IPSAN與NAS詳細(xì)對比

1、IPSAN與 NAS l|ii nil im aiai am ain im in mi im m an an iiiii am im nil mi m im HimiiaHiiiiiiiiaiii nn im uimaiHiiaiiaiiiaiii iim i llllllllll aniiaiii im aiFC-SAN IP-SAN, NAS DAS勺區(qū)別SAN的概念SAN （Storage Area Network ）存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，是一種高速的、專門用丁存儲操作的網(wǎng) 絡(luò)，通常獨(dú)立丁計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)（LAN。SANB主機(jī)和存儲設(shè)備連接在一起，能夠?yàn)槠渖系娜我?一臺主機(jī)和任意一臺存儲設(shè)備提供專用

2、的通信通道。SANB存儲設(shè)備從服務(wù)器中獨(dú)立出來，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器層次上的存儲資源共享。SANB通道技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入存儲環(huán)境中,提供了一種新型 的網(wǎng)絡(luò)存儲解決方案，能夠同時(shí)滿足吞吐率、可用性、可靠性、可擴(kuò)展性和可管理性等方面的 要求。一、FC-SAN通常SAN由磁盤陣列（RAID）連接光纖通道（Fibre Channel ）組成（為了區(qū)另U丁 IP SAN通常SANfe稱為FC-SAN。SANffi服務(wù)器和客戶機(jī)的數(shù)據(jù)通信通過 SCSI命令而非 TCP/IP，數(shù)據(jù)處理是“塊級” （block level ）。SAN&可以定義為是以數(shù)據(jù)存儲為中心，它采 用可伸縮的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過具有高傳輸

3、速率的光通道的直接連接方式，提供SANft部任意節(jié)點(diǎn)之間的多路可選擇的數(shù)據(jù)交換，并且將數(shù)據(jù)存儲管理集中在相對獨(dú)立的存儲區(qū)域網(wǎng)內(nèi)。SAN最終將實(shí)現(xiàn)在多種操作系統(tǒng)下，最大限度的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)優(yōu)化管理，以及系統(tǒng)的無縫擴(kuò)充。FC-SAN勺組成在FC-SAW，有一些專用的硬件和軟件。硬件包括FC卡、FC HUB FC交換機(jī)、存儲系統(tǒng)等，軟件主要是FC控制卡針對各種操作系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序和存儲管理軟件。 FC卡：主要用丁主機(jī)與FC設(shè)備之間的連接。 FC HUB:內(nèi)部運(yùn)行仲裁環(huán)拓?fù)?，連接到 HUB勺節(jié)點(diǎn)共享100MB/S帶寬（或更高）。 FC交換機(jī)：內(nèi)部運(yùn)行Fabric拓?fù)洌慷丝讵?dú)占100MB/S帶寬（或更高

4、）。 FC存儲設(shè)備：采用FC連接方式，光纖接口可以有一到多個(gè)。FC存儲設(shè)備通常采用光 纖的硬盤，也有 Fibre to SCSI （Fibre to ATA ）的解決方案，使用 SCSI （或ATA的硬 盤，在整個(gè)配置上較便宜。存儲網(wǎng)絡(luò)管理軟件：存儲管理軟件主要的功能是自動(dòng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼坝成?，?dāng)在存儲網(wǎng)絡(luò)中增加或減少時(shí)自動(dòng)發(fā)現(xiàn)及組態(tài)。高性能的光纖通道交換機(jī)和光纖通道網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是FC-SAN勺關(guān)鍵。把以光纖通道交換機(jī)為骨干的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)稱為“ SAN Fabric”。而光纖通道協(xié)議是FC-SAN勺另一個(gè)本質(zhì)特 征。FC-SANE是利用光纖通道協(xié)議上加載SCSI協(xié)議來達(dá)到可靠的塊級數(shù)據(jù)傳輸。FC-S

