隨著主機(jī)氛琢、磁盤喊递、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)存儲的方式和架構(gòu)阳似,也在一直不停的改變骚勘,今天就來給大家介紹一下目前主流的存儲架構(gòu)。
存儲的分類
根據(jù)服務(wù)器類型分為:
● 封閉系統(tǒng)的存儲(封閉系統(tǒng)主要指大型機(jī))
● 開放系統(tǒng)的存儲(開放系統(tǒng)指基于Windows撮奏、UNIX俏讹、Linux等操作系統(tǒng)的服務(wù)器)
開放系統(tǒng)的存儲分為:內(nèi)置存儲和外掛存儲;
外掛存儲根據(jù)連接的方式分為:直連式存儲(Direct-Attached Storage畜吊,簡稱DAS)和網(wǎng)絡(luò)化存儲(Fabric-Attached Storage泽疆,簡稱FAS);
網(wǎng)絡(luò)化存儲根據(jù)傳輸協(xié)議又分為:網(wǎng)絡(luò)接入存儲(Network-Attached Storage玲献,簡稱NAS)和存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Network殉疼,簡稱SAN)。
直連附加存儲(DAS)
定義
直連附加存儲(Direct Attached Storage, DAS)是一種將存儲設(shè)備直接接入計算機(jī)的存儲技術(shù)捌年∑澳龋可以理解為本地文件系統(tǒng)。這種設(shè)備直接連接到計算機(jī)主板總線上礼预,計算機(jī)將其識別為一個塊設(shè)備眠砾,例如常見的硬盤,U盤等托酸,這種設(shè)備很難做到共享褒颈。
DAS存儲在我們生活中是非常常見的,它允許將大量的本地存儲連接到個別計算機(jī)上励堡,以便將多個應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)存儲到一起哈肖,這樣就不用一個個購買整個存儲系統(tǒng)了。它非常適合只需要本地存儲念秧,而又不需要具有大量存儲能力的小環(huán)境。尤其是像中小企業(yè)應(yīng)用布疼,DAS是最主要的應(yīng)用模式摊趾,存儲系統(tǒng)被直連到應(yīng)用的服務(wù)器中,在中小企業(yè)中游两,許多的數(shù)據(jù)應(yīng)用是必須安裝在直連的DAS存儲器上砾层。
DAS存儲更多的依賴服務(wù)器主機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的IO讀寫和存儲維護(hù)管理,數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)要求占用服務(wù)器主機(jī)資源(包括CPU贱案、系統(tǒng)IO等)肛炮,數(shù)據(jù)流需要回流主機(jī)再到服務(wù)器連接著的磁帶機(jī)(庫),數(shù)據(jù)備份通常占用服務(wù)器主機(jī)資源20-30%,因此許多企業(yè)用戶的日常數(shù)據(jù)備份常常在深夜或業(yè)務(wù)系統(tǒng)不繁忙時進(jìn)行侨糟,以免影響正常業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運行碍扔。直連式存儲的數(shù)據(jù)量越大,備份和恢復(fù)的時間就越長秕重,對服務(wù)器硬件的依賴性和影響就越大不同。
直連式存儲與服務(wù)器主機(jī)之間的連接通道通常采用SCSI連接,隨著服務(wù)器CPU的處理能力越來越強(qiáng)溶耘,存儲硬盤空間越來越大二拐,陣列的硬盤數(shù)量越來越多,SCSI通道將會成為IO瓶頸凳兵;服務(wù)器主機(jī)SCSI ID資源有限百新,能夠建立的SCSI通道連接有限。
特點
DAS 購置成本低庐扫,配置簡單饭望,使用過程和使用本機(jī)硬盤并無太大差別,對于服務(wù)器的要求僅僅是一個外接的SCSI口聚蝶,因此對于小型企業(yè)很有吸引力杰妓。
缺點
(1) 數(shù)據(jù)備份操作復(fù)雜。
(2) 服務(wù)器本身容易成為系統(tǒng)瓶頸碘勉。
(3) 服務(wù)器發(fā)生故障巷挥,數(shù)據(jù)不可訪問。
(4) 對于存在多個服務(wù)器的系統(tǒng)來說验靡,設(shè)備分散倍宾,不便管理。
網(wǎng)絡(luò)附加存儲(NAS)
定義
