網(wǎng)絡存儲(Network Storage)是數(shù)據(jù)存儲的一種方式,網(wǎng)絡存儲結構大致分為三種:
1.直連式存儲(DAS:Direct Attached Storage)
2.網(wǎng)絡附加存儲(NAS:Network Attached Storage)
網(wǎng)絡存儲一般指NAS(Network Attached Storage-網(wǎng)絡附著存儲),即將存儲設備通過標準的網(wǎng)絡拓撲結構(例如以太網(wǎng))連接到一群計算機上。NAS是部件級的存儲方法,它的重點在于幫助解決迅速增加存儲容量的需求。
最大存儲容量是指NAS存儲設備所能存儲數(shù)據(jù)容量的極限,通俗的講,就是NAS設備能夠支持的最大硬盤數(shù)量乘以單個硬盤容量就是最大存儲容量。這個數(shù)值取決于NAS設備的硬件規(guī)格。不同的硬件級別,適用的范圍不同,存儲容量也就有所差別。通常,一般小型的NAS存儲設備會支持幾百GB的存儲容量,適合中小型公司作為存儲設備共享數(shù)據(jù)使用,而中高檔的NAS設備應該支持T級別的容量。
NAS的主要幾大廠家:
群暉(Synology)
威聯(lián)通(QNAP)
希捷(SEAGATE)
鐵威馬(TERRA MASTER)
西部數(shù)據(jù)(WD)
同普通電腦類似,NAS產(chǎn)品也都具有自己的處理器(CPU)系統(tǒng),來協(xié)調控制整個系統(tǒng)的正常運行。其采用的處理器也常常與臺式機或服務器的CPU大體相同。目前主要有以下幾類。
(1)Intel系列處理器
(4)AMD系列處理器
(5)PA-RISC型處理器
(6)PowerPC處理器
(7)MIPS處理器
一般針對中小型公司使用NAS產(chǎn)品采用AMD的處理器或Intel PIII/PIV等處理器。而大規(guī)模應用的NAS產(chǎn)品則使用IntelXeon處理器、或者RISC型處理器等。但是也不能一概而論,視具體應用和廠商規(guī)劃而定。
NAS從結構上講就是一臺精簡型的電腦,每臺NAS設備都配備了一定數(shù)量的內存,而且大多用戶以后可以擴充。在NAS設備中,常見的內存類型由SDRAM(同步內存)、FLASH(閃存)等。不同的NAS產(chǎn)品出廠時配備的內存容量不同,一般為幾十兆到數(shù)GB(1GB=1000MB)容量不等,這取決于NAS產(chǎn)品的應用范圍,一般來講,應用在小規(guī)模的局域網(wǎng)當中的NAS,如果只是應付幾臺設備的訪問,64M以下內存容量即可。如果是上百個節(jié)點以上的訪問,就得需要上G容量的內存。當然,這不是絕對的因素,NAS產(chǎn)品的綜合性能發(fā)揮還取決于它的處理器能力、硬盤速度及其網(wǎng)絡實際環(huán)境等因素的制約??傊?,選購NAS產(chǎn)品時,應該綜合考慮各個方面的性能參數(shù)。
3.存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN:Storage Area Network)。
SAN通過光釬通道連接到一群計算機上。在該網(wǎng)絡中提供了多臺主機連接,但并非通過標準的網(wǎng)絡拓撲
SAN專注于企業(yè)級存儲的特有問題,主要用于存儲量大的工作環(huán)境。當前企業(yè)存儲方案所遇到問題的兩個根源是:數(shù)據(jù)與應用系統(tǒng)緊密結合所產(chǎn)生的結構性限制,以及目前小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)標準的限制。大多數(shù)分析都認為SAN是未來企業(yè)級的存儲方案,這是因為SAN便于集成,能改善數(shù)據(jù)可用性及網(wǎng)絡性能,而且還可以減輕存儲管理作業(yè)。
SAN是目前人們公認的最具有發(fā)展?jié)摿Φ拇鎯夹g方案,而未來SAN的發(fā)展趨勢將是開放、智能與集成。NAS是目前增長最快的一種存儲技術,然而就二者的發(fā)展趨勢而言,在應用層面上SAN和NAS將實現(xiàn)充分的融合。可以說,NAS和SAN技術已經(jīng)成為當今數(shù)據(jù)備份的主流技術,關鍵在于如何在此基礎上開發(fā)完善全方位、多層次的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng),在分布式網(wǎng)絡環(huán)境下,通過專業(yè)的數(shù)據(jù)存儲管理軟件,結合相應的硬件和存儲設備,來對全網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)備份進行集中管理,從而實現(xiàn)自動化的備份、文件歸檔、數(shù)據(jù)分級存儲以及災難恢復等功能。
SAN的主要幾大廠家:
戴爾(DELL)
惠普(HP)
圣普諾(SANPONE)
北面(The North Face)
SAN 和NAS的區(qū)別:
SAN是一種網(wǎng)絡,NAS產(chǎn)品是一個專有文件服務器或一個只讀文件訪問設備。
SAN是在服務器和存儲器之間用作I/O路徑的專用網(wǎng)絡。
SAN包括面向塊(iSCSI)和面向文件(NAS)的存儲產(chǎn)品。
NAS產(chǎn)品能通過SAN連接到存儲設備。