5、ANN勺應(yīng)用場合由丁 FC-SANM為在服務(wù)器和存儲設(shè)備之間傳輸大塊數(shù)據(jù)而進(jìn)行優(yōu)化的，因此對丁以下 應(yīng)用來說是理想的選擇：1. 關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，其中可預(yù)計(jì)的響應(yīng)時(shí)間、可用性和可擴(kuò)展性是基本要素。2. 集中的存儲備份，其中性能、數(shù)據(jù)一致性和可靠性可以確保企業(yè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全。3. 高可用性和故障切換環(huán)境可以確保更低的成本、更高的應(yīng)用水平*。4. 可擴(kuò)展的存儲虛擬化，可使存儲與直接主機(jī)連接相分離，并確保動(dòng)態(tài)存儲分區(qū)。改進(jìn)的災(zāi)難容錯(cuò)特性，在主機(jī)服務(wù)器及其連接設(shè)備之間提供光纖通道高性能和擴(kuò)展的距 離。FC-SAN勺主要好處：面對迅速增長的數(shù)據(jù)存儲需求，企業(yè)和服務(wù)提供商漸漸開始選擇FC-SAN乍為網(wǎng)絡(luò)

6、基礎(chǔ)設(shè)施，因?yàn)镾AW有出色的可擴(kuò)展性。事實(shí)上，SAN比傳統(tǒng)的存儲架構(gòu)具有更多顯 著的優(yōu)勢。例如，傳統(tǒng)的服務(wù)器連接存儲通常難丁更新或集中管理。每臺服務(wù)器必須關(guān) 閉才能增加和配置新的存儲。相比較而言，F(xiàn)C-SAN必宕機(jī)和中斷與服務(wù)器的連接即可 增加存儲。FC-SANE可以集中管理數(shù)據(jù)，從而降低了總體擁有成本。利用光纖通道技術(shù)，F(xiàn)C-SANK以有效地傳輸數(shù)據(jù)塊。通過支持在存儲和服務(wù)器 之間傳輸海量數(shù)據(jù)塊，SAN®供了數(shù)據(jù)備份的有效方式。因此，傳統(tǒng)上用丁數(shù)據(jù)備份的網(wǎng) 絡(luò)帶寬可以節(jié)約下來用丁其他應(yīng)用。開放的、業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的光纖通道技術(shù)還使得 FC-SANE常靈活。FC-SAN服了傳統(tǒng)上與SCSI相

7、連的線纜限制，極大地拓展了服務(wù)器和存儲之間的距離，從而增加了更多連 接的可能性。改進(jìn)的擴(kuò)展性還簡化了服務(wù)器的部署和升級，保護(hù)了原有硬件設(shè)備的投 資。此外，F(xiàn)C-SANM以更好地控制存儲網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，適合那些基丁交易的系統(tǒng)在性能和可用性 方面的需求。SANRJ用高可靠和高性能的光纖通道協(xié)議來滿足這種需要。FC-SAN的另一個(gè)長處是傳送數(shù)據(jù)塊到企業(yè)級數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的能力。在數(shù)據(jù)傳送過程中，F(xiàn)C-SANft通信結(jié)點(diǎn)（尤其是服務(wù)器）上的處理費(fèi)用開銷更少，因?yàn)閿?shù)據(jù)在傳 送時(shí)被分成更小的數(shù)據(jù)塊。因此，光纖通道FC-SANS傳送大數(shù)據(jù)塊時(shí)非常有效，這使得光纖通道協(xié)議非常適用丁存儲密集型環(huán)境。二、IP-SAN簡單

