IPSAN與NAS詳細對比

1、IPSAN 與NASl|iinil1IIHaiaiamainimiminmiimmananIIIIIinIHnilmi1m1HimiiaHiiiiiiiiaiiinilim1uniiaiiiiiiiiaiiiaiiiIIM1ianiiaiiiimaiFC-SANIP-SAN,NASDAS 勺區(qū)別SAN的概念SAN（StorageAreaNetwork）存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，是一種高速的、專門用于存儲操作的網(wǎng)絡(luò)，通常獨立于計算機局域網(wǎng)（LAN。SAN 等主機和存儲設(shè)備連接在一起，能夠為其上的任意一臺主機和任意一臺存儲設(shè)備提供專用的通信通道。SANB 存儲設(shè)備從服務(wù)器中獨立出來，實現(xiàn)了服務(wù)器層次上的存儲資

2、源共享。SANB 通道技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入存儲環(huán)境中，提供了一種新型的網(wǎng)絡(luò)存儲解決方案，能夠同時滿足吞吐率、可用性、可靠性、可擴展性和可管理性等方面的要求。一、FC-SAN通常 SAN 由磁盤 P$列（RAID）連接光 2 道（FibreChannel）組成（為了區(qū)別于 IPSAN 通常SAN&稱為 FC-SAN。SA 明口服務(wù)器和客戶機的數(shù)據(jù)通信通過 SCSI 命令而非 TCP/IP,數(shù)據(jù)處理是“塊級”（blocklevel）。SAN&可以定義為是以數(shù)據(jù)存儲為中心，它采用可伸縮的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，通過具有高傳輸速率的光通道的直接連接方式，提供 SANfi 部任意節(jié)點之間的多路可選擇

3、的數(shù)據(jù)交換，并且將數(shù)據(jù)存儲管理集中在相對獨立的存儲區(qū)域網(wǎng)內(nèi)。SAN最終將實現(xiàn)在多種操作系統(tǒng)下，最大限度的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)優(yōu)化管理，以及系統(tǒng)的無縫擴充。FC-SAN勺組成在 FC-SAN,有一些專用的硬件和軟件。硬件包括 FC 卡、FCHUBFC 交換機、存儲系統(tǒng)等，軟件主要是 FC 控制卡針對各種操作系統(tǒng)的驅(qū)動程序和存儲管理軟件。FC 卡：主要用于主機與 FC 設(shè)備之間的連接。FCHUB:內(nèi)部運行仲裁環(huán)拓撲，連接到 HUB 勺節(jié)點共享 100MB/S 帶寬（或更高）。FC 交換機：內(nèi)部運行 Fabric 拓撲，每端口獨占 100MB/S 帶寬（或更高）。FC 存儲設(shè)備：采用 FC 連接方式，光纖

4、接口可以有一到多個。FC 存儲設(shè)備通常采用光纖的硬盤，也有 FibretoSCSI（FibretoATA）的解決方案，使用 SCSI（或 ATA 的硬盤，在整個配置上較便宜。存儲網(wǎng)絡(luò)管理軟件：存儲管理軟件主要的功能是自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓撲及映射，當在存儲網(wǎng)絡(luò)中增加或減少時自動發(fā)現(xiàn)及組態(tài)。高性能的光纖通道交換機和光纖通道網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是 FC-SAN 勺關(guān)鍵。把以光纖通道交換機為骨干的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)稱為“SANFabric”。而光纖通道協(xié)議是 FC-SAN 勺另一個本質(zhì)特征。FC-SANE 是利用光纖通道協(xié)議上加載 SCSI 協(xié)議來達到可靠的塊級數(shù)據(jù)傳輸。FC-SANN 勺應(yīng)用場合由于 FC-SAN1 為在服

5、務(wù)器和存儲設(shè)備之間傳輸大塊數(shù)據(jù)而進行優(yōu)化的，因此對于以下應(yīng)用來說是理想的選擇：1 .關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，其中可預計的響應(yīng)時間、可用性和可擴展性是基本要素。2 .集中的存儲備份，其中性能、數(shù)據(jù)一致性和可靠性可以確保企業(yè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全。3 .高可用性和故障切換環(huán)境可以確保更低的成本、更高的應(yīng)用水平。4 .可擴展的存儲虛擬化，可使存儲與直接主機連接相分離，并確保動態(tài)存儲分區(qū)。改進的災難容錯特性，在主機服務(wù)器及其連接設(shè)備之間提供光纖通道高性能和擴展的距離。FC-SAN 勺主要好處：面對迅速增長的數(shù)據(jù)存儲需求，企業(yè)和服務(wù)提供商漸漸開始選擇 FC-SAN 乍為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，因為 SANM 有出色的可擴展性

