大阳城8722-网络存储技术比较研究

摘取　要：随着信息技术的飞速发展，网络存储已沦为信息社会不可或缺的关键技术之一，本文深入分析网络存储技术的现状及不存在的问题，重点辩论当前网络存储的两大主流技术NAS和SAN的主要的特点，相对于传统网络存储技术他们的优缺点，最后，明确提出一些较高可行性的存储解决方案。关键词：网络存储；NAS；FC SAN；IP SAN 总结计算机技术的发展历程，难于找到计算机核心技术主要有三次大的迁入，计算机发明者初期由于主要用作科学计算，因此中央处理器CPU的计算能力是研究的核心技术；随后计算机网络大面积应用于，使计算机通信沦为花费时间最少的事件，因此如何提升网络带宽的技术沦为热点；现今，计算机的主要应用于模式己转化成为数据的存储和采访，存储技术至此沦为计算机核心热点技术。

　　不受机械部件自身性能的容许，磁盘存储设备数据采访时间平均值每年只提升7％～10%，而数据传输率也只是以每年提升20%的速度发展。根据摩尔定律，计算机中央处理器和内存以平均值每18个月快速增长一倍的速度发展。

根据吉尔德定律，网络带宽以每6个月快速增长一倍的速度发展。很似乎处理器、网络带宽和磁盘IO之间的性能差距更加大，而计算机系统性能的提升受限于系统中最快的部件。因此，数据的存取速度己经成严重影响计算机系统的性能。

传统的存储技术难以解决这一问题，使用新的存储技术，提升数据存储的I/O性能的市场需求更加急迫。１　必要可选存储(Direct Attached Storage，DAS )　　必要可选存储，是传统的存储模式，以服务器为中心的存储结构，将存储设备通过传统的I/O总线、SCSI模块或光纤地下通道必要转乘到服务器上用于，数据的读取、存储必要发送到存储设备末端。DAS不带上操作系统，所有的输入输出操作者都要通过服务器构建。如果必须采访存储器上的数据，必需再行给文件服务器发送催促信息。

　　DAS的主要优点是尤其合适地理上集中产于的服务器环境和存储系统必需直连到应用服务器上的场合。　　DAS的严重不足一是加装、调试较为烦琐 , 也没独立国家的存储操作系统，不易导致网络中断。二是因DAS使用异地备份 , 所以备份操作者简单。

三是虽然DAS依赖双服务器构建双机容错功能 ,但若两台服务器同时出有故障 , 则无法展开长时间数据存储。　　２　网络可选存储（Network Attached　Storage，NAS）　　网络可选存储是获取文件级服务的存储设备，通过标准的网络拓扑结构相连到一组计算机上，通过网络文件系统（NFS）或者基于I P网络的网络文件协议等标准的协议获取文件级的数据采访。NAS实际是一种具有网络文件髯服务器的存储设备。　　NAS是以存储设备为中心，使用可前端的网络拓扑结构，通过具备低传输速率的光地下通道的必要相连方式，获取SAN内部给定节点之间的多路可选择的数据交换，并且将数据存储管理集中于在比较独立国家的存储区域网内。

　　NAS 的优点：一是更容易加装的即插即用性。NAS内置了网卡，通过交换机必要相连到网络中，基本上不须要尤其设置就可反对多个计算机平台用于。二是不易部署性。

NAS 设备可摆放于任何地方，只通过网络连接，用户可必要在网络上存取数据。这既减低了应用服务器的系统支出，又明显提高了网络性能。

三是安全性低。NAS一般来说将操作系统待命在主板芯片内，大大提高了整个系统的稳定性和病毒防犯能力。

四是扩展便利。NAS 设备本身内置了多个 I/O 模块，使扩展其存储容量十分便利，同时也容许在网络中权利减少 NAS 设备。

NAS 为当今异构平台用于统一存储系统获取了解决方案。　　NAS 的严重不足：一是NAS某种程度使用普通数据网络传输备份和完全恢复，备份时网络带宽的消耗较小，当网络上有其他大数据流量时会严重影响系统性能。二是由于存储数据通过普通数据网络传输， 因此不易产生数据外泄安全性问题。

三是NAS存储不能以文件方式采访，而无法必要采访物理数据块，因此对事务处理和数据库等应用于无能为力。３　存储区域网络（Storage Area Network，SAN）　　网络存储的主角SAN是一种以数据存储为中心，面向网络的存储结构。

目前少见的可用于SAN技术主要有两种，一种是使用的是光地下通道（FC，Fiber Channel）技术，即FC SAN；另外一种技术是利用基于高速以太网协议（TCP/IP协议）的互联网小型计算机系统模块（iSCSI）技术，即IP SAN。（１）FC SAN　　FC SAN通过一个或多个光纤地下通道交换机以网络拓扑形式为主机服务器和存储设备获取网络。FC SAN 实际是一种专门为存储创建的独立国家于TCP/IP 网络之外的专用网络。

它的核心是 FC（Fiber Channel） ，其中的服务器和存储系统各自独立国家，地位公平 ，SAN 的模块一般来说不是以太网，而是小型计算机系统模块（SCSI）、串行存储结构（SSA）、企业系统相连 (ESCON)、高性能并行接口（HIPPI）或是光纤地下通道。通过光纤设备展开相连，用于FC通讯协议的SAN网络我们称作FC SAN。

