網路存儲

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網路存儲(Network Storage)

　　網路存儲是指通過網路存儲設備，包括專用數據交換設備、磁碟陣列或磁帶庫等存儲介質以及專用的存儲軟體，利用原有網路，或構建一個存儲專用網路為用戶提供信息存取和共用服務。

　　網路存儲是基於數據存儲的一種，網路存儲結構大致分為三種：直連式存儲（DAS：Direct Attached Storage）、網路存儲設備（NAS：Network Attached Storage）和存儲網路（SAN：Storage Area Network），由於NAS對於普通消費者而言較為熟悉，所以一般網路存儲都指NAS。其特點是存儲容量大、數據有限制共用、信息充分利用、數據可靠性高、安全性高、數據管理的簡單化和統一化。同時網路存儲還具有很強的可擴展性，可以提供大數據量的信息傳輸率。

　　網路存儲技術的起源與發展網路存儲技術起源於早期的基於主機/終端模式的網路系統，由於當時網路系統的終端是一種僅包含輸入輸出設備和通信設備的“啞終端”，不包含運算和存儲設備，存儲和運算功能只能由主機完成。因此，這個時期的主機也可以被看成是一種基於集中存儲方式的網路存儲設備，但其網路存儲功能僅僅是作為網路系統的一項附加功能，其性能非常有限，一般只根據用戶許可權提供對主機外存儲設備的讀寫功能。

• 直接附加存儲(DAS)

　　直接附加存儲是指將存儲設備通過SCSI介面直接連接到一臺伺服器上使用。DAS購置成本低，配置簡單，使用過程和使用本機硬碟並無太大差別，對於伺服器的要求僅僅是一個外接的SCSI口，因此對於小型企業很有吸引力。但是DAS也存在諸多問題：

　　(1)伺服器本身容易成為系統瓶頸;(2)伺服器發生故障，數據不可訪問;(3)對於存在多個伺服器的系統來說，設備分散，不便管理。同時多台伺服器使用DAS時，存儲空間不能在伺服器之間動態分配，可能造成相當的資源浪費;(4)數據備份操作複雜。

• 網路附加存儲(NAS)

　　NAS實際是一種帶有瘦伺服器的存儲設備。這個瘦伺服器實際是一臺網路文件伺服器。NAS設備直接連接到TCP/IP網路上，網路伺服器通過TCP/IP網路存取管理數據。NAS作為一種瘦伺服器系統，易於安裝和部署，管理使用也很方便。同時由於可以允許客戶機不通過伺服器直接在NAS中存取數據，因此對伺服器來說可以減少系統開銷。NAS為異構平臺使用統一存儲系統提供瞭解決方案。由於NAS只需要在一個基本的磁碟陣列櫃外增加一套瘦伺服器系統，對硬體要求很低，軟體成本也不高，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)由於存儲數據通過普通數據網路傳輸，因此易受網路上其它流量的影響。當網路上有其它大數據流量時會嚴重影響系統性能;(2)由於存儲數據通過普通數據網路傳輸，因此容易產生數據泄漏等安全問題;(3)存儲只能以文件方式訪問，而不能像普通文件系統一樣直接訪問物理數據塊，因此會在某些情況下嚴重影響系統效率，比如大型資料庫就不能使用NAS.

• 存儲區域網(SAN)

　　SAN實際是一種專門為存儲建立的獨立於TCP/IP網路之外的專用網路。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的傳輸數率，同時SAN網路獨立於數據網路存在，因此存取速度很快，另外SAN一般採用高端的RAID陣列，使SAN的性能在幾種專業網路存儲技術中傲視群雄。SAN由於其基礎是一個專用網路，因此擴展性很強，不管是在一個SAN系統中增加一定的存儲空間還是增加幾台使用存儲空間的伺服器都非常方便。通過SAN介面的磁帶機，SAN系統可以方便高效的實現數據的集中備份。SAN作為一種新興的存儲方式，是未來存儲技術的發展方向，但是，它也存在一些缺點：

　　(1)價格昂貴。不論是SAN陣列櫃還是SAN必須的光纖通道交換機價格都是十分昂貴的，就連伺服器上使用的光通道卡的價格也是不容易被小型商業企業所接受的;(2)需要單獨建立光纖網路，異地擴展比較困難;

• iSCSI

　　使用專門的存儲區域網成本很高，而利用普通的數據網來傳輸SCSI數據實現和SAN相似的功能可以大大的降低成本，同時提高系統的靈活性。iSCSI就是這樣一種技術，它利用普通的TCP/IP網來傳輸本來用存儲區域網來傳輸的SCSI數據塊。iSCSI的成本相對SAN來說要低不少。隨著千兆網的普及，萬兆網也逐漸的進入主流，使iSCSI的速度相對SAN來說並沒有太大的劣勢。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)通過普通網卡存取iSCSI數據時，解碼成SCSI需要CPU進行運算，增加了系統性能開銷，如果採用專門的iSCSI網卡雖然可以減少系統性能開銷，但會大大增加成本;(3)使用數據網路進行存取，存取速度冗餘受網路運行狀況的影響。

　　四種網路存儲技術方案各有優劣。對於小型且服務較為集中的商業企業，可採用簡單的DAS方案。對於中小型商業企業，伺服器數量比較少，有一定的數據集中管理要求，且沒有大型資料庫需求的可採用NAS方案。對於大中型商業企業，SAN和iSCSI是較好的選擇。如果希望使用存儲的伺服器相對比較集中，且對系統性能要求極高，可考慮採用SAN方案;對於希望使用存儲的伺服器相對比較分散，又對性能要求不是很高的，可以考慮採用iSCSI方案。

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