6、。事實上，SAN 比傳統(tǒng)的存儲架構(gòu)具有更多顯著的優(yōu)勢。例如，傳統(tǒng)的服務(wù)器連接存儲通常難于更新或集中管理。每臺服務(wù)器必須關(guān)閉才能增加和配置新的存儲。相比較而言，F(xiàn)C-SAN必宕機和中斷與服務(wù)器的連接即可增加存儲。FC-SANE可以集中管理數(shù)據(jù)，從而降低了總體擁有成本。利用光纖通道技術(shù)，F(xiàn)C-SANK 以有效地傳輸數(shù)據(jù)塊。通過支持在存儲和服務(wù)器之間傳輸海量數(shù)據(jù)塊，SAN供了數(shù)據(jù)備份的有效方式。因此，傳統(tǒng)上用于數(shù)據(jù)備份的網(wǎng)絡(luò)帶寬可以節(jié)約下來用于其他應(yīng)用。開放的、業(yè)界標準的光纖通道技術(shù)還使得 FC-SAN常靈活。FC-SAN服了傳統(tǒng)上與 SCSI 相連的線纜限制，極大地拓展了服務(wù)器和存儲之間的距離，從

7、而增加了更多連接的可能性。改進的擴展性還簡化了服務(wù)器的部署和升級，保護了原有硬件設(shè)備的投資。止匕外，F(xiàn)C-SANM 以更好地控制存儲網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，適合那些基于交易的系統(tǒng)在性能和可用性方面的需求。SANRJ 用高可靠和高性能的光纖通道協(xié)議來滿足這種需要。FC-SAN 的另一個長處是傳送數(shù)據(jù)塊到企業(yè)級數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的能力。在數(shù)據(jù)傳送過程中，F(xiàn)C-SANft 通信結(jié)點（尤其是服務(wù)器）上的處理費用開銷更少，因為數(shù)據(jù)在傳送時被分成更小的數(shù)據(jù)塊。因此，光纖通道 FC-SAN&傳送大數(shù)據(jù)塊時非常有效，這使得光纖通道協(xié)議非常適用于存儲密集型環(huán)境。二、IP-SAN簡單來講，IP-SAN（IP 存儲）的通信通

8、道是使用 IP 通道，而不是光纖通道，把服務(wù)器與存儲設(shè)備連接起來的技術(shù)，除了標準已獲通過的 iSCSI,還有 FCIP、iFCP 等正在制定的標準。而 iSCSI 發(fā)展最快，已經(jīng)成了 IP 存儲一個有力的代表。像光纖通道一樣，IP 存儲是可交換的，但是與光纖通道不一樣的是，IP 網(wǎng)絡(luò)是成熟的，不存在互操作性問題，而光纖通道 SANK 令人頭痛的就是這個問題。IP 已經(jīng)被 IT 業(yè)界廣泛認可，有非常多的網(wǎng)絡(luò)管理軟件和服務(wù)產(chǎn)品可供使用。IP 存儲的標準：IP 存儲除了標準已獲通過的 iSCSI,還有 iFCP、FCIP 等正在制定的標準。IP 存儲的優(yōu)勢：利用無所不在的 IP 網(wǎng)絡(luò)，一定程度上保護

9、了現(xiàn)有投資。IP 存儲超越了地理距離的限制。IP 能延伸到多遠，存儲就能延伸到多遠，這幾乎是一個劃時代的革命，十分適合于對現(xiàn)存關(guān)鍵數(shù)據(jù)的遠程備份。IP 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟。IP 存儲減少了配置、維護、管理的復雜度。1、iSCSI 標準1 ）iSCSI 的概念iSCSI（互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統(tǒng)接口）是一種在 internet 協(xié)議網(wǎng)絡(luò)上，特別是以太網(wǎng)上進行數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)臉藴?。簡單地說，iSCSI 可以實現(xiàn)在 IP 網(wǎng)絡(luò)上運行 SCSI 協(xié)議，使其能夠在諸如高速千兆以太網(wǎng)上進行路由選擇，實現(xiàn)了 SCSI 和 TCP/IP 協(xié)議的連接。iSCSI 是基于 IP 協(xié)議的技術(shù)標準，該技術(shù)允許用戶通過 TCP/IP

