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網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)精選(九篇)

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網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)

第1篇:網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]DASNASSANiscsl

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對(duì)存儲(chǔ)的需求隨之發(fā)展,但由于商業(yè)企業(yè)規(guī)模不同,對(duì)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的需求也應(yīng)有所不同,選擇不當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù),往往會(huì)使得企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中盲目投資不需要的設(shè)備,或者造成企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)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(dāng)?shù)膶I(yè)存儲(chǔ)方式是非常重要的。

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

一、直接附加存儲(chǔ)(DAS)

直接附加存儲(chǔ)是指將存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)SCSI接口直接連接到一臺(tái)服務(wù)器上使用。DAS購(gòu)置成本低,配置簡(jiǎn)單,使用過(guò)程和使用本機(jī)硬盤(pán)并無(wú)太大差別,對(duì)于服務(wù)器的要求僅僅是一個(gè)外接的SCSI口,因此對(duì)于小型企業(yè)很有吸引力。但是DAS也存在諸多問(wèn)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(wèn);(3)對(duì)于存在多個(gè)服務(wù)器的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),設(shè)備分散,不便管理。同時(shí)多臺(tái)服務(wù)器使用DAS時(shí),存儲(chǔ)空間不能在服務(wù)器之間動(dòng)態(tài)分配,可能造成相當(dāng)?shù)馁Y源浪費(fèi);(4)數(shù)據(jù)備份操作復(fù)雜。

二、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(NAS)

NAS實(shí)際是一種帶有瘦服務(wù)器的存儲(chǔ)設(shè)備。這個(gè)瘦服務(wù)器實(shí)際是一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器。NAS設(shè)備直接連接到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)存取管理數(shù)據(jù)。NAS作為一種瘦服務(wù)器系統(tǒng),易于安裝和部署,管理使用也很方便。同時(shí)由于可以允許客戶機(jī)不通過(guò)服務(wù)器直接在NAS中存取數(shù)據(jù),因此對(duì)服務(wù)器來(lái)說(shuō)可以減少系統(tǒng)開(kāi)銷。NAS為異構(gòu)平臺(tái)使用統(tǒng)一存儲(chǔ)系統(tǒng)提供了解決方案。由于NAS只需要在一個(gè)基本的磁盤(pán)陣列柜外增加一套瘦服務(wù)器系統(tǒng),對(duì)硬件要求很低,軟件成本也不高,甚至可以使用免費(fèi)的LINUX解決方案,成本只比直接附加存儲(chǔ)略高。NAS存在的主要問(wèn)題是:(1)由于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通過(guò)普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸,因此易受網(wǎng)絡(luò)上其它流量的影響。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有其它大數(shù)據(jù)流量時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能;(2)由于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通過(guò)普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸,因此容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)泄漏等安全問(wèn)題;(3)存儲(chǔ)只能以文件方式訪問(wèn),而不能像普通文件系統(tǒng)一樣直接訪問(wèn)物理數(shù)據(jù)塊,因此會(huì)在某些情況下嚴(yán)重影響系統(tǒng)效率,比如大型數(shù)據(jù)庫(kù)就不能使用NAS。

三、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)(SAN)

SAN實(shí)際是一種專門(mén)為存儲(chǔ)建立的獨(dú)立于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)之外的專用網(wǎng)絡(luò)。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的傳輸數(shù)率,同時(shí)SAN網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)方案中傲視群雄。SAN由于其基礎(chǔ)是一個(gè)專用網(wǎng)絡(luò),因此擴(kuò)展性很強(qiáng),不管是在一個(gè)SAN系統(tǒng)中增加一定的存儲(chǔ)空間還是增加幾臺(tái)使用存儲(chǔ)空間的服務(wù)器都非常方便。通過(guò)SAN接口的磁帶機(jī),SAN系統(tǒng)可以方便高效的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中備份。SAN作為一種新興的存儲(chǔ)方式,是未來(lái)存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展方向,但是,它也存在一些缺點(diǎn):(1)價(jià)格昂貴。不論是SAN陣列柜還是SAN必須的光纖通道交換機(jī)價(jià)格都是十分昂貴的,就連服務(wù)器上使用的光通道卡的價(jià)格也是不容易被小型商業(yè)企業(yè)所接受的;(2)需要單獨(dú)建立光纖網(wǎng)絡(luò),異地?cái)U(kuò)展比較困難;

四、iSCSI

使用專門(mén)的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)成本很高,而利用普通的數(shù)據(jù)網(wǎng)來(lái)傳輸SCSI數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)和SAN相似的功能可以大大的降低成本,同時(shí)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(lái)傳輸本來(lái)用存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)來(lái)傳輸?shù)腟CSI數(shù)據(jù)塊。iSCSI的成本相對(duì)SAN來(lái)說(shuō)要低不少。隨著千兆網(wǎng)的普及,萬(wàn)兆網(wǎng)也逐漸的進(jìn)入主流,使iSCSI的速度相對(duì)SAN來(lái)說(shuō)并沒(méi)有太大的劣勢(shì)。iSCSI目前存在的主要問(wèn)題是:(1)新興的技術(shù),提供完整解決方案的廠商較少,對(duì)管理者技術(shù)要求高;(2)通過(guò)普通網(wǎng)卡存取iSCSI數(shù)據(jù)時(shí),解碼成SCSI需要CPU進(jìn)行運(yùn)算,增加了系統(tǒng)性能開(kāi)銷,如果采用專門(mén)的iSCSI網(wǎng)卡雖然可以減少系統(tǒng)性能開(kāi)銷,但會(huì)大大增加成本;(3)使用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行存取,存取速度冗余受網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況的影響。

通過(guò)以上分析,下表總結(jié)了這四種方式的主要區(qū)別。

通過(guò)以上比較研究,四種方案各有優(yōu)劣。對(duì)于小型且服務(wù)較為集中的商業(yè)企業(yè),可采用簡(jiǎn)單的DAS方案。對(duì)于中小型商業(yè)企業(yè),服務(wù)器數(shù)量比較少,有一定的數(shù)據(jù)集中管理要求,且沒(méi)有大型數(shù)據(jù)庫(kù)需求的可采用NAS方案。對(duì)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(chǔ)的服務(wù)器相對(duì)比較集中,且對(duì)系統(tǒng)性能要求極高,可考慮采用SAN方案;對(duì)于希望使用存儲(chǔ)的服務(wù)器相對(duì)比較分散,又對(duì)性能要求不是很高的,可以考慮采用iSCSI方案。

參考文獻(xiàn):

[1]白廣思:CSAN與IPSAN架構(gòu)比較新論.情報(bào)科學(xué),2007,(9)

第2篇:網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]DASNASSANiscsl

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對(duì)存儲(chǔ)的需求隨之發(fā)展,但由于商業(yè)企業(yè)規(guī)模不同,對(duì)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的需求也應(yīng)有所不同,選擇不當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù),往往會(huì)使得企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中盲目投資不需要的設(shè)備,或者造成企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)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(dāng)?shù)膶I(yè)存儲(chǔ)方式是非常重要的。

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

一、直接附加存儲(chǔ)(DAS)

直接附加存儲(chǔ)是指將存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)SCSI接口直接連接到一臺(tái)服務(wù)器上使用。DAS購(gòu)置成本低,配置簡(jiǎn)單,使用過(guò)程和使用本機(jī)硬盤(pán)并無(wú)太大差別,對(duì)于服務(wù)器的要求僅僅是一個(gè)外接的SCSI口,因此對(duì)于小型企業(yè)很有吸引力。但是DAS也存在諸多問(wèn)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(wèn);(3)對(duì)于存在多個(gè)服務(wù)器的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),設(shè)備分散,不便管理。同時(shí)多臺(tái)服務(wù)器使用DAS時(shí),存儲(chǔ)空間不能在服務(wù)器之間動(dòng)態(tài)分配,可能造成相當(dāng)?shù)馁Y源浪費(fèi);(4)數(shù)據(jù)備份操作復(fù)雜。

二、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(NAS)

NAS實(shí)際是一種帶有瘦服務(wù)器的存儲(chǔ)設(shè)備。這個(gè)瘦服務(wù)器實(shí)際是一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器。NAS設(shè)備直接連接到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)存取管理數(shù)據(jù)。NAS作為一種瘦服務(wù)器系統(tǒng),易于安裝和部署,管理使用也很方便。同時(shí)由于可以允許客戶機(jī)不通過(guò)服務(wù)器直接在NAS中存取數(shù)據(jù),因此對(duì)服務(wù)器來(lái)說(shuō)可以減少系統(tǒng)開(kāi)銷。NAS為異構(gòu)平臺(tái)使用統(tǒng)一存儲(chǔ)系統(tǒng)提供了解決方案。由于NAS只需要在一個(gè)基本的磁盤(pán)陣列柜外增加一套瘦服務(wù)器系統(tǒng),對(duì)硬件要求很低,軟件成本也不高,甚至可以使用免費(fèi)的LINUX解決方案,成本只比直接附加存儲(chǔ)略高。NAS存在的主要問(wèn)題是:(1)由于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通過(guò)普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸,因此易受網(wǎng)絡(luò)上其它流量的影響。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有其它大數(shù)據(jù)流量時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)性能;(2)由于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)通過(guò)普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸,因此容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)泄漏等安全問(wèn)題;(3)存儲(chǔ)只能以文件方式訪問(wèn),而不能像普通文件系統(tǒng)一樣直接訪問(wèn)物理數(shù)據(jù)塊,因此會(huì)在某些情況下嚴(yán)重影響系統(tǒng)效率,比如大型數(shù)據(jù)庫(kù)就不能使用NAS。

三、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)(SAN)

SAN實(shí)際是一種專門(mén)為存儲(chǔ)建立的獨(dú)立于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)之外的專用網(wǎng)絡(luò)。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的傳輸數(shù)率,同時(shí)SAN網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)方案中傲視群雄。SAN由于其基礎(chǔ)是一個(gè)專用網(wǎng)絡(luò),因此擴(kuò)展性很強(qiáng),不管是在一個(gè)SAN系統(tǒng)中增加一定的存儲(chǔ)空間還是增加幾臺(tái)使用存儲(chǔ)空間的服務(wù)器都非常方便。通過(guò)SAN接口的磁帶機(jī),SAN系統(tǒng)可以方便高效的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中備份。SAN作為一種新興的存儲(chǔ)方式,是未來(lái)存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展方向,但是,它也存在一些缺點(diǎn):(1)價(jià)格昂貴。不論是SAN陣列柜還是SAN必須的光纖通道交換機(jī)價(jià)格都是十分昂貴的,就連服務(wù)器上使用的光通道卡的價(jià)格也是不容易被小型商業(yè)企業(yè)所接受的;(2)需要單獨(dú)建立光纖網(wǎng)絡(luò),異地?cái)U(kuò)展比較困難;

