jù)到磁帶。在SAN上,也有相應(yīng)的工具來完成備份。資源再分配在同一臺NAS中的磁盤可以分配給一個或多個文件系統(tǒng),存取同一文件系統(tǒng)的用戶按需獲得磁盤

7、,這樣比DAS方式更加有效地提供存儲容量。但是NAS之間不能進(jìn)行資源再分配,這樣,隨著NAS數(shù)量的增加,其管理的復(fù)雜性和費(fèi)用將增加。在SAN上,所有的磁盤和磁帶庫都可以進(jìn)行資源再分配,所以,從擴(kuò)展的角度,SAN更易于管理和投資保護(hù)。文件共享NAS提供文件級的數(shù)據(jù)共享。SAN可以通過軟件實(shí)現(xiàn)文件級的數(shù)據(jù)共享。性能NAS可以通過10Mbps、100Mbps和1Gbps網(wǎng)絡(luò)連接;SAN的帶寬是100/200MBps。SAN上的光纖通道協(xié)議處理是在主機(jī)總線適配卡(HBA上完成的,可以減輕主機(jī)的工作負(fù)擔(dān);在NAS上,業(yè)界也在研發(fā)相應(yīng)的網(wǎng)卡。 相對于SAN,NAS的可擴(kuò)展性較小,但它可以適合中小級別的存儲

8、需求。通過NAS 網(wǎng)關(guān)(NAS Gateway,可以組成SAN和NAS的混合存儲網(wǎng)絡(luò),可以最大限度地利用網(wǎng)絡(luò)化存儲。 網(wǎng)絡(luò)連接存儲網(wǎng)關(guān)(NAS GatewayNAS Gateway提供了NAS的功能,但沒有集成的磁盤,而是連接到外部磁盤系統(tǒng),可以是DAS或SAN。它從網(wǎng)絡(luò)上接收基于“File I/O的請求,轉(zhuǎn)換成基于“Block I/O的請求,發(fā)送到外接的磁盤系統(tǒng)上。相對于NAS,存儲網(wǎng)關(guān)提供了如下的優(yōu)點(diǎn):更多的磁盤存儲選擇更大的可擴(kuò)展性更好的磁盤系統(tǒng)投資保護(hù)在同一網(wǎng)絡(luò)上提供“File I/O和“Block I/O的數(shù)據(jù)共享iSCSI這是通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳送SCSI命令(SCSI over

9、 IP的標(biāo)準(zhǔn),類似光纖通道。iSCSI 在實(shí)現(xiàn)上有不同的方式。假設(shè)效勞器上安裝了iSCSI設(shè)備驅(qū)動,可以通過iSCSI協(xié)議傳送I/O請求。這時(shí),目標(biāo)存儲設(shè)備可以直接連接到iSCSI LAN上,例如IBM的TotalStorage IP Storage200i;另一種方式是連接到路由器(Router,通過路由器連接到基于光纖通道的存儲設(shè)備,例如Cisco5420加IBM ESS。iSCSI和NAS的根本區(qū)別在于iSCSI是基于Block I/O的,而NAS是基于File I/O 的。iSCSI和SAN的根本區(qū)別在于iSCSI是通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?而SAN是通過專用網(wǎng)絡(luò)的。iSCSI適合基于IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用環(huán)境,不通過文件系統(tǒng)直接存取磁盤系統(tǒng);另外的應(yīng)用環(huán)境是通過操作系統(tǒng)的邏輯卷管理器放置數(shù)據(jù)到特定的磁盤位置。網(wǎng)絡(luò)存儲方案的選擇,要考慮到客戶現(xiàn)有的環(huán)境以及開展的需要,很難設(shè)計(jì)一個方案適合所有的環(huán)境。一些設(shè)計(jì)的根本點(diǎn)供參考:如果已有的存儲方式擴(kuò)展可以滿足可戶的需求,采用當(dāng)前的方式;工作組級的用戶要求共享文