計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)課件

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)第1章網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)概述第2章SNMP網(wǎng)絡(luò)管理架構(gòu)第3章網(wǎng)絡(luò)流量監(jiān)控技術(shù)與方法第4章磁盤管理第5章用戶管理第6章組策略管理第7章補(bǔ)丁管理第8章IP地址管理第9章VLAN管理第10章網(wǎng)絡(luò)存儲管理計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)第1章網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)概述1計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)第10章網(wǎng)絡(luò)存儲管理

越來越多的用戶對網(wǎng)絡(luò)存儲的需求也從單一的存儲產(chǎn)品開始提升到整體的解決方案，同時網(wǎng)絡(luò)存儲產(chǎn)品開始走向大眾化。本章將介紹網(wǎng)絡(luò)存儲的相關(guān)技術(shù)，使讀者對網(wǎng)絡(luò)存儲有概念、標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用上有一個較為全面的認(rèn)識。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)第10章網(wǎng)絡(luò)存儲管理2計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)第10章網(wǎng)絡(luò)存儲管理10.1存儲技術(shù)的發(fā)展10.2存儲設(shè)備10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)--SCSI10.4存儲設(shè)備接口技術(shù)--iSCSI10.5存儲設(shè)備接口技術(shù)--FC計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)第10章網(wǎng)絡(luò)存儲管理3計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1存儲技術(shù)的發(fā)展 從技術(shù)角度來看，存儲技術(shù)經(jīng)過了內(nèi)嵌式存儲系統(tǒng)、直接連接存儲、網(wǎng)絡(luò)連接存儲、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)幾個階段。本節(jié)依據(jù)存儲技術(shù)的發(fā)展，對這些概念進(jìn)行必要的介紹，有關(guān)詳細(xì)內(nèi)容將在本章隨后內(nèi)容中進(jìn)行詳述。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1存儲技術(shù)的發(fā)展4計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1存儲技術(shù)的發(fā)展 10.1.1內(nèi)嵌式存儲系統(tǒng) 10.1.2直接連接存儲 10.1.3網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng) 10.1.4存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1存儲技術(shù)的發(fā)展5計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1.1內(nèi)嵌式存儲系統(tǒng) 在20世紀(jì)80年代，各種大型主機(jī)廠商有不同的整套系統(tǒng)解決方案，但都是完全不兼容的封閉系統(tǒng)。這時的存儲系統(tǒng)都是內(nèi)嵌式存儲系統(tǒng)（embeddedstorage，ES）。是一個封閉的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)后來面臨許多挑戰(zhàn)：·如何降低整體信息管理的成本？·如何連接不同系統(tǒng)并交換彼此的資料？·如何能有更多彈性的選擇？計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1.1內(nèi)嵌式存儲系統(tǒng)6計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1存儲技術(shù)的發(fā)展

10.1.1內(nèi)嵌式存儲系統(tǒng)

10.1.2直接連接存儲 10.1.3網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng) 10.1.4存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1存儲技術(shù)的發(fā)展7計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1.2直接連接存儲 一個計算機(jī)系統(tǒng)也由各有專長的廠商所領(lǐng)導(dǎo)，可大體分為：處理器、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、資源共享、數(shù)據(jù)庫等等不同的水平領(lǐng)域。從封閉走向開放的代表是直接連接存儲系統(tǒng)的出現(xiàn)和應(yīng)用。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1.2直接連接存儲8計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)直接連接存儲（DirectAttachedStorage，DAS）是指將外部存儲設(shè)備通過連接電纜直接連接到服務(wù)器上。外部數(shù)據(jù)存儲設(shè)備采用SCSI、SATA、FC（FibreChannel）等技術(shù)，通過數(shù)據(jù)連接電纜直接掛接在服務(wù)器的內(nèi)部控制器上。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)直接連接存儲（DirectAttach9計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)特點：DAS的這種直連方式，能夠解決單臺服務(wù)器的存儲空間擴(kuò)展、高性能傳輸需求，單臺個DAS存儲介質(zhì)可以被多臺服務(wù)器所共享。DAS產(chǎn)品目前還在廣泛應(yīng)用，尤其是一些中小型企業(yè)常使用DAS來存儲數(shù)據(jù)。問題：DAS擁有較長的使用歷史，但是隨著數(shù)據(jù)量及訪問人數(shù)的不斷增多，DAS在備份、恢復(fù)、擴(kuò)展、災(zāi)備等方面存在的問題變得日益突出。DAS依賴服務(wù)器主機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的I/O讀取和存儲維護(hù)管理，數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)要求占用服務(wù)器主機(jī)的CPU、I/O等資源。DAS的數(shù)據(jù)量越大，備份和恢復(fù)的時間就越長，對服務(wù)器硬件的依賴性和影響就越大。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)特點：10計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1存儲技術(shù)的發(fā)展

