網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)研究論文

時間:2022-01-23 11:36:00

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網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)研究論文

一、直接附加存儲(DAS)

直接附加存儲是指將存儲設(shè)備通過SCSI接口直接連接到一臺服務(wù)器上使用。DAS購置成本低,配置簡單,使用過程和使用本機(jī)硬盤并無太大差別,對于服務(wù)器的要求僅僅是一個外接的SCSI口,因此對于小型企業(yè)很有吸引力。但是DAS也存在諸多問題:(1)服務(wù)器本身容易成為系統(tǒng)瓶頸;(2)服務(wù)器發(fā)生故障,數(shù)據(jù)不可訪問;(3)對于存在多個服務(wù)器的系統(tǒng)來說,設(shè)備分散,不便管理。同時多臺服務(wù)器使用DAS時,存儲空間不能在服務(wù)器之間動態(tài)分配,可能造成相當(dāng)?shù)馁Y源浪費;(4)數(shù)據(jù)備份操作復(fù)雜。

二、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(NAS)

NAS實際是一種帶有瘦服務(wù)器的存儲設(shè)備。這個瘦服務(wù)器實際是一臺網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器。NAS設(shè)備直接連接到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)存取管理數(shù)據(jù)。NAS作為一種瘦服務(wù)器系統(tǒng),易于安裝和部署,管理使用也很方便。同時由于可以允許客戶機(jī)不通過服務(wù)器直接在NAS中存取數(shù)據(jù),因此對服務(wù)器來說可以減少系統(tǒng)開銷。NAS為異構(gòu)平臺使用統(tǒng)一存儲系統(tǒng)提供了解決方案。由于NAS只需要在一個基本的磁盤陣列柜外增加一套瘦服務(wù)器系統(tǒng),對硬件要求很低,軟件成本也不高,甚至可以使用免費的LINUX解決方案,成本只比直接附加存儲略高。NAS存在的主要問題是:(1)由于存儲數(shù)據(jù)通過普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸,因此易受網(wǎng)絡(luò)上其它流量的影響。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有其它大數(shù)據(jù)流量時會嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能;(2)由于存儲數(shù)據(jù)通過普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸,因此容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)泄漏等安全問題;(3)存儲只能以文件方式訪問,而不能像普通文件系統(tǒng)一樣直接訪問物理數(shù)據(jù)塊,因此會在某些情況下嚴(yán)重影響系統(tǒng)效率,比如大型數(shù)據(jù)庫就不能使用NAS。

三、存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN)

SAN實際是一種專門為存儲建立的獨立于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)之外的專用網(wǎng)絡(luò)。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的傳輸數(shù)率,同時SAN網(wǎng)絡(luò)獨立于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)存在,因此存取速度很快,另外SAN一般采用高端的RAID陣列,使SAN的性能在幾種專業(yè)存儲方案中傲視群雄。SAN由于其基礎(chǔ)是一個專用網(wǎng)絡(luò),因此擴(kuò)展性很強(qiáng),不管是在一個SAN系統(tǒng)中增加一定的存儲空間還是增加幾臺使用存儲空間的服務(wù)器都非常方便。通過SAN接口的磁帶機(jī),SAN系統(tǒng)可以方便高效的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中備份。SAN作為一種新興的存儲方式,是未來存儲技術(shù)的發(fā)展方向,但是,它也存在一些缺點:(1)價格昂貴。不論是SAN陣列柜還是SAN必須的光纖通道交換機(jī)價格都是十分昂貴的,就連服務(wù)器上使用的光通道卡的價格也是不容易被小型商業(yè)企業(yè)所接受的;(2)需要單獨建立光纖網(wǎng)絡(luò),異地擴(kuò)展比較困難;

四、iSCSI

使用專門的存儲區(qū)域網(wǎng)成本很高,而利用普通的數(shù)據(jù)網(wǎng)來傳輸SCSI數(shù)據(jù)實現(xiàn)和SAN相似的功能可以大大的降低成本,同時提高系統(tǒng)的靈活性。iSCSI就是這樣一種技術(shù),它利用普通的TCP/IP網(wǎng)來傳輸本來用存儲區(qū)域網(wǎng)來傳輸?shù)腟CSI數(shù)據(jù)塊。iSCSI的成本相對SAN來說要低不少。隨著千兆網(wǎng)的普及,萬兆網(wǎng)也逐漸的進(jìn)入主流,使iSCSI的速度相對SAN來說并沒有太大的劣勢。iSCSI目前存在的主要問題是:(1)新興的技術(shù),提供完整解決方案的廠商較少,對管理者技術(shù)要求高;(2)通過普通網(wǎng)卡存取iSCSI數(shù)據(jù)時,解碼成SCSI需要CPU進(jìn)行運算,增加了系統(tǒng)性能開銷,如果采用專門的iSCSI網(wǎng)卡雖然可以減少系統(tǒng)性能開銷,但會大大增加成本;(3)使用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行存取,存取速度冗余受網(wǎng)絡(luò)運行狀況的影響。

[摘要]本文詳細(xì)較研究了DAS、NAS、SAN、iSCSI四種存儲解決方案,分析其優(yōu)缺點,為不同規(guī)模和需求的商業(yè)企業(yè)選擇存儲解決方案提出了建議。

[關(guān)鍵詞]DASNASSANiscsl