PART3-网络存储基础-网络存储基础架构.ppt

福州维思信息技术有限公司存储技术讲座,网络存储的基础架构,网络存储基础架构,DAS：DirectAttachedStorage直接附加存储,NAS：NetworkAttachedStorage附网存储,SAN：StorageAreaNetwork存储区域网络,iSCSI：internetSCSI又称为：SCSIoverIP,DAS,直接附加存储DirectAttachedStorage,DAS直接附加存储,在这种方式中，存储设备是通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接到服务器的。I/O（输入/输入）请求直接发送到存储设备。DAS，也可称为SAS（Server-AttachedStorage，服务器附加存储）。它依赖于服务器，其本身是硬件的堆叠，不带有任何存储操作系统。,适用环境为：1）服务器在地理分布上很分散，通过SAN或NAS在它们之间进行互连非常困难时(商店或银行的分支便是一个典型的例子)；2）存储系统必须被直接连接到应用服务器（如MicrosoftClusterServer或某些数据库使用的“原始分区”）上时；3）包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用，它们需要直接连接到存储器上，群件应用和一些邮件服务也包括在内。,NAS,附网存储NetworkAttachedStorage,DAS直接附加存储,将存储设备通过标准的网络拓扑结构(例如以太网)，连接到一群计算机上。NAS是部件级的存储方法，它的重点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储容量的需求。需要共享大型CAD文档的工程小组就是典型的例子。,EthernetSwitch,WindowsNTDomain,UNIXDomain,WindowsPDC,UNIXNISServer,LinexDomain,TapeBackup,NAS服务器,DAS直接附加存储,NAS的特点：1.以网络为中心，开放的标准协议支持2.真正的文件级数据共享,具备主机无关性3.即插即用，安装方便4.能够控制访问权限5.文件管理系统，不依赖于服务器，从而提高整个系统性能。6.有自己的操作系统，对磁盘的I/O操作算法进行了优化，提高了读写效率。常见的NAS系统有：NetApp的DataONTAP，SnapAppliance的GuardianOS微软的WindowsStorageServer2003,SAN,存储区域网络StorageAreaNetwork,SAN由硬件和软件组成,从技术来说，SAN以下几个部分设备接口如SCSI、光纤通道、ESCON等连接设备如交换机、网关、路由器、Hub等通信控制协议如IP和SCSI等,SAN由硬件和软件组成,从结构上来说SAN则由硬件和软件构成硬件设备接口：HBA卡、GBIC传输介质：光纤连接设备：光纤交换机存储设备：磁盘阵列柜管理软件：Tivoli、OpenView等,SAN技术-所有权问题,当今的工作群组环境大多数都是围绕运行MicrosoftWindows的服务器建立的。在这种环境中实现SAN特别困难，因为Windows的设计前提是所有驱动程序都崁在内部。因此，Windows会自动假定完全拥有它所看到的所有驱动程序。如果放手不管，这种设定在SAN环境中可能导致严重的问题。多个服务器尝试同时写入同一磁盘的相同区域无疑会造成资料丢失。而Unix操作系统在SAN环境中表现很好，因为它们是在相同系统共享外部存储的需求下应运而生的。运行Unix的服务器不会自动尝试要求拥有它们所看到的每个磁盘。,SAN环境中Windows的磁盘拥有权问题可以采用分区技术来解决。简单地说，分区就是一种控制允许哪些服务器访问哪些网络设备的方法。SAN中有三个位置可以应用分区：1外部存储级2交换机级3服务器级,SAN技术-分区级别,服务器级分区服务器级分区要求过滤器与每个服务器中的光纤信道(FC)卡合作，以控制显示不同的磁盘给Windows操作系统。尽管大多数FC卡都配有这种软件，但是郄很难管理，特别是随着SAN的增长。在向SAN环境添加磁盘时，管理员必须配置每个服务器中的软件，以显示或隐藏新的磁盘。当同一SAN环境中采用不同品牌的FC卡和/或多种操作系统时，管理会变得更加困难。,SAN技术-分区级别,交换机级分区大多数FC交换机通过使用埠或全球名称(WWN)来支持分区。在大型SAN环境中，基于交换机的分区对于实现高效的管理至关重要。尽管如此，交换机也只能对它能够看到的区域进行分区，而且它是无法看到所有区域的。交换机能够看到带有WWN或仲裁环结构物理地址(AL_PA)的任何设备。以磁盘来说，这意味着交换机只能看到使用FC封装连接的本机FC磁盘。在图4中，交换机能够根据其AL_PA看到FC封装中的每个磁盘。,SAN技术,外部级分区SAN的存储大多数都基于外部RAID子系统，而不是各个FC磁盘。这些子系统在前端具有一个或多个FC连接，在后端则具有多个磁盘（SCSI、ATA或FC）。这些磁盘一起联结并组成RAID，然后以LUN（逻辑单元号）形式显示，如图所示。在该例中，交换机可以看到RAID子系统FC前端上的WWN，但是无法看到后端的任何LUN。目前的FC交换机技术不能为建基于LUN的存储提供足够的分区。,SAN技术与NAS技术的比较,iSCSI,SCSIoverIP未来的IPS发展方向,iSCSI简介,InternetSCSI(iSCSI)是一种将SCSI命令压缩到TCP/IP数据包中并支持在IP网络上传输I/O数据块的标准协议草案。iSCSI可用于构建基于IP的SAN。这种简单但却强大的技术可以为网站、服务提供商、企业及其它机构提供高速、低成本、远程的存储解决方案。目前iSCSI主要用于NAS存储，未来iSCSI将可能成为SAN架构主导技术,iSCSI架构和传输模式,Server,Client,iSCSI存储的几种联接方式,1、服务器+普通SCSI卡+iSCSI软件+网络交换机+SCSI阵列柜2、服务器+智能SCSI卡+iSCSI软件+网络交换机+SCSI阵列柜3、服务器+iSCSIHBA卡+网络交换机+SCSI阵列柜4、服务器+iSCSI专用交换机+网络交换机+SCSI阵列柜,iSCSI优点,建立在稳定和常见的标准上-许多IT员工对这些技术非常熟悉创建TCO更低的SAN-由于TCP/IP套件减少了聘请专业人员的需要，