10.1.1內(nèi)嵌式存儲系統(tǒng) 10.1.2直接連接存儲

10.1.3網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng) 10.1.4存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1存儲技術(shù)的發(fā)展11計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1.3網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)（NetworkAttachedStorage，NAS） 與DAS相比，NAS設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性都要高，特別是NAS的文件管理系統(tǒng)得到了優(yōu)化，其價格也比DAS低廉。與DAS相比，NAS的最大不同是外部存儲介質(zhì)直接連接到網(wǎng)絡(luò)上。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1.3網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)（Network12計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)特點：NAS作為一個網(wǎng)絡(luò)附加存儲設(shè)備，采用了目前較為流行的嵌入式技術(shù)。使得NAS具有無人值守、高度智能、性能穩(wěn)定等特點。NAS設(shè)備內(nèi)置優(yōu)化的獨立存儲操作系統(tǒng)，可以更加有效地利用系統(tǒng)總線資源，更好地支持I/O存儲。同時，NAS設(shè)備一般集成本地的備份軟件，可以不經(jīng)過服務(wù)器便將NAS設(shè)備中的重要數(shù)據(jù)進(jìn)行本地備份。而且NAS設(shè)備提供硬盤RAID、冗余的電源和風(fēng)扇以及冗余的控制器，可以保證NAS的穩(wěn)定性。主要應(yīng)用于中小型網(wǎng)絡(luò)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)特點：13計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)安裝、調(diào)試、使用和管理非常簡單。RJ-45或光纖接口。數(shù)據(jù)從服務(wù)器分離，減少了數(shù)據(jù)管理上的許多問題。有自己專用的管理軟件，通過管理軟件可以方便地實現(xiàn)設(shè)備的配置。支持UNIX、Windows、NetWare、Macintosh等多種操作系統(tǒng)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)安裝、調(diào)試、使用和管理非常簡單。RJ-414計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)與DAS相比，NAS主有存在以下的優(yōu)點：·由于大量的數(shù)據(jù)訪問由NAS設(shè)備完成，服務(wù)器減少了數(shù)據(jù)的I/O操作，提高了服務(wù)器的性能?！AS設(shè)備獨立于服務(wù)器。如果一個服務(wù)器出現(xiàn)故障，其他服務(wù)器也可以訪問存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)。·由于NAS設(shè)備直接連接在網(wǎng)絡(luò)上，而且可以通過管理軟件進(jìn)行配置和管理，所以便于NAS設(shè)備的擴(kuò)展和管理?！た芍С諹NIX、Windows、NetWare、Macintosh等多種應(yīng)用平臺。

從趨勢上看，TOE（TCP/IPOffloadEngine）技術(shù)已經(jīng)逐步成熟，Intel、Adaptec、EMC等公司都已經(jīng)有了成熟的產(chǎn)品，并將逐步應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)適配器上。同時，iSCSI技術(shù)的產(chǎn)品方案也逐步成熟，這些技術(shù)將大大推進(jìn)NAS的應(yīng)用。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)與DAS相比，NAS主有存在以下的優(yōu)點：15計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1存儲技術(shù)的發(fā)展

