课件：存储技术.ppt

1、 最新存储技术最新存储技术n 存储无论在硬件还是软件方面都已存储无论在硬件还是软件方面都已经从主机系统中脱离出来，成为完全独经从主机系统中脱离出来，成为完全独立的系统。立的系统。n 目前在技术上有两大数据存储的选目前在技术上有两大数据存储的选择，择，DASDAS和网络存储，网络存储又分为存和网络存储，网络存储又分为存储区域网（储区域网（SANSAN）和网络附加存储）和网络附加存储（NASNAS）。）。n DAS DAS即磁盘驱动器和服务器直接相连。即磁盘驱动器和服务器直接相连。在这种传统的存储结构中，存储被视为在这种传统的存储结构中，存储被视为“外围外围”设备，数据管理是设备，数据管理是“以服

2、务器以服务器为中心为中心”的；的；n*NAS NAS和和SANSAN都是网络存储技术，都是都是网络存储技术，都是通过网络与服务器和客户端连接在一起通过网络与服务器和客户端连接在一起的，的，NASNAS是一个以文件（是一个以文件（FileFile）为操作方）为操作方式的网络存储技术；式的网络存储技术；n*而而SANSAN则是一个以数据块（则是一个以数据块（BlockBlock）操作方式的网络存储技术。操作方式的网络存储技术。n11.1 DAS11.1 DASn11.2 NAS11.2 NASn11.3 SAN11.3 SANn11.4 DAS11.4 DAS、NASNAS和和SANSAN存储存储

3、 方案的比较方案的比较n11.5 11.5 统一网络存储统一网络存储FASFASn11.7 ISCSI11.7 ISCSIn11.1 DAS11.1 DAS11.1.1 11.1.1 基本概念基本概念n DAS DAS即直连方式存储，这种方式中，即直连方式存储，这种方式中，存储设备是通过电缆直接连到服务器上。存储设备是通过电缆直接连到服务器上。n 数据存储设备是整个服务器结构的数据存储设备是整个服务器结构的一部分，服务器担负着整个网络的数据一部分，服务器担负着整个网络的数据存储职责。存储职责。11.1.2 DAS 11.1.2 DAS 存储方案存储方案n1 1DAS DAS 存储方案存储方案图

4、图11-1 DAS 11-1 DAS 存储方案存储方案n2 2存在的问题存在的问题n3 3典型结构典型结构n典型典型DASDAS结构如图结构如图11-211-2所示：所示：图图11-2 11-2 典型典型DASDAS结构结构n4 4DASDAS的适用环境的适用环境n5 5DASDAS产品简介产品简介n11.2 NAS11.2 NAS11.2.1 11.2.1 基本概念基本概念n NAS NAS是英文是英文“Network Attached Network Attached StorageStorage”的缩写，中文意思是的缩写，中文意思是“网络附网络附加存储加存储”，“网络连接存储网络连接存储

5、”。n 也称为也称为“网络存储器网络存储器”或者或者“网络网络磁盘阵列磁盘阵列”。n NAS NAS将存储设备通过标准的网络拓扑将存储设备通过标准的网络拓扑结构（例如以太网），连接到一群计算结构（例如以太网），连接到一群计算机上。机上。nNASNAS存储方式的网络结构如图存储方式的网络结构如图11-311-3所示。所示。图图11-3 NAS11-3 NAS存储方式的网络结构存储方式的网络结构 11.2.2 NAS11.2.2 NAS的结构的结构n 从结构上讲，从结构上讲，NASNAS是功能单一的精简是功能单一的精简型电脑，结构图如图型电脑，结构图如图11-411-4所示：所示：图图11-4 N

6、AS11-4 NAS的结构的结构n 一个一个NASNAS系统包括处理器，文件服务系统包括处理器，文件服务管理模块和多个硬盘驱动器（用于数据管理模块和多个硬盘驱动器（用于数据的存储）。的存储）。n NAS NAS产品包括存储器件（例如硬盘驱产品包括存储器件（例如硬盘驱动器阵列、动器阵列、CDCD或或DVDDVD驱动器、磁带驱动器驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质）和集成在一起的或可移动的存储介质）和集成在一起的简易服务器，可用于实现涉及文件存取简易服务器，可用于实现涉及文件存取及管理的所有功能。及管理的所有功能。n NAS NAS数据存储方案是基于局域网数据存储方案是基于局域网（LANLAN）

