網路儲存技術論文
導語：網路儲存技術是基於資料儲存的一種通用網路術語。下面小編分享網路儲存技術論文，歡迎參考！
[摘要]網路資料資訊爆炸性的增長，使網路儲存技術變得越來越重要，已成為Internet及其相關行業進一步發展的關鍵。本文詳細介紹了常見的三種網路儲存技術的優缺點及應用範圍，並介紹了幾種新的網路儲存技術，使讀者對網路儲存技術有一個全面的瞭解。
[關鍵詞]網路儲存直接連線儲存網路附加儲存儲存區域網路
一、引言
資訊是一個企業可持續發展的核心動力之一，資訊的可靠儲存是一個企業得以正常運作和發展壯大的根本所在。隨著越來越多的關鍵資訊轉化為數字形式並存儲在可管理的介質中，使用者對儲存和管理資訊的能力產生了新的需求。為更有效地使用和管理資訊，使用者對資訊系統的搭建、資料中心的建設、資料的管理模式、資料的有效使用、資訊儲存介質的選擇以及資訊的安全儲存等方面，提出多樣化的要求，以達到資料的最佳利用。
網路儲存裝置提供網路資訊系統的資訊存取和共享服務，其主要特徵體現在：超大儲存容量、大資料傳輸率以及高可用性。要實現儲存裝置的效能特徵，採用RAID作為儲存實體是必然選擇。傳統的網路儲存裝置都是將RAID硬碟陣列直接連線到網路系統的伺服器上，這種形式的網路儲存結構稱為（DASDirectAttachedStorage），目前，按照資訊儲存系統的構成，SAN（StorageAreaNet-work）和NAS（NetworkAttachedStorage）是最常見的.兩種選擇。本文將詳細介紹這三種儲存技術的優缺點和應用範圍，並將介紹幾種新的網路儲存技術。
二、傳統網路儲存技術
1.DAS儲存
直接連線儲存（DAS——DirectAttachedStorage）是指將儲存裝置透過SCSI介面或光纖通道直接連線到伺服器上的方式。這種連線方式主要應用於單機或兩臺主機的叢集環境中，主要優點是儲存容量擴充套件的實施簡單，投入成本少、見效快。
DAS適用於以下幾種情況：(1)伺服器在地理分佈上很分散，透過SAN或NAS在它們之間進行互連非常困難時；(2)儲存系統必須被直接連線到應用伺服器，如某些資料庫使用的“原始分割槽”上時；(3)包括許多資料庫應用和應用伺服器在內的應用，它們需要直接連線到儲存器上。
當伺服器在地理上比較分散很難透過遠端連線進行互連時，或傳輸速率並不很高的網路系統，直接連線儲存是比較好的解決方案，甚至可能是唯一的解決方案，但是由於DAS儲存沒有網路結構，存在許多缺點：一方面該技術不具備共享性，每種客戶機型別都需要一個伺服器，從而增加了儲存管理和維護的難度；另一方面，當儲存容量增加時，擴容變得十分困難，而且當伺服器發生故障時，資料也難以獲取。因此，難以滿足現今的儲存要求。
2.NAS儲存
網路附加儲存（NAS——NetworkAttachedStorage）即將儲存裝置透過標準的網路拓撲結構例如（乙太網），連線到一群計算機上，提供資料和檔案服務。NAS伺服器一般由儲存硬體、作業系統以及其上的檔案系統等幾個部分組成。簡單的說，NAS是透過與網路直接連線的磁碟陣列，它具備了磁碟陣列的所有主要特徵：高容量、高效能、高可靠。
NAS由於其較好的可擴充套件性、可訪問性、低價位、安裝簡單、易於管理等優點，廣泛應用於電子出版、CAD、影象、教育、銀行、政府、法律環境等那些對資料量有較大需求的應用中。多媒體、Internet下載以及線上資料的增長，特別是那些要求儲存器能隨著公司檔案大小規模而增長的企業、小型公司、大型組織的部門網路，更需要這樣一個簡單的可擴充套件的方案。
但在實際應用中，NAS也存在著以下不足：(1)在檔案訪問的速度方面。NAS採用的是FileI/O方式，這帶來巨大的網路協議開銷。正是因為這個原因，NAS不適合在對訪問速度要求高的應用場合，如資料庫應用、線上事務處理。(2)在資料備份方面。需要佔用LAN的頻寬，浪費寶貴的網路資源，嚴重時甚至影響客戶應用的順利進行。(3)在資源的整合和NAS的管理方面。NAS只能對單個儲存(單個NAS內部)裝置之中的磁碟進行資源的整合，目前還無法跨越不同的NAS裝置，難以將多個NAS裝置整合成一個統一的儲存池，因而難以對多個NAS裝置進行統一的集中管理，只能進行單獨管理。
