存储服务器介绍

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存储根据服务器类型可以分为:封闭系统的存储和开放系统的存储

1、封闭系统的存储:封闭系统主要指大型机,AS400等服务器

2、开放系统的存储:开放系统指基于包括WindowsUNIXLinux等操作系统的服务器;开放系统的存储分为:内置存储和外挂存储。外挂存储根据连接的方式分为:

DAS直连式存储(Direct-AttachedStorage):服务器需要安装SAS HBA卡,通过SAS线连直接接到盘柜的SAS接口上。I/O请求是直接发送到存储设备上。这种方式是用来连接单独的或两台群集服务器。如Powervault MD3000JBOD

FC-SAN存储区域网络:服务器需要安装FC(光纤信道)HBA卡,通过光纤线连接到盘柜的FC接口。另外还可以通过光纤交换机(需要安装短波光模块)扩展成一个FC-SAN存储区域网络。FC-SAN和服务器可以任意连接,数据通信是通过SCSI命令而非TCP/IP,数据处理是块级block level),I/O请求是直接发送到存储设备的。 高性能的光纤通道交换机和光纤通道网络协议是FC-SAN的关键,把以光纤通道交换机为骨干的网络拓扑结构称为“SAN Fabric”,而光纤通道协议是FC-SAN的另一个本质特征。FC-SAN正是利用光纤通道协议上加载SCSI协议来达到可靠的块级数据传输。光纤信道协议实际上解决了底层传输协议,高层的协议任然使用SCSI协议,所以光纤信道协议实际上可以看成是SCSI over FC。目前一般的SAN提供2Gb/S4Gb/S的传输数.SAN最终将实现在多种操作系统下,最大限度的数据共享和数据优化管理,以及系统的无缝扩充。总的来说SAN是一個“本地磁盘”。在FC-SAN中,有一些专用的硬件和软件。硬件包括FC卡、FC HUBFC交换机、存储系统等,软件主要是FC控制卡针对各种操作系统的驱动程序和存储管理软件。
FC卡:主要用于主机与FC设备之间的连接。
 FC HUB:内部运行仲裁环拓扑,连接到HUB的节点共享100MB/S带宽(或更高)。
FC交换机:内部运行Fabric拓扑,每端口独占100MB/S带宽(或更高)。
FC存储设备:采用FC连接方式,光纤接口可以有一到多个。FC存储设备通常采用光纤的硬盘,也有Fibre to SCSIFibre to ATA)的解决方案,使用SCSI(或ATA)的硬盘,在整个配置上较便宜。
存储网络管理软件:存储管理软件主要的功能是自动发现网络拓扑及映射,当在存储网络中增加或减少时自动发现及组态。

IP-SAN存储区域网络(iSCSIFCIPiFCP):这种方式是将服务器和存储设备通过专用IP网络连接起来,服务器通过“Block I/O”发送数据存取请求到存储设备。也就是说把SCSI命令包在TCP/IP中传输,即SCSI over TCP/IPIP-SANIP存储)的通信通道是使用IP通道,而不是光纤通道,這些技术有iSCSI FCIPiFCP。而iSCSI发展最快,已经成了IP存储一个有力的代表。像光纤通道一样,IP存储是可交换的,但是与光纤通道不一样的是,IP网络是成熟的,不存在互操作性问题,而光纤通道SAN最令人头痛的就是这个问题。

  1. iSCSI(互联网小型计算机系统接口):是一种在internet协议网络上,特别是以太网上进行数据块传输的标准。简单地说,iSCSI可以实现在IP网络上运行SCSI协议,使其能够在诸如高速千兆以太网上进行路由选择,实现了SCSITCP/IP协议的连接。
  2. FCIPFiberChannel over IP):在同一个SAN范围内,TCP/IP数据包再封装FC命令和数据,从而在IP网络上传输FC命令和数据。FCIP是一种基于互联网协议(IP)的存储联网技术,它利用IP网络通过数据通道在SAN设备之间实现光纤通道协议的数据传输,把真正的全球数据镜像与光纤通道SAN的灵活性、IP网络的低成本相结合,降低远程操作的成本,从而把成本节省和数据保护都提升到了一个新的高度。FCIP被提议为通过现有的IP网络连接光纤通道SAN“孤岛的一种标准方法。FCIP还可用来克服光纤通道目前存在的距离限制因素,能够跨越大于光纤通道支持的距离连接SAN孤岛。FCIP具有实现纠错和检测的优点:即如果IP网络错误率高的话,它就重试。
  3. iFCPInternet Fibre Channel Protocol是基于TCP/IP网络运行光纤信道通信的标准,iFCP具备网关功能,它能将光纤信道RAID阵列、交换机以及服务器连接到IP存储网,而不需要额外的基础架构投资。iFCP的工作原理是:将FC数据以IP包形式封装,并将IP地址映射到分离FC设备。由于在IP网中每类FC设备都有其独特标识,因而能够与位于IP网其它节点的设备单独进行存储数据收发。FC信号在iFCP网关处终止,信号转换后存储通信在IP网中进行,这样iFCP就打破了传统FC网的距离(约为10公里)限制。

NAS网络存储:NAS实际是一种带有瘦服务器的存储设备。它直接连接到TCP/IP网络上,作为一台网络文件服务器通过文件存取协议如:NFSHTTPCIFS实现数据共享访问,用户通过TCP/IP协议访问NAS服务器存取管理数据。不同于DASSAN,服务器通过“File I/O”方式发送文件存取请求到NAS设备上,NAS设备上的系统将“FileI/O”转换成“Block I/O”发送到内部磁盘。由于NAS采用文件请求的方式,相比块请求的设备性能差,并且NAS系统不适合于不采用文件系统进行存储管理的系统(如数据库)。NAS作为异构平台使用统一存储系统提供了解决方案。对硬件要求很低,软件成本也不高,甚至可以使用免费的LINUXopenfilerOpenNAS)解决方案,成本只比直接附加存储略高。可见NAS是将目光集中在应用、用户和文件以及它们共享的数据上.总的来说,NAS就是一个网络上的文件系统。

注意:SAN结构中,文件管理系统(FS)是分别在每一个应用服务器上;而NAS则是每个应用服务器通过网络共享协议(如:NFSCIFS)使用同一个文件管理系统。换句话说:NASSAN存储系统的区别是NAS有自己的文件系统管理。

比较:

接口技术:IP-SANNAS一样透过IP网络来传输数据,FC则不一样,数据是透过光纤通道(Fibre Channel)来传递。

数据传输方式:同为SANIP-SANFC-SAN都采用Block协议方式,而NAS则采用File协议。

传输速度:就目前的传输速度而言是FC-SAN2Gb)最快、IP-SAN1Gb)次之,NAS居末。基本上,FC-SANIP-SANBlock Protocol会比NASFile Protocol来得快,这是因为在操作系统的管理上,前者是一个本地磁盘,后者则会以网络磁盘的名义显示。

资源共享:FC-SANIP-SAN共享的是存储资源,NAS共享的是数据。

传输距离:原则上,三者都支持长距离的数据传输。FC的理论值可达100公里。透过IP网络的NASIP-SAN理论上都没有距离上的限制,但NAS适合长距小档案的传输,IP-SAN则可以进行长距大量资料的传递。

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