10.1.1內(nèi)嵌式存儲系統(tǒng) 10.1.2直接連接存儲 10.1.3網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng) 10.1.4存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1存儲技術(shù)的發(fā)展16計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1.4存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（StorageAreaNetwork，SAN）是存儲系統(tǒng)的最新的模式。SAN專注于企業(yè)級存儲的特有問題。目前，企業(yè)存儲方案所遇到的兩個問題是：數(shù)據(jù)與應(yīng)用系統(tǒng)緊密結(jié)合所產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性限制。目前廣泛使用的小型計算機(jī)系統(tǒng)接口（SCSI）標(biāo)準(zhǔn)的限制。在SAN系統(tǒng)中，存儲設(shè)備通過專用交換機(jī)與多臺服務(wù)器相連。提供了多主機(jī)連接，允許任何服務(wù)器連接到任何存儲設(shè)備,不管數(shù)據(jù)置放在那里，服務(wù)器都可直接訪問所需的數(shù)據(jù)。同時，隨著存儲容量的增長，SAN也允許企業(yè)獨立地增加它們的存儲設(shè)備。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.1.4存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)17計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù) 18計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)不同于普通的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，SAN是基于光纖通道（FiberChannel，F(xiàn)C）技術(shù)的高速傳輸網(wǎng)絡(luò)。FC是ANSI為網(wǎng)絡(luò)和通道I/O接口建立的一個標(biāo)準(zhǔn)，支持SCSI、IP、ATM等多種高級協(xié)議。FC的最大特性是將網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的通訊協(xié)議與傳輸物理介質(zhì)隔離開，這樣多種協(xié)議可在同一個物理連接上同時傳送使高性能存儲設(shè)備與寬帶網(wǎng)絡(luò)使用單一的I/O接口，使得系統(tǒng)的成本和復(fù)雜程度大大降低。光纖通道支持多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，主要有點到點（Links）、仲裁環(huán)（FC-AL）、交換式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（FC-XS）等。點對點方式:DAS應(yīng)用。FC-AL:磁盤陣列。FC-XS交換式:SAN。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)19計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)因為采用了FC技術(shù)，SAN具有更高的帶寬。SAN結(jié)構(gòu)具有NAS的所有優(yōu)點，在提高了服務(wù)器性能的同時，便于對數(shù)據(jù)的管理，也便于系統(tǒng)的擴(kuò)充，同時支持多種應(yīng)用平臺。但與NAS不同的是，在SAN中服務(wù)器與存儲設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換是通過SAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，不會消耗應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的帶寬資源，所以SAN主要應(yīng)用于大型網(wǎng)絡(luò)。隨著FC-SW標(biāo)準(zhǔn)的確立，2Gbit/s光纖通道標(biāo)準(zhǔn)下的各種SAN設(shè)備已解決了互操作性問題，這已從成本和技術(shù)上解決了SAN的應(yīng)用瓶頸。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)因為采用了FC技術(shù)，SAN具有更高的帶寬20計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)第10章網(wǎng)絡(luò)存儲管理10.1存儲技術(shù)的發(fā)展10.2存儲設(shè)備10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)--SCSI10.4存儲設(shè)備接口技術(shù)--iSCSI10.5存儲設(shè)備接口技術(shù)--FC計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)第10章網(wǎng)絡(luò)存儲管理21計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.2存儲設(shè)備不管是那一類型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，都要考慮存儲設(shè)備及其接口類型。對于SAN來說，還需要考慮存儲設(shè)備之間相互連接的SAN交換機(jī)或SAN路由器等設(shè)備。對于存儲設(shè)備來說，目前使用的主要有磁帶庫、光盤存儲設(shè)備和磁盤存儲設(shè)備。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.2存儲設(shè)備22計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.2存儲設(shè)備 10.2.1磁帶庫 10.2.2光盤存儲設(shè)備 10.2.3磁盤存儲設(shè)備計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.2存儲設(shè)備23計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.2.1磁帶庫磁帶庫包括自動加載磁帶機(jī)和磁帶庫兩部分。磁帶庫能夠提供自動備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)功能。磁帶庫的存儲容量可達(dá)到數(shù)百PB?？梢詫崿F(xiàn)自動搜索磁帶，實時監(jiān)控和統(tǒng)計，完全擺脫了人工干涉。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.2.1磁帶庫24計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)如圖是磁帶庫的一個應(yīng)用方案：AMASS（ArchivalManagementandStorageSystem）是存儲解決方案的一個管理工具，能把連接在該服務(wù)器上的磁帶庫轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)“磁盤”設(shè)備、構(gòu)成可由網(wǎng)絡(luò)上各種主機(jī)共享的文件系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)上各種主機(jī)用戶和應(yīng)用程序可以像在普通磁盤文件系統(tǒng)上一樣來存取數(shù)據(jù)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)如圖是磁帶庫的一個應(yīng)用方案：25計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.2存儲設(shè)備 10.2.1磁帶庫