四、iSCSI

使用專門(mén)的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)成本很高,而利用普通的數(shù)據(jù)網(wǎng)來(lái)傳輸SCSI數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)和SAN相似的功能可以大大的降低成本,同時(shí)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(lái)傳輸本來(lái)用存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)來(lái)傳輸?shù)腟CSI數(shù)據(jù)塊。iSCSI的成本相對(duì)SAN來(lái)說(shuō)要低不少。隨著千兆網(wǎng)的普及,萬(wàn)兆網(wǎng)也逐漸的進(jìn)入主流,使iSCSI的速度相對(duì)SAN來(lái)說(shuō)并沒(méi)有太大的劣勢(shì)。iSCSI目前存在的主要問(wèn)題是:(1)新興的技術(shù),提供完整解決方案的廠商較少,對(duì)管理者技術(shù)要求高;(2)通過(guò)普通網(wǎng)卡存取iSCSI數(shù)據(jù)時(shí),解碼成SCSI需要CPU進(jìn)行運(yùn)算,增加了系統(tǒng)性能開(kāi)銷,如果采用專門(mén)的iSCSI網(wǎng)卡雖然可以減少系統(tǒng)性能開(kāi)銷,但會(huì)大大增加成本;(3)使用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行存取,存取速度冗余受網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀況的影響。

通過(guò)以上分析,下表總結(jié)了這四種方式的主要區(qū)別。

通過(guò)以上比較研究,四種方案各有優(yōu)劣。對(duì)于小型且服務(wù)較為集中的商業(yè)企業(yè),可采用簡(jiǎn)單的DAS方案。對(duì)于中小型商業(yè)企業(yè),服務(wù)器數(shù)量比較少,有一定的數(shù)據(jù)集中管理要求,且沒(méi)有大型數(shù)據(jù)庫(kù)需求的可采用NAS方案。對(duì)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(chǔ)的服務(wù)器相對(duì)比較集中,且對(duì)系統(tǒng)性能要求極高,可考慮采用SAN方案;對(duì)于希望使用存儲(chǔ)的服務(wù)器相對(duì)比較分散,又對(duì)性能要求不是很高的,可以考慮采用iSCSI方案。

參考文獻(xiàn):

[1]白廣思:CSAN與IPSAN架構(gòu)比較新論.情報(bào)科學(xué),2007,(9)

第3篇:網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ) 存儲(chǔ)系統(tǒng) 云存儲(chǔ)

處理、傳輸和存儲(chǔ)是當(dāng)今數(shù)字信息技術(shù)的三大基石,計(jì)算設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施以及存儲(chǔ)設(shè)施合在一起,成為以互聯(lián)網(wǎng)為代表的現(xiàn)代信息社會(huì)的基礎(chǔ)設(shè)施。以往的存儲(chǔ)設(shè)備隱藏在服務(wù)器中,但隨著數(shù)字化信息的爆炸性增長(zhǎng),存儲(chǔ)系統(tǒng)已成為獨(dú)立的部分,而且在當(dāng)前信息設(shè)施投資中比例已超過(guò)50%。隨著數(shù)據(jù)量的進(jìn)一步快速增長(zhǎng),對(duì)存儲(chǔ)的需求持續(xù)高漲,存儲(chǔ)成為整個(gè)IT業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力,新的技術(shù)和產(chǎn)品層出不窮,市場(chǎng)已經(jīng)十分巨大,而且還在迅速擴(kuò)展。

1 幾種典型網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

自計(jì)算機(jī)誕生以來(lái),隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中CPU計(jì)算速度以每年40%~100%的速率提高,而磁盤(pán)尋道速度僅以每年7%的速率增長(zhǎng)[2],因此,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中CPU/主存與存儲(chǔ)子系統(tǒng)之間的訪問(wèn)速度差距越來(lái)越大。為了彌補(bǔ)這個(gè)差距,各國(guó)學(xué)者把注意力放在了存儲(chǔ)系統(tǒng)并行訪問(wèn)能力的提高上,技術(shù)上最先獲得突破的是磁盤(pán)陣列技術(shù)(RAID,Redundant Array of Inexpensive Disks)。RAID通過(guò)將數(shù)據(jù)分條存儲(chǔ)在不同磁盤(pán)上,采用交叉讀寫(xiě)技術(shù),利用時(shí)間和空間的重疊,對(duì)多個(gè)磁盤(pán)進(jìn)行并行I/O訪問(wèn),從而大大提高了訪問(wèn)性能。

上世紀(jì)九十年代以來(lái),隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與處理能力的大幅提高,傳統(tǒng)的單機(jī)數(shù)據(jù)處理方式被依附在網(wǎng)絡(luò)上的以數(shù)據(jù)為中心的數(shù)據(jù)處理方式所取代,使存儲(chǔ)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合起來(lái),產(chǎn)生了網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)?;镜木W(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括傳統(tǒng)以服務(wù)器為中心的直接連接存儲(chǔ)(DAS,Direct Access Storage)、附網(wǎng)存儲(chǔ)(NAS,Network Attached Storage)、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)(SAN,Storage Area Network)以及最近研究的――面向?qū)ο蟠鎯?chǔ)(OBS,Object-Based Storage)。

1.1 直連存儲(chǔ)DAS

傳統(tǒng)的直連存儲(chǔ)DAS結(jié)構(gòu)中,將具有塊接口的存儲(chǔ)設(shè)備(如磁盤(pán)、陣列)通過(guò)專用I/O通道,直接連接到文件服務(wù)器上,存儲(chǔ)設(shè)備相當(dāng)于服務(wù)器的一部分,由服務(wù)器提供存儲(chǔ)管理與對(duì)外服務(wù)。在DAS結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)的傳輸是以服務(wù)器為中心的,可以方便地集中管理數(shù)據(jù),具有比較好的數(shù)據(jù)安全性。但是,客戶訪問(wèn)存儲(chǔ)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)需要在存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器間多次轉(zhuǎn)發(fā),盡管文件服務(wù)器并不關(guān)心數(shù)據(jù)內(nèi)容,通常也不對(duì)數(shù)據(jù)本身進(jìn)行處理,但數(shù)據(jù)請(qǐng)求與傳送都需要文件服務(wù)器的介入。當(dāng)大規(guī)模用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)時(shí),給服務(wù)器的存取轉(zhuǎn)發(fā)控制帶來(lái)非常大的開(kāi)銷,使得文件服務(wù)器成為了整個(gè)系統(tǒng)中的性能瓶頸,對(duì)系統(tǒng)整體讀寫(xiě)性能與可擴(kuò)展性產(chǎn)生很大影響。

1.2 附網(wǎng)存儲(chǔ)NAS

NAS是一種以數(shù)據(jù)為中心的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),存儲(chǔ)子系統(tǒng)不再通過(guò)專用I/O通道附屬于某個(gè)服務(wù)器,而是通過(guò)專門(mén)系統(tǒng)的定制,將通用服務(wù)器上無(wú)關(guān)的功能去掉,只保留存儲(chǔ)相關(guān)功能,可以看成是一臺(tái)專門(mén)負(fù)責(zé)存儲(chǔ)的“瘦”服務(wù)器,具有比DAS更高的讀寫(xiě)性能。NAS提供文件級(jí)數(shù)據(jù)訪問(wèn),支持NFS與CIFS網(wǎng)絡(luò)文件協(xié)議,實(shí)現(xiàn)異構(gòu)平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)級(jí)共享,在文件級(jí)別上建立安全機(jī)制也很容易。但是,NAS沒(méi)有從根本上改變服務(wù)器/客戶機(jī)的訪問(wèn)方式,因此當(dāng)客戶端數(shù)目或來(lái)自客戶端的請(qǐng)求較多時(shí),NAS服務(wù)器仍將成為系統(tǒng)的瓶頸。

1.3 存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)SAN

SAN對(duì)前兩種存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較大的改進(jìn),真正地將存儲(chǔ)子系統(tǒng)從服務(wù)器上分離出來(lái)獨(dú)立地連接在高速專用網(wǎng)上的,是一種以網(wǎng)絡(luò)為中心的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),目前典型兩種結(jié)構(gòu)是基于光纖通道的FC-SAN和基于IP網(wǎng)絡(luò)的IP-SAN。客戶通過(guò)高速專用網(wǎng)與存儲(chǔ)設(shè)備連接在一起,通過(guò)虛擬化軟件進(jìn)行存儲(chǔ)系統(tǒng)的集中管理,具有較好的擴(kuò)展性。SAN中的服務(wù)器專門(mén)用來(lái)存放元數(shù)據(jù),元數(shù)據(jù)描述了數(shù)據(jù)本身的屬性,完成文件到存儲(chǔ)設(shè)備物理塊的映射??蛻粼谠L問(wèn)存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí),通過(guò)從元數(shù)據(jù)服務(wù)器得到的元數(shù)據(jù),直接訪問(wèn)存儲(chǔ)設(shè)備,避免了傳統(tǒng)服務(wù)器因轉(zhuǎn)發(fā)帶來(lái)的延遲,使得SAN具有較高的性能。但是,由于SAN是以塊為訪問(wèn)接口,其安全性管理非常有限;隨著存儲(chǔ)設(shè)備與客戶數(shù)量的提高,元數(shù)據(jù)服務(wù)器的負(fù)載過(guò)大,成為系統(tǒng)中的潛在瓶頸。

1.4 基于對(duì)象的存儲(chǔ)OBS

OBS采用對(duì)象接口,大小動(dòng)態(tài)可變,吸收了NAS與SAN的優(yōu)點(diǎn),既有“塊”接口的快速,又有“文件”接口的便于共享;同時(shí)克服了NAS與SAN的不足,削弱了影響性能提升的環(huán)節(jié),系統(tǒng)具有較高的性能與可擴(kuò)展性。OBS最顯著的特點(diǎn)就是把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的物理視圖下放到對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備(OSD,Object-Based Storage Device)上,元數(shù)據(jù)服務(wù)器上只負(fù)責(zé)維護(hù)全局邏輯視圖,用戶在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí),直接與OSD通信,元數(shù)據(jù)服務(wù)器沒(méi)有直接干預(yù),從而大大減輕了元數(shù)據(jù)服務(wù)器的負(fù)擔(dān),弱化了系統(tǒng)中的瓶頸環(huán)節(jié)。

圖1描述了上面四種存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),可以看到,在SAN與OBS中客戶都是可以與存儲(chǔ)子系統(tǒng)直接傳遞數(shù)據(jù),而OBS系統(tǒng)將文件存儲(chǔ)的物理視圖下放到存儲(chǔ)設(shè)備上,避免了SAN中元數(shù)據(jù)服務(wù)器形成的瓶頸。

2 基于對(duì)象的存儲(chǔ)系統(tǒng)

基于對(duì)象存儲(chǔ)中最基本的概念就是對(duì)象(Object),它是一種數(shù)據(jù)的邏輯組織形式,是容納了長(zhǎng)度可變的數(shù)據(jù)塊和可擴(kuò)展的存儲(chǔ)屬性的基本容器,提供與文件類似的訪問(wèn)方式,例如打開(kāi)、關(guān)閉、讀/寫(xiě)等。

