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關鍵詞：存儲系統；數據保護；IP存儲

1引言

隨著信息化建設的深入發展以及Internet和Intranet技術的廣泛應用，無論是企業、學校、研究機構，還是金融、證券機構，其信息量都呈迅猛增長的勢頭，人們在充分體驗計算機及網絡所帶來的便利的同時，更加關注至關重要的信息數據存儲。一旦關鍵數據如客戶資料、技術文件、財務賬目等數據發生破壞，用戶就會陷入困境，如果數據無法順利恢復，最終結局將不堪設想。因此，如何以發展的眼光來處理和保存相關的信息數據，并且以經濟實用的手段來實現數據存儲，是各行各業計算機用戶面臨的重大的問題。

2存儲技術的發展

存儲技術伴隨著計算機的產生而出現，90年代以前，存儲產品大多只是作為服務器的組成部分之一，這種形式的存儲被稱為服務器附屬存儲（SAS，ServerAtachedStorage）或直接附屬存儲（DAS，DirectAtachedStorage）。隨著技術的發展，人們逐漸意識到IT系統的數據集中和共享成為一個亟待解決的問題。于是，網絡化存儲的概念被提出并得到了迅速發展，比較典型的有網絡附加存儲（NAS，NetworkAtachedStorage）、存儲區域網絡（SAS，StorageAreaNetwork）,以及基于IP的網絡存儲（iSCSI技術）。

2.1服務器附屬存儲和直接附屬存儲

服務器附屬存儲（SAS）在理解上非常簡單，即在一臺服務器里可掛接幾塊磁盤，磁盤是服務器的一部分。SAS經濟且簡單易實現，但因作為磁盤的存儲部分沒有獨立性而使其各方面性能大大降低；直接附屬存儲（DAS）是將磁盤存儲設備從服務器中剝離出來通過電纜連接到服務器的方式，DAS主要應用于單機或兩臺主機的群集環境中，主要優點是存儲容量擴展的實施簡單，投入成本少，見效快，但是由于沒有網絡結構，擴充能力差。

2.2網絡附加存儲

從1999年開始發展起來的NAS，體現了簡便高效應用的中心思想。NAS實際上是一個帶有操作系統的存儲設備，它去掉了通用服務器不使用與數據傳輸的大多數計算功能，而僅僅提供文件系統功能用于存儲服務，這種結構首先帶來了兩個好處，一是因只保留了文件系統功能而使響應速度快，數據傳輸效率也很高；二是因系統功能固化在NAS里，所以不會受到病毒的干擾和攻擊，也不會因受服務器癱瘓或其他原因而停止工作，從而降低了系統管理員的維護程度。

2.3存儲區域網絡

SAN是最早出現的一種網絡存儲方式，在這種結構里，存儲設備和磁盤陣列等通過光纖通道等高速接口直接聯到網絡上，單獨組成一個存儲局域網，而不是像以前那樣只作為服務器或主機的一部分，這樣便于集中管理。SAN采用高速的光纖通道作為傳輸媒體，以SCSI+光纖通道(FibreChannel)協議作為存儲訪問協議，將存儲子系統網絡化，實現真正的高速共享存儲。SAN有更大的靈活性和更高的故障恢復能力，在提高存儲設備的性能和可管理性方面有很大的優勢。

2.4基于IP的網絡存儲

IP存儲即iSCSI，該技術是將現有SCSI接口與以太網絡(Ethernet)技術結合，使服務器可與使用IP網絡的存儲裝置互相交換信息。iSCSI的基本模型是用擴展虛擬電纜把一個SCSI啟動設備連接到一個SCSI目標設備，iSCSI啟動者和iSCSI目標完全由它們的IP地址識別。iSCSI協議使用TCP提供的已有的傳輸機制,它實現了SCSI和TCP/IP協議的連接，充分利用了現有IP網絡的成熟性和普及性優勢，對經濟合理以及便于管理的存儲設備提供了直接訪問的能力。