　　FC SAN的优点：一是容许用户独立国家减少存储容量，当数据容量减小时，可以随时新增存储空间，比起传统的存储架构SAN有更加出众的可扩展性优势。SAN可不暂停系统运营展开应用服务器和存储资源的新增和移位。二是具备更高的比特率。因使用了光纤模块，利用光纤地下通道技术，SAN传输数据效率更高，特别是在传输大数据块时。

三是明显增加备份和完全恢复的时间，可以灵活性地展开时间表/权限管理以及备份/灾难完全恢复掌控，更容易通过计划任务使备份数据减免人为介入，同时增加网络上的信息流量。四是管理更加便利。

SAN使用的集中式管理软件容许远程配备、监管和无人值班运营。五是SAN用于RAID硬件或软件保证存储的可靠性，从用于方面来讲，在相当大程度上提升了系统的可靠性和可用性。　　FC SAN 的严重不足：一是价格昂贵。不论是 ＳＡＮ 阵列柜还是光纤地下通道交换机价格都很便宜，就连服务器上用于的光地下通道卡的价格也是容易被小型企业所拒绝接受；二是由于必需分开创建光纤网络，因此异地拓展较为艰难；三是虽然光纤地下通道技术标准不存在，但SAN本身缺少统一标准，所以多个厂商生产的SAN产品互操作性极差。

目前，一些 SAN 厂商企图通过SNIA 等国际的组织来制订统一的SAN产品标准，以便逐步解决问题互操作问题。（２）IP SAN　　随着数据在远程存储市场需求的不断扩大，网络存储领域产生了一些新的技术热点，互联网小型计算机系统模块（iSCSI）技术就是其中之一，iSCSI协议利用普通的 TCP/IP网来传输就让用SAN来传输的SCSI数据块，从而超过通过网络展开I/O操作者的目的，我们称作基于IP协议的SAN。　　IP SAN既有同NAS一样的前端管理部分，又能像SAN一样获取裸设备可供主机用于。

相对于必须分开创建光纤网络的FC SAN，IP SAN的成本要较少很多。同时随着千兆网的普及，万兆网也渐渐的转入主流，使 IP SAN 的速度比较 FC　SAN 来说并没过于大的劣势。　　IP SAN的优点：一是IP SAN融合了FC SAN和NAS的优势，使网络存储更加高效、同时又大大的减少了成本，提升了系统的灵活性。

二是iSCSI协议统合了现有的主流存储协议SCSI和主流网络协议TCP/IP，构建了存储和网络的无缝融合。　　IP SAN的严重不足：一是当前能获取原始的IP SAN解决方案的厂商较较少，同时对管理者技术拒绝也低；二是通过普通网卡读取iSCSI数据时，解码成SCSI必须中央处理器展开运算，无形中减少了系统的性能支出；三是由于用于数据网络读取，存取速度要受网络运行状况的影响。下表格更进一步总结了这四种网络存储技术的主要区别。网络存储技术ＤＡＳＮＡＳＦＣ　ＳＡＮＩＰ　ＳＡＮ成本低于较低最低较高数据传输速度高低很慢较慢可扩展性无扩展性较低扩展性更容易拓展最易拓展对服务器采访方式必要采访存储数据块以文件方式采访必要采访存储数据块必要采访存储数据块服务器支出较低较低较低较高数据安全性强弱强弱否集中管理存储否是是是数据备份效率较低较低低较高网络传输协议无ＴＣＰ／ＩＰＦＣＴＣＰ／ＩＰ４　结束语　　通过以上较为研究， 四种网络存储技术各有好坏。

对于小型且服务更为集中于的商业企业，可使用非常简单的 DAS 技术方案。对于中小型商业企业，他们服务器数量较为较少，有一定的数据集中管理市场需求，但没大型数据库市场需求，NAS具备加装管理便利、价格平民化等优点，大自然沦为存储的替代性方案。

尤其是对于部门服务器或独立国家工作组级的客户，更加能充份享用NAS性能价格比的益处。　　对于大中型商业企业，FC SAN和IP SAN则是较好的自由选择。如果期望用于存储的服务器比较较为集中于， 且对系统性能拒绝极高，可考虑到使用FC SAN技术方案。FC SAN仍然以来是建构存储网络的选用，以性能平稳可信，技术成熟期闻名，在关键应用领域的高可靠性毋庸置疑。

对于期望用于存储的服务器比较较为集中，又对性能拒绝不是很高的，可以考虑到使用IP SAN技术方案。IP SAN在近年有了较慢发展，很多厂商的IP SAN产品销路很好，IP SAN的市场份额有了较小的快速增长，不过总体来说，目前依然还是FC SAN占有绝对优势，它普遍的用作商业企业级数据存储、服务器集群、远程灾难完全恢复、Internet数据服务等多个领域。参考文献：[1] 李瑛. 少见的网络存储技术研究与较为. 科技创新导报，2009,(06) [2] 何丰如. 网络存储主流技术及其发展趋势. 广东广播电视大学学报 , 2009,(02)[3] 朱晓虹. SAN存储技术在校园网络系统中的应用于. 鸡西大学学报, 2009，(05)[4] 何佳. 数据存储技术的较为及发展趋势. 常德学院学报 , 2008,(11) 刊登请求标明来源。

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