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網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)范文第1篇

關(guān)鍵詞：存儲模式，存儲設(shè)備，接口技術(shù)，智能存儲

 

1. 引 言

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)廣泛應(yīng)用以及計算機技術(shù)的發(fā)展，人們對數(shù)據(jù)存儲的需求及方式有了巨大的改變。表現(xiàn)在三方面：首先，許多應(yīng)用系統(tǒng)，如電子商務(wù)，數(shù)據(jù)倉庫，企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)和客戶關(guān)系管理（CRM）等對存儲容量有巨大的要求；其次，應(yīng)用系統(tǒng)要求對數(shù)據(jù)進行快速有效的存?。蛔詈?，需要對數(shù)據(jù)進行有效的管理。本文敘述了存儲模式的發(fā)展，相應(yīng)的存儲設(shè)備、存儲接口技術(shù)等。NAS存儲技術(shù)在圖書館的應(yīng)用，實現(xiàn)了數(shù)字化管理。

2. 存儲模式的發(fā)展

分為封閉系統(tǒng)存儲和開放系統(tǒng)存儲，目前主要以開放存儲系統(tǒng)發(fā)展和應(yīng)用為主（如圖1示）。

圖1

2.1 內(nèi)嵌式存儲系統(tǒng)

內(nèi)嵌式存儲系統(tǒng)（Embedded Storage, ES）就是把存儲器內(nèi)嵌于服務(wù)器中，比如我們熟悉的PC硬盤就是這種模式，其優(yōu)點是簡單易用，缺點是每個服務(wù)器只能保存有限數(shù)量的存儲器件，而且存儲容量和存取速度也受到服務(wù)器性能的限制。另外，如果服務(wù)器出現(xiàn)故障，則其存儲系統(tǒng)也隨之變?yōu)椴豢捎?，這是一個致命缺陷。

2.2 直接存儲系統(tǒng)（Direct AttachedStorage DAS）

采用獨立的外接式存儲設(shè)備（如RAID JBOD等）并通過標準接口技術(shù)（如SCSI）與服務(wù)器連接。將對存儲器件的讀寫操作從應(yīng)用服務(wù)器中分離出來，高速接口技術(shù)從一定程度上提高了總體存取時間。DAS又稱為以服務(wù)器為中心的存儲體系。存儲設(shè)備為通用服務(wù)器的一部分，該服務(wù)器同時提供應(yīng)用程序的運行，即數(shù)據(jù)訪問與操作系統(tǒng)、文件系統(tǒng)和服務(wù)程序緊密相關(guān)。當用戶數(shù)量增加或服務(wù)器正在提供服務(wù)時，其響應(yīng)速度會變慢。在網(wǎng)絡(luò)帶寬足夠?qū)挼那闆r下，服務(wù)器本身成為數(shù)據(jù)輸入輸出的瓶頸。

2.3 網(wǎng)絡(luò)依附存儲系統(tǒng)（Network AttachedStorage NAS）

NAS的結(jié)構(gòu)是以網(wǎng)絡(luò)為中心，面向文件服務(wù)的系統(tǒng)（如圖2所示）。應(yīng)用和數(shù)據(jù)存儲部分不在同一服務(wù)器上，其中專用數(shù)據(jù)服務(wù)器不再承擔應(yīng)用服務(wù)，稱之為"瘦服務(wù)器"（Thin Server）。數(shù)據(jù)服務(wù)器通過局域網(wǎng)的接口與應(yīng)用服務(wù)器連接，通過標準LAN進行訪問。由于采用局域網(wǎng)上通用數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，如NFS、CIFS等，所以NAS能夠在異構(gòu)的服務(wù)器之間共享數(shù)據(jù)，如Windows NT和UNIX混合系統(tǒng)。NAS系統(tǒng)的關(guān)鍵是文件服務(wù)器，專用文件服務(wù)和存儲服務(wù)的服務(wù)器是文件系統(tǒng)所在地和NAS設(shè)備的控制中心，該服務(wù)器可以支持多個I/O節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)接口，每個I/O節(jié)點都有自己的存儲設(shè)備。

圖2 NAS

2.4 存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（StorageArea Network SAN）

SAN是以光纖通道（Fiber Channel, FC）實現(xiàn)服務(wù)器和存儲設(shè)備之間通訊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（如圖3示）。SAN的核心是FC，SAN網(wǎng)絡(luò)路由器、交換機等， SAN設(shè)備需要使用光纖通道技術(shù)，又稱為光纖通道路由器或光纖通道交換機。其中的服務(wù)器和存儲系統(tǒng)各自獨立，地位平等，通過高帶寬FC路由交換機相連。SAN路由器負責把數(shù)據(jù)從服務(wù)器傳送到存儲設(shè)備或存儲設(shè)備傳送到服務(wù)器，SAN路由器使用光纖通道協(xié)議而不是TCP/IP協(xié)議，可避免大流量數(shù)據(jù)傳輸時發(fā)生阻塞和沖突。工作站通過局域網(wǎng)訪問服務(wù)器，在各存儲設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)時可不通過服務(wù)器，減輕了服務(wù)器承受的壓力。。

