网络存储(一)之存储的概念和术语

前言

常见的术语有SCSI,FC,DAS,NAS,SAN等,下面就讲解他们。

术语介绍
  • SCSI
    是小型计算机系统接口(small Computer system interface)的简称,SCSI作为输入输出接口,主要用于硬盘,光盘,磁带机,扫描仪等设备。
  • FC
    FC是光纤通道(Fiber Channel)的简称,是一种适合千兆数据传输的,成熟而安全的解决方案,与传统的SCSI相比,FC提供更高的数据传输速率,更远的传输距离,更多的设备支持连接,更稳定的性能,更简易的安装。
  • DAS
    DAS是直连式存储(direct-attached storage)简称,是指存储设备通过SCSI接口或光纤通过直接连接到一台计算机上。当服务器在地理上毕竟分散的时候,很难通过远程进行互联时,DAS也是比较好的解决方案。像这种方式存储通过与之连接的主机进行访问,不能实现数据与其他主机共享。同时,DAS会占用服务器操作系统资源,例如CPU资源,IO资源等,并且数据量越大,占用系统资源越严重。
  • NAS
    网络接入存储(Network-attached Storage),简称NAS,它通过网络交换机连接存储系统和服务器,建立专门用于数据存储的私有网络,用户通过TCP/IP协议访问数据,采用业界标准的文件共享协议如NFS,HTTP,CIFS来实现文件级的数据共享。NAS为那些需要共享大量文件数据的企业提供了一个高效的,高可靠的,高性价比的解决方案。但是它也有一定的局限性,它会收到网络带宽和网络拥堵的影响,在一定程度上限制了NAS的网络传输能力。
  • SAN介绍
    存储区域网络(Storage Area Network),简称SAN,他是一种通过光纤交换机,光纤路由器,光纤集线器等设备将磁盘整列,磁带等存储设备与相关服务器连接起来的高速专用子网。它由三个部分组成,分别是连接设备(如路由器,光纤交换机和hub)、接口(如ISCSI,fc)、通信协议(如IP和SCSI)。这三个部分再加上存储设备和服务器就构成了一个SAN系统。SAN是一个ling'huo高性能和高扩展性的存储网络环境,它可以更加有效的传输海量数据块由于采用了光纤接口,因此SAN还具有更高的带宽,同时,SAN也使统一管理和集中控制实现简化。它广泛的应用于ISP和银行等。
  • ISCSI的概念
    iscsi,即internet SCSI,是IETF制定的一项标准,用于将SCSI数据库映射成以太网数据包。从根本上来说,它是一种基于IP storage理论的新型存储技术。该技术将存储行业广泛应用的SCSI接口技术与IP技术结合,可以在IP网络上构建SAN。简单的说,ISCSI就是在IP网络上运行SCSI协议的一种网络存储技术,通俗点来说,就是在TCP/IP协议上传输SCSI命令,实现SCSI和TCP/IP的连接。ISCSI技术最初有CISCO和IBM两家开发,并且等到了广大IP存储爱好者的大力支持。它的优势主要是以下几点:
  1. 沿用TCP/IP协议,且IP基础建设非常完善,可以长距离传输。
  2. SCSI技术是被磁盘和磁带设备最广泛采用的存储标准
  3. 建设和维护成本低廉
  4. ISCSI支持一般的以太网交换机而不是特殊的光纤通道交换机
  • FC SAN与IP SAN
    在ISCSI技术出现后,SAN技术也就出现了两种不同的实现方式,即FC(光纤存储网络)和IP san (ip存储网络) ,作为SAN的两种实现方式,FC SAN和 IP SAN各有优劣,下面从几个方面分布阐述:
  • 数据传输方式上,都是采用块协议来完成,这是他们的相同点。
  • 在传输距离上,FC SAN理论上可以达到100公里,in fact,超过50公里后,这个性能就开始出现瓶颈。而IP SAN没有距离限制,可以远距离传输。
  • 维护成本上,假设FC SAN网络需要投入很多的硬件成本,并且需要特定的软件运行管理。而IP SAN是通过IP网络传输数据和分配资源。
  • 在传输速度上,FC san理论高达2Gbit/s,最快的,其次是1Gbit/s次之。

最后说说IP SAN的不足
需要专门的存储驱动,幸运的是,大多数公司MS,HP,Novell等都发布了ISCSI initiator软件,并且免费使用。

简单说了存储的概念后,我们有了大概的认识,下一篇博客就聊聊ISCSI与我司的部署实践情况。

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