六合开几号关于网络存储技术基本常识的分享

2020-01-29

  是一件复杂的事情,在经历过电脑运算能力和网络互连能力两次快速发展之后,人们对于网络的需求不再满足于连通能力,而倾向于更为强大的信息管理能力。随着越来越多的关键信息转化为数字形式并存储在可管理的介质中,网络对于存储和管理信息的能力产生了新的需求。

  当应用需求逐步转向面向数据应用时,尽管服务器、网络设备仍然是基础体系结构的重要组成部分,但越来越多的实例表明:对数据应用系统基础体系结构进行设计和规划的重点,已从传统的以服务器、网络设备为核心演化为以存储系统设计和规划为核心。在网络存储决定网络架构的今天,IT行业已经从PC、网络步入了以存储为核心的时代。

  而实际上,网络存储和网络连接的系统相比并没有多少不同。网络存储具有在网络上提供存储服务的能力。只要你可以将至少两台机器连接在一起,你就可以将服务器和存储连接在一起。或者说,只要你可以将成百上千台机器连接在一起,你就可以将成百上千台机器连接到成百甚至上千的存储系统,无论是本地的还是在广域网上的(WAN)。

  那么,无论是企业的网络管理员,还是SAN管理员,学习一些网络存储知识很有必要,而大家都知道,一口吃不成胖子,学知识也同样是一个循序渐进的过程,因此今天小编先来为大家介绍一下有关网络存储的基本知识与定义,并且以后会定期更新,一步步带领大家去探索存储的神秘领域。

  现代网络存储是从上世纪90年代中期开始发展起来的,当时存储主要是利用光纤通道仲裁环(FC-AL)并通过光纤通道集线器来连接。现在,我们有光纤通道光纤架构,1GbE(1Gb/秒以太网)或10GbE(10Gb/秒以太网)上的iSCSI(互联网小型计算机系统接口),网络附加存储(NAS),InfiniBand和FCoE(以太网光纤通道),这些技术都可以用于网络存储。

  了解存储的第一步,便是关于存储的分类与一些基本的定义,下面一起来看一看。直连式存储(DAS),DAS是直接连接在一台以上服务器上的存储系统,带有一个以上专有存储设备。基本上,你不需要通过交换机就可以让一台服务器直接连接到存储。这种存储是点到点的,其线缆是从服务器直接连到存储。

  网络附加存储(NAS),1. 作为一个存储系统,NAS指的是连接到一个网络的存储单元,可以为计算机系统提供文件访问服务。这些单元通常包含一个引擎,由该引擎实施文件服务,同时数据存储在一个以上的设备中。2. 作为一个网络,NAS是一套系统,通过文件访问协议,比如NFS(网络文件系统)或CIFS(通用互联网文件系统),为主机计算机提供文件服务。参见下面的存储局域网。

  以太网光纤通道(FCoE),FCoE技术可以在以太网帧内封装光纤通道帧,从而使用户可以在以太网网络上进行光纤通道传输。以太网网络的价格比光纤通道便宜。存储局域网(SAN),光纤通道或iSCSI存储局域网。这个定义很快也将涵盖FCoE存储局域网。SAN使用块寻址方式。块寻址是一种算法,可以将存储在磁盘或磁带上的数据块确认为一系列数字,然后将这些数据转换为存储媒介上的物理地址。

  小型计算机系统接口(SCSI),SCSI是一系列ANSI(美国国家标准学会)标准和建议标准的集合,定义的是那些通过主机总线适配器(HBA)将存储子系统或设备连接到主机的I/O总线。串行高级技术附件(SATA),SATA是ATA接口的一种版本,使用串行连接架构。串行连接SCSI(SAS),SAS是一种SCSI接口标准,供HBA和RAID控制器连接到SAS或SATA磁盘或磁带驱动器,以及其他SAS设备。

  INCITS(国际信息技术标准委员会)技术委员会T10负责SAS的美国(ANSI)和国际(ISO)标准。不久以前,网络存储的情况还是由主机这边创建一个封装了数据或命令的SCSI包,然后将该包发送到FC(光纤通道)HBA;FC HBA获得SCSI包后,通过光纤通道协议将其发送到RAID控制器;RAID控制器然后将其写入光纤通道磁盘,然后磁盘驱动器获得SCSI包并将其转换 为驱动器上的数据。

  现在,数据协议还是将SCSI传输到控制器,但是封装可以是用TCP/IP和以太网、InfiniBand或 FCoE。如今,数据到达控制器以后的事情也发生了变化。最新的RAID控制器--以及可预见的未来内所有新的控制器--将采用前端SCSI协议和底层硬 件接口,然后使用SAS协议传输到磁盘托架,然后再根据磁盘类型(SAS或SATA),针对磁盘驱动器使用合适的命令集。

  SCSI是 SAS的子集,而SCSI是SATA的父集。对于SAS来说,一些SCSI所没有的额外命令对传输来说并不重要,但是对驱动器管理来(比如电源和错误管 理)说很重要,因此主机端不需要这些额外命令,只有RAID控制器或SAS HBA需要。

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