3.3.1 直連式存儲(chǔ)(Direct Attached Storage)


    由于早期的網(wǎng)路十分簡單，所以直連式存儲(chǔ)得到發(fā)展。到了二十世紀(jì)八十年代，計(jì)算由大型的集中式系統(tǒng)發(fā)展到靈活的客戶端服務(wù)器分布式模型。正是尚處在初級階段的局域網(wǎng)推動(dòng)了這一轉(zhuǎn)變。連接服務(wù)器的存儲(chǔ)(Server-Attached Storage) 和直連存儲(chǔ)類似，但使用的卻是分布式的方法，并仰賴與局域網(wǎng)的連接得以實(shí)現(xiàn)。隨著計(jì)算能力，內(nèi)存，存儲(chǔ)密度和網(wǎng)絡(luò)帶寬的進(jìn)一步增長，越來越多的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在個(gè)人計(jì)算機(jī)和工作站中。分布式的計(jì)算和存儲(chǔ)的增長對存儲(chǔ)技術(shù)提出了更高的要求。


    今天，所有的存儲(chǔ)操作都要通過CPU 的I/O 操作來完成。由于使用DAS，存儲(chǔ)設(shè)備與主機(jī)的操作系統(tǒng)緊密相連，其典型的管理結(jié)構(gòu)是基于SCSI 的并行總線式結(jié)構(gòu)。存儲(chǔ)共享是受限的，原因是存儲(chǔ)是直接依附在服務(wù)器上的。從另一方面看，系統(tǒng)也因此背上了沉重的負(fù)擔(dān)。因?yàn)镃PU 必須同時(shí)完成磁盤存取和應(yīng)用運(yùn)行的雙重任務(wù)，所以不利于CPU 的指令周期的優(yōu)化。


    3.3.2 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備(Network Attached Storage)


    局域網(wǎng)在技術(shù)上得以廣泛實(shí)施，在多個(gè)文件服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)，為實(shí)現(xiàn)文件共享而建立一個(gè)統(tǒng)一的框架。隨著計(jì)算機(jī)的激增，大量的不兼容性導(dǎo)致數(shù)據(jù)的獲取日趨復(fù)雜。因此采用廣泛使用的局域網(wǎng)加工作站族的方法就對文件共享，互操作性和節(jié)約成本有很大的意義。NAS 包括一個(gè)特殊的文件服務(wù)器和存儲(chǔ)。


    NAS 服務(wù)器上采用優(yōu)化的文件系統(tǒng)，并且安裝有預(yù)配置的存儲(chǔ)設(shè)備。由于NAS 是連接在局域網(wǎng)上的，所以客戶端可以通過NAS 系統(tǒng)，與存儲(chǔ)設(shè)備交互數(shù)據(jù)。


    另外，NAS 直接運(yùn)行文件系統(tǒng)協(xié)議，諸如NFS，CIFS 等?？蛻舳讼到y(tǒng)可以通過磁盤映射和數(shù)據(jù)源建立虛擬連接。


    3.3.3 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Networks)


    一個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)用在服務(wù)器和存儲(chǔ)資源之間的，專用的，高性能的網(wǎng)絡(luò)體系。它為了實(shí)現(xiàn)大量原始數(shù)據(jù)的傳輸而進(jìn)行了專門的優(yōu)化。因此，可以把SAN 看成是對SCSI 協(xié)議在長距離應(yīng)用上的擴(kuò)展。


    SAN 使用的典型協(xié)議組是SCSI 和Fibre Channel(SCSI-FCP)。Fibre Channel 特別適合這項(xiàng)應(yīng)用，原因在于一方面它可以傳輸大塊數(shù)據(jù)(這點(diǎn)類似于SCSI)，另一方面它能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸(這點(diǎn)又與SCSI 不同)。


    在2000-2003 年的發(fā)展時(shí)期，SAN 的市場主要集中在高端的，企業(yè)級的存儲(chǔ)應(yīng)用上。



圖3-1 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的附加影響


    這些應(yīng)用對于系統(tǒng)的性能，系統(tǒng)構(gòu)建的冗余度以及數(shù)據(jù)整合的便捷都有很高的要求。這里，F(xiàn)C SAN 可以說是一個(gè)主要的潮流。隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場的競爭，2004 年開始， IP SAN 異軍突起，作者認(rèn)為，對于10G 以太網(wǎng)的迅速商業(yè)化，IP SAN 將有一個(gè)特別的發(fā)展。


    3.3.4 SAN 與NAS 區(qū)別和聯(lián)系


    當(dāng)對SAN 和NAS 進(jìn)行比較時(shí)，這兩種相互競爭的技術(shù)實(shí)際上是互補(bǔ)的。SAN 和NAS 是在不同用戶需求的驅(qū)動(dòng)下的獨(dú)立事件。SAN 是以數(shù)據(jù)為中心的，而NAS 是以網(wǎng)絡(luò)為中心的。概括來說，SANs 具有高帶寬塊狀數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬?yōu)勢，而 NAS 則更加適合文件系統(tǒng)級別上的數(shù)據(jù)訪問。用戶可以部署 SAN 運(yùn)行關(guān)鍵應(yīng)用，比如數(shù)據(jù)庫、備份等，以進(jìn)行數(shù)據(jù)的集中存取與管理；而NAS 支持若干客戶端之間或者服務(wù)器與客戶端之間的文件共享，所以用戶可使用NAS 作為日常辦公中需要經(jīng)常交換小文件的地方，比如文件服務(wù)器、存儲(chǔ)網(wǎng)頁等。越來越多的設(shè)計(jì)是使用SAN 的存儲(chǔ)系統(tǒng)作為所有數(shù)據(jù)的集中管理和備份，而需要文件級的共享即File system I/O 則使用NAS 的前端(所謂前端,即只有CPU 及OS，OS 可以是windows 或Unix 的內(nèi)核或簡化版,不包含盤體裝載數(shù)據(jù))，后端還是會(huì)集中到SAN 的磁盤陣列中采取數(shù)據(jù)，提供高性能、大容量的存儲(chǔ)設(shè)備。


    NAS 和SAN 在以下方面提供互補(bǔ)：




    從總體擁有成本(TCO)方面來分析，DAS 由于單獨(dú)部署的原因造成了總體擁有成本居高不下，部署SAN 可以顯著地節(jié)用戶的投資成本，而Cisco 的多層SAN 更可幫助客戶再降低30％的總體擁有成本，同時(shí)還提升了高可用性、存儲(chǔ)虛擬化和復(fù)制能力等功能。
存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的演化就是基于DAS，NAS 和SAN 中最佳要素的融合，從而來滿足以因特網(wǎng)為中心的商業(yè)對存儲(chǔ)提出的越來越高的要求。



圖3 -2  多種存儲(chǔ)技術(shù)圖示

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