8、來講，IP-SAN （IP存儲）的通信通道是使用IP通道，而不是光纖通道，把 服務(wù)器與存儲設(shè)備連接起來的技術(shù)，除了標(biāo)準(zhǔn)已獲通過的 iSCSI，還有FCIP、iFCP等正 在制定的標(biāo)準(zhǔn)。而iSCSI發(fā)展最快，已經(jīng)成了 IP存儲一個(gè)有力的代表。像光纖通道一樣，IP存儲是可交換的，但是與光纖通道不一樣的是，IP網(wǎng)絡(luò)是 成熟的，不存在互操作性問題，而光纖通道 SANft令人頭癰的就是這個(gè)問題。IP已經(jīng)被 IT業(yè)界廣泛認(rèn)可，有非常多的網(wǎng)絡(luò)管理軟件和服務(wù)產(chǎn)品可供使用。IP存儲的標(biāo)準(zhǔn)：IP存儲除了標(biāo)準(zhǔn)已獲通過的iSCSI,還有iFCP、FCIP等正在制定的標(biāo)準(zhǔn)。IP存儲的優(yōu)勢：利用無所不在的IP網(wǎng)絡(luò)，一定程

9、度上保護(hù)了現(xiàn)有投資。* IP存儲超越了地理距離的限制。IP能延伸到多遠(yuǎn)，存儲就能延伸到多遠(yuǎn)，這幾乎是一個(gè) 劃時(shí)代的革命，十分適合丁對現(xiàn)存關(guān)鍵數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程備份。 IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成熟。IP存儲減少了配置、維護(hù)、管理的復(fù)雜度。1、iSCSI 標(biāo)準(zhǔn)1 ） iSCSI的概念iSCSI（互聯(lián)網(wǎng)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）是一種在 internet協(xié)議網(wǎng)絡(luò)上，特別是以太網(wǎng)上進(jìn)行數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。簡單地說，iSCSI可以實(shí)現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行SCSI協(xié)議，使其能夠在 諸如高速千兆以太網(wǎng)上進(jìn)行路由選擇，實(shí)現(xiàn)了SCSI和TCP/IP協(xié)議的連接。iSCSI 是基丁 IP協(xié)議的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，該技術(shù)允許用戶通過 TCP/IP網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建存

10、儲區(qū)域網(wǎng)（SAN。而在iSCSI技術(shù)出現(xiàn)之前，構(gòu)建存儲區(qū)域網(wǎng)的唯一技術(shù)是利用光纖通道，但是其架構(gòu)需要高昂的建設(shè)成本，遠(yuǎn)非一般企業(yè)所能夠承受。iSCSI技術(shù)的出現(xiàn)對丁以局域網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的用戶來說，它只需要不多的投資，就可以方便、快捷地對信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行交互式傳輸和管理。相對丁以往的網(wǎng)絡(luò)接入存儲，iSCSI的出現(xiàn)解決了開放性、容量、傳輸速度、兼容性、安全性等 問題，其優(yōu)越的性能使其自發(fā)布之日始便受到市場的關(guān)注與宵睞。2 ） iSCSI的技術(shù)優(yōu)勢：iSCSI的基礎(chǔ)是傳統(tǒng)的以太網(wǎng)和internet ,同時(shí)能大大減少總體擁有成本。 IP網(wǎng)絡(luò)的帶寬發(fā)展相當(dāng)迅速，IGbps以太網(wǎng)早已大量占據(jù)市場，10Gbps

11、以太網(wǎng)也已整 裝待發(fā)。 在技術(shù)實(shí)施方面，iSCSI以穩(wěn)健、有效的IP及以太網(wǎng)架構(gòu)為骨干，使忍受性大大增 加。 簡單的管理和布署，不需要投入培訓(xùn)，就可以輕松擁有專業(yè)的iSCSI人才。 iSCSI是基丁 IP協(xié)議的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，它實(shí)現(xiàn)了 SCSI和TCP/IP協(xié)議的連接，只需要不多 的投資，就可以方便、快捷地對信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行交互式傳輸及管理。 完全解決數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制及災(zāi)難恢復(fù)的難題。安全性方面，iSCSI已內(nèi)建支持IPSEC的機(jī)制，并且在芯片層面執(zhí)行有關(guān)指令，確保安全性。2、FCIP標(biāo)準(zhǔn)FCIP 是Fiber Channel over IP的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。在同一個(gè) SAN圍內(nèi)，TCP/IP數(shù)據(jù)包再封裝FC命