基于對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)的最基本思想就是將存儲(chǔ)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交互分為數(shù)據(jù)通路與控制通路兩部分,是一種帶外傳輸方式,由客戶、MDS與OSD組成了三方架構(gòu),如圖2所示。其中的控制通路負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的控制、管理功能,由MDS實(shí)現(xiàn);數(shù)據(jù)通路負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理功能,數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理功能被分離出來(lái)交由智能的OSD實(shí)現(xiàn)。通過(guò)數(shù)據(jù)通路與控制通路的分離,將元數(shù)據(jù)服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備分離,大大減輕了讀寫(xiě)過(guò)程中元數(shù)據(jù)服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。客戶進(jìn)行文件訪問(wèn)時(shí),首先通過(guò)控制通路從MDS得到該文件在OSD集群上的分布信息與訪問(wèn)授權(quán)命令,之后通過(guò)數(shù)據(jù)通路直接訪問(wèn)OSD。系統(tǒng)通過(guò)高速網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái),共同協(xié)作為用戶提供服務(wù),不存在明顯的瓶頸環(huán)節(jié)。

2.1 MDS、OSD與客

戶端交互過(guò)程

MDS、OSD與客戶端之間的交互過(guò)程為:

(1)用戶將文件讀寫(xiě)請(qǐng)求提交客戶端,客戶端將要訪問(wèn)的文件名、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度等信息以一定的格式傳遞給MDS;

(2)MDS收到客戶端請(qǐng)求,對(duì)客戶進(jìn)行安全檢測(cè),通過(guò)后,將該次訪問(wèn)涉及到的元數(shù)據(jù)與授權(quán)證書(shū)發(fā)送給客戶;

(3)MDS通知OSD有客戶即將與其進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,做好數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的準(zhǔn)備,并將相關(guān)的安全認(rèn)證信息告訴此OSD;

(4)客戶使用MDS反饋的元數(shù)據(jù)和安全授權(quán),與相應(yīng)服務(wù)器直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;

(5)文件訪問(wèn)結(jié)束,OSD向MDS通知數(shù)據(jù)傳輸完畢,并提交對(duì)象更新信息,MDS進(jìn)行相應(yīng)元數(shù)據(jù)的更新。

2.2 各種原型系統(tǒng)

基于對(duì)象的存儲(chǔ)系統(tǒng)具有性能高、可擴(kuò)展性好等諸多優(yōu)點(diǎn),它的設(shè)計(jì)理念一經(jīng)提出,便成為學(xué)術(shù)界與工業(yè)界關(guān)注的熱點(diǎn),眾多機(jī)構(gòu)和廠商先后推出了各具特色的原型系統(tǒng)。

(1)NASD

基于對(duì)象的存儲(chǔ)的研究最早起源于卡內(nèi)基梅隆大學(xué)并行數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室的NASD(Network-Attached Security Disks)項(xiàng)目,基本思想是將處理器集成到磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器,使它具有一定的智能,能夠獨(dú)立管理其自身的安全、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)通信。NASD采用一種命令接口結(jié)構(gòu)將文件管理器的大部分工作轉(zhuǎn)移到磁盤(pán)上。對(duì)于流量大、要求迅速響應(yīng)的操作,如讀/寫(xiě),可直接對(duì)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行操作;對(duì)于帶寬依賴小的操作,如全局目錄空間的管理,則由專門(mén)的文件服務(wù)器處理。NASD的提出從系統(tǒng)架構(gòu)上給出了基于對(duì)象存儲(chǔ)的原始模型。

(2)Lustre

Lustre是Cluster file system公司在SAN存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上加以改進(jìn),得到的基于對(duì)象存儲(chǔ)的高性能存儲(chǔ)系統(tǒng)。Lustre對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)就是由客戶端(Client)、存儲(chǔ)服務(wù)器(OST,Object Storage Target)和元數(shù)據(jù)服務(wù)器(MDS)三個(gè)主要部分組成,三部分通過(guò)高速互聯(lián)網(wǎng)連接,是一種典型的三方存儲(chǔ)架構(gòu)。Lustre提供標(biāo)準(zhǔn)的POSIX接口,客戶端可以透明地訪問(wèn)Lustre系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),而無(wú)需知道這些數(shù)據(jù)的具置。Lustre具有較高的讀寫(xiě)性能與可擴(kuò)展性,已經(jīng)在美國(guó)多個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的高性能計(jì)算中得到應(yīng)用。

(3)ActiveScale

ActiveScale是Panasas公司推出的一個(gè)商業(yè)化的對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng),應(yīng)用于大規(guī)模Linux集群環(huán)境,該系統(tǒng)硬件環(huán)境由StorageBlade、DirectorBlade和高速互連網(wǎng)絡(luò)組成。StorageBlade就是對(duì)象存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)中的OSD,是具有一定智能性的存儲(chǔ)設(shè)備,可以管理存儲(chǔ)刀片上的數(shù)據(jù);DirectorBlade充當(dāng)MDS的角色,具有很強(qiáng)的處理能力與高速的互連網(wǎng)接口。整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)與工作流程與傳統(tǒng)對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)模型一致,同時(shí)設(shè)計(jì)了專用的Panasas文件系統(tǒng),使ActiveScale在Linux集群環(huán)境中性能表現(xiàn)優(yōu)異,可擴(kuò)展性良好。

(4)Storage Tank

Storage Tank是IBM公司參考對(duì)象存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)思想,在SAN存儲(chǔ)架構(gòu)上設(shè)計(jì)出的異構(gòu)可擴(kuò)展存儲(chǔ)系統(tǒng)。Storage Tank采用緩存策略在客戶端緩存文件元數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù),提高了訪問(wèn)速度并減少了MDS的負(fù)載;采用分布式元數(shù)據(jù)管理方法,將文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)文件集,不同的文件集可以分配到不同的元數(shù)據(jù)服務(wù)器處理,緩解元數(shù)據(jù)服務(wù)器瓶頸問(wèn)題。將基于策略分配、卷管理和文件管理引入到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)領(lǐng)域,提供了一個(gè)基于鎖的數(shù)據(jù)一致性的模型,使每個(gè)客戶端可以像使用本地文件系統(tǒng)一樣使用分布式文件系統(tǒng)。

(5)HUST-OBS

HUST-OBS是華中科技大學(xué)開(kāi)發(fā)的基于對(duì)象的存儲(chǔ)系統(tǒng),其主要特點(diǎn)是:引入主動(dòng)存儲(chǔ)對(duì)象概念,結(jié)合磁盤(pán)陣列技術(shù)構(gòu)成基于對(duì)象的存儲(chǔ)設(shè)備OSD(Object based Storage Device),它既可獨(dú)立使用提供存儲(chǔ)服務(wù),也可作為對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn);OSD根據(jù)對(duì)象屬性歷史記錄自動(dòng)分析負(fù)載規(guī)律,通過(guò)自學(xué)習(xí)和策略觸發(fā)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)主動(dòng)服務(wù);多OSD構(gòu)成系統(tǒng)時(shí),由存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自我組織與管理,針對(duì)不同應(yīng)用環(huán)境實(shí)現(xiàn)自我優(yōu)化調(diào)節(jié),使系統(tǒng)整體性能最佳;利用對(duì)象“封閉”特性,使系統(tǒng)具有安全性;通過(guò)數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)冗余等提高系統(tǒng)可靠性,在故障出現(xiàn)時(shí)實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)。即HUST-OBS自組織對(duì)象存儲(chǔ)系統(tǒng)具有如下特性:自組織(Self-Organize)、自調(diào)節(jié)(Self-Adjust)、自安全(Self-Secure)和自愈(Self-Heal)。

3 云存儲(chǔ)

云存儲(chǔ)(Cloud Storage)是在云計(jì)算(Cloud Computing)概念上延伸和發(fā)展而來(lái)的。與云計(jì)算類似,它是指通過(guò)集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能,將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)虛擬化軟件集合起來(lái)協(xié)同工作,共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問(wèn)功能。

云存儲(chǔ)概念一經(jīng)提出,就得到了眾多廠商的關(guān)注和支持。Amazon推出Elastic Compute Cloud(EC2:彈性計(jì)算云)云存儲(chǔ)產(chǎn)品,為用戶提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)同時(shí)提供更強(qiáng)的存儲(chǔ)和計(jì)算功能。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商CD Networks和云存儲(chǔ)平臺(tái)服務(wù)商N(yùn)irvanix了一項(xiàng)新的合作,并宣布結(jié)成戰(zhàn)略伙伴,以提供云存儲(chǔ)和內(nèi)容傳送服務(wù)集成平臺(tái)。微軟推出了提供網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)硬盤(pán)服務(wù)的Windows Live SkyDrive Beta測(cè)試版。近期,EMC宣布加入道里可信基礎(chǔ)架構(gòu)項(xiàng)目,致力于云計(jì)算環(huán)境下關(guān)于信任和可靠度保證的研究,IBM也將云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)作為全球數(shù)據(jù)備份中心的3億美元擴(kuò)展方案的一部分。

云存儲(chǔ)可能獲得成功的原因在于其具有相對(duì)較低的價(jià)格,而且具備可擴(kuò)展性、靈活性、訪問(wèn)便利性和廠商選擇性多等優(yōu)點(diǎn)。例如,目前企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)SAN的存儲(chǔ)設(shè)備每GB成本約為20美元,相比之下,云計(jì)算存儲(chǔ)設(shè)備每GB的成本僅為1美元,其成本也遠(yuǎn)低于EMC的Symmetrix或者Clariion陣列、IBM DS8000、DS4000和NetApp陣列等的存儲(chǔ)設(shè)備。在可擴(kuò)展性和靈活性方面,以EMC近日推出的一款被命名為Atmos的基礎(chǔ)信息管理應(yīng)用軟件為例,它能辨認(rèn)世界各地網(wǎng)頁(yè)的數(shù)據(jù)副本,可以通過(guò)策略和自我配置使用戶管理其分支機(jī)構(gòu)。Atmos可以提供基礎(chǔ)信息管理服務(wù),因此數(shù)據(jù)會(huì)按照不同客戶的需求以不同的進(jìn)度被分類發(fā)送到客戶手中,從而可以靈活有效地為客戶服務(wù)。

云存儲(chǔ)作為一項(xiàng)新的存儲(chǔ)技術(shù),有望把管理及保護(hù)數(shù)據(jù)的負(fù)擔(dān)轉(zhuǎn)移給云存儲(chǔ)提供商,有效降低大規(guī)模存儲(chǔ)系統(tǒng)的總體擁有成本。但云存儲(chǔ)服務(wù)進(jìn)入實(shí)用化還有不少研究開(kāi)發(fā)工作要做。最近Amazon的Simple Storage Service(S3:簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù))出現(xiàn)一些故障,導(dǎo)致S3離線3個(gè)小時(shí);Google GMAIL的偶發(fā)故障也使得其用戶逐漸開(kāi)始關(guān)注對(duì)數(shù)據(jù)內(nèi)容的本地備份等。2009年4月6號(hào)開(kāi)始的SNW(Storage Networking World)詳細(xì)地分析了云存儲(chǔ)平臺(tái)方面的技術(shù)趨勢(shì)和創(chuàng)新,包括使用大眾化存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)格架構(gòu)、全局命名空間,也包括云存儲(chǔ)對(duì)存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)的需求、Web服務(wù)描述語(yǔ)言(WSDL)如何描述存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)的功能、基于Web的文件訪問(wèn)協(xié)議等等。因此云存儲(chǔ)發(fā)展道路上,還要重點(diǎn)解決性能、安全性、可靠性和支持性等多方面問(wèn)題,為用戶提供多樣化的存儲(chǔ)服務(wù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了幾種典型的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),分析了基于對(duì)象的存儲(chǔ)系統(tǒng)和云存儲(chǔ)相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),可為網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)研究和應(yīng)用提供一定參考。

參考文獻(xiàn)

[1] D A Patterson,G A Gibson, R H katz. A Case for Redundant Array of Inexpensive Disks(RAID)[J].ACM SIGMOD,June 1998:109-116.

