数据中心存储网络:
数据存储已经成为目前的一个热点技术,也是继互联网热之后的又一次技术浪潮,它将网络带入以数据为中心的时代。
数据存储经过了三个发展阶段:直接附加存储(DAS)、网络附加存储(NAS) 、存储区域网络(SAN)。
DAS是在以CPU为中心的计算为王时代的产物,适应于最初计算机工业的发展,而对于SAN和NAS,其技术上最大的区别在于是采用专门的协议还是现有的IP技术,以及数据共享等问题的分别考虑
SAN的优势在于最初解决网络带宽问题的考虑
NAS更侧重于通用性和数据共享的考虑。
存储分类:
DAS:Direct-Attached Storage
FAS:Fabric-Attached Storage
NAS:Network Attached Storage
SAN:Storage Networks
存储模型的比较:
DAS(Direct Attached Storage 直接附加存储)是指将存储设备通过SCSI线缆或光纤通道直接连接到服务器上
SAN(Storage Area Network 存储区域网络),是一种通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储构架,这个网络专用于主机和存储设备之间的访问,存储设备串行运行,文件共享程度低
NAS(Network Attached Storage 网络附加存储),是一种文件共享服务。存储系统拥有自己的文件系统,通过NFS或CIFS(SMB)对外提供文件访问服务
SAN与NAS:
NAS(Network- Attached Storage )
协议:NFS/CIFS (基于TCP/IP)
提供文件访问,适用于文件存储需求
适宜文件共享访问的应用,支持异构平台文件共享
文件的数据迁移比裸设备简单可靠
SAN(Storage Area Networks)
协议: FC/iSCSI
裸设备访问,适宜传统数据库访问
依赖应用主机提供文件访问。共享访问需要集软件支持,处理冲突访问开销大,性能较差,难以支持异构环境共享
裸设备数据迁移困难
DAS、SAN、NAS对比:
DAS - 传统直连存储技术:适合于对存储容量要求不高、服务器的数量很少的中小型局域网,其主要的优点在于存储容量扩展的实施非常简单,投入的成本少而见效快
特点:存储设备直接连接到主机
数据分散管理
存储容量利用率低
扩展性差
DAS的定义:DAS是1个或多个直接连接到使用它们的服务器上的指定存储设备,这些存储设备为服务器提供块级数据访问服务
DAS分类:基于存储设备与服务器间的位置关系,DAS分为内部DAS和外部DAS:
内部DAS:
在内部DAS架构中,存储设备通过服务器机箱内部的并行或串行总线连接到服务器上。但是,物理的总线有距离限制,只能支持短距离的高速数据传输。此外,很多内部总线能连接的设备数目也有限,并且将存储设备放在服务器机箱内部,也会占用大量的空间 ,对服务器其它部件的维护造成困难
外部DAS:
在外部DAS结构中,服务器与外部的存储设备直接相连。在大多数情况下,他们之间通过FC协议或者SCSI协议进行通信。与内部DAS相比,外部DAS克服了内部DAS对连接设备的距离和数量的限制。另外,外部DAS还可以提供存储设备集中化管理,更加方便
按块存储的本地物理硬盘DAS系统:
DAS遇到的挑战:
可扩展性低
可连接到主机的端口数目有限
可寻址的磁盘数有限
距离限制
维护内部DAS时,系统需要下电
资源共享性较差
阵列前端端口、存储空间 难以共享
导致资源孤岛:如存储空间紧张的DAS不能共享存储资源过剩的DAS的剩余空间
SAN - 存储区域网络:Storage Area Network
SAN:存储区域网络,是一种在服务器和外部存储资源或独立的存储资源之
间实现高速可靠访问的专用网络,提供在主机和存储系统之间数据传输,网络内部数据传输的速率快
SAN 采用可扩展的网络拓扑结构连接服务器和存储设备,每个存储设备不隶属于任何一台服务器,所有的存储设备都可以在全部的网络服务器之间作为对等资源共享,主机、存储设备可以独立扩展,存储容量利用率高
一个完整的SAN包括: 支持SAN的主机设备,支持SAN的储存设备,用于连接SAN的连接设备,支持SAN的管理软件,支持SAN的服务
存储区域网络(Storage Area Networks,SAN):是一个用在服务器和存储资源之间的、专用的、高性能的网络体系。它为了实现大量原始数据的传输而进行了专门的优化。因此,可以把SAN看成是对SCSI协议在长距离应用上的扩展。SAN使用的典型协议组是SCSI和Fiber Channel 。 Fiber Channel特别适合这项应用,原因在于一方面它可以传输大块数据,另一方面它能够实现远距离传输。SAN的市场主要集中在高端的,企业级的存储应用上。华为linux系统下载这些应用对于性能,冗余度和数据的可获得性都有很高的要求。像存储阵列,备份设备等组件都可以称为存储设备
在一个SAN架构中,可以支持多达1677万个存储设备互联。组件之间的连接距离最远可以达20000公里。从第一个SAN基础设施开始到现在,数据的传输速度已经提高了很多。目前,数据传输速度达到了16 Gb/s ,甚至现在可能达到40 Gb/s
按块存储的网络虚拟硬盘SAN系统:SAN和DAS一样提供块存储,但又具有像NAS一样通过网络远程连接的优点
FC SAN和IP SAN:
什么是IP SAN?
以TCP/IP协议为底层传输协议,采用以太网作为承载介质构建起来的存储区域网络架构。
实现IP SAN的典型协议是iSCSI,它定义了SCSI指令集在IP网络中传输的封装方式。
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