圖 3 SAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及設(shè)備

3. 存儲設(shè)備類型、接口技術(shù)簡介

存儲系統(tǒng)模型經(jīng)歷了ES、DAS、NAS以及SAN幾個階段，不管何種模式，都涉及存儲設(shè)備及外界接口技術(shù)等問題。對于SAN來說，存儲設(shè)備需要SAN路由器或交換機等。

3.1 存儲設(shè)備

3.1.1 磁帶庫

磁帶庫設(shè)備包括自動加載磁帶機和磁帶庫，自動加載磁帶機有一個磁帶驅(qū)動器和自動磁帶更換裝置組成，可以從裝有多排磁帶閘中拾取磁帶并放入驅(qū)動器中，且支持例行備份過程。

磁帶庫具有自動備份和數(shù)據(jù)恢復功能外，存儲容量可達數(shù)百PB，實現(xiàn)連續(xù)備份。自動磁帶搜索可在驅(qū)動管理軟件控制下實現(xiàn)智能恢復，實時監(jiān)控和統(tǒng)計，擺脫人工干預(yù)。隨著制造技術(shù)和生產(chǎn)工藝的改進，磁帶庫的性能還將得到更大的提高，從而在未來的存儲市場中長期扮演重要的角色。

3.1.2 光盤存儲設(shè)備

光盤存儲設(shè)備（CD、DVD及其驅(qū)動器）是經(jīng)常接觸到的存儲系統(tǒng)。光盤存儲設(shè)備的優(yōu)點是價格低廉，可靠性好，體積小，便于攜帶且可隨機讀寫，保存時間長。然而一張光盤的存儲容量有限，光盤塔、光盤庫以及光盤網(wǎng)絡(luò)鏡像服務(wù)器就是基于此設(shè)想而開發(fā)的基于光盤的海量存儲設(shè)備。光盤網(wǎng)絡(luò)鏡像服務(wù)器是一種可在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)光盤信息共享的網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備。具有大型光盤庫的超大存儲容量，而且還具有與硬盤相同的訪問速度，其單位存儲成本大大低于光盤庫和光盤塔，因此光盤網(wǎng)絡(luò)鏡像器已開始取代光盤塔和光盤庫，逐漸成為光盤網(wǎng)絡(luò)共享設(shè)備中的主流產(chǎn)品。

3.1.3 磁盤存儲設(shè)備

磁盤存儲設(shè)備具有高性能，高容量，高可靠性的特性，是目前構(gòu)建存儲系統(tǒng)的主要設(shè)備。為進一步提高存儲設(shè)備的容量和可靠性，每個磁盤存儲設(shè)備可包含多個磁盤（磁盤陣列）。根據(jù)有無管理功能，這類存儲設(shè)備可分成RAID(Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks,獨立/廉價磁盤冗余陣列)和JBOD(Just a Bunch Of Disks)兩種。RAID內(nèi)置處理器以實現(xiàn)對磁盤陣列的管理，根據(jù)對性能的不同要求和相應(yīng)的管理算法，分成不同的等級，如RAID0,RAID1----RAID6等。JBOD在物理特性上與RAID有許多相似之處，但本身缺乏內(nèi)部管理功能，因此需要外部軟件或硬件支持。

3.2 存儲設(shè)備接口技術(shù)

存儲設(shè)備通過標準化的I/O接口技術(shù)與服務(wù)器，SAN交換機通信實現(xiàn)開放式的系統(tǒng)互聯(lián)。目前最主要的接口技術(shù)包括SCSI(小型機系統(tǒng)接口)，iSCSI(internet SCSI ),光纖通道FC（Fiber Channel）。

3.2.1 SCSI

SCSI作為一種I/O技術(shù)方便了存儲的操作和管理，可以為不同類型的外圍設(shè)備提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換平臺，另外SCSI還具有占用CPU資源少，支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)葍?yōu)點。經(jīng)過多年的發(fā)展，出現(xiàn)了多種總線寬度，多種總線速率， SCSI總線仲裁方式等。特點如下；

高速總線技術(shù)提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸；

方便的存儲設(shè)備添加和連接；

SCSI設(shè)備間的高兼容性；

相當?shù)目偩€長度。

3.2.2 iSCSI

iSCSI是結(jié)合了TCP/IP和SCSI的一項標準接口技術(shù)或協(xié)議，將SCSI命令和塊狀數(shù)據(jù)封裝到TCP/IP包中來發(fā)送和接收。發(fā)送端將SCSI命令和數(shù)據(jù)封裝到TCP/IP包中再通過網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)，接收端收到TCP/IP包之后將其還原為SCSI命令和數(shù)據(jù)并執(zhí)行，完成之后將返回的SCSI命令和數(shù)據(jù)在封裝到TCP/IP包中傳送回發(fā)送端。在用戶看來整個過程就像訪問本地的SCSI設(shè)備一樣簡單。由于iSCSI是建立在IP網(wǎng)絡(luò)之上，易于將連接能力延伸到LAN區(qū)域之外，包括城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)，這使iSCSI具有更大的靈活性和較低的成本，也大大幅度降低了存儲系統(tǒng)的復雜性。。iSCSI的最終目的并不是代替SCSI或光纖通道，而是使IP用戶終端能夠連接到基于SCSI以及光纖通道的存儲設(shè)備上。