第4篇:網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞: IP-SAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù);校園網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ);應(yīng)用價(jià)值

中圖分類號(hào):TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2012)19-0204-02

0 引言

在校園網(wǎng)建設(shè)與改造中,海量數(shù)據(jù)的存取要求自控機(jī)房數(shù)據(jù)中心具有更高的數(shù)據(jù)吞吐量、更快的I/O傳輸速率和很高的安全性能。傳統(tǒng)的以各自業(yè)務(wù)子系統(tǒng)服務(wù)器為中心的分散式存儲(chǔ)系統(tǒng)在管理方式、容量和擴(kuò)展性以及數(shù)據(jù)保護(hù)方面都已很難支持?jǐn)?shù)據(jù)中心急速增長(zhǎng)的信息服務(wù)需求,而主機(jī)服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備的分離是當(dāng)今計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)發(fā)展的一大趨勢(shì)。選擇合理的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)校園信息資源的有效融合和共享已至關(guān)重要,基于IP的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Network 簡(jiǎn)稱SAN)逐漸成為校園管理數(shù)據(jù)中心的發(fā)展方向[1]。

1 校園網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)特點(diǎn)

為了能夠更好的發(fā)揮校園網(wǎng)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)管理的作用,為校園用戶提供高速、安全的數(shù)據(jù)信息服務(wù)以及海量的存儲(chǔ)服務(wù),有必要對(duì)于校園網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)進(jìn)行需求分析[2]。校園網(wǎng)數(shù)據(jù)中心作為校園信息化建設(shè)中的一個(gè)重要組成部分。以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為平臺(tái),為圖書(shū)管理、教學(xué)科研、后勤保障等工作提供全方位的數(shù)據(jù)支持。其主要具有以下特點(diǎn):

1.1 應(yīng)用系統(tǒng)多,管理難度大 校園網(wǎng)信息化建設(shè),需要集成了學(xué)生選課、圖書(shū)借閱、科研管理、人事管理等多個(gè)業(yè)務(wù)子系統(tǒng),為了滿足不同職能部門(mén)業(yè)務(wù)需求和差異化服務(wù)。不同的應(yīng)用系統(tǒng)需要搭建在相互獨(dú)立的業(yè)務(wù)服務(wù)器上,并且對(duì)操作系統(tǒng)也有不同的要求。因此,在數(shù)據(jù)中心中往往存在多種異構(gòu)操作系統(tǒng)和大量的應(yīng)用服務(wù)器,這對(duì)日常的管理和維護(hù)提出了更高的要求,管理工作量多、難度大。

1.2 數(shù)據(jù)類型多,存儲(chǔ)需求復(fù)雜 數(shù)據(jù)中心為用戶提供豐富的后勤保障和科研管理信息。比如:監(jiān)控錄像、師生管理、圖書(shū)館、一卡通與金融消費(fèi)系統(tǒng)等,這些信息已不僅僅局限于以文本形式來(lái)傳播,更多的是以文本、圖形、圖像、音視頻等不同形式來(lái)展現(xiàn)。在數(shù)據(jù)中心應(yīng)用中,存在著多種多樣的數(shù)據(jù)類型,并且不同數(shù)據(jù)類型的保存周期不同,如圖像監(jiān)控錄像要求至少半年,一卡通消費(fèi)數(shù)據(jù)保持一年,圖書(shū)借閱信息基本永久保存等。這些數(shù)據(jù)在實(shí)際應(yīng)用中具有I/O請(qǐng)求頻繁、響應(yīng)要求快、系統(tǒng)可靠性要求高等特點(diǎn).因此在應(yīng)用上對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量、數(shù)據(jù)傳輸速度等方面有較高的要求。

1.3 系統(tǒng)用戶多、訪問(wèn)量大 應(yīng)用于校園正常業(yè)務(wù)開(kāi)展的數(shù)據(jù)中心,需要同時(shí)為學(xué)校各單位、各部門(mén)服務(wù),每天都有大量的用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)中心的信息資源,這對(duì)數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)系統(tǒng)是一個(gè)嚴(yán)峻的考驗(yàn):一方面,頻繁的數(shù)據(jù)訪問(wèn)要求存儲(chǔ)系統(tǒng)要有較快的響應(yīng)速度和存取速度;另一方面,需要有足夠的帶寬保證大容量的數(shù)據(jù)流能夠穩(wěn)定的傳輸。綜上可知,存儲(chǔ)系統(tǒng)的性能和構(gòu)架都是影響數(shù)據(jù)中心良好運(yùn)行的重要因素。

2 校園網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求

校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)由于集成應(yīng)用系統(tǒng)多、數(shù)據(jù)類型復(fù)雜、用戶多的特點(diǎn),決定了建設(shè)過(guò)程中,在數(shù)據(jù)中心絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)需要滿足一些基本要求:

2.1 提供集中存儲(chǔ)的平臺(tái) 傳統(tǒng)的校園信息網(wǎng)建設(shè)中分散獨(dú)立存儲(chǔ)存在兩點(diǎn)不足:首先,對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的管理必須通過(guò)對(duì)單獨(dú)的服務(wù)器來(lái)進(jìn)行,造成存儲(chǔ)管理上的復(fù)雜性增大,牽扯學(xué)校管理精力;其次,不易實(shí)現(xiàn)校園數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的共享,無(wú)法充分利用已有的存儲(chǔ)空間,造成資源的浪費(fèi)。這些不足對(duì)于校園信息化系統(tǒng)建設(shè)集成特性顯得更加突出,而集中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為所有業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的存儲(chǔ)服務(wù),既簡(jiǎn)化了存儲(chǔ)的管理,又實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)空間的共享。

2.2 提供海量的存儲(chǔ)空間 存儲(chǔ)容量的大小是校園信息網(wǎng)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。對(duì)于校園信息網(wǎng)建設(shè),數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)容量和周期明顯提升,如圖像監(jiān)控錄像、各類監(jiān)控、能源管理、安防、一卡通等數(shù)據(jù)總?cè)萘砍^(guò)幾個(gè)TB,并且每天的數(shù)據(jù)量更新也多達(dá)幾百個(gè)GB容量。以視頻為代表的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)在校園信息網(wǎng)系統(tǒng)中使用的比重逐漸增加,大容量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)極大的提高了數(shù)據(jù)中心對(duì)于海量存儲(chǔ)的需求,海量存儲(chǔ)空間、靈活的擴(kuò)展方式都以成為數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)的必要組成[2]。

2.3 具備快速的數(shù)據(jù)共享和高速交換能力 數(shù)據(jù)中心用戶眾多,I/O請(qǐng)求特別是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的請(qǐng)求頻繁,要求存儲(chǔ)系統(tǒng)必須有快速的響應(yīng)速度,因此,存儲(chǔ)系統(tǒng)高性能的I/O處理能力、充足的內(nèi)部帶寬是數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)高效運(yùn)行的保障。

2.4 實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的快速備份 數(shù)據(jù)備份對(duì)于大型存儲(chǔ)設(shè)備來(lái)說(shuō)是非常必要的,由于重要的數(shù)據(jù)都在存儲(chǔ)設(shè)備中,數(shù)據(jù)丟失會(huì)造成不可估量的損失。所以在數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用中,數(shù)據(jù)備份是非常必要的日常維護(hù)工作。

3 基于IP-SAN架構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

第5篇:網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】網(wǎng)絡(luò);存儲(chǔ)技術(shù);數(shù)據(jù)安全;備份

中圖分類號(hào):TP309.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

一、前言

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的今天,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是解決現(xiàn)階段數(shù)據(jù)流失的主要手段,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)備份可以很好的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的移動(dòng)化。本文針對(duì)現(xiàn)階段的三種主要的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式進(jìn)行分析研究,確定其技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式,了解實(shí)現(xiàn)原理。使得對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。

二、RAID存儲(chǔ)技術(shù)

1、RAID存儲(chǔ)技術(shù)介紹

RAID是指廉價(jià)(獨(dú)立)磁盤(pán)陣列,所謂“磁盤(pán)陣列”是指多張磁盤(pán)連成一個(gè)陣列上,然后,以某種方式書(shū)寫(xiě)磁盤(pán),這種方式可以在一張或多張磁盤(pán)組之間提供數(shù)據(jù)。

從主機(jī)的角度看,控制器使得整個(gè)磁盤(pán)組就像一片又快、又大、又可靠的虛擬磁盤(pán)。它的初衷主要是為大型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供高端的存儲(chǔ)功能和冗余的數(shù)據(jù)安全,在系統(tǒng)中RAID被看作是一個(gè)邏輯分區(qū),但它是由多個(gè)硬盤(pán)組成的,通過(guò)在多個(gè)硬盤(pán)上同時(shí)儲(chǔ)存和讀取數(shù)據(jù)來(lái)大幅度提高存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量。而且在很多RAID模式中都有較為完備的、相互校驗(yàn)與恢復(fù)的措施,甚至是直接相互的鏡像存儲(chǔ)。當(dāng)數(shù)據(jù)災(zāi)難發(fā)生時(shí)可以自動(dòng)修復(fù),從而大大提高了RAID系統(tǒng)的容錯(cuò)度,穩(wěn)定了系統(tǒng)的冗余性。

2、RAID技術(shù)規(guī)范

RAID技術(shù)是一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。通常將組成磁盤(pán)陣列的不同方式分為RAID級(jí)別。隨著RAID技術(shù)的不斷發(fā)展?,F(xiàn)在已擁有了以RAID 0到RAID 6七種基本的級(jí)別。另外,還有一些基本RAID級(jí)別的組合形式,如RAID 1 0、RAID 5 0等?,F(xiàn)將RAID級(jí)別在應(yīng)用中的實(shí)現(xiàn)作進(jìn)一步的研究。