7、而设计的，按照传统的）而设计的，按照传统的TCP/IPTCP/IP协协议进行通信，面向消息传递，以文件的议进行通信，面向消息传递，以文件的I/OI/O（输入（输入/输出）方式进行数据传输。输出）方式进行数据传输。n 在在LANLAN环境下，环境下，NASNAS已经完全能实现已经完全能实现异构平台之间数据级共享。异构平台之间数据级共享。11.2.3 NAS11.2.3 NAS存储方案存储方案nNASNAS存储方案如图存储方案如图11-511-5所示。所示。图图11-5 NAS11-5 NAS存储方案存储方案11.2.4 11.2.4 典型结构典型结构n典型的典型的NASNAS的网络结构如图的网络

8、结构如图11-611-6所示。所示。n图图11-6 11-6 典型的典型的NASNAS的网络结构的网络结构11.2.5 11.2.5 优点与缺点优点与缺点n优点：优点：n*管理和设置较为简单；管理和设置较为简单；n*设备物理位置灵活设备物理位置灵活n*实现异构平台的客户机对数据的共享实现异构平台的客户机对数据的共享n*改善网络的性能改善网络的性能n缺点：缺点：n*存储性能较低，只适用于较小网络规存储性能较低，只适用于较小网络规模或者较低数据流域量的网络数据存储模或者较低数据流域量的网络数据存储n*备份带宽消耗备份带宽消耗n*后期扩容成本高后期扩容成本高n11.2.6 11.2.6 产品简介产品

9、简介n11.3 SAN11.3 SANn11.3.1 11.3.1 基本概念基本概念图图11-7 11-7 存储区域网络存储区域网络n SAN SAN英文全称是英文全称是Storage Area Storage Area NetworkNetwork，即存储区域网络。，即存储区域网络。n 它是一种通过光纤集线器、光纤路它是一种通过光纤集线器、光纤路由器、光纤交换机等连接设备将磁盘阵由器、光纤交换机等连接设备将磁盘阵列、磁带等存储设备与相关服务器连接列、磁带等存储设备与相关服务器连接起来的高速专用子网。起来的高速专用子网。11.3.2 SAN11.3.2 SAN的基本结构的基本结构n SAN S

10、AN由三个基本的组件构成：接口由三个基本的组件构成：接口（如（如SCSISCSI、光纤通道等）、连接设备、光纤通道等）、连接设备（交换设备、网关、路由器、集线器等）（交换设备、网关、路由器、集线器等）和通信控制协议（如和通信控制协议（如IPIP和和SCSISCSI等）。等）。n 这三个组件再加上附加的存储设备这三个组件再加上附加的存储设备和独立的和独立的SANSAN服务器，就构成一个服务器，就构成一个SANSAN系系统。统。11.3.4 SAN11.3.4 SAN的优点与缺点的优点与缺点n1 1SANSAN的优点：的优点：n（1 1）可实现大容量存储设备数据共享）可实现大容量存储设备数据共享n

11、（2 2）可实现高速计算机与高速存储设备）可实现高速计算机与高速存储设备的高速互联的高速互联n（3 3）可实现灵活的存储设备配置要求）可实现灵活的存储设备配置要求n（4 4）可实现数据快速备份）可实现数据快速备份n（5 5）提高了数据的可靠性和安全性）提高了数据的可靠性和安全性n2 2SANSAN的缺点：的缺点：n（1 1）SANSAN方案成本高方案成本高n（2 2）维护成本增加）维护成本增加 n（3 3）SANSAN标准未统一标准未统一11.3.5 11.3.5 应用环境应用环境n1 1对数据安全性要求很高的企业对数据安全性要求很高的企业n2 2对数据存储性能要求高的企业对数据存储性能要求高

12、的企业n3 3在系统级方面具有很强的容量（动态）在系统级方面具有很强的容量（动态）可扩展性和灵活性的企业可扩展性和灵活性的企业n4 4具有超大型海量存储特性的企业具有超大型海量存储特性的企业n5 5具有本质上物理集中、逻辑上又彼此具有本质上物理集中、逻辑上又彼此独立的数据管理特点的企业独立的数据管理特点的企业n6 6实现对分散数据高速集中备份的企业实现对分散数据高速集中备份的企业n7 7数据在线性要求高的企业数据在线性要求高的企业n8 8实现与主机无关的容灾的企业实现与主机无关的容灾的企业n11.4 DAS11.4 DAS、NASNAS和和SANSAN存储方存储方 案的比较案的比较11.4.1