3.2.3 光纖通道

光纖通道FC（Fiber Channel）是存儲系統(tǒng)中常用的一種介于I/O通道和網(wǎng)絡(luò)連接之間的通信協(xié)議。。它綜合了通道通信和網(wǎng)絡(luò)通信的優(yōu)點，能給不同設(shè)備提供高速的數(shù)據(jù)交換通道?，F(xiàn)在常見的有100MB/S和1000MB/S兩種速度。同時光纖通道也能提供比較遠的通信距離，可達到數(shù)十公里。

光纖通道可以是點到點的直接連接，環(huán)型連接，還可以連接成網(wǎng)狀。光纖通道協(xié)議是一個分層的通信協(xié)議，包括物理層（FC-0）, 編碼解碼層（FC-1），楨協(xié)議流控制層（FC-02），通用服務(wù)層（FC-3），帶上層協(xié)議層（FC-4）。光纖通道網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備必須遵循光纖通道協(xié)議的各個層次來通信。

4. 網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)的應(yīng)用實例（圖書館應(yīng)用）

隨著技術(shù)的發(fā)展，需要存儲和傳播的信息量越來越龐大，信息的種類和形式越來越豐富，傳統(tǒng)圖書館的機制顯然不能滿足這些需要，因此，提出了數(shù)字圖書館的設(shè)想。數(shù)字圖書館是一個電子化信息的倉儲，能夠存儲大量各種形式的信息，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)方便地訪問，以獲得包括多媒體在內(nèi)的各種信息，信息存儲和用戶訪問不受地域限制。建設(shè)的數(shù)字圖書館，是一種運行在高速寬帶網(wǎng)絡(luò)上的、分布式超大規(guī)模的、可跨庫檢索的海量數(shù)字化信息系統(tǒng)資源庫群，對有價值的圖像、文本、語音、影像、影視、軟件和科學數(shù)據(jù)等多媒體信息進行收集、加工、存儲和管理，實現(xiàn)知識增值，并提供基于網(wǎng)絡(luò)的電子存取服務(wù)。具體地說，圖書館主要希望實現(xiàn)三種應(yīng)用：圖書館知識管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、數(shù)字圖書館系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫和圖書館 Web 站點群靜態(tài)頁面存儲。這樣的目標無疑對存儲系統(tǒng)的要求很高，既要求高可用性、高可靠度和大容量，還需低成本和易安裝管理（圖4示）。

圖4 NAS在圖書館的應(yīng)用

5. 總結(jié)與展望

存儲模式已經(jīng)歷了四個階段，各種存儲設(shè)備和接口協(xié)議都有待完善，各種存儲設(shè)備和技術(shù)正趨于融合，網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)實際已得到應(yīng)用（如在圖書館應(yīng)用）。本文雖然做了一些簡單的探索工作，卻是遠遠不夠的，其功能、需求、體系結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)技術(shù)都有待進一步的研究。由于寬帶的發(fā)展、對存儲系統(tǒng)需求的增加，網(wǎng)絡(luò)存儲正在迅速興起。未來網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)將是智能的、分布式的、虛擬化的存儲系統(tǒng) ，能夠?qū)崿F(xiàn)自我管理、自我優(yōu)化和自我恢復的系統(tǒng)，因此，它必將引起人們的重視并更加深入的研究。

參考文獻：

[1] 趙文輝 徐俊 周家林 李晨．網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)[M] 清華大學出版社，2005

[2] 李培．數(shù)字圖書館館原理與應(yīng)用[M]．北京：高教出版社，2004

[3] 張偉．網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用[J]．福建電腦，2003 (1)

[4] 羅寧．SAN與NAS融合技術(shù)的研究．計算機應(yīng)用與軟件[M]，2004 (10)

[5] 建峰．數(shù)字圖書館信息存儲系統(tǒng)架構(gòu)的探析[J]．現(xiàn)代情報，2005 (6)

網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)范文第2篇

關(guān)鍵詞：存儲域網(wǎng)絡(luò)； 網(wǎng)絡(luò)存儲 

中圖分類號：TP333文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 （2010） 14-0000-01 

The Network Storage Study on Storage Area Network Technology 

Tan Jia 

(Shanghai University,Shanghai200010,China) 

Abstract:This paper introduces the basic concepts of storage area network storage area networks,and various types of technical characteristics,discusses the technology-based storage area network topology and network storage structure of the technological advantages of this storage structure. 

Keywords:Storage area network;Network storage 

一、引言 

隨著社會的發(fā)展與進步，人們在工作、生活當中所需要存儲的數(shù)據(jù)就其規(guī)模而言已經(jīng)可以稱之為海量數(shù)據(jù)，可以說，在當今社會，對于這些海量數(shù)據(jù)的快速、有效以及安全的存儲已經(jīng)成為制約社會發(fā)展并為理論界所廣泛關(guān)注的重要問題。 

二、存儲域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點 

存儲域網(wǎng)絡(luò)（Storage Area Network，簡稱SAN）是通過專用高速網(wǎng)將一個或多個網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備和服務(wù)器相互連接的專用存儲系統(tǒng)，是當前應(yīng)用最為廣泛的存儲技術(shù)?？刹捎霉饫w通道（Fiber Channel，簡稱FC）、IP/Ethernet、InfiniBand互連技術(shù)分別組建FC-SAN、iSCSI-SAN和InfiniBand-SAN。 