3構建存儲系統常見的誤區

誤區之一：超前投資。在iSCSI標準正式被IETF通過之前，提到存儲系統，大家首先會想到SAN，SAN如何快、擴展性如何好，須知構建一套完整的SAN需要投資十幾萬、幾十萬甚至上百萬，如果不是非常有必要，盲目地選擇SAN是一個很大的誤區。在很多涉及到網絡存儲的文章里，都提到了服務器附屬存儲和直接附屬存儲是“落后”的存儲結構，實際上，大家所提到“落后”的概念是建立在數據量較大或安全性要求較高的前提下的純技術性的見解，而并不是說構建存儲系統就一定要化很多的錢去上NAS、SAN，或iSCSI。在數據量不是很大、數據安全等方面的要求不是很高的情況下，服務器附屬存儲同樣可以滿足工作的需要。我們在購買服務器時會發現有“9×HSB”這樣的指標，可以理解為在服務器里可以接9塊磁盤，按目前1塊磁盤180G計算，采用Raid5技術可實現1.44T的存儲空間，1.44T的容量也是很可觀的。所以在資金緊張的前提下，采用服務器附屬存儲結構，配合先進的Raid技術和第三方備份軟件的使用，SAS仍然是一種可以選擇的結構。在SAS、DAS、NAS、SAN、iSCSI的選擇上，應根據自身的數據需求和資金情況，合理地采用。

誤區之二：保守投資。各種存儲方案在實施時所投入的資金有很大的差異，不考慮數據的增長量以及數據安全等方面的具體需求，利用眼前的縮小投資犧牲整個存儲系統的性能也是一個很大的誤區。例如某校圖書館在2001年購買了帶有20個磁盤位的磁盤陣列，通過DAS方式實現電子數據存儲，在購買的2年之內將所有的磁盤位占滿，而現在又面臨擴容的需求，如果不考慮2001年SAN昂貴的價格因素不說，這個投資方案是有問題的，因為面對如此快速的數據增長，SAN應該是一個很好的選擇。再如，上面提到SAS能實現1.44T的容量盡管很大，可是一旦服務器系統崩潰，其數據恢復是很吃力的，而且其速度也不容樂觀。一般情況下，如果數據量超過1T，就盡量不要采用SAS結構。

4構建存儲系統應考慮的要素

構建存儲系統所要考慮的歸根結底是經濟和實用兩個方面的問題。一般情況下，構建一個成功的存儲系統應考慮以下幾方面的因素：

數據量和數據增長量是構建存儲系統所應考慮的核心問題。無論是磁盤陣列還是現在主流的網絡存儲都是在海量信息和信息海量增長的前提下提出來的，如果數據量很大，尤其是數據的增長量很大，應優先考慮SAN的解決方案，但是由于SAN昂貴的價格，一般情況下不選用SAN的方案。

數據存取速度要求也是一個很重要的因素。SAN結構中專門面向高性能存儲要求而開發的光纖通道協議非常優秀。與傳統存儲協議SCSI相比，光纖通道技術在帶寬、連接能力、I/O性能、連接距離、擴展能力等方面都有明顯優勢。而NAS結構的數據傳輸途徑是傳統以太網協議，不是專門針對存儲數據的要求而產生的，所以其速度也就受到限制。一般來說，SAN的速度占有優勢，NAS處理數據的速度略遜一籌。像視頻和圖形編輯系統，因速度要求較高，所以采用SAN結構是一個好的選擇。

就數據保護能力來說，SAN和NAS都具有非常好的數據保護能力。它們都可提供冗余結構、實現高效率的數據備份和遠程容災。SAN結構可以通過配置雙光纖交換機，主機端雙光纖和陣列設備雙控制器，可以實現高可用性的冗余結構，NAS結構中實現高可用性的方式是將兩臺NAS服務器做集群配置。兩種方式都可達到滿意的效果。

易實現和管理性也是存儲系統選擇應考慮的因素。SAN無論在安裝和管理上都比較麻煩，而NAS在安裝和管理上卻非常簡單，它通過RJ45接口直接連接到網絡環境里，而且因其軟件固化，所以不會受病毒的干擾而癱瘓，這對于技術力量薄弱的單位來講是較好的選擇。

如果在構建一個存儲系統有遠程存儲要求的時候，IP存儲將是唯一的選擇。iSCSI技術主要用于解決遠程存儲問題，能有效地實現異地間的數據交換、數據備份和容災。

5結束語

目前，存儲市場已經逐漸成熟，用戶對數據存儲、保護和容災等概念有了進一步的認識，數據對于各行各業發展的重要性也日益突顯，所以應根據自身的特點選擇合適的存儲系統，在經濟和實用兩個方面找到一個好的平衡點。

[參考文獻]

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