2、資源利用率低，DAS方式的存儲(chǔ)長(zhǎng)期來看存儲(chǔ)空間無法充分利用，存在浪費(fèi)。不同

的應(yīng)用服務(wù)器面對(duì)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量是不一致的，同時(shí)業(yè)務(wù)發(fā)展的狀況也決定這存儲(chǔ)數(shù)

據(jù)量的變化。因此，出現(xiàn)了部分應(yīng)用對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間不夠用，另一些卻有大量的存

儲(chǔ)空間閑置。

 

散，無法集中。

 

異構(gòu)化嚴(yán)重，DAS方式使得企業(yè)在不同階段采購(gòu)了不同型號(hào)不同廠商的存儲(chǔ)設(shè)備，設(shè)備

之間異構(gòu)化現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致維護(hù)成本據(jù)高不下。  

SAN：存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)

 

什么是 SAN  

SAN（Storage Aera Network ）存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，是一種通過網(wǎng)絡(luò)方式連接存儲(chǔ)設(shè)備和應(yīng)

用服務(wù)器的存儲(chǔ)構(gòu)架，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)專用于主機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備之間的訪問。當(dāng)有數(shù)據(jù)的存取需求時(shí)，

數(shù)據(jù)可以通過存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)器和后臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備之間高速傳輸。  

SAN 的誤區(qū)

SAN的發(fā)展歷程較短，從90年代后期興起，由于當(dāng)時(shí)以太網(wǎng)的帶寬有限，而FC協(xié)議在

當(dāng)時(shí)就可以支持1Gb的帶寬，因此早期的SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)多數(shù)由FC存儲(chǔ)設(shè)備構(gòu)成，導(dǎo)致很多用

戶誤以為SAN就是光纖通道設(shè)備，其實(shí)SAN代表的是一種專用于存儲(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，與協(xié)議和

設(shè)備類型無關(guān)，隨著千兆以太網(wǎng)的普及和萬(wàn)兆以太網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，人們對(duì)于SAN的理解將更為全

面。

SAN 的組成

SAN由服務(wù)器，后端存儲(chǔ)系統(tǒng)，SAN連接設(shè)備組成；

后端存儲(chǔ)系統(tǒng)由SAN控制器和磁盤系統(tǒng)構(gòu)成，控制器是后端存儲(chǔ)系統(tǒng)的關(guān)鍵，它提供存

儲(chǔ)接入，數(shù)據(jù)操作及備份，數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)快照等數(shù)據(jù)安全管理，及系統(tǒng)管理等一系列功能。

后端存儲(chǔ)系統(tǒng)為SAN解決方案提供了存儲(chǔ)空間。使用磁盤陣列和RAID策略為數(shù)據(jù)提供

存儲(chǔ)空間和安全保護(hù)措施。

連接設(shè)備包括交換機(jī)，HBA卡和各種介質(zhì)的連接線。

SAN的優(yōu)點(diǎn)：

1、設(shè)備整合，多臺(tái)服務(wù)器可以通過存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)訪問后端存儲(chǔ)系統(tǒng)，不必為每臺(tái)服務(wù)

器單獨(dú)購(gòu)買存儲(chǔ)設(shè)備，降低存儲(chǔ)設(shè)備異構(gòu)化程度，減輕維護(hù)工作量，降低維護(hù)費(fèi)用；

 

2、數(shù)據(jù)集中，不同應(yīng)用和服務(wù)器的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了物理上的集中，空間調(diào)整和數(shù)據(jù)復(fù)制等

工作可以在一臺(tái)設(shè)備上完成，大大提高了存儲(chǔ)資源利用率；

3、高擴(kuò)展性，存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使得服務(wù)器可以方便的接入現(xiàn)有SAN環(huán)境，較好的適應(yīng)應(yīng)

用變化的需求；  

總體擁有成本低，存儲(chǔ)設(shè)備的整合和數(shù)據(jù)集中管理，大大降低了重復(fù)投資率和長(zhǎng)期管理

維護(hù)成本；

FC SAN 的問題

1、兼容性差，F(xiàn)C協(xié)議發(fā)展時(shí)間短，開發(fā)和產(chǎn)品化的大廠商較少，而且廠商之間各自

遵循內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致不同廠商的FC產(chǎn)品之間兼容性和互操作差，即使同一廠商的

不同版本不同型號(hào)的FC產(chǎn)品也存在類似的問題；

 

2、成本高昂，F(xiàn)C SAN的成本包括先期設(shè)備成本和長(zhǎng)期維護(hù)成本，由于FC協(xié)議在成熟

度和互聯(lián)性上無法與以太網(wǎng)相比，導(dǎo)致FC協(xié)議只能局限于存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)用，無法實(shí)

