用FC SAN与IP SAN构建系统的比较
一、 一个SAN系统的组成和架构
如下图所示，一个完整的SAN系统应用通常包括前端应用服务器、传输网络、存储设备等三部分，服务器可以是Windows、Linux、Unix等各种系统的服务器、小型机、集等，传输网络可以是FC网络、IP网络等，而具体采用哪种网络及接口卡，则由这其中关键的存储设备体系决定。
存储设备由前端网络接口、控制器、后端磁盘通道，以及磁盘柜和磁盘等构成。控制器是存储设备的核心，它是一个处理性能的体现，且对各种协议架构都能有相应的优化处理措施，各种存储设备之间不体现明显的差别。
因此存储设备的差别主要体现在前端网络接口（IP或FC），以及后端磁盘通道（SAS或FC）上，根据前后端的搭配不同由此形成四种架构设备：IP+SAS、IP+FC、FC+SAS、FC+FC。一般认为前端提供FC网络接口、通过FC协议与应用服务器相连接的设备为FC SAN设备，而IP SAN设备则指前端提供IP网络接口、通过iSCSI协议与应用服务器连接的设备。
二、 FC SAN架构与IP SAN架构的比较
比较包括稳定性、性能、安全性、兼容性、扩展能力、整体拥有成本等多个方面。
稳定、可靠性
SAN系统的稳定性包括应用服务器、传输网络、存储设备等多方面决定。因为服务器一样，因此主要考虑传输网络和存储设备。
首先看影响存储系统稳定性的一个主要部分：存储设备后端构成。从架构上FC SAN与IP SAN在后端都可以采用FC磁盘柜或SAS磁盘柜，因此在具体设备中也存在FC磁盘与SAS磁盘的比较。无论是FC磁盘、SAS磁盘，它们采用的最终磁记录方式和机械结构都是一样的，区别只是在于提供的接口是FC口还是SAS口（这里的FC口是指支持FC协议的电接口，并不是指采用光纤连接），从各硬盘盘生产厂商提供的硬盘MTBF可以看出，15K转速的FC磁盘和SAS磁盘是一样的（1600000小时），因此在磁盘柜上各种架构的稳定性、可靠性是一致的，但采用SAS盘柜的设备具有更大的后端带宽，可以更好地支持数据的突发读写。
再看前端的传输网络，FC SAN采用FC交换机组网，IP SAN则采用以太网交换机及路由器组网，而在传输介质上都可以采用光纤。FC协议本身是解决机柜内磁盘之间的连接而出现的技术，在路由协议上支持不丰富，在组建大型网络时，FC网络采用主交换机选择方式为其他交换机分配地址块，这会存在网络的单点故障（主交换机单点），以及交换机加入网络时进行主交换机选择引起的网络震荡导致SCSI的超时中断，从而带来网络的稳定性隐患问题。而IP网络采用的分布式架构和丰富的路由协议则不存在这方面的问题，这已经得到各种规模网络的充分验证。在网络设备上，FC交换机与IP交换机都有各种冗余、可靠的设计，但IP交换机的性价比会更高。
因此两种架构在存储记录架构和介质上稳定性是一致的，而在传输网络上，如果构建大型网络IP架构具有更好的稳定性，当然在小型SAN的构建中这两种技术的稳定性也基本是一致的。
性能（带宽和效率）
传输性能实际包括了传输带宽和传输效率两方面。
iSCSI协议是SCSI Over在IP，其底层的协议层都是利用的现有IP网的，在硬件上兼容现在的网卡、网线、以太网交换机等设备，目前以太网的主流速度是GE和10GE，而且GE可以通过捆绑实现带宽成倍数的增长；FC协议则是SCSI Over FC，主流速度为4Gb。从带宽上看， GE的捆绑技术、10GE的商用使iSCSI协议具有明显的优势。
从效率方面来看，iSCSI是建立在TCP协议之上。TCP报文的一般长度为1500字节，其中包括54字节的报文头（14字节以太网头＋20字节IP头＋20字节的TCP头），iSCSI有效的报文传输效率为（1500－54）/1500＝96.4％。IP存储产品支持巨帧，也就是支持9000字节的帧，那么此时的报文有效传输效率为（9000－54）/9000＝99.4%。
FC协议的最大帧长度为2048字节，其中包括36字节的控制字节（4字节起始标志SOF＋4字节结束标志EOF＋4字节CRC校验＋24字节帧头），FC有效的报文传输率为（2048－36）/2048＝98.2％。
由上述比较可知，FC和IP的传输效率差别并不大。如果采用IP巨帧的情况下，IP的传输效率比FC更高。
安全性
在保证数据安全方面，FC SAN的安全性及措施主要在于其单独建设网络，与现有IP网络隔离。在FC的分层协议中，定义常用服务的FC-3层，主要用于保障数据安全，比如数据加密和压缩等，但是由于FC是工作在第二层的协议，并没有用到第三层的功能，因此到今天，也没有在协议中建立相应的安全机制以及安全通用协议，因此从协议完善性看FC本身存在安全手段的缺乏（特别是在iSCSI大规模应用竞争之后，FC才发现还缺乏这方面的考虑和技术）。
对于IP SAN而言，如果与其他数据网络隔离进行存储网络的单独建设，也具有同样的安全性。
