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存储相关介绍  

2013-06-09 13:31:51|  分类: 架构/性能 |  标签: |举报 |字号 订阅

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存储区域网络(Storage Area Network, SAN)是一种连接外接存储设备和服务器的架构。人们采用包括光纤通道技术、磁盘阵列、磁带柜、光盘柜(en)的各种技术进行实现。该架构的特点是,连接到服务器的存储设备,将被操作系统视为直接连接的存储设备。尽管SAN的复杂度和价格已经下降,但目前在大型企业级存储方案以外还应用不甚广泛。
与SAN相比较,网络储存设备(NAS, Network Attached Storage)使用的是基于文件的通信协议,例如NFS或SMB/CIFS通信协议就被明确的定义为远程存储设备,计算机请求访问的是抽象文件的一段内容,而非对磁盘进行的块设备操作。

网络类型:
大多数存储网络使用SCSI接口进行服务器和磁盘驱动器设备之间的通信。因为它们的总线拓扑结构并不适用于网络环境,所以它们并没有使用底层物理连接介质(比如连接电缆)。相对地,它们采用其它底层通信协议作为镜像层来实现网络连接:
光纤通道协议 (FCP, Fibre Channel Protocol), 最常见的通过光纤通道来映射SCSI的一种连接方式;
iSCSI, 基于TCP/IP的SCSI映射;
HyperSCSI, 基于以太网的SCSI映射;
ATA over Ethernet, 基于以太网的ATA映射;
使用光纤通道连接的FICON,常见与大型机环境;
Fibre Channel over Ethernet (FCoE),基于以太网的FC协议;
iSCSI Extensions for RDMA (iSER), 基于InfiniBand (IB)的iSCSI连接;
iFCP 或 SANoIP 基于IP网络的光纤通道协议(FCP).

存储共享

出于历史原因,数据中心中最初都是SCSI磁盘阵列的“孤岛”群。每个单独的小“岛屿”都是一个专门的直接连接存储器应用,并且被视作无数个“虚拟硬盘驱动器”(例如LUNs)。本质上来说,SAN就是将一个个存储“孤岛”使用高速网络连接起来,这样使得所有的应用可以访问所有的磁盘。
操作系统会将SAN视为一组LUN,并且在LUN上维护自己的文件系统。这些不能在多个操作系统/主机之间进行共享的本地文件系统,具有非常高的可靠性和十分广泛的应用。如果两个独立的本地文件系统存在于一个共享的LUN上,它们彼此没有任何机制来知道对方的存在,没有类似缓存同步的机制,所以可能发生数据丢失的情况。因此,在主机之间通过SAN共享数据,需要一些复杂的高级解决方案,例如SAN文件系统或者计算机集群。撇开这些问题,SAN对于提高存储能力的应用有很大帮助,因为多个服务器可以共享磁盘阵列上的存储空间。SAN的一项典型应用是需要高速块级别访问的数据操作服务器,比如电子邮件服务器、数据库、高利用率的文件服务器等。
相对地,NAS允许多台计算机经过网络访问同一个文件系统,并且会自动同步它们的操作。由于NAS head的引入使得SAN存储可以被容易地转换为NAS。


SAN-NAS 的混合应用

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SAN如何可以提供核心业务解决方案

实践证明,SAN可以提供杰出的方案来解决IT主管所碰到的大部分复杂问题,这些方案包括:

备份和恢复

光纤通道SAN提供了高性能、海量数据传输能力,它很适合于备份和恢复。SAN卸除了LAN的数据备份和恢复压力,从而减少了LAN拥塞、极大地缩短了备份时间,提高了存储资源的利用效率。

业务连续性和高可用性

为了保持业务运营的连续性,SAN提供了多种多样经济合算的途径,包括消除单点故障、采用容错软件、整合数据备份和恢复,实现高性能远程备份、电子链接和映像等。而其内置的冗余、动态容错保护(N 1)、自动再路由能力和集群是SAN的主要特性,他们帮助SAN满足服务水准协议、行业规范和其他业务需求所提出的高可用性需要。

服务器和存储设备的整合

SAN能够支持存储设备池配置,这些存储设备由SAN中的服务器共享。他提高了存储利用率、减少了因需要扩大存储容量而购买服务器的需求、允许在不中断业务的情况下,添加存储设备,提高了管理效率,降低了服务成本。










NFS、DAS、NAS、SAN、FAS、



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