（一）FC-SAN 

基于FC的SAN應(yīng)用方案是當前使用最多，產(chǎn)品最為成熟的SAN技術(shù)。FC-SAN主要由磁盤陣列、FC-Switch交換機和主機光纖接口卡等組成。FC-SAN存儲系統(tǒng)主要具有技術(shù)特點是通過高速光纖通道與使用可伸縮的FC-Switch網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)為SAN內(nèi)部任意節(jié)點之間提供多路可選擇的數(shù)據(jù)交換，并且由高速交換機處理設(shè)備訪問的網(wǎng)絡(luò)擁塞，使得增加連接設(shè)備的數(shù)量不會對各個設(shè)備的訪問速度產(chǎn)生影響。 

雖然FC-SAN的性能很優(yōu)越，而且其可擴展性也很好，但是由于受到現(xiàn)有的光纖傳輸方式價格昂貴的約束，其應(yīng)用范圍相對較小。因此，IT界又進一步研制、開發(fā)了基于普通IP協(xié)議和以太網(wǎng)的SAN存儲技術(shù)，即IP存儲（IPS）。這種技術(shù)是將SCSI協(xié)議映射到TCP/IP協(xié)議上，使得SCSI的命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)可以在傳統(tǒng)的IP網(wǎng)上傳輸。 

（二）IP-SAN 

由于IP-SAN存儲技術(shù)采用潛在不可靠的IP網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，加之網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不安全，iSCSI存儲要求采用多種安全措施以提高IP-SAN存儲技術(shù)的可靠性以及數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)存儲的安全性。通常采用的安全方法主要包括KRBs、SPKM、SPR（遠程安全密碼）以及CHAP（握手認證協(xié)議）等。 

（三）InfiniBand-SAN 

InfinBand是一種新型的I/O體系結(jié)構(gòu)，這種技術(shù)將I/O系統(tǒng)與復雜的CPU/Mem分開，采用基于通道的高速串行鏈路和可擴展的光纖交換網(wǎng)絡(luò)替代共享總線結(jié)構(gòu)，提供了高帶寬、低延遲、可擴展的I/O互連，克服了傳統(tǒng)的共享I/O總線結(jié)構(gòu)的種種弊端。InfinBand技術(shù)不僅可用于服務(wù)器內(nèi)部、服務(wù)器之間以及集群系統(tǒng)的互連，還可用于存儲系統(tǒng)的互連，組建基于InfinBand的SAN。 

InfinBand-SAN的主要技術(shù)特點包括：可伸縮的Switched Fabric互連結(jié)構(gòu)；由硬件實現(xiàn)的傳輸層互連高效、可靠；支持多個虛擬信道（Virtual Lanes）；硬件實現(xiàn)自動的路徑變換（Path Migration）；總帶寬可隨IB-Switch規(guī)模成倍增長；支持SCSI遠程DMA協(xié)議（SRP），實現(xiàn)高速、低延遲的遠程DMA傳輸，一次傳輸量多達4K Blocks；具有較高的容錯性、抗毀性以及較高的可靠性、可用性、可維護性（RAS），同時支持熱插拔。 

三、存儲域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)存儲 

（一）存儲域網(wǎng)絡(luò)存儲的拓撲結(jié)構(gòu) 

基于存儲域網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)的組成部分包括主機總線適配器、網(wǎng)橋、路由器、光纖、集線器以及交換機等，各部件遵循連接協(xié)議進行通信。 

主機是通過主機總線適配器與存儲設(shè)備相連接，F(xiàn)C、SCSI和ESCON的設(shè)備通過網(wǎng)橋相連，而SCSI總線和FC端口之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換則是通過路由器完成的。集線器在存儲域網(wǎng)絡(luò)中所起的作用與其在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中所起的作用是類似的，服務(wù)器可以通過一個或多個FC集線器對存儲網(wǎng)絡(luò)進行訪問。需要注意的是，集線器端口較少，一般是7-12個，共享100Mbps的帶寬，但在同一時刻內(nèi)只允許兩個節(jié)點可以相互通訊，因此集線器非常適合較小的應(yīng)用場合。FC交換機是存儲域網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)邏輯上的中心。交換機可以和集線器配合使用，組成網(wǎng)絡(luò)互連結(jié)構(gòu)，并且能夠滿足各個端口之間以滿足帶寬相互訪問的要求，從而進一步提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性價比。 

（二）存儲域網(wǎng)絡(luò)存儲的技術(shù)特點 

1.提升了主機系統(tǒng)的存儲帶寬。 

存儲域網(wǎng)絡(luò)的環(huán)路帶寬能夠達到200MB/s，能夠在很大程度上提升了主機系統(tǒng)的存儲帶寬。而且由于大量的數(shù)據(jù)存在于高速的存儲域網(wǎng)絡(luò)存儲緩存當中，減輕了服務(wù)器與客戶機之間的帶寬壓力。 

2.通過存儲域網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對大數(shù)據(jù)量的訪問操作 

在存儲域網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)當中，只有少量的控制信息需要通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，而大量的數(shù)據(jù)是通過存儲域網(wǎng)絡(luò)進行訪問的，因此極大地節(jié)省了TCP/IP網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。 

3.硬件設(shè)備采用冗余結(jié)構(gòu)。 

存儲域網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)支持Active/Active和Active/standby，所有硬件設(shè)備都可以采用冗余結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)的存儲速度與安全性，并且提高了數(shù)據(jù)訪問速度。 