12、令和數(shù)據(jù)，從而在IP網(wǎng)絡(luò)上傳輸FC命令和數(shù)據(jù)。FCIP是一種基丁互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）的存儲聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，它利用IP網(wǎng)絡(luò)通過數(shù)據(jù)通道在SANK備之間實(shí)現(xiàn)光纖通道協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸，把真正的全球數(shù)據(jù)鏡像與光纖通道SAN的靈活性、 IP網(wǎng)絡(luò)的低成本相結(jié)合，降低遠(yuǎn)程操作的成本，從而把成本節(jié)省和數(shù)據(jù)保護(hù)都提升到了一個(gè)新 的高度。FCIP被提議為通過現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)連接光纖通道SAN“孤島”的一種標(biāo)準(zhǔn)方法。FCIP還可用來克服光纖通道目前存在的距離限制因素，能夠跨越大于光纖通道支持的距離連接SAN®島。FCIP具有實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)和檢測的優(yōu)點(diǎn)：即如果IP網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤率高的話，它就重試。FCIP解決方案為用戶有效管理業(yè)務(wù)

13、連續(xù)系統(tǒng)提供了各種更為靈活的方式，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程復(fù)制，可以在光纖通道控制器的基礎(chǔ)上為用戶提供具有容災(zāi)能力、無單點(diǎn)故障的 SANB決方案，使用戶能夠在現(xiàn)有的IT基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)用IP聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，把區(qū)域性SAN乍為更廣闊 的全國甚至全球性基礎(chǔ)設(shè)施中的一個(gè)數(shù)據(jù)恢復(fù)站點(diǎn)。由于FCIP數(shù)據(jù)恢復(fù)應(yīng)用能夠運(yùn)行在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)之上，因此，用戶在規(guī)劃業(yè)務(wù) 連續(xù)性時(shí)，不需要為光纖通道中的數(shù)據(jù)量分配專用光纜?，F(xiàn)在，通過利用FCIP解決方案，企業(yè)用戶可以把SANK范圍擴(kuò)展到數(shù)據(jù)中心之外，利用各種低成本、性能優(yōu)異的遠(yuǎn)程存儲應(yīng)用，優(yōu) 化其基礎(chǔ)架構(gòu)的投資。就像iSCSI協(xié)議將SCSI指令壓縮為IP包一樣，F(xiàn)CIP協(xié)議

14、將光纖通道指令壓縮為IP 包，F(xiàn)CIP協(xié)議允許獨(dú)立的SAN境通過IP網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)在一起。每個(gè) SANK用標(biāo)準(zhǔn)FC尋址，在 FCIP的端點(diǎn)之間建立IP隧道（或網(wǎng)關(guān)），一旦隧道建立，擴(kuò)展的FC設(shè)備將被視為標(biāo)準(zhǔn)的FC設(shè) 備，并予以FC尋址。3、iFCP標(biāo)準(zhǔn)iFCP （Internet Fibre Channel Protocol ）是基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行光纖信道通信的 標(biāo)準(zhǔn)，iFCP具備網(wǎng)關(guān)功能，它能將光纖信道 RAID陣列、交換機(jī)以及服務(wù)器連接到IP存儲網(wǎng)， 而不需要額外的基礎(chǔ)架構(gòu)投資。iFCP的工作原理是：將FC數(shù)據(jù)以IP包形式封裝，并將IP地址映射到分離FC設(shè)備。由于在IP網(wǎng)中每類FC設(shè)備都有

