網(wǎng)絡存儲技術(shù)研究論文

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[摘要]本文詳細較研究了DAS、NAS、SAN、iSCSI四種存儲解決方案，分析其優(yōu)缺點，為不同規(guī)模和需求的商業(yè)企業(yè)選擇存儲解決方案提出了建議。

[關(guān)鍵詞]DASNASSANiscsl

隨著計算機網(wǎng)絡技術(shù)的飛速發(fā)展，各種網(wǎng)絡服務器對存儲的需求隨之發(fā)展，但由于商業(yè)企業(yè)規(guī)模不同，對網(wǎng)絡存儲的需求也應有所不同，選擇不當?shù)木W(wǎng)絡存儲技術(shù)，往往會使得企業(yè)在網(wǎng)絡建設中盲目投資不需要的設備，或者造成企業(yè)的網(wǎng)絡性能低下，影響企業(yè)信息化發(fā)展，因此商業(yè)企業(yè)如何選擇和使用適當?shù)膶I(yè)存儲方式是非常重要的。

目前高端服務器所使用的專業(yè)存儲方案有DAS、NAS、SAN、iscsl幾種，通過這幾種專業(yè)的存儲方案使用RAID陣列提供的高效安全的存儲空間。

一、直接附加存儲（DAS）

直接附加存儲是指將存儲設備通過SCSI接口直接連接到一臺服務器上使用。DAS購置成本低，配置簡單，使用過程和使用本機硬盤并無太大差別，對于服務器的要求僅僅是一個外接的SCSI口，因此對于小型企業(yè)很有吸引力。但是DAS也存在諸多問題：(1)服務器本身容易成為系統(tǒng)瓶頸;(2)服務器發(fā)生故障，數(shù)據(jù)不可訪問;(3)對于存在多個服務器的系統(tǒng)來說，設備分散，不便管理。同時多臺服務器使用DAS時，存儲空間不能在服務器之間動態(tài)分配，可能造成相當?shù)馁Y源浪費;(4)數(shù)據(jù)備份操作復雜。

二、網(wǎng)絡附加存儲（NAS）

NAS實際是一種帶有瘦服務器的存儲設備。這個瘦服務器實際是一臺網(wǎng)絡文件服務器。NAS設備直接連接到TCP/IP網(wǎng)絡上，網(wǎng)絡服務器通過TCP/IP網(wǎng)絡存取管理數(shù)據(jù)。NAS作為一種瘦服務器系統(tǒng)，易于安裝和部署，管理使用也很方便。同時由于可以允許客戶機不通過服務器直接在NAS中存取數(shù)據(jù)，因此對服務器來說可以減少系統(tǒng)開銷。NAS為異構(gòu)平臺使用統(tǒng)一存儲系統(tǒng)提供了解決方案。由于NAS只需要在一個基本的磁盤陣列柜外增加一套瘦服務器系統(tǒng)，對硬件要求很低，軟件成本也不高，甚至可以使用免費的LINUX解決方案，成本只比直接附加存儲略高。NAS存在的主要問題是：(1)由于存儲數(shù)據(jù)通過普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸，因此易受網(wǎng)絡上其它流量的影響。當網(wǎng)絡上有其它大數(shù)據(jù)流量時會嚴重影響系統(tǒng)性能;(2)由于存儲數(shù)據(jù)通過普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡傳輸，因此容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)泄漏等安全問題;（3）存儲只能以文件方式訪問，而不能像普通文件系統(tǒng)一樣直接訪問物理數(shù)據(jù)塊，因此會在某些情況下嚴重影響系統(tǒng)效率，比如大型數(shù)據(jù)庫就不能使用NAS。

三、存儲區(qū)域網(wǎng)（SAN）

SAN實際是一種專門為存儲建立的獨立于TCP/IP網(wǎng)絡之外的專用網(wǎng)絡。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的傳輸數(shù)率，同時SAN網(wǎng)絡獨立于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡存在，因此存取速度很快，另外SAN一般采用高端的RAID陣列，使SAN的性能在幾種專業(yè)存儲方案中傲視群雄。SAN由于其基礎是一個專用網(wǎng)絡，因此擴展性很強，不管是在一個SAN系統(tǒng)中增加一定的存儲空間還是增加幾臺使用存儲空間的服務器都非常方便。通過SAN接口的磁帶機，SAN系統(tǒng)可以方便高效的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中備份。SAN作為一種新興的存儲方式，是未來存儲技術(shù)的發(fā)展方向，但是，它也存在一些缺點：（1）價格昂貴。不論是SAN陣列柜還是SAN必須的光纖通道交換機價格都是十分昂貴的，就連服務器上使用的光通道卡的價格也是不容易被小型商業(yè)企業(yè)所接受的;（2）需要單獨建立光纖網(wǎng)絡，異地擴展比較困難；

四、iSCSI

使用專門的存儲區(qū)域網(wǎng)成本很高，而利用普通的數(shù)據(jù)網(wǎng)來傳輸SCSI數(shù)據(jù)實現(xiàn)和SAN相似的功能可以大大的降低成本，同時提高系統(tǒng)的靈活性。iSCSI就是這樣一種技術(shù)，它利用普通的TCP/IP網(wǎng)來傳輸本來用存儲區(qū)域網(wǎng)來傳輸?shù)腟CSI數(shù)據(jù)塊。iSCSI的成本相對SAN來說要低不少。隨著千兆網(wǎng)的普及，萬兆網(wǎng)也逐漸的進入主流，使iSCSI的速度相對SAN來說并沒有太大的劣勢。iSCSI目前存在的主要問題是:(1)新興的技術(shù)，提供完整解決方案的廠商較少，對管理者技術(shù)要求高;(2)通過普通網(wǎng)卡存取iSCSI數(shù)據(jù)時，解碼成SCSI需要CPU進行運算，增加了系統(tǒng)性能開銷，如果采用專門的iSCSI網(wǎng)卡雖然可以減少系統(tǒng)性能開銷，但會大大增加成本;(3)使用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡進行存取，存取速度冗余受網(wǎng)絡運行狀況的影響。

通過以上分析，下表總結(jié)了這四種方式的主要區(qū)別。

通過以上比較研究，四種方案各有優(yōu)劣。對于小型且服務較為集中的商業(yè)企業(yè)，可采用簡單的DAS方案。對于中小型商業(yè)企業(yè)，服務器數(shù)量比較少，有一定的數(shù)據(jù)集中管理要求，且沒有大型數(shù)據(jù)庫需求的可采用NAS方案。對于大中型商業(yè)企業(yè)，SAN和iSCSI是較好的選擇。如果希望使用存儲的服務器相對比較集中，且對系統(tǒng)性能要求極高，可考慮采用SAN方案；對于希望使用存儲的服務器相對比較分散，又對性能要求不是很高的，可以考慮采用iSCSI方案。

參考文獻：

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