DAS、NAS、SAN、iSCSI 存儲方案概述

目前服務(wù)器所使用的專業(yè)存儲方案有DAS、NAS、SAN、iSCSI幾種。存儲根據(jù)服務(wù)器類型可以分為：封閉系統(tǒng)的存儲和開放系統(tǒng)的存儲：封閉系統(tǒng)主要指大型機(jī).開放系統(tǒng)指基于包括Windows.UNIX.Linux等操作系統(tǒng)的服務(wù)器；開放系統(tǒng)的存儲分為：內(nèi)置存儲和外掛存儲；開放系統(tǒng)的外掛存儲根據(jù)連接的方式分為：直連式存儲(DAS:Direct-AttachedStorage)和網(wǎng)絡(luò)化存儲(Fabric-AttachedStorage:FAS)開放系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化存儲根據(jù)傳輸協(xié)議又分NAS:Network-AttachedStorage和SAN:StorageAreaNetwork。由于目前絕大部分用戶采用的是開放系統(tǒng)，其外掛存儲占有目前磁盤存儲市場的70%以上.存儲分類「甜閉系蔬的存獻(xiàn)r內(nèi)置存陸Direct-AttachedStorage

直連式存Direct-AttachedStorage

直連式存K<DAS）Network-AttachedStorage

網(wǎng)堪接入存鉉（FM司StorageAreaNetwork存做區(qū)域向結(jié)（SAN）Application

ServerApplication

ServerApplicationServerFileSystemFileSystemStorageAreaNetwork存做區(qū)域向結(jié)（SAN）Application

ServerApplication

ServerApplicationServerFileSystemFileSystem、Fabric-AttachedStorage?

阿谿存儲（FA閔一、直接附加存儲(DAS：Direct-AttachedStorage)DAS網(wǎng)絡(luò)存儲知識：直接附加存儲是指將存儲設(shè)備通過SCSI接口直接連接到一臺服務(wù)器上使用。DAS購置成本低，配置簡單，使用過程和使用本機(jī)硬盤并無太大差別，對于服務(wù)器的要求僅僅是一個外接的SCSI口，因此對于小型企業(yè)很有吸引力。DAS的不足之處：服務(wù)器本身容易成為系統(tǒng)瓶頸；直連式存儲與服務(wù)器主機(jī)之間的連接通道通常采用SCSI連接，帶寬為10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等，隨著服務(wù)器CPU的處理能力越來越強(qiáng)，存儲硬盤空間越來越大，陣列的硬盤數(shù)量越來越多，SCSI通道將會成為IO瓶頸；服務(wù)器主機(jī)SCSIID資源有限，能夠建立的SCSI通道連接有限。服務(wù)器發(fā)生故障，數(shù)據(jù)不可訪問；對于存在多個服務(wù)器的系統(tǒng)來說，設(shè)備分散，不便管理。同時多臺服務(wù)器使用DAS時，存儲空間不能在服務(wù)器之間動態(tài)分配，可能造成相當(dāng)?shù)馁Y源浪費(fèi)；數(shù)據(jù)備份操作復(fù)雜。一、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(NAS:NetworkAttachedStorage)NAS網(wǎng)絡(luò)存儲知識：NAS實(shí)際是一種帶有瘦服務(wù)器的存儲設(shè)備。這個瘦服務(wù)器實(shí)際是一臺網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器。NAS設(shè)備直接連接到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)存取管理數(shù)據(jù)。NAS作為一種瘦服務(wù)器系統(tǒng)，易于安裝和部署，管理使用也很方便。同時由于可以允許客戶機(jī)不通過服務(wù)器直接在NAS中存取數(shù)據(jù)，因此對服務(wù)器來說可以減少系統(tǒng)開銷。NAS為異構(gòu)平臺使用統(tǒng)一存儲系統(tǒng)提供了解決方案。由于NAS只需要在一個基本的磁盤陣列柜外增加一套瘦服務(wù)器系統(tǒng)，對硬件要求很低，軟件成本也不高，甚至可以使用免費(fèi)的LINUX解決方案，成本只比直接附加存儲略高。NAS存在的主要問題是：由于存儲數(shù)據(jù)通過普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸，因此易受網(wǎng)絡(luò)上其它流量的影響。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有其它大數(shù)據(jù)流量時會嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能；由于存儲數(shù)據(jù)通過普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸，因此容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)泄漏等安全問題；存儲只能以文件方式訪問，而不能像普通文件系統(tǒng)一樣直接訪問物理數(shù)據(jù)塊，因此會在某些情況下嚴(yán)重影響系統(tǒng)效率，比如大型數(shù)據(jù)庫就不能使用NAS。三、存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN：StorageAreaNetworks)SAN網(wǎng)絡(luò)存儲知識：SAN實(shí)際是一種專門為存儲建立的獨(dú)立于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)之外的專用網(wǎng)絡(luò)。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的傳輸數(shù)率，同時SAN網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)存在，因此存取速度很快，另外SAN一般采用高端的RAID陣列，使SAN的性能在幾種專業(yè)存儲方案中傲視群雄。SAN由于其基礎(chǔ)是一個專用網(wǎng)絡(luò)，因此擴(kuò)展性很強(qiáng)，不管是在一個SAN系統(tǒng)中增加一定的存儲空間還是增加幾臺使用存儲空間的服務(wù)器都非常方便。通過SAN接口的磁帶機(jī)，SAN系統(tǒng)可以方便高效的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中備份。SAN作為一種新興的存儲方式，是未來存儲技術(shù)的發(fā)展方向，但是，它也存在一些缺點(diǎn)：價(jià)格昂貴。不論是SAN陣列柜還是SAN必須的光纖通道交換機(jī)價(jià)格都是十分昂貴的，就連服務(wù)器上使用的光通道卡的價(jià)格也是不容易被小型商業(yè)企業(yè)所接受的；需要單獨(dú)建立光纖網(wǎng)絡(luò)，異地?cái)U(kuò)展比較困難；四、ISCSI(InternetSCSI)ISCSI網(wǎng)絡(luò)存儲知識：使用專門的存儲區(qū)域網(wǎng)成本很高，而利用普通的數(shù)據(jù)網(wǎng)來傳輸ISCSI數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)和SAN相似的功能可以大大的降低成本，同時提高系統(tǒng)的靈活性。SCSI就是這樣一種技術(shù)，它利用普通的TCP/IP網(wǎng)來傳輸本來用存儲區(qū)域網(wǎng)來傳輸?shù)腟CSI數(shù)據(jù)塊。ISCSI的成本相對SAN來說要低不少。隨著千兆網(wǎng)的普及，萬兆網(wǎng)也逐漸的進(jìn)入主流，使ISCSI的速度相對SAN來說并沒有太大的劣勢。ISCSI目前存在的主要問題是：新興的技術(shù)，提供完整解決方案的廠商較少，對管理者技術(shù)要求高；

