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解析三大基本存儲系統

DAS(DirectAttachedStorage,直接外掛存儲)是存儲方式的一種方案。這種存儲方案的服務器結構如同PC機架構,外部數據存儲設備(如磁盤陣列、光盤機、磁帶機等)都直接掛接在服務器內部總線上,數據存儲設備是整個服務器結構的一部分,同樣服務器也擔負著整個網絡的數據存儲職責。 DAS這種直連方式,能夠解決單臺服務器的存儲空間擴展、高性能傳輸需求,并且單臺外置存儲系統的容量,已經從不到1TB,發展到了2TB,隨著大容量硬盤的推出,單臺外置存儲系統容量還會上升。此外,DAS還可以構成基于磁盤陣列的雙機高可用系統,滿足數據存儲對高可用的要求。

NAS(NetworkAttachedStorage,網絡附加存儲)全面改進了以前低效的DAS存儲方式,它是采用獨立于PC服務器,單獨為網絡數據存儲而開發的一種文件服務器。NAS服務器中集中連接了所有的網絡數據存儲設備(如各種磁盤陣列、磁帶、光盤機等),存儲容量可以較好地擴展,同時由于這種網絡存儲方式是NAS服務器獨立承擔的,所以,對原來的網絡服務器性能基本上沒什么影響,以確保整個網絡性能不受影響。它提供了一個簡單、高性價比、高可用性、高擴展性和低總擁有成本的網絡存儲解決方案。

SAN(StorageAreaNetwork,存儲域網絡)不是把所有的存儲設備集中安裝在一個專門的NAS服務器中,而是將這些存儲設備單獨通過光纖交換機連接起來,形成一個光纖通道的網絡,然后這個網絡再與企業現有局域網進行連接,在這種方案中,起著核心作用的當然就是光纖交換機了,它的支撐技術就是光纖通道協議,這是ANSI為網絡和通道I/O接口建立的一個標準集成,支持HIPPI,IPI,SCSI,IP,ATM等多種高級協議。在SAN 中,數據以集中的方式進行存儲,加強了數據的可管理性,同時適應于多操作系統下的數據共享同一存儲池,降低了總擁有成本。

DAS直連式存儲依賴服務器主機操作系統進行數據的IO讀寫和存儲維護管理,數據備份和恢復要求占用服務器主機資源(包括CPU、 系統IO等),數據流需要回流主機再到服務器連接著的磁帶機(庫),數據備份通常占用服務器主機資源20-30%,因此許多企業用戶的日常數據備份常常在 深夜或業務系統不繁忙時進行,以免影響正常業務系統的運行。直連式存儲的數據量越大,備份和恢復的時間就越長,對服務器硬件的依賴性和影響就越大。這種方 案主要在早期的計算機和服務器上使用,由于當時對數據存儲的需求并不大,單個服務器需要的存儲能力就可以滿足日常數據存儲需求,因此在低檔網絡應用中相當 普遍。

NAS作為一個網絡附加存儲設備,NAS設備內置優化的獨立存儲操作系統,可以有效、緊密地釋放系統總線資源,全力支持I/O存 儲,同時NAS設備一般集成本地的備份軟件,可以不經過服務器將NAS設備中的重要數據進行本地備份,而且NAS設備提供硬盤RAID、冗余的電源和風扇 以及冗余的控制器,可以滿足保證NAS的穩定應用。

NAS設備主要用來實現在不同操作系統平臺下的文件共享應用,與傳統的服務器或DAS 存儲設備相比,NAS設備的安裝、調試、使用和管理非常簡單,采用 NAS可以節省一定的設備管理與維護費用。NAS設備提供RJ-45接口和單獨的IP地址,可以將其直接掛接在主干網的交換機或其它局域網的Hub上,通 過簡單的設置(如設置機器的IP地址等)就可以在網絡即插即用地使用NAS設備,而且進行網絡數據在線擴容時也無需停頓,從而保證數據流暢存儲。

NAS 數據存儲方案是基于局域網而設計的,按照傳統的TCP/IP協議進行通信,面向消息傳遞,以文件的I/O方式進行數據傳輸。在LAN環境下,NAS 已經完全可以實現異構平臺之間的數據級共享,比如WindowsNT、Linux、UNIX等平臺的共享?;谶@種種原因,NAS存儲方案對于企業來說的 使用和維護成本就相當低,完全可以由現有網管員擔當。

SAN是通過一個單獨的通常是基于光纖通道的SAN網絡把存儲設備以及服務器相連, 如此當有海量數據的存取需求時,數據完全可以通過SAN網絡在相關服務器和后臺的存儲設備之間高速傳輸,對于LAN的帶寬占用幾乎為零,而且服務器可以訪 問SAN上的任何一個存儲設備,提高了數據的可用性。在對性能和可靠性要求較高的場合,采用先進的SAN數據存儲網絡,可以使數據的存儲、備份等活動獨立 在原先的局域網之外,從而將減輕LAN的負載,保證原有網絡應用的順暢進行;同時SAN網采用光纖傳輸通道,可以得到高速的數據傳輸率。

SAN 方案簡化了管理和集中控制,這對于全部存儲設備都集中在信息中心,是非常有現實意義的。SAN將企業的存儲和服務器平臺分開,可以實現24×7 不間斷的系統可用性和集中管理,在這個平臺的基礎上,還可以應用一套統一的災難恢復解決方案,同時可經濟高效地擴展存儲環境。因此SAN非常適用于非線性 編輯、服務器集群、遠程災難恢復、因特網數據服務等多個領域。

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