而且IP协议中定义的各种成熟的安全机制和技术都可以用来保证数据安全的传送，比如VPNtcp ip协议下载、IPSec等。另外，IP网络中的VLAN、VPN、CHAP认证机制等，也可以用于避免服务器和存储之间的非法访问，保证数据安全。
兼容和扩展性
FC的标准化程度远远落后于IP，兼容性是一个难以解决的难题。
FC协议与现有的以太网是完全异构的，两者不能相互接驳。因此光纤通道是具有封闭性的，而且不仅与现有的企业内部网络（以太网）接入，也与其他不同厂商的光纤通道网络接入（由于厂家对FC标准的理解的异样，FC设备的兼容性是一个巨大的难题）。因此，对于以后存储网络的扩展由于兼容性的问题而成为了难题。
由于参与核心技术开发的厂商少，使FC协议的完善大大滞后于市场需要。到今天为止，主要的3、4家FC交换机的供应商仍然无法将各自的FC交换机互联，更不用说级联、堆叠这样的复杂应用。FC的主机通道卡(HBA)、FC交换机、FC存储设备分属不同阵营，加上不同的主机操作系统差异，使FC SAN的建立过程充满了标准冲突，绝大多数部署和管理过FC-SAN的
用户都深切体会到FC-SAN的复杂、难以管理和兼容性差。因此，FC行业的封闭性，使得很多从业厂商将产品视为套牢用户数据的圈套。在用户初次采购设备后，大量的后续数据管理，如扩容、升级、备份、远程容灾等，都限制在本厂商产品范围内选择。
IP技术是目前使用最多的网络数据传输协议，其标准性和开放性早已成为共识。因此基于IP技术的IP存储协议ISCSI在互联互通方面有着先天优势，不存在任何兼容性问题。微软2003年同年，宣布对iSCSI技术的免费支持，所有驱动内置到Windows操作系统，可免费下载。以Intel为代表的业内十多家重量级硬件公司也纷纷宣布支持iSCSI技术。基于iSCSI协议构建的IP存储，已崭露头角，成为新一代存储系统的标准，成为IT新时代围绕IP技术进行的网络与存储融合的标志性技术。
灵活和适应性
从网络的适应性和灵活性而言，IP协议已经建立了完善的流量控制和容错机制，能够在各种环境下，实现高效的数据传输。
● 流量控制机制对网络的适应性方面：FC采用基于信用的流量控制机制降低了网络的利用率；iSCSI的流量控制机制对网络的适应性更好，尤其在网络传输延迟较大的网络中。
● 超时重发机制的灵活性方面：FC使用的是静态的超时重发机制，不会根据网络的情况动态地加以改变，因此发送方可能过早或过迟地出现超时，这对改善网络的综合性能不利；iSCSI可以动态地自适应于网络的当前情况，改善存储传输的性能。
因为IP具有良好的网络适应性和灵活性，因此在理论上传输距离可以不受限制。而FC一般只限于近距离的传输，如果要实现远距离的传输，一般要通过协议转换器，转换成IP协议再进行传输。
管理和维护
从网络管理和维护的角度来看，IP比FC具有明显的优势。
运行FC协议的光网络，其技术难度相当大，管理采用了专有的软件，需要专门的管理人员，人员培训费用高昂、从技术市场也不容易获得。TCP/IP网络的知识通过这些年的普及，已有大量的网络管理人才，管理人员的成本较低。此外，由于支持TCP/IP的设备对协议的支持一致性好，即使是不同厂家的设备，其网络管理方法也是基本一致的，这就进一步降低了管理和维护的难度。
整体拥有成本
如果建立FC SAN，用户需要建设一张新的FC存储网络，并购置相应的FC交换机和HBA卡，并且要培养专门的管理和维护人员。
如果建立IP SAN，ISCSI存储系统可以直接在现有的网络系统中进行组建，并不需要改变网络体系，也不需要购买专门的交换机和HBA卡。如果运用交换机来连接存储设备，对于需要增加存储空间的企业用户来说，只需要增加存储设备就可完全满足。此外，IP网络的管理和维护成本也远低于FC网络。
因此，从整体拥有成本来看，IP SAN要远远优于FC SAN。
三、 IP存储是存储技术发展的必然趋势
网络存储领域应用最广泛的2大技术FC存储和IP存储，其发展历程如下：
上图中，红线代表IP存储的发展过程，黑线表FC存储，可以看到：
● FC存储技术发展缓慢，前景不明，FC网络将被以太网替代。虽然经过10年的发展，FC端口速度仅有4Gbps；下一代8Gbps的FC存储标准目前处于停滞状态，正在讨论是否停止FC的发展，转而采用FCoE技术。而FCoE技术则意味着FC网络将被淘汰，SAN网络统一到以太网技术上。
● IP存储发展迅速，成为广泛应用的主流网络存储技术，是目前所有第三方知名咨询机构认可的存储技术发展方向。从上图可以看到，在iSCSI作为网络存储标准化技术以来，仅仅经过4年时间就达到了10Gbps的速度（FC达到4Gb用了近10年时间），并且在4～5年内将达到100Gbps的速度。
从IDC提供的中国外部磁盘市场分析中可以看到，国内IP存储市场以88%以上的复合增长率高速增长，已经成为网络存储系统的主流技术。
从上图中看到，到2010年，绝大部分（52％以上）的存储系统将采用基于IP技术的iSCSI（39％）和NAS（13％）技术。

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