通過普通網(wǎng)卡存取iSCSI數(shù)據(jù)時，解碼成SCSI需要CPU進(jìn)行運(yùn)算，增加了系統(tǒng)性能開銷，如果采用專門的iSCSI網(wǎng)卡雖然可以減少系統(tǒng)性能開銷，但會大大增加成本；使用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行存取，存取速度冗余受網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況的影響。五.NAS與SAN的分析與比較I/O是整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)效率低下的瓶頸，最有效的解決辦法就是將數(shù)據(jù)從通用的應(yīng)用服務(wù)器中分離出來以簡化存儲管理。問題：應(yīng)用服薈囂 存儲系統(tǒng)=k -22在上圖可知原來存在的問題：每個新的應(yīng)用服務(wù)器都要有它自己的存儲器。這樣造成數(shù)據(jù)處理復(fù)雜，隨著應(yīng)用服務(wù)器的不斷增加，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)效率會急劇下降。解決辦法:解決辦法:從圖中可看出：將存儲器從應(yīng)用服務(wù)器中分離出來，進(jìn)行集中管理。這就是所說的存儲網(wǎng)絡(luò)(StorageNetworks)o使用存儲網(wǎng)絡(luò)的好處：（1） 統(tǒng)一性：形散神不散，在邏輯上是完全一體的。（2） 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理，因?yàn)樗鼈儾攀瞧髽I(yè)真正的命脈。（3） 容易擴(kuò)充，即收縮性很強(qiáng)。（4） 具有容錯功能，整個網(wǎng)絡(luò)無單點(diǎn)故障。針對這一辦法又有兩種不同的實(shí)現(xiàn)方法，即NAS和SAN存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。NAS：用戶通過TCP/IP協(xié)議訪問數(shù)據(jù)，采用業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)文件共享協(xié)議如：NFS、HTTP、CIFS實(shí)現(xiàn)共享。SAN：通過專用光纖通道交換機(jī)訪問數(shù)據(jù)，采用SCSI、FC-AL接口。NAS和SAN的根本不同點(diǎn)：SAN結(jié)構(gòu)中，文件管理系統(tǒng)（FS