10、 網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建存儲區(qū)域網(wǎng)（SAN。而在 iSCSI 技術(shù)出現(xiàn)之前，構(gòu)建存儲區(qū)域網(wǎng)的唯一技術(shù)是利用光纖通道，但是其架構(gòu)需要高昂的建設(shè)成本，遠非一般企業(yè)所能夠承受。iSCSI 技術(shù)的出現(xiàn)對于以局域網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的用戶來說，它只需要不多的投資，就可以方便、快捷地對信息和數(shù)據(jù)進行交互式傳輸和管理。相對于以往的網(wǎng)絡(luò)接入存儲，iSCSI 的出現(xiàn)解決了開放性、容量、傳輸速度、兼容性、安全性等問題，其優(yōu)越的性能使其自發(fā)布之日始便受到市場的關(guān)注與青睞。2 ）iSCSI 的技術(shù)優(yōu)勢：iSCSI 的基礎(chǔ)是傳統(tǒng)的以太網(wǎng)和 internet,同時能大大減少總體擁有成本。IP 網(wǎng)絡(luò)的帶寬發(fā)展相當迅速， IGbps 以太網(wǎng)早已

11、大量占據(jù)市場， 10Gbps 以太網(wǎng)也已整裝待發(fā)。在技術(shù)實施方面，iSCSI 以穩(wěn)健、有效的 IP 及以太網(wǎng)架構(gòu)為骨干，使忍受性大大增加。簡單的管理和布署，不需要投入培訓，就可以輕松擁有專業(yè)的 iSCSI 人才。iSCSI 是基于 IP 協(xié)議的技術(shù)標準， 它實現(xiàn)了 SCSI 和 TCP/IP 協(xié)議的連接， 只需要不多的投資，就可以方便、快捷地對信息和數(shù)據(jù)進行交互式傳輸及管理。完全解決數(shù)據(jù)遠程復制及災難恢復的難題。安全性方面，iSCSI 已內(nèi)建支持 IPSEC 的機制，并且在芯片層面執(zhí)行有關(guān)指令，確保安全性。2、FCIP 標準FCIP 是 FiberChanneloverIP 的標準協(xié)議。在同一

12、個 SAN 范圍內(nèi)，TCP/IP 數(shù)據(jù)包再封裝 FC 命令和數(shù)據(jù)，從而在 IP 網(wǎng)絡(luò)上傳輸 FC 命令和數(shù)據(jù)。FCIP 是一種基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）的存儲聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，它利用 IP 網(wǎng)絡(luò)通過數(shù)據(jù)通道在SANS 備之間實現(xiàn)光纖通道協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸，把真正的全球數(shù)據(jù)鏡像與光纖通道 SAN 的靈活性、IP 網(wǎng)絡(luò)的低成本相結(jié)合，降低遠程操作的成本，從而把成本節(jié)省和數(shù)據(jù)保護都提升到了一個新的高度。FCIP 被提議為通過現(xiàn)有的 IP 網(wǎng)絡(luò)連接光纖通道 SAN“孤島”的一種標準方法。FCIP 還可用來克服光纖通道目前存在的距離限制因素，能夠跨越大于光纖通道支持的距離連接 SAN島。FCIP 具有實現(xiàn)糾錯和檢測的優(yōu)

13、點：即如果 IP 網(wǎng)絡(luò)錯誤率高的話，它就重試。FCIP 解決方案為用戶有效管理業(yè)務(wù)連續(xù)系統(tǒng)提供了各種更為靈活的方式，能夠進行實時的數(shù)據(jù)遠程復制，可以在光纖通道控制器的基礎(chǔ)上為用戶提供具有容災能力、無單點故障的 SANB 決方案，使用戶能夠在現(xiàn)有的 IT 基礎(chǔ)設(shè)施上運用 IP 聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把區(qū)域性 SAN 乍為更廣闊的全國甚至全球性基礎(chǔ)設(shè)施中的一個數(shù)據(jù)恢復站點。由于 FCIP 數(shù)據(jù)恢復應(yīng)用能夠運行在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)之上，因此，用戶在規(guī)劃業(yè)務(wù)連續(xù)性時，不需要為光纖通道中的數(shù)據(jù)量分配專用光纜?，F(xiàn)在，通過利用 FCIP 解決方案，企業(yè)用戶可以把 SAN 勺范圍擴展到數(shù)據(jù)中心之外，利用各種低成本、性能優(yōu)

14、異的遠程存儲應(yīng)用，優(yōu)化其基礎(chǔ)架構(gòu)的投資。就像 iSCSI 協(xié)議將 SCSI 指令壓縮為 IP 包一樣， FCIP 協(xié)議將光纖通道指令壓縮為 IP 包， FCIP協(xié)議允許獨立的 SAN境通過 IP 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)在一起。每個 SANK 用標準 FC 尋址，在 FCIP 的端點之間建立 IP 隧道（或網(wǎng)關(guān)），一旦隧道建立，擴展的 FC 設(shè)備將被視為標準的 FC 設(shè)備，并予以 FC 尋址。3、iFCP 標準iFCP（InternetFibreChannelProtocol）是基于 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)運行光纖信道通信的標準，iFCP 具備網(wǎng)關(guān)功能，它能將光纖信道 RAID 陣列、交換機以及服務(wù)器連接到 IP