10.2.2光盤存儲設(shè)備 10.2.3磁盤存儲設(shè)備計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.2存儲設(shè)備26計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.2.2光盤存儲設(shè)備目前使用的光盤存儲設(shè)備主要有CD-ROM驅(qū)動器、CD-RW刻錄機(jī)、DVD-ROM驅(qū)動器、DVD-ROM記錄機(jī)、光盤拷貝機(jī)和CD-R光盤等。這些光盤存儲設(shè)備的特點是價格低廉、可靠性好、體積小、便于攜帶、批量復(fù)制工藝簡單。 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.2.2光盤存儲設(shè)備27計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)1．光盤拷貝機(jī) 像復(fù)印機(jī)一樣，光盤拷貝機(jī)是一種可對光盤進(jìn)行小批量復(fù)制的光盤復(fù)制設(shè)備。2．光盤塔 光盤塔（CD-ROMTower）由幾臺或十幾臺CD-ROM驅(qū)動器并聯(lián)構(gòu)成。3．光盤庫 光盤庫也稱為自動換盤機(jī)，它利用機(jī)械手從機(jī)柜中選出一張光盤送到驅(qū)動器中進(jìn)行讀寫。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)1．光盤拷貝機(jī)28計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)4．網(wǎng)絡(luò)光盤庫 網(wǎng)絡(luò)光盤庫（NetworkCDTower）為第二代光盤庫，它內(nèi)置了微處理器和軟件，直接連接以太網(wǎng)或令牌網(wǎng)，無須服務(wù)器支持即可獨立運行。但是，它的體積相對較大，并且不支持并發(fā)用戶同時訪問，傳輸速度慢且光驅(qū)易損壞。網(wǎng)絡(luò)光盤庫已逐漸被淘汰。5．光盤柜 光盤框（OpticalJukebox）是一種非常特殊的光盤集中存放設(shè)備，它的體積龐大，價格較高。光盤框一般配置1~36個光驅(qū)，可以存放數(shù)千張光盤。由于光盤的裝載和換片采用精密機(jī)械臂完成，所以數(shù)據(jù)傳輸速率較慢且不支持多用戶并發(fā)訪問。

光盤柜以前多為國內(nèi)圖書館和檔案館采用，目前已很少使用。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)4．網(wǎng)絡(luò)光盤庫29計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)6．光盤網(wǎng)絡(luò)鏡像服務(wù)器光盤網(wǎng)絡(luò)鏡像服務(wù)器是繼第一代的光盤庫和第二代的光盤塔之后出現(xiàn)的一種可在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)光盤信息共享的網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備。光盤網(wǎng)絡(luò)鏡像服務(wù)器不僅具有大型光盤庫的超大存儲容量，而且還具有與硬盤相同的訪問速度，其單位存儲成本大大低于光盤庫和光盤塔。光盤網(wǎng)絡(luò)鏡像服務(wù)器已開始取代光盤庫和光盤塔，逐漸成為光盤網(wǎng)絡(luò)共享設(shè)備中的主流產(chǎn)品。 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)6．光盤網(wǎng)絡(luò)鏡像服務(wù)器30計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.2存儲設(shè)備

10.2.1磁盤庫 10.2.2光盤存儲設(shè)備

10.2.3磁盤存儲設(shè)備計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.2存儲設(shè)備31計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.2.3磁盤存儲設(shè)備與磁帶和光盤存儲設(shè)備相比，磁盤存儲設(shè)備具有高性能、高容量、高可靠性等特點，磁盤存儲設(shè)備是目前存儲系統(tǒng)中所使用的主要設(shè)備。近年來，磁盤存儲技術(shù)得到了飛速發(fā)展，單個磁盤的容量也在快速增長，目前幾百GB的磁盤都已在PC中廣泛使用。與此同時，磁盤的價格也在不斷下降。為了提高存儲設(shè)備的容量，每個磁盤存儲設(shè)備可以包含多個磁盤，從而組成磁盤陣列。在磁盤存儲設(shè)備中，根據(jù)是否存在專用的管理軟件，可以分為RAID（redundantarrayofindependent/inexpensivedisks）和JBOD（justabunchofdisks，簡單磁盤捆綁，或磁盤簇）兩種。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.2.3磁盤存儲設(shè)備32計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)JBOD通常又稱為Span。Span是在邏輯上把幾個物理磁盤一個接一個串聯(lián)到一起，從而提供一個大的邏輯磁盤。Span上的數(shù)據(jù)簡單的從第一個磁盤開始存儲，當(dāng)?shù)谝粋€磁盤的存儲空間用完后，再依次從后面的磁盤開始存儲數(shù)據(jù)。。Span也不提供數(shù)據(jù)安全保障。它只是簡單的提供一種利用磁盤空間的方法。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)JBOD通常又稱為Span。33計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù) 由于磁帶庫、光盤存儲設(shè)備和磁盤存儲設(shè)備各有其特點，所以在不同的環(huán)境中都在應(yīng)用。磁盤存儲設(shè)備的應(yīng)用最為廣泛，可用于各種數(shù)據(jù)的存儲和備份；磁帶庫多用于大容量數(shù)據(jù)的備份；而光盤存儲設(shè)備則主要于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中大容量數(shù)據(jù)的訪問。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù) 由于磁帶庫、光盤存儲設(shè)備和磁盤存儲設(shè)34計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)第10章網(wǎng)絡(luò)存儲管理10.1存儲技術(shù)的發(fā)展10.2存儲設(shè)備10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)--SCSI10.4存儲設(shè)備接口技術(shù)--iSCSI10.5存儲設(shè)備接口技術(shù)--FC計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)第10章網(wǎng)絡(luò)存儲管理35計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)—SCSI（Smallcomputersystemsinterface）