網(wǎng)絡(luò)附加存儲 NAS指Network Area Storage胜嗓,是一種連接到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的存儲設(shè)備高职,它為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供額外的持久存儲,可以容納大量數(shù)據(jù)辞州。一般是將本地的存儲空間共享給其他主機(jī)使用怔锌,一般通過C/S架構(gòu)實現(xiàn)通信。
它實現(xiàn)的是文件級別的共享变过,計算機(jī)通常將共享的設(shè)備識別為一個文件系統(tǒng)埃元,其文件服務(wù)器會管理鎖以實現(xiàn)并發(fā)訪問。網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)媚狰,以文件模塊的形式進(jìn)行共享岛杀,工作在應(yīng)用層上,常見的NAS有NFS和CIFS(FTP)崭孤。NAS設(shè)備還可以將硬盤驅(qū)動器組合成一個磁盤陣列类嗤,以獲得更大的存儲空間和更高的可伸縮性糊肠。
NAS產(chǎn)品是真正即插即用的產(chǎn)品。NAS設(shè)備一般支持多計算機(jī)平臺遗锣,用戶通過網(wǎng)絡(luò)支持協(xié)議可進(jìn)入相同的文檔货裹,因而NAS設(shè)備無需改造即可用于混合Unix/Windows NT局域網(wǎng)內(nèi),同時NAS的應(yīng)用非常靈活黄伊。
但NAS又一個關(guān)鍵性問題泪酱,即備份過程中的帶寬消耗。與將備份數(shù)據(jù)流從LAN中轉(zhuǎn)移出去的存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN)不同还最,NAS仍使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行備份和恢復(fù)墓阀。NAS 的一個缺點是它將存儲事務(wù)由并行SCSI連接轉(zhuǎn)移到了網(wǎng)絡(luò)上。這就是說LAN除了必須處理正常的最終用戶傳輸流外拓轻,還必須處理包括備份操作的存儲磁盤請求斯撮。
特點
NAS實際是一種帶有瘦服務(wù)器的存儲設(shè)備,這個瘦服務(wù)器實際是一臺網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器扶叉。
NAS設(shè)備直接連接到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上勿锅,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)存取管理數(shù)據(jù)。NAS作為一種瘦服務(wù)器系統(tǒng)枣氧,易于安裝和部署溢十,管理使用也很方便。
缺點
(1) 存儲數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸达吞,因此容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)泄漏等安全問題张弛。
(2) 存儲數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸,因此易受網(wǎng)絡(luò)上其它流量的影響酪劫,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有其它大數(shù)據(jù)流量時會嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能吞鸭。
(3) 存儲只能以文件方式訪問,而不能像普通文件系統(tǒng)一樣直接訪問物理數(shù)據(jù)塊覆糟,因此會在某些情況下嚴(yán)重影響系統(tǒng)效率刻剥,比如大型數(shù)據(jù)庫就不能使用NAS這種存儲方案甘苍。
存儲附加網(wǎng)絡(luò) (SAN)
定義
存儲附加網(wǎng)絡(luò) (SAN ) 是一種高性能網(wǎng)絡(luò)趣席,旨在鏈接存儲設(shè)備和主機(jī)轩猩,可以有效地共享存儲設(shè)備迁客,例如硬盤陣列、磁帶系統(tǒng)和存儲單元应闯。SAN 通常以局域網(wǎng)的形式存在冤馏,它的目的是使高性能I/O應(yīng)用程序能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)器之間的資源共享典徊。