現(xiàn)大規(guī)模推廣，這直接導(dǎo)致了FC產(chǎn)品價(jià)格的昂貴；同樣與FC-SAN相關(guān)的所有產(chǎn)品

都身價(jià)高昂，無論是備份軟件的FC-SAN模塊，甚至SCSI硬盤簡(jiǎn)單更換連接口成為

FC硬盤，都要翻上幾倍的價(jià)錢；另外兼容性差也導(dǎo)致了用戶無法自己維護(hù)FC設(shè)備，

必須購(gòu)買昂貴的廠商服務(wù)，如果用戶的環(huán)境中包括多種FC存儲(chǔ)設(shè)備，用戶每年花

在FC-SAN的系統(tǒng)保修服務(wù)的費(fèi)用占當(dāng)年采購(gòu)成本的15%左右。如果再算上系統(tǒng)安

裝部署階段的專業(yè)服務(wù)費(fèi)用支出，以5年計(jì)算，整個(gè)服務(wù)費(fèi)用支出與系統(tǒng)采購(gòu)達(dá)到

1:1！

3、擴(kuò)展能力差，F(xiàn)C-SAN高昂的成本和協(xié)議封閉，使得產(chǎn)品的開發(fā)、升級(jí)、擴(kuò)容代價(jià)

高昂。從2000年以來，存儲(chǔ)市場(chǎng)中最大的中端部分就一直5年不變地維持著前端兩

個(gè)存儲(chǔ)控制器，后端兩個(gè)（最多四個(gè)）光纖環(huán)路的結(jié)構(gòu)。不僅產(chǎn)品本身無法進(jìn)行性

能和處理能力擴(kuò)展，產(chǎn)品型號(hào)向上的升級(jí)付出的代價(jià)幾乎相當(dāng)于購(gòu)買一套新的設(shè)備；

4、異構(gòu)化嚴(yán)重，各廠商按照自有標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)各種功能，如快照、復(fù)制、鏡像等，導(dǎo)致不

同廠商存儲(chǔ)設(shè)備之間功能無法互通，結(jié)果又出現(xiàn)的DAS方式的各種問題，重復(fù)投資、

難以管理的局面

SAN的出現(xiàn)，從根本上是要建立一個(gè)開放、高性能、高可靠、高可擴(kuò)展性的存儲(chǔ)資源平

臺(tái)，從而能夠應(yīng)對(duì)快速的業(yè)務(wù)變化和數(shù)據(jù)增長(zhǎng)，然而以上問題使得用戶使用網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的目標(biāo)

產(chǎn)生了嚴(yán)重的偏離，很多用戶甚至開始質(zhì)疑為什么要放棄DAS而使用昂貴復(fù)雜的FC-SAN。

IP SAN

IP網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)開放，高性能，高可擴(kuò)展，可靠性高的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。  

1、IP網(wǎng)是國(guó)際互連網(wǎng)，企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的主要形式。經(jīng)過多年發(fā)展，IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了最高

的可管理性和互操作性。

2、TCP/IP協(xié)議彈性強(qiáng)，適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的各種變化，無需停止服務(wù)即可實(shí)網(wǎng)絡(luò)變更。

3、不同廠家的IP網(wǎng)設(shè)備兼容性好。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備采購(gòu)成本低廉  

4、以太網(wǎng)知識(shí)普及，以太網(wǎng)多年的發(fā)展培養(yǎng)了無數(shù)的網(wǎng)絡(luò)管理人員。

IP SAN的基本想法是通過高速以太網(wǎng)絡(luò)連接服務(wù)器和后端存儲(chǔ)系統(tǒng)。將SCSI指令和數(shù)

據(jù)塊經(jīng)過高速以太網(wǎng)傳輸，繼承以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)建立一個(gè)開放、高性能、高可靠性，高

可擴(kuò)展的存儲(chǔ)資源平臺(tái)。

 

IP SAN

 

 

將數(shù)據(jù)塊和SCSI指令通過TCP/IP協(xié)議承載，通過千兆/萬(wàn)兆專用的以太網(wǎng)絡(luò)連接應(yīng)用服

務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備，這樣的解決方案稱為IP SAN。

IP SAN遵循IETF的iSCSI標(biāo)準(zhǔn)，通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)空間的塊級(jí)訪問，由于早先以太

網(wǎng)速度，數(shù)據(jù)安全性以及系統(tǒng)級(jí)高容錯(cuò)要求等問題，這一標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了三年的認(rèn)證過程，在包

括IBM、HP、SUN、COMPAQ、DELL、Intel、Microsoft、EMC、HDS、Brocade等眾多家

廠商的努力，和萬(wàn)兆/千兆以太網(wǎng)10GBit Ethernet支撐下，IP SAN/iSCSI已解決了網(wǎng)絡(luò)瓶頸，

數(shù)據(jù)安全和容錯(cuò)等問題，進(jìn)入了實(shí)用階段。

 