(一)、RAID 0:是連續(xù)以位或字節(jié)為單位分割數(shù)據(jù),并行讀寫(xiě)于多個(gè)磁盤(pán)上。因此具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率,但它沒(méi)有數(shù)據(jù)冗余。它只是單純地提高性能,而且其中的一個(gè)磁盤(pán)失效將影響到所有數(shù)據(jù)。因此,它不能應(yīng)用于數(shù)據(jù)安全性高的場(chǎng)合。

(二)、RAID 1:通常被稱為RAID鏡像,是通過(guò)磁盤(pán)數(shù)據(jù)鏡像實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余,在成對(duì)的獨(dú)立磁盤(pán)上產(chǎn)生互為備份的數(shù)據(jù),即所有數(shù)據(jù)都進(jìn)行百分之百的備份。當(dāng)原始數(shù)據(jù)繁忙時(shí),可直接從鏡像磁盤(pán)上讀寫(xiě),而不需要重組失效數(shù)據(jù)。

(三)、RAID0+1:也稱為RAID 1 0標(biāo)準(zhǔn),至少需要4塊硬盤(pán)才可以實(shí)現(xiàn),不過(guò)它綜合了RAID 0和RAID 1的特點(diǎn),將獨(dú)立磁盤(pán)配置成RAID 0,兩套完整的RAID 0互換鏡像。但構(gòu)建RAID 0+1陣列的成本投入大,數(shù)據(jù)空間利用率只有50%。

(四)、RAID 2:是按位分配數(shù)據(jù)到多個(gè)驅(qū)動(dòng)器的,在寫(xiě)入數(shù)據(jù)時(shí)一個(gè)磁盤(pán)上保存數(shù)據(jù)的各個(gè)位。同時(shí)把一個(gè)數(shù)據(jù)不同的位運(yùn)算到海明校驗(yàn)碼保存在另一組磁盤(pán)上,在數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤的情況下將錯(cuò)誤校正。這種編碼技術(shù)需要多個(gè)磁盤(pán)存放檢查及恢復(fù)信息,使得RAID 2技術(shù)實(shí)施更復(fù)雜、速度最慢,因此在商業(yè)環(huán)境中很少使用,最適合用于諸如圖像之類的應(yīng)用。

(五)、RAID 3:通常是按字節(jié)將數(shù)據(jù)劃分為條紋分配在許多驅(qū)動(dòng)器上,雖然也可按位劃分.但它在陣列時(shí)專用一個(gè)驅(qū)動(dòng)器保存奇偶校驗(yàn)信息,因此它同RAID 2非常類似,區(qū)別在于它使用簡(jiǎn)單的奇偶校驗(yàn),并用單塊磁盤(pán)存放奇偶校驗(yàn)信息。如果一塊磁盤(pán)失效,奇偶盤(pán)及其他數(shù)據(jù)盤(pán)可以重新產(chǎn)生數(shù)據(jù);如果奇偶校驗(yàn)失效,則不影響數(shù)據(jù)使用,但奇偶盤(pán)會(huì)成為寫(xiě)操作的瓶頸。

(六)、RAID 4:除了按扇區(qū)而不是按字節(jié)對(duì)數(shù)據(jù)劃分條紋外,RAID 4與RAID 3相似,同樣也將數(shù)據(jù)條塊化并分布于不同的磁盤(pán)上,但條塊單位為塊或記錄。它使用一塊磁盤(pán)作為奇偶校驗(yàn)盤(pán),這時(shí)奇偶校驗(yàn)盤(pán)會(huì)成為寫(xiě)操作的瓶頸。因此它在商業(yè)環(huán)境中也很少使用。

(七)、RAID 5:是把數(shù)據(jù)和相對(duì)應(yīng)的奇偶校驗(yàn)信息存儲(chǔ)到組成RAID 5的各個(gè)磁盤(pán)上,并且奇偶校驗(yàn)信息和相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在不同磁盤(pán)上。它使用一種特殊算法,可以計(jì)算出任何一個(gè)區(qū)域校驗(yàn)塊的存儲(chǔ)位置。這樣就可以確保對(duì)校驗(yàn)塊的任何讀寫(xiě)操作都會(huì)在所有RAID磁盤(pán)中進(jìn)行均衡.從而消除產(chǎn)生瓶頸的可能。它讀出效率很高,寫(xiě)入效率一般.塊式的集體訪問(wèn)效率較佳,但控制器的設(shè)計(jì)也相當(dāng)困難。

(八)、RAID 6:與RAID 5相比,它增加了第二個(gè)獨(dú)立的奇偶校驗(yàn)信息塊。兩個(gè)獨(dú)立的奇偶校驗(yàn)系統(tǒng)使用不同的算法.?dāng)?shù)據(jù)的可靠性非常高,即使兩塊磁盤(pán)同時(shí)失效也不會(huì)影響數(shù)據(jù)的使用。相對(duì)于RAID 5有更大的寫(xiě)“損失”,因此“寫(xiě)性能”非常差。

(九)、RAID 7:這是一種新RAID標(biāo)準(zhǔn),其自身帶有智能化實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)和用于存儲(chǔ)管理的軟件工具,可完全獨(dú)立于主機(jī)運(yùn)行,不占用主機(jī)CPU資源。它采用優(yōu)化的高速數(shù)據(jù)傳送磁盤(pán)結(jié)構(gòu),所有的I/O傳送均是同步進(jìn)行的,可以分別控制.這樣提高了系統(tǒng)的并行性和系統(tǒng)訪問(wèn)數(shù)據(jù)的速度;每個(gè)磁盤(pán)都帶有高速緩沖存儲(chǔ)器,實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)可以使用任何操作芯片.達(dá)到不同實(shí)時(shí)系統(tǒng)需要。當(dāng)多用戶訪問(wèn)系統(tǒng)時(shí)??梢赃B續(xù)多臺(tái)主機(jī),訪問(wèn)時(shí)間幾乎接近于零。

三、IP存儲(chǔ)技術(shù)

IP存儲(chǔ)技術(shù)作為新興的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,越來(lái)越多的企業(yè)選擇了IP存儲(chǔ)作為存儲(chǔ)解決方案。另一方面,隨著信息化建設(shè)的迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已成為各企事業(yè)單位的基礎(chǔ)設(shè)施,數(shù)據(jù)成為關(guān)系到企業(yè)生存的重要資源,是企業(yè)賴以生存的命脈,其價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)備的價(jià)值。然而,病毒木馬、軟件故障、及人為誤操作等不確定因素時(shí)刻威脅著數(shù)據(jù)的安全,數(shù)據(jù)安全性問(wèn)題愈來(lái)愈突出。

各個(gè)層次的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的使用者也積極關(guān)注自己系統(tǒng)的安全問(wèn)題,對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全更加重視,備份系統(tǒng)成為保障數(shù)據(jù)安全的重要系統(tǒng)。數(shù)據(jù)備份是一種數(shù)據(jù)安全策略,是保護(hù)數(shù)據(jù)安全的有力措施,已成為信息安全領(lǐng)域一個(gè)備受矚目的研究方向。IP數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶自身業(yè)務(wù)的需要設(shè)計(jì)備份方案。分別由備份服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、備份實(shí)現(xiàn)三方交互協(xié)議。物理上各子系統(tǒng)獨(dú)立安裝運(yùn)行,邏輯上備份服務(wù)器主導(dǎo)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行,備份和存儲(chǔ)服務(wù)器接受備份服務(wù)器發(fā)送的命令運(yùn)行任務(wù),用戶從Web界面發(fā)出命令并發(fā)送給備份服務(wù)器處理。

四、無(wú)限傳感存儲(chǔ)技術(shù)

無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的根本任務(wù)是準(zhǔn)確、高效地提取環(huán)境中有價(jià)值的信息發(fā)送給用戶。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò),無(wú)論其應(yīng)用場(chǎng)景和底層硬件部署如何,應(yīng)用層用戶最為關(guān)心的問(wèn)題是如何將各個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)感知的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效傳輸和存儲(chǔ),從而保證后期高效、可靠、實(shí)時(shí)的訪問(wèn)。因此數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。當(dāng)前的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)算法根據(jù)存儲(chǔ)策略的不同主要分為本地存儲(chǔ)、外部存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)為中心存儲(chǔ)三種。

地理信息路由是數(shù)據(jù)為中心的存儲(chǔ)中應(yīng)用最廣泛的一種經(jīng)典路由,周界轉(zhuǎn)遞模式在尋找存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)時(shí)存在著轉(zhuǎn)遞次數(shù)過(guò)多引起的能量浪費(fèi),提出了一種可以減少周界轉(zhuǎn)遞的位置逼近算法。該算法的思想是:在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)遞中,當(dāng)節(jié)點(diǎn)距離目的位置足夠近時(shí),則修剪掉后面的周界轉(zhuǎn)遞過(guò)程。地理位置逼近算法可以有效減少周界轉(zhuǎn)遞造成的能量消耗,從而提高網(wǎng)絡(luò)能量利用率。 基于網(wǎng)格的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)分配算法 GBMT,使事件數(shù)據(jù)更加均勻的存儲(chǔ)在節(jié)點(diǎn)上。該算法主要思想是:把事件映射到一個(gè)網(wǎng)格中,根據(jù)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前的存儲(chǔ)空間和能量,該網(wǎng)格動(dòng)態(tài)的分配存儲(chǔ)該事件的節(jié)點(diǎn)。通過(guò)設(shè)置閾值和虛擬坐標(biāo)兩個(gè)機(jī)制,防止某個(gè)節(jié)點(diǎn)過(guò)多的擔(dān)任存儲(chǔ)的任務(wù),避免熱點(diǎn)問(wèn)題。該算法使數(shù)據(jù)在網(wǎng)內(nèi)存儲(chǔ)分布更加均勻,進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量,延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)使用壽命。 

五、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段已有的三種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式進(jìn)行深入研究可以清楚的知道,現(xiàn)階段的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)已經(jīng)可以通過(guò)這三種方式實(shí)現(xiàn),針對(duì)數(shù)據(jù)的安全等方面也做了相應(yīng)的研究,保障用戶的數(shù)據(jù)安全是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)最關(guān)鍵的一步。相信通過(guò)不斷的研究,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)必將開(kāi)啟新的篇章。

參考文獻(xiàn)

[1]施勝利 如何快速構(gòu)建一個(gè)使用的中小學(xué)網(wǎng)站[J] 中小學(xué)踮腳 2005年

第6篇:網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】 數(shù)字圖書(shū)館;網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ);NAS;SAN