四、結(jié)論 

當代社會對于存儲系統(tǒng)高可靠性、高可用性、高性能、動態(tài)可擴展性、易維護性和開放性等眾多方面的需求，對現(xiàn)有的存儲技術(shù)提出了挑戰(zhàn)，存儲器件和設(shè)備這一級無論做得多好，都難以滿足網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)存儲的多種需求，這就需要在存儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)解決問題。 

參考文獻： 

[1]Information and Storage Management[M].EMC Corporation,2007 

網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)范文第3篇

高校數(shù)字圖書館系統(tǒng)中的存儲技術(shù)

根據(jù)其出現(xiàn)時間的先后,大致可將數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的發(fā)展分為4個階段:直接附屬存儲(DAS),網(wǎng)絡(luò)附屬存儲(NAS),存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN),IP存儲(IPS)。

1.DAS

20世紀90年代以前,存儲產(chǎn)品大多作為服務(wù)器的附屬設(shè)備通過電纜直接連接到各種服務(wù)器,這種形式即是DAS。DAS完全以服務(wù)器為中心,不帶有任何存儲操作系統(tǒng)。DAS方式是長期以來大多數(shù)服務(wù)器采取的方式。主機通過專用接口與存儲設(shè)備相連接,透過RAID技術(shù)將這些單個硬盤,按RAIDLEVEL組合成更大的硬盤。當主機需要訪問存儲設(shè)備時,主機發(fā)出指令給存儲設(shè)備,存儲設(shè)備根據(jù)指令進行相應(yīng)操作,將數(shù)據(jù)返回給主機,或者將主機傳輸過來的數(shù)據(jù)寫入到磁盤。DAS中存儲設(shè)備可以是磁盤驅(qū)動器,也可以是RAID子系統(tǒng),或是其他存儲設(shè)備。

DAS技術(shù)的數(shù)據(jù)安全性差,難以備份/恢復;性能一般,可擴充性差,容量有限;數(shù)據(jù)被存放在多臺不同的服務(wù)器上,難于訪問,不支持不同操作系統(tǒng)訪問。DAS技術(shù)成本低廉,易于安裝,但需停止用戶現(xiàn)有系統(tǒng),且難以維護,存儲利用率低。

2.NAS

20世紀90年代出現(xiàn)了NAS技術(shù)。NAS包括存儲部件和集成在一起的簡易服務(wù)器管理軟件。NAS是一種將分布、獨立的數(shù)據(jù)整合為大型、集中化管理的數(shù)據(jù)中心。NAS通常在一個LAN上占有自己的節(jié)點。在這種配置中,一臺NAS服務(wù)器處理網(wǎng)絡(luò)上的所有數(shù)據(jù),將負載從應(yīng)用或企業(yè)服務(wù)器上卸載下來。集成在NAS設(shè)備中的定制服務(wù)器系統(tǒng)可以將有關(guān)存儲的功能與應(yīng)用服務(wù)器執(zhí)行的其他功能分隔開。NAS設(shè)備的物理位置靈活,通過物理鏈路與網(wǎng)絡(luò)連接。NAS無需應(yīng)用服務(wù)器的干預(yù),允許用戶在網(wǎng)絡(luò)上存取數(shù)據(jù)。

其特點是,易于備份/恢復;性能高,可擴充性強,即插即用,容量無極限;數(shù)據(jù)被整合并存放在相同的存儲器上,易于訪問,支持不同操作系統(tǒng)訪問。NAS技術(shù)成本低廉,易于安裝和維護,存儲利用率較高。

3.SAN

SAN是允許在存儲設(shè)備和處理器(服務(wù)器)之間建立直接的高速網(wǎng)絡(luò)連接,通過這種連接實現(xiàn)只受光纖線路長度限制的集中式存儲。SAN可以被看作是存儲總路線概念的一個擴展,它使用局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)中類似的單元,實現(xiàn)存儲設(shè)備和服務(wù)器之間的互聯(lián)。SAN具有高傳輸速度、遠傳輸距離和支持數(shù)量眾多的設(shè)備等優(yōu)點。采用了專用的拓樸結(jié)構(gòu),不能直接使用通用的IP網(wǎng)絡(luò)連接各個SAN存儲網(wǎng)絡(luò)。目前,多數(shù)供應(yīng)商的SAN解決方案大多采用光纖通道技術(shù),即FC—SAN。

SAN技術(shù)的特點是,易于備份/恢復;性能極高,可擴充性強,即插即用,容量無極限;數(shù)據(jù)被整合并存放在相同或不同的存儲器上,提供統(tǒng)一的用戶訪問視圖,易于訪問,但不支持不同操作系統(tǒng)訪問。SAN技術(shù)成本昂貴,需要長時間的設(shè)計和安裝,且難以維護,存儲利用率很高。4.IP存儲

IP存儲技術(shù)就是以高速以太網(wǎng)連接為基礎(chǔ),通過IP協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換的存儲技術(shù),它將SCSI協(xié)議映射到TCP/IP協(xié)議上,使得SCSI的命令、數(shù)據(jù)和狀態(tài)可以在傳統(tǒng)的IP網(wǎng)上傳輸,其支持數(shù)據(jù)塊形式的I/O訪問和共享存儲。它采用iFCP和iSCSI協(xié)議,由于光纖通道已經(jīng)包含了SCSI協(xié)議,這種方法無需重大技術(shù)改造,就能滿足SCSI協(xié)議的要求。

