通信与网络中的网络存储不简单通信与网络中的网络存储不简单
引言 网络存储设备提供网络信息系统的信息存取和共享服务,其主要特征体现在:超大存储容量、大数据
传输率以及高可用性。要实现存储设备的性能特征,采用RAID作为存储实体是必然选择。传统的网络存储设备
都是将RAID硬盘阵列直接连接到网络系统的服务器上,这种形式的网络存储结构称为——
DAS(DirectAttachedStorage),目前,按照信息存储系统的构成,SAN(StorageAreaNet-work)和
NAS(NetworkAttachedStorage)是最常见的2种选择。本文以网络存储中的主流技术——SAN(存储区域网)
为例,讨论一个SAN存储架构技术范例,以及如何在存储区域网中
引言引言
网络存储设备提供网络信息系统的信息存取和共享服务,其主要特征体现在:超大存储容量、大数据传输率以及高可用
性。要实现存储设备的性能特征,采用RAID作为存储实体是必然选择。传统的网络存储设备都是将RAID硬盘阵列直接连接到
网络系统的服务器上,这种形式的网络存储结构称为——DAS(DirectAttachedStorage),目前,按照信息存储系统的构
成,SAN(StorageAreaNet-work)和NAS(NetworkAttachedStorage)是最常见的2种选择。本文以网络存储中的主流技术
——SAN(存储区域网)为例,讨论一个SAN存储架构技术范例,以及如何在存储区域网中部署存储设备,制定更加合理的
数据存储备份机制,以构造出高可用性的存储区域网络系统。
1 网络存储技术的分类网络存储技术的分类
早期的存储系统是计算机系统的一部分,大多以存储设备形式出现。计算机系统可以通过总线连接到磁盘,或者通过输入
输出系统和磁盘系统相连,或者是计算机基本上是以单机方式工作的。随着网络的发展,数据的存储也逐渐由单机向多机方式
和专用机发展,数据的共享和传递也逐渐从依靠主机系统向依靠网络系统发展。当前,应用业务系统有向多服务器、多数据源
演变的趋向。在大型企业应用和Internet发布系统中,安装数十台服务器已经很常见。但过于分散的数据资源,会给访问和管
理带来困难。因此,数据存储新问题备受关注。存储系统大致可以分成3种类型:
(1)直接依附存储系统(DirectAttachedStorage,DAS)。
直接依附存储系统DAS又称为以服务器为中心的存储体系。其特征为存储设备是通用服务器的一部分,该服务器同时提
供给应用程序的运行,例如视频流、数据库等服务。数据的输入/输出由服务器负责,数据访问和操作系统、文件系统和服务
程序紧密相关。
(2)网络依附存储系统(NetworkAttached-storage,NAS)。
这种存储方式多采用专用数据服务器。该服务器不再承担应用服务,称之为瘦服务器(ThinServer)。数据服务器通过局
域网的接口和应用服务器连接。由于采用局域网上通用数据传输协议,如NFS,CIFS等,所以能够在异构的服务器间共享数
据,这一点在Windows和UNIX混合环境下是十分重要的。
(3)存储区域网络(StorageAreaNetwork,SAN)。
SAN(Storage Area Network存储区域网络)通过光纤通道连接到一群计算机上。在该网络中提供了多主机连接,但并非
通过标准的网络拓扑(见图)。从结构上看,服务器和数据存储系统相互独立。将设备连接到FC集线器或交换机上,便于扩
展系统规模。FC的传输速率和可靠性极高,能够满足当前音/视频业务的需求。在SAN中,所有的存储设备和存储数据均可采
用中心化管理,使得整个存储系统具有可伸缩性。
2 NAS、、SAN和和DAS的比较的比较
(1)独立性。
存储系统的独立性反映了服务器和存储系统间的依靠程度。独立性越强,服务器和存储系统之间的相关性就越小。实际
上,独立性强的存储系统可以自成体系,不必考虑和服务器物理连接的细节。
(2)带宽和瓶颈。
在传统存储系统中,应用程序必须通过服务器访问存储设备。考虑到所有的访问都必须穿透服务器,轻易形成瓶颈,因此
要求服务器有很大的吞吐速率。LAN的速率和服务质量(QoS)取决于网络类型。