1 引言

數(shù)字圖書(shū)館就是利用數(shù)字技術(shù)處理和存儲(chǔ)各種圖文并茂文獻(xiàn)的圖書(shū)館,實(shí)際上是一種多媒體制作的分布式信息系統(tǒng)。它把文本、圖像、圖形、語(yǔ)言等信息資源用數(shù)字技術(shù)存儲(chǔ),以便網(wǎng)絡(luò)查詢和傳播。隨著電子資源的日益豐富和不斷擴(kuò)充,上網(wǎng)用戶也在不斷增加。如何面對(duì)大數(shù)據(jù)量且呈幾何級(jí)增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)壓力,同時(shí)能高效的檢索和管理已成為目前數(shù)字圖書(shū)館建設(shè)中首要解決的問(wèn)題。因此,建設(shè)一個(gè)穩(wěn)定高效的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)是對(duì)數(shù)字圖書(shū)館的必然要求,以存儲(chǔ)為中心也將成為數(shù)字圖書(shū)館發(fā)展的趨勢(shì)。

2 數(shù)字圖書(shū)館的電子資源及其存儲(chǔ)現(xiàn)狀

數(shù)字圖書(shū)館的電子資源類型有很多。例如:中西文全文庫(kù)、中西文文摘庫(kù)、電子圖書(shū)、聯(lián)合目錄、引文數(shù)據(jù)庫(kù)、事實(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、學(xué)位論文庫(kù)等。目前國(guó)內(nèi)還有很多商品化的電子資源產(chǎn)品。例如:CNKI中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、VIP中國(guó)科技期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、超星電子圖書(shū)、書(shū)生之家電子圖書(shū)、方正APABI電子圖書(shū)等。另外,加上國(guó)外專題數(shù)據(jù)庫(kù)鏡像站點(diǎn)數(shù)據(jù),各個(gè)圖書(shū)館的自建數(shù)據(jù)庫(kù)以及多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)等等所需存儲(chǔ)設(shè)備的容量非常大,并且各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)還在不斷的增加。

在傳統(tǒng)的圖書(shū)館存儲(chǔ)系統(tǒng)中,這些海量數(shù)據(jù)往往分別存儲(chǔ)在幾臺(tái)帶有SCSI接口的磁盤(pán)陣列上。通過(guò)局域網(wǎng)連接到客戶端以供上網(wǎng)的讀者檢索。其拓?fù)鋱D如圖1所示。

這種存儲(chǔ)方式叫做直接附加存儲(chǔ)(Direct Attached Storage,DAS)。在這種方式中,存儲(chǔ)設(shè)備是通過(guò)電纜直接連接服務(wù)器。I/O請(qǐng)求直接發(fā)送到存儲(chǔ)設(shè)備。它依賴于服務(wù)器,其本身是硬件的堆疊,不帶有任何存儲(chǔ)操作系統(tǒng)。每臺(tái)服務(wù)器單獨(dú)擁有自己的存儲(chǔ)磁盤(pán),容量在分配困難。沒(méi)有集中管理解決方案,并且在用戶數(shù)量增加或者服務(wù)器在提供服務(wù)時(shí),其相應(yīng)速度就會(huì)變慢出現(xiàn)瓶頸。這種存儲(chǔ)方式難以適應(yīng)現(xiàn)代圖書(shū)館的發(fā)展。

3 主流網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)

目前網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)最為成熟和應(yīng)用最廣的有以下兩種:即網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(Network Attached Storage,NAS)和存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Network,SAN)。

在NAS結(jié)構(gòu)中,存儲(chǔ)系統(tǒng)不再通過(guò)I/O總線附屬于某個(gè)特定的服務(wù)器或客戶機(jī),而是直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口與網(wǎng)絡(luò)相連,由用戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)訪問(wèn)。拓?fù)鋱D如圖2所示。

NAS實(shí)際上是一個(gè)帶有瘦服務(wù)器的存儲(chǔ)設(shè)備,不過(guò)把顯示器、鍵盤(pán)和鼠標(biāo)等設(shè)備省去。NAS用于存儲(chǔ)服務(wù)可以大大降低存儲(chǔ)設(shè)備的成本。另外,NAS中的存儲(chǔ)信息都是采用RAID方式進(jìn)行管理的,從而有效地保護(hù)了數(shù)據(jù)。

在訪問(wèn)資源方面也非常方便,用戶訪問(wèn)NAS和訪問(wèn)一臺(tái)普通計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)資源一樣簡(jiǎn)單,甚至可以設(shè)置NAS為一臺(tái)FTP服務(wù)器,這樣其他用戶就可以通過(guò)FTP訪問(wèn)NAS中的資源了。

在管理方面也可以通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽的方式進(jìn)行管理。NAS的優(yōu)點(diǎn)有很多,如安裝使用方便、性價(jià)比高、易于升級(jí)維護(hù)、安全性好。但在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中,其不足也是顯而易見(jiàn)的,如占用局域網(wǎng)帶寬、傳輸能力有限,直接影響前臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)響應(yīng)速度,并且在擴(kuò)展性方面受到一定限制。

SAN是通過(guò)專用高速網(wǎng)將一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器連接起來(lái)的專用存儲(chǔ)系統(tǒng),未來(lái)的信息存儲(chǔ)將以SAN存儲(chǔ)方式為主。SAN的文件系統(tǒng)是基于LUN(Logical Unit Number,邏輯單元)的,由SAN存儲(chǔ)交換機(jī)組成一個(gè)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。其拓?fù)鋱D如圖3所示。

SAN主要包含F(xiàn)C SAN 和IP SAN兩種。FC SAN的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)為光纖通道(Fibre Channel),而IP SAN使用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)。

光纖通道是一種存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它實(shí)現(xiàn)了主機(jī)互聯(lián),企業(yè)間共享存儲(chǔ)系統(tǒng)的需求。可以為存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)用戶提供高速、可靠性以及穩(wěn)定安全性的傳輸。光線通道是一種高性能高成本的傳輸。FC-SAN存儲(chǔ)技術(shù)是一種高性能的存儲(chǔ)方案,但也存在著一些不足,如必須使用專用的光纖通道產(chǎn)品,價(jià)格比較昂貴,對(duì)于中小型單位搭建FC SAN往往存在資金不足現(xiàn)象,而且光纖通道傳輸距離有限,無(wú)法搭建更加靈活的遠(yuǎn)程存儲(chǔ)系統(tǒng)。

IP SAN是在傳統(tǒng)IP以太網(wǎng)上架構(gòu)一個(gè)SAN存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)把服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備連接起來(lái)的存儲(chǔ)技術(shù),它把SCSI協(xié)議完全封裝在IP協(xié)議之中。簡(jiǎn)單地說(shuō),就是把FC SAN中光纖通道解決的問(wèn)題通過(guò)更為成熟的以太網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。它利用廉價(jià)、貨源豐富的以太網(wǎng)交換機(jī)和線纜來(lái)實(shí)現(xiàn)低成本、低風(fēng)險(xiǎn)基于IP的SAN存儲(chǔ)??梢哉f(shuō)基于iSCSI技術(shù)的IP SAN是一種更經(jīng)濟(jì)的存儲(chǔ)解決方案。

4 基于IP SAN的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

IP SAN存儲(chǔ)解決方案有著廣泛的行業(yè)適用性。IP SAN技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):節(jié)約大量成本、加快實(shí)施速度、優(yōu)化可靠性以及增強(qiáng)擴(kuò)展能力等。采用iSCSI技術(shù)組成的IP SAN可以提供和傳統(tǒng)FC SAN相媲美的存儲(chǔ)解決方案,而且普通服務(wù)器或者PC只需要具備網(wǎng)卡,即可共享和使用大容量的存儲(chǔ)空間。

與傳統(tǒng)的分散式之戀存儲(chǔ)方式不同,它采用集中的存儲(chǔ)方式,極大地提高了存儲(chǔ)空間的利用率,方便了用戶的維護(hù)和管理。所以通過(guò)分析主流存儲(chǔ)技術(shù)各自的不足與可取之處,我們采用IP SAN技術(shù)來(lái)構(gòu)建數(shù)字圖書(shū)館網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)。其拓?fù)鋱D如圖4所示。

為了保證查詢業(yè)務(wù)24小時(shí)不間斷,所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí)要充分考慮到鏈路的冗余。因此,以兩臺(tái)交換機(jī)為核心構(gòu)建IP SAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng),兩臺(tái)交換機(jī)一用一備,其他服務(wù)器如數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、圖書(shū)館管理系統(tǒng)服務(wù)器等也均為一用一備。其中,主交換機(jī)或服務(wù)器宕機(jī)時(shí)備用交換機(jī)或服務(wù)器馬上進(jìn)行接管,這樣就大大減少了單點(diǎn)故障對(duì)業(yè)務(wù)的影響。各種異構(gòu)平臺(tái)服務(wù)器組成的服務(wù)器系統(tǒng)通過(guò)線纜分別匯集到兩臺(tái)交換機(jī)上,直接和磁盤(pán)陣列交換數(shù)據(jù)。為了防止有可能發(fā)生的數(shù)據(jù)災(zāi)難,我們要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,磁盤(pán)陣列上的備份數(shù)據(jù)放入磁帶庫(kù)中。

5 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字圖書(shū)館的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)建設(shè)是一項(xiàng)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程,面對(duì)海量的數(shù)據(jù)資源,既要保證數(shù)據(jù)完整安全的存儲(chǔ),又要確保訪問(wèn)的高效。基于IP SAN技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)可以對(duì)數(shù)字圖書(shū)館的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的存儲(chǔ)和管理,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的雙機(jī)自動(dòng)切換以及數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)高效訪問(wèn)。同時(shí),IP SAN存儲(chǔ)可以提供全面的數(shù)據(jù)保護(hù)和恢復(fù)功能。另外,在復(fù)制與備份過(guò)程中對(duì)應(yīng)用不會(huì)產(chǎn)生任何影響。相關(guān)的應(yīng)用情況表明,IP SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)可以達(dá)到數(shù)字圖書(shū)館高效集中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的要求。

參考文獻(xiàn)

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[6] 王冉,陶秋紅. 用IP—SAN技術(shù)構(gòu)建集中存儲(chǔ)備份系統(tǒng)[J].中國(guó)管理信息化,2010,13(18):68-69.