IP技術(shù)的特點是,易于備份/恢復;性能高,可擴充性強,即插即用,容量無極限;數(shù)據(jù)被整合并存放在相同或不同的存儲器上,提供統(tǒng)一的用戶訪問視圖,易于訪問,支持不同操作系統(tǒng)訪問。IP技術(shù)成本低廉,易于安裝和維護,存儲利用率最高。

基于IP的高校數(shù)字圖書館網(wǎng)絡(luò)存儲建設(shè)

在網(wǎng)絡(luò)存儲中,FC—SAN在某些方面具有無可比擬的優(yōu)勢,如性能極高,可擴充性強等,使其能夠滿足數(shù)字圖書館大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲的需要,但光纖通道存在著成本昂貴和互操作性問題,這是一般高校圖書館所不能承受的。而NAS技術(shù)雖然成本低廉,但卻受到帶寬消耗的限制,無法完成大容量存儲的應(yīng)用,而且系統(tǒng)難以滿足開放性的要求。針對以上技術(shù)的缺陷和不足,根據(jù)國際上基于IP的存儲設(shè)備已逐步上市和日漸成熟的情況,提出了一種既有ANS和SAN技術(shù)的優(yōu)點,又能克服兩者缺點的存儲網(wǎng)方案,即基于IP的SAN。它由兩部分構(gòu)成,第一部分是利用IP互連設(shè)備構(gòu)成存儲區(qū)域網(wǎng)SAN,第二部分是通過SAN中的交換機多路接入LAN回路,形成一種廣義的附網(wǎng)存儲NAS,存儲設(shè)備都是商用的NAS設(shè)備以及iSCSI設(shè)備,或通過轉(zhuǎn)換橋?qū)CSI和FC設(shè)備轉(zhuǎn)換為IP接口,接入基于IP協(xié)議SAN中。它采用最廣泛的TCP/IP作為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,既具有NAS易于訪問的特點,又有專用的存儲網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。因此,基于IP的存儲網(wǎng)絡(luò)可以利用以太網(wǎng)技術(shù)和設(shè)備來構(gòu)建專用的存儲網(wǎng)絡(luò),由于使用了以太網(wǎng)設(shè)備,其成本大大低于使用光纖交換機的SAN網(wǎng)絡(luò),而且保持了SAN的傳輸速率高且穩(wěn)定的優(yōu)點。用戶在這一技術(shù)中,面對的是非常熟悉的技術(shù)內(nèi)容,即IP協(xié)議和以太網(wǎng),而且各種IP通用設(shè)備保證了用戶可以具有非常廣泛的選擇空間。事實上,由于IP存儲技術(shù)的設(shè)計目標,就是充分利用現(xiàn)有設(shè)備,使傳統(tǒng)的SCSI存儲設(shè)備和光纖存儲設(shè)備都可以在IP—SAN中利用起來。隨著帶有IP標準接口的存儲設(shè)備的出現(xiàn),我們可以單純使用本地IP存儲技術(shù),來擴展已有的存儲網(wǎng)絡(luò),或構(gòu)建新的存儲網(wǎng)絡(luò)。以千兆甚至萬兆以太網(wǎng)為骨干的網(wǎng)絡(luò)連接,保證了本地IP存儲網(wǎng)絡(luò)。由于采用的是IP協(xié)議,與LAN和Intemet的連接是無縫的,遠程備份十分方便,效率工作很高?；贗P的SAN在性能及功能上都具有突出的優(yōu)勢,是目前高校數(shù)字圖書館建設(shè)中存儲區(qū)域方案設(shè)計的首選方案。

參考文獻

1郭建峰.數(shù)字圖書館信息存儲系統(tǒng)架構(gòu)的探析.現(xiàn)代情報,2005(6)

2李培.數(shù)字圖書館館原理與應(yīng)用.北京:高教出版社2004

3李村合.談網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的信息存儲技術(shù).情報學報,2002(1)

2張偉.網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用.福建電腦,2003(1)

網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞: DAS NAS SAN iSCSI

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對存儲的需求隨之發(fā)展,但由于商業(yè)企業(yè)規(guī)模不同,對網(wǎng)絡(luò)存儲的需求也應(yīng)有所不同,選擇不當?shù)木W(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù),往往會使得企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中盲目投資不需要的設(shè)備,或者造成企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)性能低下,影響企業(yè)信息化發(fā)展,因此商業(yè)企業(yè)如何選擇和使用適當?shù)膶I(yè)存儲方式是非常重要的。

目前高端服務(wù)器所使用的專業(yè)存儲方案有DAS、NAS、SAN、iscsl幾種,通過這幾種專業(yè)的存儲方案使用RAID陣列提供的高效安全的存儲空間。

一、直接附加存儲(DAS)

