2、資源利用率低,DAS方式的存儲長(cháng)期來(lái)看存儲空間無(wú)法充分利用,存在浪費。不同
的應用服務(wù)器面對的存儲數據量是不一致的,同時(shí)業(yè)務(wù)發(fā)展的狀況也決定這存儲數
據量的變化。因此,出現了部分應用對應的存儲空間不夠用,另一些卻有大量的存
儲空間閑置。
3、可管理性差,DAS方式數據依然是分散的,不同的應用各有一套存儲設備。管理分
散,無(wú)法集中。
異構化嚴重,DAS方式使得企業(yè)在不同階段采購了不同型號不同廠(chǎng)商的存儲設備,設備
之間異構化現象嚴重,導致維護成本據高不下。
SAN:存儲區域網(wǎng)絡(luò )
什么是 SAN
SAN(Storage Aera Network )存儲區域網(wǎng)絡(luò ),是一種通過(guò)網(wǎng)絡(luò )方式連接存儲設備和應
用服務(wù)器的存儲構架,這個(gè)網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)用于主機和存儲設備之間的訪(fǎng)問(wèn)。當有數據的存取需求時(shí),
數據可以通過(guò)存儲區域網(wǎng)絡(luò )在服務(wù)器和后臺存儲設備之間高速傳輸。
SAN 的誤區
SAN的發(fā)展歷程較短,從90年代后期興起,由于當時(shí)以太網(wǎng)的帶寬有限,而FC協(xié)議在
當時(shí)就可以支持1Gb的帶寬,因此早期的SAN存儲系統多數由FC存儲設備構成,導致很多用
戶(hù)誤以為SAN就是光纖通道設備,其實(shí)SAN代表的是一種專(zhuān)用于存儲的網(wǎng)絡(luò )架構,與協(xié)議和
設備類(lèi)型無(wú)關(guān),隨著(zhù)千兆以太網(wǎng)的普及和萬(wàn)兆以太網(wǎng)的實(shí)現,人們對于SAN的理解將更為全
面。
SAN 的組成
SAN由服務(wù)器,后端存儲系統,SAN連接設備組成;
后端存儲系統由SAN控制器和磁盤(pán)系統構成,控制器是后端存儲系統的關(guān)鍵,它提供存
儲接入,數據操作及備份,數據共享、數據快照等數據安全管理,及系統管理等一系列功能。
后端存儲系統為SAN解決方案提供了存儲空間。使用磁盤(pán)陣列和RAID策略為數據提供
存儲空間和安全保護措施。
連接設備包括交換機,HBA卡和各種介質(zhì)的連接線(xiàn)。
SAN的優(yōu)點(diǎn):
1、設備整合,多臺服務(wù)器可以通過(guò)存儲網(wǎng)絡(luò )同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)后端存儲系統,不必為每臺服務(wù)
器單獨購買(mǎi)存儲設備,降低存儲設備異構化程度,減輕維護工作量,降低維護費用;
2、數據集中,不同應用和服務(wù)器的數據實(shí)現了物理上的集中,空間調整和數據復制等
工作可以在一臺設備上完成,大大提高了存儲資源利用率;
3、高擴展性,存儲網(wǎng)絡(luò )架構使得服務(wù)器可以方便的接入現有SAN環(huán)境,較好的適應應
用變化的需求;
總體擁有成本低,存儲設備的整合和數據集中管理,大大降低了重復投資率和長(cháng)期管理
維護成本;
FC SAN 的問(wèn)題
1、兼容性差,FC協(xié)議發(fā)展時(shí)間短,開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品化的大廠(chǎng)商較少,而且廠(chǎng)商之間各自
遵循內部標準,導致不同廠(chǎng)商的FC產(chǎn)品之間兼容性和互操作差,即使同一廠(chǎng)商的
不同版本不同型號的FC產(chǎn)品也存在類(lèi)似的問(wèn)題;
2、成本高昂,FC SAN的成本包括先期設備成本和長(cháng)期維護成本,由于FC協(xié)議在成熟
度和互聯(lián)性上無(wú)法與以太網(wǎng)相比,導致FC協(xié)議只能局限于存儲系統應用,無(wú)法實(shí)
現大規模推廣,這直接導致了FC產(chǎn)品價(jià)格的昂貴;同樣與FC-SAN相關(guān)的所有產(chǎn)品
都身價(jià)高昂,無(wú)論是備份軟件的FC-SAN模塊,甚至SCSI硬盤(pán)簡(jiǎn)單更換連接口成為
FC硬盤(pán),都要翻上幾倍的價(jià)錢(qián);另外兼容性差也導致了用戶(hù)無(wú)法自己維護FC設備,
必須購買(mǎi)昂貴的廠(chǎng)商服務(wù),如果用戶(hù)的環(huán)境中包括多種FC存儲設備,用戶(hù)每年花
在FC-SAN的系統保修服務(wù)的費用占當年采購成本的15%左右。如果再算上系統安
裝部署階段的專(zhuān)業(yè)服務(wù)費用支出,以5年計算,整個(gè)服務(wù)費用支出與系統采購達到
1:1!
