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寻找数据存储之根本

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这两种网络存储解决方案的诞生,可以说是企业存储上非常重要的变化,DAS、NAS、SAN这三类存储架构和这些存储架构的组合帮助各类企业满足他们各种各样个性化的存储要求。

然而在那种情况下需要那种类型的存储系统呢,下面对DAS、NAS、SAN的优缺点进行详细的分析使得我们的读者有足够深入的认识。

在DAS这种结构中,服务器实际上起到存储转发数据的作用。这一存储体系结构的优点就是速度快,系统造价低,但是存在以下一些不可克服的缺点,已经不能够满足网络时代的应用需求。

容量限制: 存储容量的扩展依赖于所连接的服务器,如果服务器的接口或可供挂接的驱动器已满(并行SCSI总线最多可连接15台设备),就只有另购服务器来扩容了。

连接距离有限: 并行SCSI总线的最长距离只有25米。

不易于共享和管理: 数据依附于服务器分散存储,且数据访问依赖于特定的平台和文件系统,数据不易共享和管理。

从厂商的有意无意的宣传中我们总是将NAS和SAN划分为两类差别很大存储架构,其实两者在很多方面都是相近的,NAS可以算作IP-SAN中的一种。

在NAS的系统中存在如下的缺点:

其一是传输能力有限。在NAS中,数据的传输通过现有的局域网实现,但局域网原本是用来实现消息传递的,只适合短暂的突发数据传输,不能满足大容量连续数据传输的要求;同时,网络上大量计算机之间的通信也会占用有限的网络带宽,所以当网络规模较大时,必然会导致数据传输速率减慢。

其二是可扩展性有限。虽然当存储空间不足时,在网络中增加一台NAS设备非常容易,但新的NAS设备要求有新的IP地址,无法与原有的NAS设备集成为一体,不能形成一个连续的文件系统,从而增加了存取和管理的复杂度。

其三是数据备份能力有限并且不能对数据库服务提供有效的支持。通常,NAS设备不能支持存储设备之间的直接备份,只能采用基于网络的备份,这样会在数据备份时占用大量的网络带宽,严重影响网络上其他应用的运行,而且数据备份的速度也相对较慢。

SAN存储的特点

相对于NAS网络存储,SAN存储有着如下的优点。

其一是为每台主机提供了更多的可控存储容量。SAN并没有提高单个磁盘驱动器的容量,也没有增加主机系统中支持的主机 I/O控制器的数量,但它能显著提高连接到每台主机I/O控制器的设备数。它还提供了通过级联网络机和集线器来扩展容量的方法,例如,光纤仲裁环网能支持多达126台设备,而对于交换结构的光纤网络和IP网络来说,SAN具有无限寻址的能力。

其二是可提供更高的传输带宽。目前光纤网络可提供4Gb/s的带宽,而千兆以太网可提供1Gb/s的带宽。此外,与共享带宽的总线和网络相比,使用交换网络的SAN为数据存取提供了更好的可扩展性,网络的传输带宽可以成倍地增长。

其三是可提供更长的连接距离。SAN能以高速在很长的距离上运作,在采用光纤通道协议(Fiber Channel Protocol,FCP)的FC-SAN中,使用单模光纤且不使用重发器,就可支持长达10公里的数据传输;而使用IP网络进行数据传输的IP-SAN则可以在广域网上传输数据,从而使数据的存取不再受区域的限制。

其四是在数据可用和共享方面的优势。服务器和数据的分离以及面向网络的集中存储使数据的安全性和可用性大大提高。而且,利用SAN的远距离连接能力,通过数据镜像等操作,即使系统遭受区域灾害(如洪水、火灾、大规模电力故障等),也能很快完成数据的灾难恢复。同时,面向网络的集中存储和多路径的数据交换使数据共享变得非常容易。