3.SAN儲存
儲存區域網路（SAN--StorageAreaNetwork）是指儲存裝置相互連線且與一臺伺服器或一個伺服器群相連的網路。其中的伺服器用SAN的接入點。SAN是一種特殊的高速網路，連線網路伺服器和諸如大磁碟陣列或備份磁帶庫的儲存裝置，SAN置於LAN之下，而不涉及LAN。利用SAN，不僅可以提供大容量的儲存資料，而且地域上可以分散，並緩解了大量資料傳輸對於區域網的影響。SAN的結構允許任何伺服器連線到任何儲存陣列，不管資料置放在哪裡，伺服器都可直接存取所需的資料。
SAN的應用主要可以歸納為下面集中應用：構造群集環境，利用儲存區域網可以很方便地透過光纖通道把各種伺服器、儲存裝置連線在一起構成一個具有高效能、較好的資料可用性、可擴充套件的群集環境。(1)資料保護，儲存區域網可以做到無伺服器的資料備份，資料也可以後臺的方式在儲存區域網上傳遞，大大減少了主要網路和伺服器上的負載，所以儲存區域網可以很方便地實現諸如磁碟冗餘、關鍵資料備份、遠端群集、遠端映象等許多防止資料丟失的資料保護技術；(2)資料遷移，可以方便地進行兩個儲存裝置之間的資料移動；(3)災難恢復，特別是遠端的災難恢復；(4)資料倉庫，用來構建一個網路系統的儲存倉庫，使得整個儲存系統可以很好地共享。
在實際應用中，SAN也存在著一些不足：(1)裝置的互操作性較差。目前採用最早和最多的SAN互連技術還是FibreChannel，對於不同的製造商，光纖通道協議的具體實現是不同的，這在客觀上造成不同廠商的產品之間難以互相操作。(2)構建和維護SAN需要有豐富經驗的、並接受過專門訓練的專業人員，這大大增加了構建和維護費用。(3)在異構環境下的檔案共享方面，SAN中儲存資源的共享一般指的是不同平臺下的儲存空間的共享，而非資料檔案的共享。(4)連線距離限制在10km左右等。更為重要的是，目前的儲存區域網採用的光纖通道的網路互連裝置都非常昂貴。這些都阻礙了SAN技術的普及應用和推廣。
三、新的網路儲存技術
1.NAS閘道器技術
NAS閘道器與NAS專用裝置不同，它不是直接與安裝在專用裝置中的儲存相連線，而是經由外接的交換裝置，連線到儲存陣列上——無論是交換裝置還是磁碟陣列，通常都是採用光纖通道介面——正因為如此，NAS閘道器可以訪問SAN上連線的多個儲存陣列中的儲存資源。它使得IP連線的客戶機可以以檔案的方式訪問SAN上的塊級儲存，並透過標準的檔案共享協議（如NFS和CIFS）處理來自客戶機的請求。當閘道器收到客戶機請求後，便將該請求轉換為向儲存陣列發出的塊資料請求。儲存陣列處理這個請求，並將處理結果發回給閘道器。然後閘道器將這個塊資訊轉換為檔案資料，再將它發給客戶機。對於終端使用者而言，整個過程是無縫和透明的。NAS閘道器技術使得管理人員能夠將分散的NASfilers整合在一起，增強了系統的靈活性與可伸縮性，為企業升級檔案系統、管理後端的儲存陣列提供了方便。
2.IP-SAN技術
網路儲存的發展產生了一種新技術IP-SAN。IP-SAN是以IP為基礎的SAN儲存方案，是一種可共同使用SAN與NAS，並遵循各項標準的純軟體解決方案。IP-SAN可讓使用者同時使用GigabitEthernetSCSI與FibreChannel，建立以IP為基礎的網路儲存基本架構，由於IP在區域網和廣域網上的應用以及良好的技術支援，在IP網路中也可實現遠距離的塊級儲存，以IP協議替代光纖通道協議，IP協議用於網路中實現使用者和伺服器連線，隨著用於執行IP協議的計算機的速度的提高及G位元的乙太網的出現，基於IP協議的儲存網路實現方案成為SAN的更佳選擇。IP-SAN不僅成本低，而且可以解決FC的傳播距離有限、互操作性較差等問題。
四、結束語
資料的重要性越來越得到人們的廣泛認同。未來網路的核心將是資料，網路化儲存正是資料儲存的一個發展方向。這裡我們簡要的介紹了幾種當前比較流行的網路儲存技術，當前網路儲存技術還在不斷的快速發展，SAN和NAS的融合、統一虛擬儲存技術是未來發展的兩個趨勢。