3、擴展能力差,FC-SAN高昂的成本和協(xié)議封閉,使得產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、升級、擴容代價(jià)
高昂。從2000年以來(lái),存儲市場(chǎng)中最大的中端部分就一直5年不變地維持著(zhù)前端兩
個(gè)存儲控制器,后端兩個(gè)(最多四個(gè))光纖環(huán)路的結構。不僅產(chǎn)品本身無(wú)法進(jìn)行性
能和處理能力擴展,產(chǎn)品型號向上的升級付出的代價(jià)幾乎相當于購買(mǎi)一套新的設備;
4、異構化嚴重,各廠(chǎng)商按照自有標準開(kāi)發(fā)各種功能,如快照、復制、鏡像等,導致不
同廠(chǎng)商存儲設備之間功能無(wú)法互通,結果又出現的DAS方式的各種問(wèn)題,重復投資、
難以管理的局面
SAN的出現,從根本上是要建立一個(gè)開(kāi)放、高性能、高可靠、高可擴展性的存儲資源平
臺,從而能夠應對快速的業(yè)務(wù)變化和數據增長(cháng),然而以上問(wèn)題使得用戶(hù)使用網(wǎng)絡(luò )存儲的目標
產(chǎn)生了嚴重的偏離,很多用戶(hù)甚至開(kāi)始質(zhì)疑為什么要放棄DAS而使用昂貴復雜的FC-SAN。
IP SAN
IP網(wǎng)絡(luò )是一個(gè)開(kāi)放,高性能,高可擴展,可靠性高的網(wǎng)絡(luò )平臺。
1、IP網(wǎng)是國際互連網(wǎng),企業(yè)內部網(wǎng)絡(luò )的主要形式。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,IP網(wǎng)絡(luò )實(shí)現了最高
的可管理性和互操作性。
2、TCP/IP協(xié)議彈性強,適應網(wǎng)絡(luò )的各種變化,無(wú)需停止服務(wù)即可實(shí)網(wǎng)絡(luò )變更。
3、不同廠(chǎng)家的IP網(wǎng)設備兼容性好。網(wǎng)絡(luò )設備采購成本低廉
4、以太網(wǎng)知識普及,以太網(wǎng)多年的發(fā)展培養了無(wú)數的網(wǎng)絡(luò )管理人員。
IP SAN的基本想法是通過(guò)高速以太網(wǎng)絡(luò )連接服務(wù)器和后端存儲系統。將SCSI指令和數
據塊經(jīng)過(guò)高速以太網(wǎng)傳輸,繼承以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現建立一個(gè)開(kāi)放、高性能、高可靠性,高
可擴展的存儲資源平臺。
IP SAN
將數據塊和SCSI指令通過(guò)TCP/IP協(xié)議承載,通過(guò)千兆/萬(wàn)兆專(zhuān)用的以太網(wǎng)絡(luò )連接應用服
務(wù)器和存儲設備,這樣的解決方案稱(chēng)為IP SAN。
IP SAN遵循IETF的iSCSI標準,通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現對存儲空間的塊級訪(fǎng)問(wèn),由于早先以太
網(wǎng)速度,數據安全性以及系統級高容錯要求等問(wèn)題,這一標準經(jīng)歷了三年的認證過(guò)程,在包
括IBM、HP、SUN、COMPAQ、DELL、Intel、Microsoft、EMC、HDS、Brocade等眾多家
廠(chǎng)商的努力,和萬(wàn)兆/千兆以太網(wǎng)10GBit Ethernet支撐下,IP SAN/iSCSI已解決了網(wǎng)絡(luò )瓶頸,
數據安全和容錯等問(wèn)題,進(jìn)入了實(shí)用階段。
NAS:網(wǎng)絡(luò )附加存儲
NAS(Network Attached Storage—網(wǎng)絡(luò )附加存儲),是一種文件共享服務(wù)。擁有自己的
文件系統,通過(guò)NFS或CIFS對外提供文件訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)。
