简述直接附加存储与网络存储的特征(基于存储域网络技术的网络存储的研究)

关键词：存储域网络；网络存储

中国图书馆分类编号：TP333文件识别码：一个物品编号：1007-9599 (2010) 14-0000-01

存储区域网络技术的网络存储研究

谭佳

(上海大学，上海200010，中国)

摘要：paper介绍了存储区域网的基本概念、存储区域网的各种类型和技术特点，论述了基于存储区域网技术的网络拓扑结构和网络存储结构这种存储结构的技术优势。

关键字：存储区域网络；网络存储

一.导言

随着社会的发展和进步，人们在工作和生活中需要存储的数据就其规模而言已经可以称之为海量数据。可以说，在当今社会，这些海量数据在对的快速、有效和安全存储已经成为制约社会发展的一个重要问题，引起了理论界的广泛关注。

二、存储域网络技术的特点

存储域(SAN)是一种特殊的存储系统，它通过特殊的高速网络将一个或多个网络存储设备和服务器相互连接起来。这是目前使用最广泛的存储技术。光纤通道、知识产权/以太网和无限带宽互连技术可分别用于形成光纤通道存储区域网络、iSCSI存储区域网络和无限带宽存储区域网络。

(1)光纤通道存储区域网络

基于光纤通道的存储区域网络应用方案是应用最广泛、产品最成熟的存储区域网络技术。光纤通道存储区域网络主要由磁盘阵列、光纤通道交换机和主机光纤接口卡组成。光纤通道-存储区域网络存储系统的主要技术特点是通过高速光纤通道和可扩展的光纤通道-交换机网络拓扑，在存储区域网络中的任意节点之间提供多通道可选数据交换，并通过高速交换机处理设备访问的网络拥塞，因此增加连接设备的数量不会影响对每个设备的访问速度

光纤通道存储区域网络虽然具有优越的性能和良好的可扩展性，但由于现有光纤传输模式的高价格限制，其应用范围相对较小。因此，信息产业进一步研究和发展了基于通用IP协议和以太网的存储区域网络存储技术，即IP存储。这种技术将SCSI协议映射到TCP/IP协议，因此SCSI命令、数据和状态可以通过传统的IP网络传输。

(2)知识产权存储区域网络

由于IP-SAN存储技术使用潜在不可靠的IP网络来传输数据，并且网络环境不安全，iSCSI存储需要各种安全措施来提高IP-SAN存储技术的可靠性以及数据访问和数据存储的安全性。常用的安全方法主要有KRBs、SPKM、SPR(远程安全秘密)和CHAP(握手认证协议)。

(3)无限带宽存储区域网络

InfinBand是一种新的输入输出体系结构，它将输入输出系统从复杂的中央处理器/内存中分离出来，用基于高速通道的串行链路和可扩展的光纤交换网络取代了共享总线结构，提供了高带宽、低延迟、可扩展的输入输出互连，克服了传统共享输入输出总线结构的各种缺点。InfiniBand技术不仅可以用于服务器、服务器和集群系统的互联，还可以用于存储系统的互联，从而构建基于InfiniBand的存储区域网络。

嵌入式存储区域网络的主要技术特征包括：可扩展的交换结构互连结构；硬件实现的传输层互联高效可靠；支持多条虚拟车道；硬件实现自动路径迁移；总带宽可以乘以交换机的规模。支持SCSI远程直接存储器存取协议，实现高速、低延迟的远程直接存储器存取传输，传输容量为4K块；它具有高错容忍度、抗毁性、高可靠性、可用性和可维护性，并支持热插拔。

三、存储域网络技术存储

(一)存储域网络存储的拓扑

基于存储域网络的网络存储结构由主机总线适配器、网桥，路由器、光纤、集线器和交换机等组成。每个组件根据连接协议进行通信。

主机通过主机总线适配器与存储设备连接，光纤通道、SCSI和ESCON设备通过网桥，连接，SCSI总线和光纤通道端口之间的数据转换通过路由器完成。集线器在存储域网络中的作用类似于传统网络，服务器可以通过对存储网络中的一个或多个光纤通道集线器进行访问。应该注意的是，集线器的端口较少，通常为7-12个，共享100兆位/秒的带宽，但只有两个节点可以同时相互通信，因此集线器非常适合较小的应用。光纤通道交换机是存储域网络拓扑的逻辑中心。交换机可与集线器一起使用，形成网络互连结构，并能满足端口间带宽接入的要求，从而进一步提高网络系统的性价比。

(二)存储域网络存储的技术特点

1.提高了主机系统的存储带宽。

存储域网络的环路带宽可以达到200兆字节/秒，可以大大提高主机系统的存储带宽。由于高速存储域网络存储缓存中存在大量数据，降低了服务器和客户端之间的带宽压力。

2.通过存储域网络实现对大量数据的访问操作

在存储域网络存储系统中，只需要通过TCP/IP网络传输少量的控制信息，而通过存储域网络访问大量的数据，大大节省了TCP/IP网络的带宽资源。

3.硬件设备采用冗余结构。

存储域网络架构支持主动/主动和主动/备用，所有硬件设备均可采用冗余结构，提高了系统的存储速度和安全性，提高了数据访问速度。

四.结论

在当代社会，对需要高可靠性、高可用性、高性能、动态可扩展性、易维护性和开放性的存储系统。对现有的存储技术带来了挑战。无论存储设备和设备做得多好，都难以满足网络和企业存储的各种需求，因此有必要解决存储系统结构中的问题。