存儲設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)化的I/O接口技術(shù)與服務(wù)器或SAN路由器/交換機(jī)進(jìn)行通信，從而實現(xiàn)開放式的設(shè)備互聯(lián)。在存儲系統(tǒng)中，目前最主要使用的存儲設(shè)備接口技術(shù)有SCSI、iSCSI、FC和SATA。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)—SCSI（36計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)—SCSI 10.3.1SCSI技術(shù)概述 10.3.2SCSI的工作方式 10.3.3Ultra320SCSI 10.3.4SCSIID和總線終結(jié)器 10.3.5SCSI與IDE的比較計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)—SCSI37計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3.1SCSI技術(shù)概述SCSI（Smallcomputersystemsinterface，小型計算機(jī)系統(tǒng)接口）是一種I/O技術(shù)，目前SCSI在存儲領(lǐng)域占有主導(dǎo)地位。SCSI可以為不同類型的外圍設(shè)備提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換平臺，可以使用硬盤、掃描儀、打印機(jī)等設(shè)備接入計算機(jī)。對系統(tǒng)的CPU資源占用率較少，可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。經(jīng)過多年來的發(fā)展，SCSI出現(xiàn)了多種標(biāo)準(zhǔn)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3.1SCSI技術(shù)概述38計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)SCSI作為一種I/O技術(shù)，具有以下的顯著特點：·高速總線技術(shù)提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸·方便的存儲設(shè)備添加和連接·SCSI設(shè)備間的高兼容性·有效的擴(kuò)展性·相當(dāng)?shù)目偩€長度計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)SCSI作為一種I/O技術(shù)，具有以下的顯39計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)—SCSI

10.3.1SCSI技術(shù)概述

10.3.2SCSI的工作方式 10.3.3Ultra320SCSI 10.3.4SCSIID和總線終結(jié)器 10.3.5SCSI與IDE的比較計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)—SCSI40計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3.2SCSI的工作方式與局域網(wǎng)或計算機(jī)中的I/O操作方式不同，SCSI的總線經(jīng)過仲裁后被確定在固定的兩個SCSI端口間使用。當(dāng)某兩個SCSI設(shè)備獲得了總線使用權(quán)后，其中一個稱為SCSI發(fā)起端，另一個稱為SCSI目標(biāo)端，這時數(shù)據(jù)僅在SCSI發(fā)起端和目標(biāo)端兩個設(shè)備之間傳輸。同一時間內(nèi)在SCSI總線上只允許兩個設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。所以，SCSI是典型的時分復(fù)用工作方式。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3.2SCSI的工作方式41計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)每個SCSI設(shè)備都需要設(shè)置一個唯一的編號，這個編號稱為SCSIID。由于SCSIID在設(shè)計上對應(yīng)于SCSI總線，總線寬度決定了SCSIID的個數(shù)。根據(jù)SCSI總線上可設(shè)置的地址數(shù)量，并行SCSI又分為8個地址的窄SCSI和16個地址的寬SCSI。另外，在SCSI總線上，SCSI控制器必須擁有一個SCSIID。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)每個SCSI設(shè)備都需要設(shè)置一個唯一的編號42計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)—SCSI

