存儲基礎(chǔ)知識

1、存儲概述與分類烽火超微工程劉俊龍目 錄一、存儲主要解決方案概述1.NAS概念2. NAS的特點(diǎn)3.SAN概念4.SAN的特點(diǎn)二、主要協(xié)議與技術(shù)1.SCSI訪問控制原理與介紹2.FCIP3.FC協(xié)議三、存儲設(shè)備類型一、存儲主要解決方案概述1.NAS概念 NAS（Network-Attached Storage，網(wǎng)絡(luò)附加存儲）是指連接到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的文件級別計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲，可以為不同客戶端提供數(shù)據(jù)存取。 NAS被定義為一種特殊的專用數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器，包括存儲器件（一個或多個硬盤驅(qū)動器的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，這些硬盤驅(qū)動器通常安排為邏輯的、冗余的存儲容器或者RAID陣列）和內(nèi)嵌系統(tǒng)軟件，可提供跨平臺文件共享功能。N

2、AS通常在一個LAN上占有自己的節(jié)點(diǎn)，無需應(yīng)用服務(wù)器的干預(yù)，允許用戶在網(wǎng)絡(luò)上存取數(shù)據(jù)，在這種配置中，NAS集中管理和處理網(wǎng)絡(luò)上的所有數(shù)據(jù)，將負(fù)載從應(yīng)用或企業(yè)服務(wù)器上卸載下來，有效降低總擁有成本，保護(hù)用戶投資2.NAS特點(diǎn)1）以網(wǎng)絡(luò)為中心，開放的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議支持2）獨(dú)立的操作系統(tǒng) 如Celerra3）安裝及管理簡便4）.NAS底層協(xié)議NAS采用了NFS（Sun）溝通Unix陣營和CIFS溝通NT陣營，這也反映了NAS是基于操作系統(tǒng)的“文件級”讀寫操作，訪問請求是根據(jù)“文件句柄+偏移量”得出。3.SAN的概念 SAN(Storage Area Network的簡稱)直譯過來就是存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，它采用光纖

3、通道(Fibre Channel)技術(shù)，通過光纖通道交換機(jī)連接存儲陣列和服務(wù)器主機(jī)，建立專用于數(shù)據(jù)存儲的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。SAN網(wǎng)絡(luò)存儲是一種高速網(wǎng)絡(luò)或子網(wǎng)絡(luò)，SAN存儲系統(tǒng)提供在計(jì)算機(jī)與存儲系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。一個SAN網(wǎng)絡(luò)由負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)連接的通信結(jié)構(gòu)、負(fù)責(zé)組織連接的管理層、存儲部件以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成，從而使SAN技術(shù)保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院土Χ取?.SAN的優(yōu)勢與特點(diǎn)1.SAN的可擴(kuò)展性意味著你有少數(shù)的磁盤不受連接到系統(tǒng)上的限制。2.SAN的性能不會受到以太網(wǎng)流量或本地磁盤訪問量的制約。3.在正確的配置環(huán)境下，SAN數(shù)據(jù)被區(qū)域劃分。4.SAN有個無可比擬的優(yōu)勢，就是存儲連接距離為10公里距離(約6英里)

4、。二、主要協(xié)議與技術(shù) FC是部署最多的SAN協(xié)議了，大家都很熟悉。iSCSI和FCoE都運(yùn)行在以太網(wǎng)上，因此可以幫助企業(yè)節(jié)省IT架構(gòu)的投入成本和復(fù)雜度。特別是iSCSI，可以直接沿用企業(yè)現(xiàn)有的IT架構(gòu)，對很多中小型企業(yè)這是不可忽視的優(yōu)勢。而iSCSI可以工作在1Gb、10Gb等以太網(wǎng)；FC則有2GB、4Gb或8GB等。另外iSCSI支持software initiator，普通臺式機(jī)也可以接入存儲。1、 SCSI訪問控制原理介紹訪問控制原理介紹SCSI-2主要模式為 Reserve(預(yù)留)/Release(釋放)/Reset（重置）SCSI-3 模式為Persistent Reserve (P

5、R)/ PREEMPT（搶占）SCSI-3協(xié)議引入PGR（persistent group reservation）功能。在訪問lun之前，客戶端首先向lun注冊（registration）一個預(yù)留密鑰(reservation key)，注冊成功后客戶端可以嘗試進(jìn)行永久預(yù)留（reserve），永久預(yù)留成功后就可以獲得lun操作權(quán)限。預(yù)留密鑰是一串16進(jìn)制的ASCII碼，最長8個字節(jié)。永久預(yù)留一共6種類型，由1、3、5、6、7、8數(shù)字表示。包括兩種操作類型和三種客戶類型，操作類型包括寫排它和所有訪問排他，客戶類型包括所有客戶端、已注冊客戶端和所屬客戶端。2、FCIP IP光纖通道（FCIP，也被

6、稱為光纖通道隧道連接或存儲隧道連接）是基于IP的存儲網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。作為IP網(wǎng)絡(luò)上存儲數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬蓚€主要方法之一，F(xiàn)CIP通過提高存儲數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ芎托阅埽蔀閷?shí)現(xiàn)SAN市場快速開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。Fibre Channel over IP protocol（FCIP）是一種隧道協(xié)議。將多個物理獨(dú)立分步的光纖SAN環(huán)境，通過LAN/MAN/WAN連接起。3、FC FC是部署最多的SAN協(xié)議。FC協(xié)議常常被稱為“二層協(xié)議”。他的開發(fā)模型基于TCP/IP的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,即將網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中需要主機(jī)內(nèi)存和CPU處理的部分精簡掉。在超高速網(wǎng)卡出現(xiàn)之前優(yōu)勢尤為明顯。三、存儲設(shè)備主要類型1.塊存儲塊級是指以扇區(qū)為基礎(chǔ)，一個或我連續(xù)的扇區(qū)組成一個塊，也叫物理塊。它是在文件系統(tǒng)與塊