淺談存儲區(qū)域網(wǎng)

1、海量數(shù)據(jù)存儲的未來海量數(shù)據(jù)存儲的未來——淺談存儲區(qū)域網(wǎng)一、引言在科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異的現(xiàn)代社會，人們對海量信息、及時通信、高效備份的要求越來越高，這使得數(shù)據(jù)量急速增加，數(shù)據(jù)管理也越來越困難。數(shù)據(jù)和信息的爆炸式增長對信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施、資金預(yù)算和容量管理帶來的壓力日益顯著，沉重的數(shù)據(jù)負(fù)擔(dān)急需可靠易用的存儲解決方案來及時滿足人們的需求。于是存儲的擴(kuò)容和升級成為了必須合理解決的重要問題。面對快速增長的數(shù)字資源，所用的存儲空間不斷膨脹，系統(tǒng)擴(kuò)容

2、的壓力不斷增加；面對日益提高的服務(wù)要求，更穩(wěn)定、更高效的數(shù)據(jù)中心越來越受歡迎，存儲系統(tǒng)的可升級性能也越來越重要。選擇安全高效、靈活快速的存儲解決方案和存儲設(shè)備成為大勢所趨，而SAN（StageAreawk）的出現(xiàn)，正好滿足了現(xiàn)代存儲系統(tǒng)的最新要求，是海量數(shù)據(jù)存儲方式的未來。二、SAN的簡介存儲區(qū)域網(wǎng)（StageAreawk），簡稱SAN，是一種將遠(yuǎn)程的計(jì)算機(jī)存儲設(shè)備，如磁盤陣列（DiskArray）或磁帶庫（TapeLibrary）等，

3、與服務(wù)器連接起來的高速專用光纖網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。SAN采用光纖傳輸技術(shù)，建立專用于數(shù)據(jù)存儲的可高速訪問的專用網(wǎng)絡(luò)，以支持對數(shù)據(jù)的高速存取。這種設(shè)計(jì)架構(gòu)不僅允許服務(wù)器連接任何存儲介質(zhì)，而且保證了較高的訪問速率，這樣不管數(shù)據(jù)放置在哪里，服務(wù)器都可直接高速存取所需的數(shù)據(jù)。使用光纖技術(shù)是SAN提高帶寬使用率、改善網(wǎng)絡(luò)吞吐能力的關(guān)鍵所在。SAN可以與現(xiàn)有的LAN連接，可以在同一物理通道中支持常用的SCSI和IP協(xié)議，同時其光纖接口可以提供數(shù)公里的連接長度

4、（通過其它輔助設(shè)備，還可以達(dá)到更遠(yuǎn)），從而實(shí)現(xiàn)了相對較遠(yuǎn)的不同物理位置間的數(shù)據(jù)控制和存儲訪問。SAN尤其支持企業(yè)靈活自主地改變它們的存儲容量，這在當(dāng)今信息快速增長、千變?nèi)f化的環(huán)境中受到廣泛歡迎。SAN方案還簡化了管理方式、支持同時處理、實(shí)現(xiàn)了不同主機(jī)間的數(shù)據(jù)共享等，大大節(jié)約了服務(wù)器和存儲設(shè)備資源。SANergy，ADICStNextFileSystem（FS）。VERITASClusterFileSystem是群集文件系統(tǒng)，保證集群中每

5、個主機(jī)節(jié)點(diǎn)都能共享訪問同一個存儲空間或同一個文件，穩(wěn)定性好。但該系統(tǒng)要求所有共享節(jié)點(diǎn)使用同一操作系統(tǒng)（僅支持Solaris或HPUX），統(tǒng)一安裝群集軟件，限制較多。IBMSANergy系統(tǒng)采用DAS文件系統(tǒng)管理硬件，不是日志型文件系統(tǒng)，對底層文件系統(tǒng)要求較高，根據(jù)主機(jī)平臺不同，支持文件系統(tǒng)不同，如：采用Windows系統(tǒng)的支持NTFS、Solaris系統(tǒng)的支持UFS、Linux的支持EXT2等，而在多平臺環(huán)境下共享數(shù)據(jù)需要采用NFS協(xié)議