10.3.1SCSI技術(shù)概述 10.3.2SCSI的工作方式

10.3.3Ultra320SCSI 10.3.4SCSIID和總線終結(jié)器 10.3.5SCSI與IDE的比較計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)—SCSI43計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3.3Ultra320SCSIUltra320SCSI誕生于2001年，在Ultra160的基礎(chǔ)之上，將總線頻率提升一倍，由此獲得翻倍的性能提升。Ultra320還增加了諸如SCSI封包、快速仲裁與選擇(QAS)等一系列新特性。Ultra320最多允許連接15個設(shè)備，此時它的總線長度最大達(dá)到12m。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3.3Ultra320SCSI44計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)—SCSI

10.3.1SCSI技術(shù)概述 10.3.2SCSI的工作方式 10.3.3Ultra320SCSI

10.3.4SCSIID和總線終結(jié)器 10.3.5SCSI與IDE的比較計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)—SCSI45計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3.4SCSIID和總線終結(jié)器每一個SCSI設(shè)備都必須擁有一個ID，同時還需要一個總線終結(jié)器ID（identify）作為SCSI設(shè)備在SCSI總線的唯一識別符，絕對不允許重復(fù)，目前廣泛使用的SCSI設(shè)備的可選范圍為0~15，其中SCSI主控制器通常占用ID7，也就是說我們可以用在設(shè)備上的ID號共有15個。SCSI設(shè)備在進(jìn)行總線仲裁時并非是等同的或隨機(jī)的，而是依據(jù)規(guī)定的優(yōu)先級決定總線仲載的順序。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3.4SCSIID和總線終結(jié)器46計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)47計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù) 通過檢查SCSIID和總線終結(jié)器，我們可以找出大多數(shù)沖突現(xiàn)象的解決方法，這是SCSI設(shè)備用戶必須注意的一點。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù) 通過檢查SCSIID和總線終結(jié)器，48計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)—SCSI

10.3.1SCSI技術(shù)概述 10.3.2SCSI的工作方式 10.3.3Ultra320SCSI 10.3.4SCSIID和總線終結(jié)器 10.3.5SCSI與IDE的比較計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)—SCSI49計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3.5SCSI與IDE(IntegratedDriveElectronics)的比較在計算機(jī)外部設(shè)備，尤其是存儲設(shè)備的接口方面SCSI接口和IDE接口一直是飛速發(fā)展的兩大陣營。IDE接口價格低廉，兼容性好，主板的BIOS一般可以直接支持，使用方便。SCSI接口從技術(shù)和性能上說，其始終在勝IDE接口一籌。IDE接口在PC上擁有絕大多數(shù)的市場份額，而SCSI接口卻以其優(yōu)異的性能成為服務(wù)器和存儲系統(tǒng)的主要選擇。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.3.5SCSI與IDE(Inte50計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)IDE的工作方式需要CPU的全程參與，SCSI接口則完全通過獨立的高速的SCSI卡來控制數(shù)據(jù)的讀寫操作。一般每個IDE系統(tǒng)可有2個IDE通道。SCSI接口可以同時連接7或15或更多的外部設(shè)備。SCSI能較有效的利用硬件特性來提高其速度。其控制器還能對主機(jī)發(fā)給SCSI磁盤的命令進(jìn)行緩沖、排隊，并進(jìn)行優(yōu)化處理（命令隊列）。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)IDE的工作方式需要CPU的全程參與，S51計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)第10章網(wǎng)絡(luò)存儲管理10.1存儲技術(shù)的發(fā)展10.2存儲設(shè)備10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)--SCSI10.4存儲設(shè)備接口技術(shù)--iSCSI10.5存儲設(shè)備接口技術(shù)--FC計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)第10章網(wǎng)絡(luò)存儲管理52計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.4存儲設(shè)備接口技術(shù)--iSCSIiSCSI（internetSCSI）是結(jié)合了TCP/IP和SCSI的一種標(biāo)準(zhǔn)接口技術(shù)或一組協(xié)議。它將SCSI命令和數(shù)據(jù)塊封裝到TCP/IP包中進(jìn)行傳輸。iSCSI產(chǎn)品的價格要比FC的低廉，目前在網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)中開始廣泛應(yīng)用。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.4存儲設(shè)備接口技術(shù)--iSCSI53計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.4存儲設(shè)備接口技術(shù)—iSCSI 10.4.1iSCSI技術(shù)概述 10.4.2iSCSI技術(shù)的特點 10.4.3IP存儲網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.4存儲設(shè)備接口技術(shù)—iSCSI54計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.4.1iSCSI技術(shù)概述iSCSI技術(shù)是由IBM下屬的兩大研發(fā)機(jī)構(gòu)：加利福尼亞Almaden和以色列Haifa研究中心共同開發(fā)。2003年2月，IETF（InternetEngineeringTaskForce，Internet工程任務(wù)組）通過了iSCSI標(biāo)準(zhǔn)。iSCSI的工作過程為：在發(fā)送端將SCSI命令和數(shù)據(jù)封裝在IP包中，再通過IP網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)出去。接收端在收到該IP包后將其還原為SCSI命令和數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行相應(yīng)的操作（如讀數(shù)數(shù)據(jù)等）。完成操作后，將要返回的SCSI命令和數(shù)據(jù)再次封裝到IP名中，并通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到發(fā)送端。在用戶看來，使用遠(yuǎn)端存儲設(shè)備的整個過程就像訪問本地的SCSI設(shè)備一樣。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.4.1iSCSI技術(shù)概述55計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)對于局域網(wǎng)，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(jìn)行交互式傳輸和管理。在廣泛使用的IP網(wǎng)絡(luò)（主要是以太網(wǎng)）來建立SAN系統(tǒng)。在iSCSI出現(xiàn)之前，SAN主要建立在FC技術(shù)上。但是，在IP網(wǎng)絡(luò)占了絕對領(lǐng)導(dǎo)位置的今天，由iSCSI組建SAN已是一種經(jīng)濟(jì)、方便的選擇。iSCSI的最終目的并不是代替FC，而是使IP的用戶終端能夠連接到基于FC的SAN上。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)對于局域網(wǎng)，只需要不多的投資，就可以方便56計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.4存儲設(shè)備接口技術(shù)—iSCSI