直接附加存儲是指將存儲設(shè)備通過SCSI接口直接連接到一臺服務(wù)器上使用。DAS購置成本低,配置簡單,使用過程和使用本機硬盤并無太大差別,對于服務(wù)器的要求僅僅是一個外接的SCSI口,因此對于小型企業(yè)很有吸引力。但是DAS也存在諸多問題:(1)服務(wù)器本身容易成為系統(tǒng)瓶頸;(2)服務(wù)器發(fā)生故障,數(shù)據(jù)不可訪問;(3)對于存在多個服務(wù)器的系統(tǒng)來說,設(shè)備分散,不便管理。同時多臺服務(wù)器使用DAS時,存儲空間不能在服務(wù)器之間動態(tài)分配,可能造成相當?shù)馁Y源浪費;(4)數(shù)據(jù)備份操作復雜。

二、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(NAS)

NAS實際是一種帶有瘦服務(wù)器的存儲設(shè)備。這個瘦服務(wù)器實際是一臺網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器。NAS設(shè)備直接連接到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)存取管理數(shù)據(jù)。NAS作為一種瘦服務(wù)器系統(tǒng),易于安裝和部署,管理使用也很方便。同時由于可以允許客戶機不通過服務(wù)器直接在NAS中存取數(shù)據(jù),因此對服務(wù)器來說可以減少系統(tǒng)開銷。NAS為異構(gòu)平臺使用統(tǒng)一存儲系統(tǒng)提供了解決方案。由于NAS只需要在一個基本的磁盤陣列柜外增加一套瘦服務(wù)器系統(tǒng),對硬件要求很低,軟件成本也不高,甚至可以使用免費的LINUX解決方案,成本只比直接附加存儲略高。NAS存在的主要問題是:(1)由于存儲數(shù)據(jù)通過普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸,因此易受網(wǎng)絡(luò)上其它流量的影響。當網(wǎng)絡(luò)上有其它大數(shù)據(jù)流量時會嚴重影響系統(tǒng)性能;(2)由于存儲數(shù)據(jù)通過普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸,因此容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)泄漏等安全問題;(3)存儲只能以文件方式訪問,而不能像普通文件系統(tǒng)一樣直接訪問物理數(shù)據(jù)塊,因此會在某些情況下嚴重影響系統(tǒng)效率,比如大型數(shù)據(jù)庫就不能使用NAS。

三、存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN)

SAN實際是一種專門為存儲建立的獨立于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)之外的專用網(wǎng)絡(luò)。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的傳輸數(shù)率,同時SAN網(wǎng)絡(luò)獨立于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)存在,因此存取速度很快,另外SAN一般采用高端的RAID陣列,使SAN的性能在幾種專業(yè)存儲方案中傲視群雄。SAN由于其基礎(chǔ)是一個專用網(wǎng)絡(luò),因此擴展性很強,不管是在一個SAN系統(tǒng)中增加一定的存儲空間還是增加幾臺使用存儲空間的服務(wù)器都非常方便。通過SAN接口的磁帶機,SAN系統(tǒng)可以方便高效的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中備份。SAN作為一種新興的存儲方式,是未來存儲技術(shù)的發(fā)展方向,但是,它也存在一些缺點:(1)價格昂貴。不論是SAN陣列柜還是SAN必須的光纖通道交換機價格都是十分昂貴的,就連服務(wù)器上使用的光通道卡的價格也是不容易被小型商業(yè)企業(yè)所接受的;(2)需要單獨建立光纖網(wǎng)絡(luò),異地擴展比較困難。

四、iSCSI

使用專門的存儲區(qū)域網(wǎng)成本很高,而利用普通的數(shù)據(jù)網(wǎng)來傳輸SCSI數(shù)據(jù)實現(xiàn)和SAN相似的功能可以大大的降低成本,同時提高系統(tǒng)的靈活性。iSCSI就是這樣一種技術(shù),它利用普通的TCP/IP網(wǎng)來傳輸本來用存儲區(qū)域網(wǎng)來傳輸?shù)腟CSI數(shù)據(jù)塊。iSCSI的成本相對SAN來說要低不少。隨著千兆網(wǎng)的普及,萬兆網(wǎng)也逐漸的進入主流,使iSCSI的速度相對SAN來說并沒有太大的劣勢。iSCSI目前存在的主要問題是:(1)新興的技術(shù),提供完整解決方案的廠商較少,對管理者技術(shù)要求高;(2)通過普通網(wǎng)卡存取iSCSI數(shù)據(jù)時,解碼成SCSI需要CPU進行運算,增加了系統(tǒng)性能開銷,如果采用專門的iSCSI網(wǎng)卡雖然可以減少系統(tǒng)性能開銷,但會大大增加成本;(3)使用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進行存取,存取速度冗余受網(wǎng)絡(luò)運行狀況的影響。

通過以上比較研究,四種方案各有優(yōu)劣。對于小型且服務(wù)較為集中的商業(yè)企業(yè),可采用簡單的DAS方案。對于中小型商業(yè)企業(yè),服務(wù)器數(shù)量比較少,有一定的數(shù)據(jù)集中管理要求,且沒有大型數(shù)據(jù)庫需求的可采用NAS方案。對于大中型商業(yè)企業(yè),SAN和iSCSI是較好的選擇。如果希望使用存儲的服務(wù)器相對比較集中,且對系統(tǒng)性能要求極高,可考慮采用SAN方案;對于希望使用存儲的服務(wù)器相對比較分散,又對性能要求不是很高的,可以考慮采用iSCSI方案。

參考文獻:

