DAS、NAS、SAN、iSCSI 存儲方案概述

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?????? 目前服務器所使用的專業存儲方案有DAS、NAS、SAN、iSCSI幾種。存儲根據服務器類型可以分為：封閉系統的存儲和開放系統的存儲：

?????? （1）封閉系統主要指大型機.

?????? （2）開放系統指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系統的服務器；? ???????????????????? 開放系統的存儲分為：內置存儲和外掛存儲；

?????? （3）開放系統的外掛存儲根據連接的方式分為：

????????????? 直連式存儲（DAS:Direct-Attached Storage）和網絡化存儲（Fabric-Attached Storage:FAS）

?????? （4）開放系統的網絡化存儲根據傳輸協議又分為：

????????????? NAS:Network-Attached Storage和SAN:Storage Area Network。由于目前絕大部分用戶采用的是開放系統，其外掛存儲占有目前磁盤存儲市場的70%以上.

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一、直接附加存儲(DAS：Direct-Attached Storage)

　　DAS網絡存儲知識：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，因此對于小型企業很有吸引力。

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DAS的不足之處：

?????? (1)服務器本身容易成為系統瓶頸;

????????????? 直連式存儲與服務器主機之間的連接通道通常采用SCSI連接，帶寬為10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等，隨著服務器CPU的處理能力越來越強，存儲硬盤空間越來越大，陣列的硬盤數量越來越多，SCSI通道將會成為IO瓶頸；服務器主機SCSI ID資源有限，能夠建立的SCSI通道連接有限。

?????? (2)服務器發生故障，數據不可訪問;

?????? (3)對于存在多個服務器的系統來說，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分配，可能造成相當的資源浪費;

?????? (4)數據備份操作復雜。

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SCSI 總線和協議

http://blog.csdn.net/tianlesoftware/archive/2011/02/21/6198256.aspx

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二、網絡附加存儲(NAS：Network Attached Storage)

　　NAS網絡存儲知識：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絡文件服務器。NAS設備直接連接到TCP/IP網絡上，網絡服務器通過TCP/IP網絡存取管理數據。NAS作為一種瘦服務器系統，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中存取數據，因此對服務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，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。

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NAS存在的主要問題是：

?????? (1)由于存儲數據通過普通數據網絡傳輸，因此易受網絡上其它流量的影響。當網絡上有其它大數據流量時會嚴重影響系統性能;

?????? (2)由于存儲數據通過普通數據網絡傳輸，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，比如大型數據庫就不能使用NAS。

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文件系統 和 網絡附接存儲(NAS: Network Attached Storage)

http://blog.csdn.net/tianlesoftware/archive/2011/02/22/6201296.aspx

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三、存儲區域網(SAN：Storage Area Networks)

　　SAN網絡存儲知識：SAN實際是一種專門為存儲建立的獨立于TCP/IP網絡之外的專用網絡。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的傳輸數率，同時SAN網絡獨立于數據網絡存在，因此存取速度很快，另外SAN一般采用高端的RAID陣列，使SAN的性能在幾種專業存儲方案中傲視群雄。

?????? SAN由于其基礎是一個專用網絡，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企業所接受的;

?????? (2)需要單獨建立光纖網絡，異地擴展比較困難;

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四、ISCSI(Internet SCSI)

　　ISCSI網絡存儲知識：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ISCSI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。

?????? SCSI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來說并沒有太大的劣勢。

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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，如果采用專門的iSCSI網卡雖然可以減少系統性能開銷，但會大大增加成本;

?????? (3)使用數據網絡進行存取，存取速度冗余受網絡運行狀況的影響。

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五.? NAS與SAN的分析與比較

　　I/O是整個網絡系統效率低下的瓶頸，最有效的解決辦法就是將數據從通用的應用服務器中分離出來以簡化存儲管理。

　　問題：

?????? 在上圖可知原來存在的問題：每個新的應用服務器都要有它自己的存儲器。這樣造成數據處理復雜，隨著應用服務器的不斷增加，網絡系統效率會急劇下降。

　　解決辦法：

　　從圖中可看出：將存儲器從應用服務器中分離出來，進行集中管理。這就是所說的存儲網絡（Storage Networks）。

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使用存儲網絡的好處：

　　（1）統一性：形散神不散，在邏輯上是完全一體的。

　　（2）實現數據集中管理，因為它們才是企業真正的命脈。

　　（3）容易擴充，即收縮性很強。

　　（4）具有容錯功能，整個網絡無單點故障。

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針對這一辦法又有兩種不同的實現方法，即NAS和SAN存儲區域網絡。

?????? NAS：用戶通過TCP/IP協議訪問數據，采用業界標準文件共享協議如：NFS、HTTP、CIFS實現共享。
　　SAN：通過專用光纖通道交換機訪問數據，采用SCSI、FC-AL接口。

NAS和SAN的根本不同點：

?????? SAN結構中，文件管理系統（FS）還是分別在每一個應用服務器上；

?????? NAS則是每個應用服務器通過網絡共享協議（如：NFS、CIFS）使用同一個文件管理系統。

?????? 即：NAS和SAN存儲系統的區別是NAS有自己的文件系統管理。

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　　NAS是將目光集中在應用、用戶和文件以及它們共享的數據上。

?????? SAN是將目光集中在磁盤、磁帶以及聯接它們的可靠的基礎結構。

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整理自網絡

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