10.4.1iSCSI技術(shù)概述

10.4.2iSCSI技術(shù)的特點 10.4.3IP存儲網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.4存儲設(shè)備接口技術(shù)—iSCSI57計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.4.2iSCSI技術(shù)的特點具體來說，iSCSI技術(shù)具有以下的特點：1．系統(tǒng)組建靈活可部署為DAS或SAN存儲系統(tǒng)。可利用IPSec安全技術(shù)或防火墻產(chǎn)品來提高存儲系統(tǒng)中信息的安全性。2．iSCSI擴(kuò)展了存儲系統(tǒng)的距離 通過IP網(wǎng)絡(luò)可以方便地將其連接范圍從局域網(wǎng)擴(kuò)展到城域網(wǎng)甚至到廣域網(wǎng)。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.4.2iSCSI技術(shù)的特點58計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)3．方便備份

IP存儲網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)備份可以存放到任何支持SCSI的設(shè)備上。4.便于管理 只要熟悉IP網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的人員就可以方便地管理iSCSI設(shè)備。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)3．方便備份59計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.4存儲設(shè)備接口技術(shù)—iSCSI

10.4.1iSCSI技術(shù)概述 10.4.2iSCSI技術(shù)的特點 10.4.3IP存儲網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.4存儲設(shè)備接口技術(shù)—iSCSI60計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.4.3IP存儲網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成一、設(shè)備I/O。指具有本地IP接口的計算機(jī)系統(tǒng)和存儲資源，包括帶iSCSI適配器或iSCSI控制器的服務(wù)器、磁盤陣列或磁帶庫。二、交換機(jī)結(jié)構(gòu)。存儲交換機(jī)和路由器提供了其它常規(guī)IP和以太交換機(jī)所不具備的多協(xié)議接入能力。他們還為存儲提供諸如點對點拷貝命令這樣的特殊功能。三、SAN間的互聯(lián)。