它將傳輸網(wǎng)絡(luò)模擬成SCSI總線來使用内列,每一個主機(jī)的網(wǎng)卡相當(dāng)于SCSI總線中的initiator,服務(wù)器相當(dāng)于一個或多個target背率,它需要借助客戶端和服務(wù)端的SCSI驅(qū)動话瞧,通過FC或TCP/IP協(xié)議封裝SCSI報文嫩与。
它實現(xiàn)的是塊級別的共享,通常被識別為一個塊設(shè)備交排,但是需要借助專門的鎖管理軟件才能實現(xiàn)多主機(jī)并發(fā)訪問划滋。
特點
SAN實際是一種專門為存儲建立的獨立于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)之外的專用網(wǎng)絡(luò)。
目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的傳輸速率埃篓,同時SAN網(wǎng)絡(luò)獨立于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)存在处坪,因此存取速度很快,另外SAN一般采用高端的RAID陣列架专,使SAN的性能在幾種專業(yè)網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)中傲視群雄同窘。
SAN由于其基礎(chǔ)是一個專用網(wǎng)絡(luò),因此擴(kuò)展性很強(qiáng)部脚,不管是在一個SAN系統(tǒng)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(wù)器都非常方便想邦。
SAN提供了一種與現(xiàn)有LAN連接的簡易方法,并且通過同一物理通道支持廣泛使用的SCSI和IP協(xié)議委刘。SAN不受現(xiàn)今主流的丧没、基于SCSI存儲結(jié)構(gòu)的布局限制。特別重要的是锡移,隨著存儲容量的爆炸性增長呕童,SAN允許企業(yè)獨立地增加它們的存儲容量。SAN的結(jié)構(gòu)允許任何服務(wù)器連接到任何存儲陣列淆珊,這樣不管數(shù)據(jù)置放在那里夺饲,服務(wù)器都可直接存取所需的數(shù)據(jù)。因為采用了光纖接口套蒂,SAN還具有更高的帶寬钞支。
如今的SAN解決方案通常會采取以下兩種形式:光纖信道以及iSCSI或者基于IP的SAN,也就是FC SAN和IP SAN操刀。光纖信道是SAN解決方案中大家最熟悉的類型烁挟,但是,最近一段時間以來骨坑,基于iSCSI的SAN解決方案開始大量出現(xiàn)在市場上撼嗓,與光纖通道技術(shù)相比較而言,這種技術(shù)具有良好的性能欢唾,而且價格低廉且警。
SAN真正的綜合了DAS和NAS兩種存儲解決方案的優(yōu)勢。例如礁遣,在一個很好的SAN解決方案實現(xiàn)中斑芜,你可以得到一個完全冗余的存儲網(wǎng)絡(luò),這個存儲網(wǎng)絡(luò)具有不同尋常的擴(kuò)展性祟霍,確切地說杏头,你可以得到只有NAS存儲解決方案才能得到的幾百T字節(jié)的存儲空間盈包,但是你還可以得到塊級數(shù)據(jù)訪問功能,而這些功能只能在DAS解決方案中才能得到醇王。對于數(shù)據(jù)訪問來說呢燥,你還可以得到一個合理的速度,對于那些要求大量磁盤訪問的操作來說寓娩,SAN顯得具有更好的性能叛氨。 利用SAN解決方案,你還可以實現(xiàn)存儲的集中管理棘伴,從而能夠充分利用那些處于空閑狀態(tài)的空間寞埠。更有優(yōu)勢的一點是,在某些實現(xiàn)中排嫌,你甚至可以將服務(wù)器配置為沒有內(nèi)部存儲空間的服務(wù)器畸裳,要求所有的系統(tǒng)都直接從SAN(只能在光纖通道模式下實現(xiàn))引導(dǎo)。這也是一種即插即用技術(shù)淳地。
缺點
(1) 需要單獨建立光纖網(wǎng)絡(luò)怖糊,異地擴(kuò)展比較困難。
(2) 不論是SAN陣列柜還是SAN必須的光纖通道交換機(jī)價格都是十分昂貴的颇象。
總結(jié)
最后概括一下就是伍伤,DAS存儲一般應(yīng)用在中小企業(yè),與計算機(jī)采用直連方式遣钳。NAS存儲則通過以太網(wǎng)添加到計算機(jī)上扰魂。SAN存儲則使用FC接口,提供性能更佳的存儲蕴茴。
大家如果有想討論的內(nèi)容劝评,歡迎留言!關(guān)注我倦淀,請幫忙點贊分享蒋畜,您的支持是我們最大的動力!