存储网络技术综述:存储网络的产生与未来发展
1 存储与网络
由于计算机技术不断向更便宜,更有效的方向发展,早期的主机式计算机也从大型的中心
式系统演化为便捷的,企业级的服务器。同时,网络技术也对计算机平台的演化产生了相
应的影响。随着这两项技术的逐渐成熟,以及对计算机处理能力和相关数据需求的不断增
长,更快,可达性更好的存储技术将得到更多的市场驱动,存储网络也因此而到来。
在过去的 10 至 15 年中,商业的模式发生了重大的改变。这其中,基于因特网的商业模式
的爆炸性增长给信息的获取和存储技术带来了新的挑战。不断增长的对存储能力的需求使
许多 IT 组织不堪重负,因此,发展一种具有成本效益的和可管理的先进存储方式就成为必
然。
2 存储网络基础
1. 2.1 SCSI
SCSI 是连接存储设备与服务器的最通用的方法。SCSI 产生于 1979 年,是支持一到
两个磁盘的 8-bit 的并行总线接口。这一协议不断发展,直至成为其他存储相关技术的基
础。今天,串行 SCSI 成为了存储设备领域里,具有层结构和良好体系结构的协议族。
美国国家信息技术委员会所制定的 T10 标准,也就是 SAM-2,为 SCSI 的实现提供了一个
层次化的模型。这一框架包括 SCSI 驱动器软件,物理互联,命令实现以及存储管理。这
些内容在一起为 SCSI 的互操作性和可扩展性提供了可能。它支持多驱动器类型,排队,
多任务,缓存,自动驱动器 ID 识别,双向接口操作等内容。SCSI-3 命令集将逻辑层转化
为基于包的格式,从而为网络传输提供了可能。目前对串行 SCSI 有多种实现,包括 Fibre
Channel, Apple's Firewire, IBM SSA 等。最近又有 iSCSI。
SCSI 标准共提供了三种可能的电气配置:
1. 低成本的单端可选配置,适用于临近设备的连接,距离最大为 6 米;
2. 较昂贵的 HVD,可支持 25 米距离,具有较好的抗噪声性能;
3. 最近提出的 LVD,支持 SCSI-3,作用距离可达 12 米。
随着基于因特网的应用的不断增长,不断加速的信息需求使得存储容量的增长速度超
过了服务器处理能力的增长速度。一方面是服务器有限的内部存储极限,另一方面是不断
增长的存储内容,这就要求服务器的存储"外部化",以适应新的应用的要求。然而随着存
储容量的不断增长和服务器的不断发展,在单一的服务器上实现同时对应用环境和存储环
境管理就成为了一项新的挑战。将服务器和存储器分开虽然有助于提高这方面的管理能力,
但是 SCSI 的 25 米极限,以及它的速度和共享能力,还是一个重要问题。
1. 2.2 TCP/IP
TCP 协议和 IP 协议共同构成了通信协议族。这组协议是因特网获得成功的主要因素。
一方面它们的扩展性很强,可以实现巨大的网络,另一方面 TCP/IP 也在因特网不同的使用
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