13、 DAS11.4.1 DAS与与NASNAS存储方案的比较存储方案的比较n1 1DASDAS与与NASNAS的典型网络架构对比的典型网络架构对比图图11-9 DAS11-9 DAS的典型网络架构的典型网络架构 图图11-10 NAS11-10 NAS的典型网络架构的典型网络架构n2 2NASNAS与与DASDAS在其它方面的差异在其它方面的差异n NASNAS与与DASDAS在其它方面的差异如下面在其它方面的差异如下面的表格的表格11-111-1所示：所示：比较项目NASDAS核心技术基于WEB开发的软硬件集合于一身的IP技术，部分NAS是软件实现的RAID技术。硬件实现的RAID技术支持操作

14、平台完全跨平台文件共享，支持所有的操作系统。不能提供跨平台文件共享功能，受限于某个独立的操作系统。连接方式通过RJ45接口连上网络，直接往网络上传输数据，可解10M/100M/1000M网络。通过SCSI线接在服务器上，通过服务器的网卡往网络上传输数据。安装安装简便快捷，即插即用。只需10分钟便可顺利安装成功。通过LCD面板设置RAID较简单，连上服务器操作时较复杂。操作系统对立的WEB优化存储操作系统，完全不受服务器干预。无独立的存储操作系统，需相应服务器的操作系统支持。存储数据结构集中式数据存储模式，将不同系统平台下文件存储在一台NAS设备中，方便网络管理员集中管理大量数据，降低维护成本分

15、散式数据存储模式。网络管理员需要耗费大量时间奔波到不同服务器下分别管理各自数据，维护成本增加数据管理管理简单，基于Web的GUI管理界面使NAS设备的管理一目了然。管理较复杂，需要服务器附带的操作系统支持。软件功能自带支持多种协议的管理软件，功能多样，支持日志文件系统，并一般集成本地备份软件。没有自身管理软件，需要针对现有系统情况另行购买。扩充性轻松在线增加设备，无需停顿网络，而且与已经建立起的网络完全融合，充分保护用户原有投资，良好的扩充性完全满足247不间断服务。增加硬盘后重新做RAID一般要宕机，会影响网络服务。总拥有成本（TCO）价格低，不需购买服务器及第三方软件，以后的投入会很少，降

16、低用户的后续成本，从而使总拥有成本降低。价格较适中，需要购买服务器及操作系统，总拥有成本较高。数据备份与灾难恢复集成本地备份软件，可实现无服务器的网络数据备份。双引擎设计理念，即使服务器发生故障，用户仍可进行数据存取。可备份直连服务器及工作站的数据，对多台服务器的数据备份较难。RAID级别RAID-0、1、5或JBODRAID-0、3、1、5或JBOD硬件架构冗余电源、多风扇、热插拔冗余电源、多风扇、热插拔、背板化结构11.4.2 NAS11.4.2 NAS与与SANSAN存储方案的比较存储方案的比较nSANSAN在异构环境下不能实现文件共享在异构环境下不能实现文件共享nNASNAS有自己的文

17、件系统管理。有自己的文件系统管理。n11.4.3 11.4.3 三种存储方案的比较和选用三种存储方案的比较和选用n11.5 11.5 统一网络存储统一网络存储FASFAS11.5.1 11.5.1 融合融合NASNAS和和SANSAN存储的统一网络存储的统一网络 存储存储FASFASn 目前业内实现目前业内实现SANSAN和和NASNAS融合的方式融合的方式有两个：有两个：n*在在SANSAN前增加前增加NASNAS网关；网关；n*NetAppNetApp的统一网络存储。的统一网络存储。图图11-14 NAS11-14 NAS网关原理图网关原理图n图图11-15 11-15 统一网络存储统一网络存储FASFASn11.5.2 NAS11.5.2 NAS与与SANSAN融合的产品融合的产品n11.7 ISCSI11.7 ISCSIn iSCSI iSCSI可以实现在可以实现在IPIP网络上运行网络上运行SCSISCSI协议，使其能够在高速网进行路由选择。协议，使其能够在高速网进行路由选择。n iSCSI=iSCSI=低廉低廉+高性能高性能 选择选择=结果结果汇报结束汇报结束 谢谢观看谢谢观看！欢迎提出您的宝贵意见！欢迎提出您的宝贵意见！