15、 存儲網(wǎng)，而不需要額外的基礎(chǔ)架構(gòu)投資。iFCP 的工作原理是：將 FC 數(shù)據(jù)以 IP 包形式封裝，并將 IP 地址映射到分離 FC 設(shè)備。由于在 IP 網(wǎng)中每類 FC 設(shè)備都有其獨特標識， 因而能夠與位于 IP 網(wǎng)其它節(jié)點的設(shè)備單獨進行存儲數(shù)據(jù)收發(fā)。FC 信號在 iFCP 網(wǎng)關(guān)處終止，信號轉(zhuǎn)換后存儲通信在 IP 網(wǎng)中進行，這樣 iFCP 就打破了傳統(tǒng) FC 網(wǎng)的距離（約為 10 公里）限制。4、iSCSI、FCIP、iFCP 標準的比較iSCSI:用于在基于 IP 的存儲設(shè)備之間建立連接及管理連接，在現(xiàn)有的 IP 網(wǎng)絡(luò)上封裝SCSI 數(shù)據(jù)進行傳輸。FCIP:用于連接地理上分散的FCSAN僅僅適

16、用于需要互連時使用IP的兩個或多個FC交換的應(yīng)用。iFCP:使用 IP 基礎(chǔ)設(shè)施來實現(xiàn) FC 設(shè)備間或 FCSAN 間的互連。 該協(xié)議致力于所有的 FC 交換架構(gòu)而不僅限于解決距離上的問題。三、NASNAS(NetworkAttachedStorage)網(wǎng)絡(luò)附加存儲。在 NASff 儲結(jié)構(gòu)中，存儲系統(tǒng)不再通過 I/O 總線附屬于某個服務(wù)器或客戶機，而直接通過網(wǎng)絡(luò)接口與網(wǎng)絡(luò)直接相連，由用戶通過網(wǎng)絡(luò)訪問。NAS 實際上是一個帶有瘦服務(wù)器的存儲設(shè)備，其作用類似于一個專用的文件服務(wù)器。這種專用存儲服務(wù)器去掉了通用服務(wù)器原有的不適用的大多數(shù)計算功能，而僅僅提供文件系統(tǒng)功能。與傳統(tǒng)以服務(wù)器為中心的存儲系統(tǒng)

17、相比，數(shù)據(jù)不再通過服務(wù)器內(nèi)存轉(zhuǎn)發(fā)，直接在客戶機和存儲設(shè)備間傳送，服務(wù)器僅起控制管理的作用。NAS 的主要特點：NAS(用了傳統(tǒng)以太網(wǎng)協(xié)議，當進行文件共享時，則利用了 NFS?DCIFS 以溝通 NT 和Unix 系統(tǒng)。由于 NFS?口 CIFS 都是基于操作系統(tǒng)的文件共享協(xié)議，所以 NAS 的性能特點是進行小文件級的共享存取。NAS 設(shè)備是直接連接到以太網(wǎng)的存儲器,并以標準網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)如 NFSSMB/CIFSoverTCP/IP 接口向客戶端提供文件服務(wù)。 NASS 備向客戶端提供文件級的服務(wù)。 但內(nèi)部依然是以數(shù)據(jù)塊的層面與它的存儲設(shè)備通訊。文件系統(tǒng)是在這個 NAS 存儲器里。NAS 的主要

18、長處：NASB 用于那些需要通過網(wǎng)絡(luò)將文件數(shù)據(jù)傳送到多臺客戶機上的用戶。NA 毀備在數(shù)據(jù)必須長距離傳送的環(huán)境中可以很好地發(fā)揮作用。NAS 設(shè)備非常易于部署。可以使 NAS 主機、客戶機和其他設(shè)備廣泛分布在整個企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。NAS 可以提供可靠的文件級數(shù)據(jù)整合，因為文件鎖定是由設(shè)備自身來處理的。NASS 用于高效的文件共享任務(wù)中，例如 UNIX 中的 NFS 和 WindowsNT 中的 CIFS,其中基于網(wǎng)絡(luò)的文件級鎖定提供了高級并發(fā)訪問保護的功能。四、DASDAS(DirectAttachedStorage)直接附加存儲，直接附加存儲是指將存儲設(shè)備通過總線(SCSkPCI、IDE 等)接口直接連接到一臺服務(wù)器上使用。 DASW 置成本低， 配置簡單， 因此對于小型企業(yè)很有吸引力。DAS#在問題：1 .服務(wù)器本身容易成為系統(tǒng)瓶頸；2 .服務(wù)器發(fā)生故障，