6、處理，而且可靠性不高。ADICStNextFileSystem（FS）將軟件安裝在SAN網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)上，不需要任何協(xié)議轉(zhuǎn)換，就能夠保證不同種類的主機(jī)同時以FCDirectIO方式高速訪問數(shù)據(jù)，而作為64位的日志型文件系統(tǒng)，對龐大的存儲空間管理更有優(yōu)勢。SAN利用該系統(tǒng)可以保證系統(tǒng)的正常快速運(yùn)轉(zhuǎn)，提高網(wǎng)絡(luò)的兼容性和安全性。ADICStNextFileSystem（FS）目前支持的系統(tǒng)有：Solaris、ALX、IRIX、Linux和Wind

7、ows。綜上所述，從平臺兼容性、存儲形式設(shè)計(jì)和安全性等方面來講，ADICStNextFileSystem（FS）是一個很好的選擇。在實(shí)際使用中，通過在采用AIX、Solaris或者Windows等系統(tǒng)的主機(jī)上部署基于SAN的ADICStNextFileSystem（FS）文件系統(tǒng)，就可以保證多臺服務(wù)器同時訪問存儲設(shè)備中的同一數(shù)據(jù)，避免了多余的數(shù)據(jù)復(fù)制，從而提高了存儲性能。三、SAN與NAS目前常見的存儲系統(tǒng)有兩種：NAS和SAN。它們雖

8、各有優(yōu)缺點(diǎn)，但與相對傳統(tǒng)的NAS系統(tǒng)相比，SAN的優(yōu)勢更加明顯。NAS（wkAttachedStage），即網(wǎng)絡(luò)接入存儲系統(tǒng)，它采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如TCPIP、ATM、FDDI等，通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)在存儲系統(tǒng)和服務(wù)器主機(jī)之間建立專用于數(shù)據(jù)存儲的私有網(wǎng)絡(luò)。通過這種管理程序和數(shù)據(jù)相對獨(dú)立的分離式架構(gòu)，可以保證存儲系統(tǒng)在某些服務(wù)器停止工作時，數(shù)據(jù)依然可以訪問。NAS技術(shù)只是直接將產(chǎn)品接入存儲網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了即插即用，所以安裝簡單、運(yùn)維方便。另外，NAS實(shí)

9、現(xiàn)了不同平臺之間的文件共享，支持windows、Unix等多種操作系統(tǒng)，可以將不同系統(tǒng)平臺下文件存儲于網(wǎng)絡(luò)中同一設(shè)備中，降低了存儲成本。但是，NAS的設(shè)計(jì)架構(gòu)有天然的缺陷存在。它將存儲操作簡單而直接地轉(zhuǎn)移到了網(wǎng)絡(luò)上，導(dǎo)致LAN必須將日常網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和包括備份等在內(nèi)的存儲訪問業(yè)務(wù)一并處理。NAS備份過程中的帶寬消耗問題不可避免地影響了網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用效率。另外，NAS可以很好地支持相對更需要大量存儲空間的服務(wù)，但是對那些要求頻繁直接訪問服務(wù)器中

10、數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)支持程度不夠。與NAS相比，SAN是一種基于光纖的數(shù)據(jù)存儲架構(gòu)，數(shù)據(jù)傳輸速率與傳統(tǒng)技術(shù)的相比已經(jīng)足夠高，而且文件傳輸是直接與存儲設(shè)備之間進(jìn)行的，大大減少了資源開銷，釋放了網(wǎng)絡(luò)帶寬，提高了LAN的利用率，同時SAN使服務(wù)器與各存儲設(shè)備之間的連接方式從傳統(tǒng)主從關(guān)系變成了平等的關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)中任何一臺服務(wù)器都可以對任何一臺存儲設(shè)備中的數(shù)據(jù)進(jìn)行存取操作。與傳統(tǒng)的存儲技術(shù)相比，SAN具有很多優(yōu)勢：SAN的可擴(kuò)展性高。SAN具有網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)，將服