NAS包括存儲器件(例如硬盤(pán)驅動(dòng)器陣列、CD或DVD驅動(dòng)器、磁帶驅動(dòng)器或可移動(dòng)
的存儲介質(zhì))和專(zhuān)用服務(wù)器。專(zhuān)用服務(wù)器上裝有專(zhuān)門(mén)的操作系統,通常是簡(jiǎn)化的unix/linux
操作系統,或者是一個(gè)特殊的win2000內核。它為文件系統管理和訪(fǎng)問(wèn)做了專(zhuān)門(mén)的優(yōu)化。專(zhuān)
用服務(wù)器利用NFS或CIFS,充當遠程文件服務(wù)器,對外提供文件級的訪(fǎng)問(wèn)。
NAS的優(yōu)點(diǎn):
1、NAS可以即插即用。
2、NAS通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò )連接到應用服務(wù)器,因此可以基于已有的企業(yè)網(wǎng)絡(luò )方便連接。
3、專(zhuān)用的操作系統支持不同的文件系統,提供不同操作系統的文件共享。
4、經(jīng)過(guò)優(yōu)化的文件系統提高了文件的訪(fǎng)問(wèn)效率,也支持相應的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議。即使應用服
務(wù)器不再工作了,仍然可以讀出數據。
NAS的缺點(diǎn) :
1、NAS設備與客戶(hù)機通過(guò)企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行連接,因此數據備份或存儲過(guò)程中會(huì )占用網(wǎng)絡(luò )的
帶寬。這必然會(huì )影響企業(yè)內部網(wǎng)絡(luò )上的其他網(wǎng)絡(luò )應用。共用網(wǎng)絡(luò )帶寬成為限制NAS性能的主
要問(wèn)題。
2、NAS的可擴展性受到設備大小的限制。增加另一臺NAS設備非常容易,但是要想將
兩個(gè)NAS設備的存儲空間無(wú)縫合并并不容易,因為NAS設備通常具有獨特的網(wǎng)絡(luò )標識符,存
儲空間的擴大上有限。
3、NAS訪(fǎng)問(wèn)需要經(jīng)過(guò)文件系統格式轉換,所以是以文件一級來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。不適和Block級的
應用,尤其是要求使用裸設備的數據庫系統。
SAN 和 NAS
SAN和NAS經(jīng)常被視為兩種競爭技術(shù),實(shí)際上,二者能夠很好地相互補充,以提供對
不同類(lèi)型數據的訪(fǎng)問(wèn)。SAN針對海量、面向數據塊的數據傳輸,而NAS則提供文件級的數
據訪(fǎng)問(wèn)和共享服務(wù)。
盡管這兩種技術(shù)類(lèi)似,但嚴格意義上講NAS其實(shí)只是一種文件服務(wù)。
NAS和SAN不僅各有應用場(chǎng)合,也相互結合,許多SAN部署于NAS后臺,為NAS設備
提供高性能海量存儲空間。
NAS和SAN結合中出現了NAS網(wǎng)關(guān)這個(gè)部件。NAS網(wǎng)關(guān)主要由專(zhuān)為提供文件服務(wù)而優(yōu)
化的操作系統和相關(guān)硬件組成,可以看作是一個(gè)專(zhuān)門(mén)的文件管理器。NAS網(wǎng)關(guān)連接到后端
上的SAN上,使的SAN的大容量存儲空間可以為NAS所用。因此,NAS網(wǎng)關(guān)后面的存儲空
間可以根據環(huán)境的需求擴展到非常大的容量。
“NAS網(wǎng)關(guān)”方案主要是在NAS一端增加了可與SAN相連的“接口”,系統對外只有一
個(gè)用戶(hù)接口。
NAS網(wǎng)關(guān)系統雖然在一定程度上解決了NAS與SAN系統的存儲設備級的共享問(wèn)題,但在
文件級的共享問(wèn)題上卻與傳統的NAS系統遇到了同樣的可擴展性問(wèn)題。當一個(gè)文件系統負載
很大時(shí),NAS網(wǎng)關(guān)很可能成為系統的瓶頸。