第7篇:網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:存儲(chǔ)過(guò)程 數(shù)據(jù)庫(kù) 參數(shù)

一、存儲(chǔ)過(guò)程的概念

存儲(chǔ)過(guò)程(Stored Procedure)是一組為了完成特定功能的T-SQL語(yǔ)句集,經(jīng)編譯后存儲(chǔ)在SQL Server服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫(kù)中[1]。

二、存儲(chǔ)過(guò)程的優(yōu)點(diǎn)

存儲(chǔ)過(guò)程具有許多突出優(yōu)點(diǎn),主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):

(1)存儲(chǔ)過(guò)程允許用戶進(jìn)行模塊化程序設(shè)計(jì),大大提高了用戶設(shè)計(jì)程序的效率。

(2)存儲(chǔ)過(guò)程可以提高應(yīng)用程序的安全性,可以防止SQL嵌入式攻擊。如果僅僅使用T-SQL語(yǔ)句,將不能有效地防止SQL嵌入式攻擊。

(3)存儲(chǔ)過(guò)程可以大大減少網(wǎng)絡(luò)通信流量。例如,如果將由一千條T-SQL語(yǔ)句組成的命令寫(xiě)成一條執(zhí)行存儲(chǔ)過(guò)程的命令,這時(shí)在客戶機(jī)和服務(wù)器之間進(jìn)行傳輸就會(huì)大大節(jié)省時(shí)間和降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)[2]。

三、存儲(chǔ)過(guò)程在《網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)》課程教學(xué)中的應(yīng)用

《網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)》是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的核心課程,其目的是使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本原理、概念、模型和方法,能夠熟練運(yùn)用T-SQL語(yǔ)言并進(jìn)行程序設(shè)計(jì),掌握保證數(shù)據(jù)庫(kù)完整性技術(shù)、安全性技術(shù)和管理技術(shù),并能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、研究和應(yīng)用維護(hù)工作。本文使用SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),以圖書(shū)管理系統(tǒng)為例介紹如何開(kāi)展存儲(chǔ)過(guò)程的教學(xué)。

在Microsoft SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中,提供了3種基本類型的存儲(chǔ)過(guò)程:系統(tǒng)存儲(chǔ)過(guò)程、用戶自定義存儲(chǔ)過(guò)程和擴(kuò)展存儲(chǔ)過(guò)程。鑒于用途最多的是用戶自定義存儲(chǔ)過(guò)程,因此,本文只介紹用戶自定義存儲(chǔ)過(guò)程的創(chuàng)建和使用方法。

存儲(chǔ)過(guò)程分為以下三種類型:不帶參數(shù)的存儲(chǔ)過(guò)程、帶輸入?yún)?shù)的存儲(chǔ)過(guò)程和帶輸出參數(shù)的存儲(chǔ)過(guò)程。

(一)不帶參數(shù)的存儲(chǔ)過(guò)程

(三)帶輸出參數(shù)的存儲(chǔ)過(guò)程

以根據(jù)圖書(shū)ISBN查詢圖書(shū)名稱為例,創(chuàng)建一個(gè)名稱為“Proc_SearchByISBN”的存儲(chǔ)過(guò)程。其中,圖書(shū)ISBN為輸入?yún)?shù),圖書(shū)名稱為輸出參數(shù)。T-SQL語(yǔ)句定義如下:

(四)關(guān)于存儲(chǔ)過(guò)程的返回值

任何存儲(chǔ)過(guò)程都帶回int類型的返回值,如果存儲(chǔ)過(guò)程能被正確執(zhí)行,則返回值為0,否則為非零值。當(dāng)然,我們也可以自己定義返回值,只要不和存儲(chǔ)過(guò)程默認(rèn)的返回值沖突就可以。

三、結(jié)束語(yǔ)

教師可以根據(jù)學(xué)生的接受能力設(shè)計(jì)案例,將存儲(chǔ)過(guò)程的定義和應(yīng)用合理的融匯到案例中,通過(guò)案例的實(shí)施吸引學(xué)生的興趣,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,從而掌握存儲(chǔ)過(guò)程的使用過(guò)程。

參考文獻(xiàn):

第8篇:網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:IPSAN 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 高清視頻 廣播電視

SAN,即存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò),用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備的連接架構(gòu),可以保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)于網(wǎng)絡(luò)主機(jī)與后臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備之間依據(jù)一定的傳輸協(xié)議進(jìn)行高速傳輸,根據(jù)協(xié)議的種類可以將存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)分為IPSAN與FCSAN兩種。SAN方式可以對(duì)存儲(chǔ)的資源進(jìn)行集中的管理,具有數(shù)據(jù)傳輸效率高、存儲(chǔ)兼容性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于大型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與應(yīng)用服務(wù)。IPSAN結(jié)構(gòu),總體而言具有兩大亮點(diǎn):運(yùn)用IP架構(gòu)的以太網(wǎng)絡(luò)傳輸;IT領(lǐng)域使用的主流數(shù)據(jù)的硬盤(pán)容量高達(dá)TB以上。IPSAN架構(gòu)技術(shù)具有良好的擴(kuò)展性與資源共享性,而且成本較低,現(xiàn)已成為應(yīng)用十分廣泛的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)應(yīng)用技術(shù)。

一、IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)概述

1.簡(jiǎn)述

在介紹IPSAN存儲(chǔ)技術(shù)之前,先了解一下網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)主要是運(yùn)用數(shù)據(jù)引入網(wǎng)絡(luò)的思路與原理通過(guò)一些架構(gòu)技術(shù)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)獨(dú)立于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)不僅能夠保證數(shù)據(jù)的完整性,還可以借用存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,其便利性推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)技術(shù)不斷取代傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)方式。網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)主要包括直接附加存儲(chǔ)DAS、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)NAS三種。其中SAN存儲(chǔ)又包括FCSAN與IPSAN。以下重點(diǎn)介紹IPSAN。

IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是將IP網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備相連接,以便于網(wǎng)絡(luò)客戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸并負(fù)載存儲(chǔ)流量。IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)中含有ISCSI協(xié)議及ISCSI適配器等技術(shù)或設(shè)備。IPSAN存儲(chǔ)設(shè)備中連接著IP集線器與交換機(jī),其中以完整的設(shè)備安裝與設(shè)備流程進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸與存儲(chǔ),其基本結(jié)構(gòu)如圖一所示:

IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中包括兩項(xiàng)常用技術(shù),即設(shè)備結(jié)構(gòu)中用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的ISCSI命令技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)IP協(xié)議技術(shù)。ISCSI協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)客戶端與客戶端之間的應(yīng)用協(xié)議,主要應(yīng)用于端與端之間的服務(wù)器、協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)設(shè)備及存儲(chǔ)設(shè)備上,協(xié)議命令在以上多種設(shè)備之間進(jìn)行傳輸,不斷數(shù)據(jù)傳輸與管理命令。

IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)技術(shù),它是FCSAN結(jié)構(gòu)技術(shù)的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步升級(jí),具有FCSAN結(jié)構(gòu)技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì),同時(shí)又有其特殊之處。在IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)、存儲(chǔ)設(shè)備均基于IP網(wǎng)絡(luò),并以IP網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)將網(wǎng)絡(luò)、訪問(wèn)及存儲(chǔ)設(shè)備統(tǒng)一于一體。此外在該網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中,還可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的訪問(wèn)、數(shù)據(jù)歸檔、數(shù)據(jù)備份等暢通無(wú)阻的傳輸于各數(shù)據(jù)設(shè)備之間,進(jìn)行存儲(chǔ)流量負(fù)載,并減輕網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器及設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸負(fù)擔(dān)。

可以說(shuō)IPSAN基于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)已經(jīng)很大程度上滿足了當(dāng)前數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求,該結(jié)構(gòu)以其特有的優(yōu)勢(shì)應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴(kuò)大,為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)密集型的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù)奠定了良好的技術(shù)與應(yīng)用基礎(chǔ)。

2.IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)原理

IPSAN技術(shù)運(yùn)作過(guò)程中涉及到的設(shè)備包括服務(wù)器主機(jī)、IP磁盤(pán)及存儲(chǔ)控制器,技術(shù)運(yùn)作過(guò)程中要借助以太網(wǎng)絡(luò)的連接。

IPSAN技術(shù)運(yùn)作中的服務(wù)器主機(jī)主要是借助ISCSI等網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)協(xié)議進(jìn)行XBI協(xié)議的傳輸。其中用到多臺(tái)存儲(chǔ)控制器,控制器之間形成集群,承擔(dān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與傳輸過(guò)程中的負(fù)載均衡與故障管理任務(wù)。主機(jī)、IP磁盤(pán)、存儲(chǔ)控制器三項(xiàng)設(shè)備呈現(xiàn)三層運(yùn)作局面,除了數(shù)據(jù)的傳輸、存儲(chǔ)外,還可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)復(fù)制。IP磁盤(pán)在存儲(chǔ)協(xié)議與磁盤(pán)接口協(xié)議之間建立低延遲,并實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換,進(jìn)行多接口之間的協(xié)議傳輸。

此外,IP磁盤(pán)控制器還包括網(wǎng)絡(luò)接口負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的接受與傳輸;磁盤(pán)接口進(jìn)行命令協(xié)議的完整性保持及命令協(xié)議的重置;命令執(zhí)行引擎主要是協(xié)議的執(zhí)行邏輯設(shè)置,并實(shí)現(xiàn)磁盤(pán)控制器內(nèi)的各部分連接;最后的數(shù)據(jù)包處理器則是根據(jù)命令執(zhí)行引擎的協(xié)議命令,并進(jìn)行IP數(shù)據(jù)包處理。

3.技術(shù)特點(diǎn)

該部分主要對(duì)IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析。IPSAN結(jié)構(gòu)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要包括:實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享;以虛擬的存儲(chǔ)方式實(shí)現(xiàn)了資源的分配的管理;其數(shù)據(jù)集成方式應(yīng)用于辦公室業(yè)務(wù)處理等。

首先IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)提高了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的共享水平。IPSAN可以輔助進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)現(xiàn)了基于IP的存儲(chǔ)設(shè)備的高利用率,而且,應(yīng)當(dāng)前的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)需求,網(wǎng)絡(luò)客戶端用戶在數(shù)據(jù)管理中進(jìn)行數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入十分重要,IPSAN結(jié)構(gòu)技術(shù)便利于數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸與接入。

IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)以虛擬的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)管理與服務(wù),可以有效的降低傳統(tǒng)的直連式存儲(chǔ)方式的高成本運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、低成本的數(shù)據(jù)傳輸與管理。這項(xiàng)優(yōu)勢(shì)在企業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸與接入需求中十分明顯。當(dāng)今高速運(yùn)轉(zhuǎn)的社會(huì)狀況下,數(shù)據(jù)共享與管理要求較高,而企業(yè)的數(shù)據(jù)管理尤其繁雜,將IPSAN技術(shù)不僅可以有效的實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)有序化,還可以降低成本,簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)管理方式,尤其是企業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理。

IPSAN技術(shù)的工作原理還實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)的直連式存儲(chǔ)向網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)方式的轉(zhuǎn)變。這項(xiàng)優(yōu)勢(shì)在數(shù)字圖書(shū)館的應(yīng)用中非常明顯。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)方式有效地解決了傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式中的數(shù)據(jù)管理問(wèn)題,并且實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)基于網(wǎng)絡(luò)的整合存儲(chǔ)與管理。

二、IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)的廣播電視應(yīng)用

IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)數(shù)字圖書(shū)館及廣播電視領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛,筆者在此根據(jù)IPSAN技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)就其在廣播電視中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