[1]白廣思:C SAN與IP SAN架構(gòu)比較新論.情報科學, 2007, (9)

網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)范文第5篇

【關(guān)鍵詞】 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲技術(shù) 分析 應(yīng)用

數(shù)據(jù)存數(shù)作為計算機系統(tǒng)中一個獨立的模塊，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存數(shù)技術(shù)的發(fā)展目標是高智能化、低成本化，通過深入分析和研究網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，不斷地進行改進和完善，使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)更加強大和安全，推動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展。

一、傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的分析和應(yīng)用

1、SAN。SAN是一種計算機存儲區(qū)域的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，將計算機網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和存儲設(shè)備聯(lián)系起來，服務(wù)器使用SAN接入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[1]。SAN存儲區(qū)域基于LAN層次一下，是一種高效的存儲網(wǎng)絡(luò)，利用SAN數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，可以有效地緩解大容量數(shù)據(jù)傳輸對計算機網(wǎng)絡(luò)的影響，能夠優(yōu)化大容量數(shù)據(jù)的分配。但是這種技術(shù)在日常的應(yīng)用中操作性較差，在維護和構(gòu)建SAN架構(gòu)時，技術(shù)人員必須具有豐富的操作經(jīng)驗和專業(yè)知識積累，再加上SAN技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)裝置價格昂貴，增加了這種技術(shù)的運行成本，使得SAN技術(shù)難以發(fā)展和普及。

2、DAS。DAS是一種和計算機網(wǎng)絡(luò)直接相連的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，它利用SCSI接口或光纖通道將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和存儲設(shè)備直接相連，這種直接相連的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，系統(tǒng)的運行成本相對較小，被廣泛的應(yīng)用在計算機網(wǎng)絡(luò)集群環(huán)境中，具有良好的擴展性。例如，計算機網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器分布比較分散，利用普通的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)進行連接在技術(shù)上有很大的困難，這時可以利用DAS技術(shù)。但是這種技術(shù)最大的缺點是不具有共享性，需要計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中每一個客戶終端配置一個單獨的服務(wù)器，給網(wǎng)絡(luò)的管理存儲維護帶來了很大的難度，服務(wù)器一旦發(fā)生故障，存儲數(shù)據(jù)信息很難進行恢復，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲的容量空間難以進行拓展，在這種背景下，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的普及受到了很大程度的限制。

3、NAS。NAS是一種計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中重要的數(shù)據(jù)存儲附加技術(shù)，計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲附加技術(shù)能夠直接將計算機磁盤序列和計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接起來，NAS技術(shù)的服務(wù)器主要由計算機存儲硬件和計算機操作系統(tǒng)共同組成[2]，在應(yīng)用過程中，具有很強的拓展性，并且SAN技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的設(shè)備價格相對較低，安裝操作簡單便捷，具有可靠、安全、高容、高效等特點，被廣泛的應(yīng)用在法律環(huán)境、電子出版以及圖像教育等領(lǐng)域，這些領(lǐng)域都對于數(shù)據(jù)存儲容量有著很高的要求。與此同時，NAS技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議開銷較大，在數(shù)據(jù)文件訪問過程中，NAS技術(shù)很難適應(yīng)高訪問速度的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，例如計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的存儲應(yīng)用，NAS會占據(jù)大量的帶寬，并且NAS難以兼容多種不同存儲設(shè)備，無法對設(shè)備進行統(tǒng)一的管理和控制，這樣就限制了NAS技術(shù)在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。

二、現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的分析和應(yīng)用

1、云存儲。云存儲技術(shù)是依托云計算應(yīng)用技術(shù)發(fā)展而來的，云存儲技通過計算機網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)軟件將多種存數(shù)設(shè)備集合和聯(lián)系在一起，協(xié)調(diào)運行和工作，充分運用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和集群應(yīng)用等功能，實現(xiàn)了對外的數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問等功能。云存儲是電子信息時代的一種非常具有代表性的存儲技術(shù)，和其他的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)相比，不僅具有很大的價格優(yōu)勢，有效地降低了計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)儲存的運行成本，還提高了計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲的拓展性和靈活性。

2、OBS。OBS是一種基于計算機應(yīng)用對象的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，其包含著存儲屬性可拓展的數(shù)據(jù)存儲容器和存儲長度可變的存儲模塊[3]，是一種重要的組織邏輯方式，能夠提供多種類似于文件的訪問方式，如文件的關(guān)閉、讀寫、打開等，OBS數(shù)據(jù)存儲技術(shù)融合了SAN和NAS技術(shù)的優(yōu)點，利用計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)統(tǒng)一的對象接口，有效地提高了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的拓展性，提高了計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行性能。OBS技術(shù)最主要的特點就是將計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中相關(guān)的物理數(shù)據(jù)存儲圖標放置在系統(tǒng)的存儲設(shè)備中，當前OBS技術(shù)是計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域關(guān)注的重點技術(shù)，其較強的拓展性和高性能，使得OBS技術(shù)廣泛的應(yīng)用在計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域。

三、結(jié)束語

無論是傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)還是現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)，都需要不斷地改進和發(fā)展，不斷提高網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的可靠性、安全性和拓展性，推動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

參 考 文 獻

[1] 袁亮. 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的分析與應(yīng)用[J]. 華章，2012，11：296