15、其獨(dú)特標(biāo)識，因而能夠與位于 IP網(wǎng)其它節(jié)點(diǎn)的設(shè)備單獨(dú)進(jìn)行存 儲數(shù)據(jù)收發(fā)。FC信號在iFCP網(wǎng)關(guān)處終止，信號轉(zhuǎn)換后存儲通信在IP網(wǎng)中進(jìn)行，這樣iFCP就打 破了傳統(tǒng)FC網(wǎng)的距離（約為10公里）限制。4、iSCSI、FCIP、iFCP 標(biāo)準(zhǔn)的比較iSCSI :用丁在基丁 IP的存儲設(shè)備之間建立連接及管理連接，在現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)上封裝SCSI數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。FCIP :用丁連接地理上分散的FC SAN僅僅適用丁需要互連時(shí)使用IP的兩個(gè)或多個(gè) FC交換的應(yīng)用。iFCP :使用IP基礎(chǔ)設(shè)施來實(shí)現(xiàn)FC設(shè)備間或FC SAN問的互連。該協(xié)議致力丁所有的 FC 交換架構(gòu)而不僅限丁解決距離上的問題。三、NASNAS

16、(Network Attached Storage )網(wǎng)絡(luò)附加存儲。在 NA%儲結(jié)構(gòu)中，存儲系統(tǒng)不再 通過I/O總線附屆丁某個(gè)服務(wù)器或客戶機(jī)，而直接通過網(wǎng)絡(luò)接口與網(wǎng)絡(luò)直接相連，由用戶通過 網(wǎng)絡(luò)訪問。NAS實(shí)際上是一個(gè)帶有瘦服務(wù)器的存儲設(shè)備，其作用類似丁一個(gè)專用的文件服務(wù)器。這種專用存儲服務(wù)器去掉了通用服務(wù)器原有的不適用的大多數(shù)計(jì)算功能，而僅僅提供文件系統(tǒng)功 能。與傳統(tǒng)以服務(wù)器為中心的存儲系統(tǒng)相比，數(shù)據(jù)不再通過服務(wù)器內(nèi)存轉(zhuǎn)發(fā)，直接在客戶機(jī)和 存儲設(shè)備問傳送，服務(wù)器僅起控制管理的作用。NAS的主要特點(diǎn)： NA皺用了傳統(tǒng)以太網(wǎng)協(xié)議，當(dāng)進(jìn)行文件共享時(shí)，則利用了NFSffi CIFS以溝通NT和Unix

17、系統(tǒng)。由丁 NFSffi CIFS都是基丁操作系統(tǒng)的文件共享協(xié)議，所以 NAS的性能特點(diǎn)是 進(jìn)行小文件級的共享存取。, NASS備是直接連接到以太網(wǎng)的存儲器，并以標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)如NFS SMB/CIFS overTCP/IP接口向客戶端提供文件服務(wù)。NASS備向客戶端提供文件級的服務(wù)。但內(nèi)部依然 是以數(shù)據(jù)塊的層面與它的存儲設(shè)備通訊。文件系統(tǒng)是在這個(gè)NAS存儲器里。NAS的主要長處：, NASB用丁那些需要通過網(wǎng)絡(luò)將文件數(shù)據(jù)傳送到多臺客戶機(jī)上的用戶。NASS備在數(shù)據(jù)必須長距離傳送的環(huán)境中可以很好地發(fā)揮作用。 NAS設(shè)備非常易丁部署?？梢允?NAS主機(jī)、客戶機(jī)和其他設(shè)備廣泛分布在整個(gè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境中。NAS可以提供可靠的文件級數(shù)據(jù)整合，因?yàn)槲募i定是由設(shè)備自身來處理的。 NAS&用丁高效的文件共享任務(wù)中，例如 UNIX中的NFS和Windows NT中的CIFS,其中 基丁網(wǎng)絡(luò)的文件級鎖定提供了周級并發(fā)訪I可保護(hù)的功能。四、DASDAS (Direct Attached Storage )直接附加存儲，直接附加存儲是指將存儲設(shè)備通過總線(SCSk PCI、IDE等)接口直接連接到一臺服務(wù)器上使用。DASW置成本低，配置簡單，因此對丁小型企業(yè)很有吸引力。DAS#在問題：1. 服務(wù)器本身容易成為系統(tǒng)瓶頸；2. 服務(wù)器發(fā)生故障，數(shù)據(jù)不可訪問；