由于NAS對于普通消費者而言較為熟悉,所以一般網(wǎng)絡存儲都指NAS。
網(wǎng)絡存儲被定義為一種特殊的專用數(shù)據(jù)存儲服務器,包括存儲器設備和內嵌系統(tǒng)軟件,可提供跨平臺文件共享功能。網(wǎng)絡存儲通常在一個LAN上占有自己的節(jié)點,無需應用服務器的干預,允許用戶在網(wǎng)絡上存取數(shù)據(jù),在這種配置中,網(wǎng)絡存儲集中管理和處理網(wǎng)絡上的所有數(shù)據(jù),將負載從應用或企業(yè)服務器上卸載下來,有效降低總擁有成本,保護用戶投資。
(存儲器設備包括:磁盤陣列、CD/DVD驅動器、磁帶驅動器和可移動的存儲介質)
高端服務器使用的專業(yè)網(wǎng)絡存儲技術大概分為四種,有DAS、NAS、SAN、ISCSI,它們可以使用RAID陣列提供高效的安全存儲空間。
iSCSI的主要幾大廠家:
戴爾(DELL)
聯(lián)想(Lenovo)
惠普(HP)
聯(lián)想(ThinkServer)
曙光(Sugon)
直接附加存儲(DAS)
直接附加存儲是指將存儲設備通過SCSI接口直接連接到一臺服務器上使用。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)服務器本身容易成為系統(tǒng)瓶頸;
(2)服務器發(fā)生故障,數(shù)據(jù)不可訪問;
(3)對于存在多個服務器的系統(tǒng)來說,設備分散,不便管理。同時多臺服務器使用DAS時,存儲空間不能在服務器之間動態(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。
網(wǎng)絡附加存儲(NAS)
NAS實際是一種帶有瘦服務器的存儲設備。這個瘦服務器實際是一臺網(wǎng)絡文件服務器。NAS設備直接連接到TCP/IP網(wǎng)絡上,網(wǎng)絡服務器通過TCP/IP網(wǎng)絡存取管理數(shù)據(jù)。NAS作為一種瘦服務器系統(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器直接在NAS中存取數(shù)據(jù),因此對服務器來說可以減少系統(tǒng)開銷。NAS為異構平臺使用統(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)絡傳輸,因此易受網(wǎng)絡上其它流量的影響。當網(wǎng)絡上有其它大數(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.
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)絡之外的專用網(wǎng)絡。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的傳輸數(shù)率,同時SAN網(wǎng)絡獨立于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡存在,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)網(wǎng)絡存儲技術中傲視群雄。SAN由于其基礎是一個專用網(wǎng)絡,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,異地擴展比較困難;
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,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,提供完整解決方案的廠商較少,對管理者技術要求高;
(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)絡進行存取,存取速度冗余受網(wǎng)絡運行狀況的影響。
四種網(wǎng)絡存儲技術方案各有優(yōu)劣。對于小型且服務較為集中的商業(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。
網(wǎng)絡存儲的應用
網(wǎng)絡存儲的應用可以說從網(wǎng)絡信息技術誕生的那天就已經(jīng)開始,應用的領域隨著信息技術的發(fā)展而不斷增加,但大的分類包括以下四類:
ISP的全稱是InternetServiceProvider,即互聯(lián)網(wǎng)服務提供商;目前國內主要的ISP商家有中國電信,中國網(wǎng)通,中國聯(lián)通,中國鐵通,中國教育與科研網(wǎng),長城寬帶。
ICP是Internet Content Provider的縮寫,意為“Internet內容提供商”,即提供Internet信息搜索、整理加工等服務。如新浪、搜狐等。
ASP是Application Service Provider的縮寫,意為“網(wǎng)絡應用服務商”,主要為企、事業(yè)單位進行信息化建設、開展電子商務提供各種基于Internet的應用服務。
NSP是Network Storage Provider的縮寫,意為“網(wǎng)絡存儲服務商”,主要為企業(yè),個人提供網(wǎng)絡存儲、傳輸、處理等服務的商家,如DBank數(shù)據(jù)銀行、 IDC企業(yè)。