因為iSCSI是一個基于本地IP的協(xié)議，實現(xiàn)SAN互聯(lián)不需要與存儲相關(guān)的特殊功能，可使用一個共享或?qū)Ｓ玫腎P以太網(wǎng)絡(luò)來完成。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.4.3IP存儲網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成61計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù) 62計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)第10章網(wǎng)絡(luò)存儲管理10.1存儲技術(shù)的發(fā)展10.2存儲設(shè)備10.3存儲設(shè)備接口技術(shù)--SCSI10.4存儲設(shè)備接口技術(shù)--iSCSI10.5存儲設(shè)備接口技術(shù)--FC計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)第10章網(wǎng)絡(luò)存儲管理63計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.5存儲設(shè)備接口技術(shù)--FC 光纖通道（fiberchannel，F(xiàn)C）是利用專用設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)囊环N網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，主要用于連接服務(wù)器以及把服務(wù)器連接到存儲設(shè)備上。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.5存儲設(shè)備接口技術(shù)--FC64計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.5存儲設(shè)備接口技術(shù)—FC 10.5.1FC技術(shù)概述 10.5.2光纖通道的組成 10.5.3光纖通道的連接方式--點對點連接 10.5.4光纖通道的連接方式--環(huán)型連接 10.5.5光纖通道的連接方式--交換結(jié)構(gòu)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.5存儲設(shè)備接口技術(shù)—FC65計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.5.1FC技術(shù)概述光纖通道技術(shù)是SAN（存儲局域網(wǎng)絡(luò)）、計算機(jī)集群以及其他數(shù)據(jù)密集型計算環(huán)境的理想解決方案。它支持Internet協(xié)議、小型計算機(jī)系統(tǒng)接口（SCSI）協(xié)議、高性能并行接口協(xié)議以及其它高級協(xié)議，使用光纖通道技術(shù)時，這些協(xié)議可以同時運行。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.5.1FC技術(shù)概述66計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)通道的概念：通道（channel）一般是指端到端的通路。通道一般由硬件來實現(xiàn)，可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。例如，通道可以用于計算機(jī)內(nèi)部不同部件之間的數(shù)據(jù)交換。通道的一端負(fù)責(zé)發(fā)送數(shù)據(jù)，另一端負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)，很少有中間設(shè)備。常見的計算機(jī)通道有SCSI和HIPPI（highperformanceparallelinterface，高速并行接口）等。通道式通信對連接距離和同時連接的設(shè)備數(shù)量都有嚴(yán)格的限制。例如，SCSI通道最大只允許連接15個SCSI設(shè)備，同時SCSI電纜的最長距離也僅有15m。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)通道的概念：67計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)光纖通道結(jié)合了通道和網(wǎng)絡(luò)兩種通信方式中的優(yōu)點，可提供通信設(shè)備之間的高速、長距離的數(shù)據(jù)交換通道，以適應(yīng)大型存儲系統(tǒng)中大容量數(shù)據(jù)交換的要求。因此，光纖通道技術(shù)中存儲系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)光纖通道結(jié)合了通道和網(wǎng)絡(luò)兩68計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.5存儲設(shè)備接口技術(shù)—FC

10.5.1FC技術(shù)概述

10.5.2光纖通道的組成 10.5.3光纖通道的連接方式--點對點連接 10.5.4光纖通道的連接方式--環(huán)型連接 10.5.5光纖通道的連接方式--交換結(jié)構(gòu)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.5存儲設(shè)備接口技術(shù)—FC69計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.5.2光纖通道的組成 從技術(shù)的實現(xiàn)方式來講，光纖通道實際上是一組協(xié)議。我們將采用光纖通道進(jìn)行通信的網(wǎng)絡(luò)分成通信節(jié)點、節(jié)點與連接接口和交換結(jié)構(gòu)幾部分，如圖10-8所示節(jié)點節(jié)點與連接接口節(jié)點與連接接口交換結(jié)構(gòu)節(jié)點連接連接計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.5.2光纖通道的組成節(jié)點節(jié)點與連70計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)·節(jié)點：指需要發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的服務(wù)器或存儲數(shù)據(jù)的設(shè)備?！そ粨Q結(jié)構(gòu)：指光纖通道交換機(jī)或路由器?！みB接：用于連接節(jié)點和交換結(jié)構(gòu)的光纖或銅纜，我們將其統(tǒng)稱為電纜。·節(jié)點與連接接口：服務(wù)器上一般沒有提供與光纖通道電纜直接連接的端口。需要在服務(wù)器上安裝一塊適配卡。這種光纖通道適配卡稱為主機(jī)總線適配卡（HBA）。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)·節(jié)點：指需要發(fā)送或接收數(shù)據(jù)的服務(wù)器或71計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù) 如圖10-9所示的就是一款常用的安裝在服務(wù)器上的HBA，如圖10-10所示的是HBA連接存儲設(shè)備時組成的一個DAS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 光纖通道標(biāo)準(zhǔn)定義了服務(wù)器或存儲設(shè)備與光纖通道電纜之間以及交換結(jié)構(gòu)與光纖通道電纜之間連接的接口特性。光纖通道標(biāo)準(zhǔn)也包括了各種設(shè)備之間的通信協(xié)議。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù) 如圖10-9所示的就是一款常用的安裝72計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)10.5存儲設(shè)