网络存储技术——存储技术原理简介

存储系统模型经历了内嵌式存储系统(ES)、直接存储系统(DAS)、联网存储系统(NAS)以及目前的存储区域网络(SAN)几个阶段。无论采用何种模式,都涉及存储设备及其与外界的接口两方面的技术要考虑。此外,对于SAN来说,存储设备需要SAN路由器、交换机等以组成其自身的网络。

##存储设备

###磁带库设备

####细分类

  • 自动加载磁带机
  • 磁带库
  • 虚拟磁带库

####代表厂家

  • HP
  • EMC

####价格

  • 磁带库 HP MSL6060 52万
  • 虚拟磁带库 EMC DD630 30万

###光盘存储设备

####细分类

  • 光盘塔
  • 光盘库
  • 光盘网络镜像服务器

####代表厂家

  • 清华紫光

###磁盘存储设备

####细分类

  • RAID
  • JBOD

####代表厂家

  • EMC
  • IBM
  • HP

####价格

  • EMC CLARiiON CX3 675万
  • JBOD 几万

##存储设备接口技术

存储设备通过标准化的I/O接口技术与服务器或SAN交换机/路由器通信,以实现开放式的系统互联。在存储系统应用中,目前最主要的接口技术包括SCSI(小型机系统接口)及其变种iSCSI(internet SCSI),光纤通道(fibre channel, FC)。

###SCSI

  • 可以作为不同类型的外围设备提供统一的数据交换平台,占用CPU资源少,支持高速数据传输。

  • SCSI总线速度已由开始的5MB/s发展到现在的SCSI ULTRA320的320MB/s,增加了64倍,并仍在不断提高。

  • 由T10标准化。

  • SCSI各种操作都是在一定的范围内进行。

  • 系统中,每个SCSI设备都需要设置独特的编号,称为SCSI ID。

  • 串行SCSI(Serial Attached SCSI, SAS)速率为3Gb/s-12Gb/s,通过SAS扩展器连接的磁盘数可以超过10000.

###iSCSI

  • 在TCP/IP包中传送SCSI。
  • 标准以太网接口,易用、成本低。
  • TCP/IP协议传送SCSI效率低,需要采用硬件来加速iSCSI处理。

###光纤通道(Fibre Channel, FC)

  • 一种利用光纤进行信息传送的网络协议。包括物理层FC-0、编码解码层FC-1、帧协议/流控制层FC-2、通用服务层FC-3、上层协议FC-4。
  • SCSI作为FC-4层的一种。
  • 连接距离长,速率高,误码率低。

##SAN互连设备

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###SAN交换机

SAN交换机在SAN网络中的作用与传统交换机在IP网络中的作用相似。SAN交换机连接多个存储设备,交换机与每个存储设备之间有专用的光纤通道。

###SAN路由器

SAN路由器在SAN网络中的作用与传统路由器在IP网络中的作用相似。SAN路由器负责把数据从服务器传送到存储设备或从存储设备传送到服务器。与传统路由器不同的是,SAN路由器使用光纤通道协议而不是TCP/IP协议。