NAS：網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)

NAS（Network Attached Storage—網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)），是一種文件共享服務(wù)。擁有自己的

文件系統(tǒng)，通過NFS或CIFS對(duì)外提供文件訪問服務(wù)。

NAS包括存儲(chǔ)器件（例如硬盤驅(qū)動(dòng)器陣列、CD或DVD驅(qū)動(dòng)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器或可移動(dòng)

的存儲(chǔ)介質(zhì)）和專用服務(wù)器。專用服務(wù)器上裝有專門的操作系統(tǒng)，通常是簡(jiǎn)化的unix/linux

操作系統(tǒng)，或者是一個(gè)特殊的win2000內(nèi)核。它為文件系統(tǒng)管理和訪問做了專門的優(yōu)化。專

用服務(wù)器利用NFS或CIFS，充當(dāng)遠(yuǎn)程文件服務(wù)器，對(duì)外提供文件級(jí)的訪問。

NAS的優(yōu)點(diǎn)：

1、NAS可以即插即用。

2、NAS通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)連接到應(yīng)用服務(wù)器，因此可以基于已有的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)方便連接。

3、專用的操作系統(tǒng)支持不同的文件系統(tǒng)，提供不同操作系統(tǒng)的文件共享。  

4、經(jīng)過優(yōu)化的文件系統(tǒng)提高了文件的訪問效率，也支持相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。即使應(yīng)用服

務(wù)器不再工作了，仍然可以讀出數(shù)據(jù)。

NAS的缺點(diǎn) ：

1、NAS設(shè)備與客戶機(jī)通過企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行連接，因此數(shù)據(jù)備份或存儲(chǔ)過程中會(huì)占用網(wǎng)絡(luò)的

帶寬。這必然會(huì)影響企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的其他網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。共用網(wǎng)絡(luò)帶寬成為限制NAS性能的主

要問題。

2、NAS的可擴(kuò)展性受到設(shè)備大小的限制。增加另一臺(tái)NAS設(shè)備非常容易，但是要想將

兩個(gè)NAS設(shè)備的存儲(chǔ)空間無縫合并并不容易，因?yàn)镹AS設(shè)備通常具有獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符，存

儲(chǔ)空間的擴(kuò)大上有限。

3、NAS訪問需要經(jīng)過文件系統(tǒng)格式轉(zhuǎn)換，所以是以文件一級(jí)來訪問。不適和Block級(jí)的

應(yīng)用，尤其是要求使用裸設(shè)備的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。

 

SAN 和 NAS

SAN和NAS經(jīng)常被視為兩種競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)，實(shí)際上，二者能夠很好地相互補(bǔ)充，以提供對(duì)

不同類型數(shù)據(jù)的訪問。SAN針對(duì)海量、面向數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)傳輸，而NAS則提供文件級(jí)的數(shù)

據(jù)訪問和共享服務(wù)。

盡管這兩種技術(shù)類似，但嚴(yán)格意義上講NAS其實(shí)只是一種文件服務(wù)。

NAS和SAN不僅各有應(yīng)用場(chǎng)合，也相互結(jié)合，許多SAN部署于NAS后臺(tái)，為NAS設(shè)備

提供高性能海量存儲(chǔ)空間。

 

NAS和SAN結(jié)合中出現(xiàn)了NAS網(wǎng)關(guān)這個(gè)部件。NAS網(wǎng)關(guān)主要由專為提供文件服務(wù)而優(yōu)

化的操作系統(tǒng)和相關(guān)硬件組成，可以看作是一個(gè)專門的文件管理器。NAS網(wǎng)關(guān)連接到后端

上的SAN上，使的SAN的大容量存儲(chǔ)空間可以為NAS所用。因此，NAS網(wǎng)關(guān)后面的存儲(chǔ)空

間可以根據(jù)環(huán)境的需求擴(kuò)展到非常大的容量。

“NAS網(wǎng)關(guān)”方案主要是在NAS一端增加了可與SAN相連的“接口”，系統(tǒng)對(duì)外只有一

個(gè)用戶接口。

 

NAS網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)雖然在一定程度上解決了NAS與SAN系統(tǒng)的存儲(chǔ)設(shè)備級(jí)的共享問題，但在

文件級(jí)的共享問題上卻與傳統(tǒng)的NAS系統(tǒng)遇到了同樣的可擴(kuò)展性問題。當(dāng)一個(gè)文件系統(tǒng)負(fù)載

很大時(shí)，NAS網(wǎng)關(guān)很可能成為系統(tǒng)的瓶頸。