首先IPSAN存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)在廣播電視領(lǐng)域體現(xiàn)出了巨大的成本優(yōu)勢(shì)。不同于FCSAN結(jié)構(gòu),IPSAN結(jié)構(gòu)在使用中HBA卡的數(shù)量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于FCSAN結(jié)構(gòu),IPSAN結(jié)構(gòu)中每增加一臺(tái)服務(wù)器只需在加入一塊HBA卡,這樣的增加比例因?yàn)槌杀据^大可以自行不略不計(jì),大大降低了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用的成本。此外IPSAN結(jié)構(gòu)的成本優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的硬件條件中,IPSAN結(jié)構(gòu)越復(fù)雜、規(guī)模越大、其成本優(yōu)勢(shì)便越加突顯,這對(duì)于廣播電視領(lǐng)域成本的節(jié)約十分有利。

其次是IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)極大的實(shí)現(xiàn)了廣播電視的數(shù)據(jù)管理。廣播電視領(lǐng)域本身具有技術(shù)性十分強(qiáng)的特點(diǎn),在應(yīng)用IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)用中具有技術(shù)優(yōu)勢(shì),IPSAN數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)操作主要是由以太網(wǎng)絡(luò)專家進(jìn)行操作。此外IPSAN結(jié)構(gòu)技術(shù)專門(mén)配有接口標(biāo)準(zhǔn)與編程規(guī)范,在實(shí)際的應(yīng)用中安裝操作即可,大大簡(jiǎn)化了設(shè)備的應(yīng)用流程,還實(shí)現(xiàn)了資源的有效管理。

IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的備份,并便于資源的擴(kuò)容與整合,為廣播電視領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)處理與保存提供了便利。IPSAN結(jié)構(gòu)具有DAS、NAS等存儲(chǔ)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),在低成本情況下以其有效的數(shù)據(jù)管理流程實(shí)現(xiàn)了高水平的數(shù)據(jù)安全管理。此外,IPSAN數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)還配有完善的數(shù)據(jù)整合流程,便于廣播視頻數(shù)據(jù)的整合。

結(jié)語(yǔ):

以上我們了解了IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)的特點(diǎn)及原理,現(xiàn)階段IPSAN技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)等數(shù)字化領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛,本文著重就其在廣播電視中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,IPSAN結(jié)構(gòu)技術(shù)不僅實(shí)用性強(qiáng),還是現(xiàn)代數(shù)據(jù)管理在模式化、高水平化的有效嘗試。

參考文獻(xiàn)

第9篇:網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)范文

信息技術(shù)(Information Technology)的核心是信息,圍繞著信息的處理、傳送、管理、共享、保護(hù)等,人類在信息技術(shù)的各個(gè)方面不斷取得突破。人們?cè)絹?lái)越清楚地看到信息的載體―存儲(chǔ)系統(tǒng)在整個(gè)IT環(huán)境中成為基礎(chǔ)架構(gòu),它是保證IT環(huán)境的其他部分(主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用等)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵??陀^地講,離開(kāi)了存儲(chǔ)系統(tǒng)的IT環(huán)境將成為無(wú)米之炊,什么也做不了。在今天的信息時(shí)代,以信息為中心的模式已成為潮流。

今天,信息訪問(wèn)拓?fù)溥B接技術(shù)有很多,比如iSCSI、FCIP、iFCP、SAN、NAS等,但真正廣為認(rèn)可和廣泛應(yīng)用的成熟技術(shù)是SAN和NAS技術(shù)。SAN和NAS技術(shù)都是解決信息存儲(chǔ)集中化的成熟技術(shù)。

SAN技術(shù)發(fā)展分析

SAN和NAS適合的應(yīng)用不同。SAN是傳統(tǒng)的DAS技術(shù)的發(fā)展延續(xù),是適合大量的數(shù)據(jù)塊訪問(wèn)方式的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù):即信息主要是以塊方式存儲(chǔ)及管理的應(yīng)用。SAN和DAS的主要區(qū)別在于SAN技術(shù)在主機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備之間增加了專用的存儲(chǔ)域交換機(jī),構(gòu)成光纖FC存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)訪問(wèn)。

SAN技術(shù)經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展已經(jīng)非常成熟, SAN技術(shù)吸收傳統(tǒng)通道技術(shù)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),因此具有如下優(yōu)勢(shì):高速、低延遲、高數(shù)據(jù)一致性、大數(shù)據(jù)傳輸?shù)忍匦?;路由管理、廣泛連接性、遠(yuǎn)距離支持、靈活管理等。

NAS技術(shù)發(fā)展分析

NAS是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器技術(shù)的發(fā)展延續(xù),是專用的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器,是代替?zhèn)鹘y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器市場(chǎng)的新技術(shù),這是信息技術(shù)發(fā)展的必然。它提高了文件系統(tǒng)的處理能力、可靠性、訪問(wèn)連續(xù)性和可擴(kuò)展性,使用NAS代替?zhèn)鹘y(tǒng)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器是滿足用戶對(duì)性能及可靠性需求的必然之路。

網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器技術(shù)是建立在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展成熟基礎(chǔ)之上的,因此它的訪問(wèn)協(xié)議是通用的TCP/IP。今天的NAS產(chǎn)品也是基于TCP/IP協(xié)議文件訪問(wèn)機(jī)制的。

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器主要分為兩大類:Unix網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器,即支持NFS服務(wù)器;NT網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器,即支持CIFS服務(wù)器。

網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器的出發(fā)點(diǎn)是數(shù)據(jù)共享及保護(hù),但上述的兩類網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器之間較難共享。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)能力有限,因此當(dāng)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器不能滿足性能需求時(shí),必須再添加新的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器,但過(guò)多的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器造成管理維護(hù)的困難及資源浪費(fèi),同時(shí)傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)能力也非常有限(一般是單一主機(jī)連接存儲(chǔ)介質(zhì)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器,存在單點(diǎn)故障,但又很少采用HA模式,因而可靠性很差),丟失數(shù)據(jù)幾乎是很難避免的。

由于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器存在以上幾方面的問(wèn)題,同時(shí)隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)跨平臺(tái)文件共享、高性能文件訪問(wèn)、高可靠性、高擴(kuò)展性的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器的需求不斷加強(qiáng),NAS產(chǎn)品和技術(shù)就是滿足這一需求的新技術(shù)。使用NAS代替?zhèn)鹘y(tǒng)文件服務(wù)器是滿足用戶對(duì)性能及可靠性需求的必然之路。

存儲(chǔ)整合的必要性

目前,SAN和NAS技術(shù)都是信息整合的手段,兩者各有特點(diǎn),適合不同的市場(chǎng)需求。能否將兩者有機(jī)結(jié)合在一起,滿足不同應(yīng)用的需求,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì)成為廣大客戶迫切的需要。

用戶一般擁有多臺(tái)服務(wù)器。由于所有的服務(wù)器采購(gòu)時(shí)間較早,其存儲(chǔ)系統(tǒng)都是直聯(lián)的模式,而且大部分存儲(chǔ)系統(tǒng)都是低檔的JBOD產(chǎn)品,這種現(xiàn)狀是和以主機(jī)為核心設(shè)計(jì)IT架構(gòu)的年代相適應(yīng)的,但隨著時(shí)間的推移,這種構(gòu)架的問(wèn)題已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái),其問(wèn)題主要表現(xiàn)如下。

首先,由于目前的存儲(chǔ)系統(tǒng)是不能實(shí)現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的低檔產(chǎn)品,這樣造成各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息無(wú)法方便共享。在這樣的結(jié)構(gòu)下,如果A業(yè)務(wù)系統(tǒng)存儲(chǔ)容量不足,而B(niǎo)業(yè)務(wù)系統(tǒng)即使還有許多剩余空間可用,也不能有效地將B系統(tǒng)的容量共享給A系統(tǒng),因而必須對(duì)A系統(tǒng)存儲(chǔ)擴(kuò)容。因此,這樣的架構(gòu)是實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)的多主機(jī)共享的障礙,對(duì)其整合勢(shì)在必行。

第二,由于分散的獨(dú)立存儲(chǔ),各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的存儲(chǔ)各自獨(dú)立,對(duì)其管理必須透過(guò)其主機(jī)系統(tǒng),因此造成存儲(chǔ)管理上的復(fù)雜性增大。

第三,由于分散的獨(dú)立存儲(chǔ)系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)有效信息共享,這樣一來(lái)在最初配置各自的直聯(lián)系統(tǒng)時(shí),必須在系統(tǒng)擴(kuò)展性和系統(tǒng)投資之間權(quán)衡利弊,不能兼顧,而且在日后使用中不可避免造成某些業(yè)務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)存儲(chǔ)容量擴(kuò)展能力不夠的情況。

第四,用戶在考慮未來(lái)系統(tǒng)建設(shè)時(shí),應(yīng)該采用網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)實(shí)現(xiàn)信息的有效共享,方便管理、便于擴(kuò)展,建設(shè)高性能、高可靠、高擴(kuò)展、高兼容的信息存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)。

第五,我們?cè)谝?guī)劃信息系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)時(shí),廣大用戶都認(rèn)識(shí)到應(yīng)該采用網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù),即采用SAN或NAS技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)。但是SAN和NAS只是技術(shù)手段,不是最終目的,網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的最終目的是數(shù)據(jù)整合。

SAN+NAS集成優(yōu)勢(shì)

SAN是存儲(chǔ)域的網(wǎng)絡(luò),是網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù)的核心,業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的核心部分需要高性能、高可靠的數(shù)據(jù)訪問(wèn)方式,這是SAN的技術(shù)特長(zhǎng)。采用SAN技術(shù),在關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的主機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備之間通過(guò)SAN交換機(jī)連接起來(lái),構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ),這就保證了核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高性能、高可靠性以及未來(lái)擴(kuò)展的靈活性。

但是,客戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)除了核心的關(guān)鍵業(yè)務(wù)之外還有更多的非關(guān)鍵業(yè)務(wù),這些業(yè)務(wù)系統(tǒng)也需要存儲(chǔ)空間,將這些非關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的主機(jī)也接入SAN結(jié)構(gòu)是不現(xiàn)實(shí)的。一方面,這樣做造價(jià)太高,需要配置多個(gè)大型的SAN交換機(jī),每個(gè)接入的主機(jī)都必須配置較昂貴的HBA卡,復(fù)雜龐大的SAN管理也將導(dǎo)致投資加大;另一方面,這些非主要業(yè)務(wù)系統(tǒng)主機(jī)對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)訪問(wèn)的性能需求一般較低,訪問(wèn)頻率也較低,如果全部接入SAN,對(duì)SAN網(wǎng)絡(luò)的資源也是一種浪費(fèi)。

同時(shí),大部分非主要的邊緣業(yè)務(wù)系統(tǒng)都是以文件形式訪問(wèn)數(shù)據(jù)的,是NAS技術(shù)的特長(zhǎng)。但如果采用純NAS技術(shù),將導(dǎo)致客戶有一個(gè)核心SAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)平臺(tái)及一個(gè)核心NAS網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)平臺(tái),客戶在NAS存儲(chǔ)和SAN存儲(chǔ)之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)配、信息有效共享,實(shí)際上造成兩個(gè)明顯的信息孤島,不符合信息系統(tǒng)整合的客觀需求。