存储技术

　　从国际上看，以美国为首的发达国家都非常重视数据存储备份技术，而且将其充分利用，服务器与磁带机的连接已经达到60%以上。而在国内，只有不到15%的服务器连有备份设备，这就意味着85%以上的服务器中的数据面临着随时有可能遭到全部破坏的危险。因此，有必要持续不断地宣传数据存储备份的重要性，直到人们把数据存储备份视为头等重要的大事，并不断引进最先进的数据存储备份设备来确保网络数据的绝对安全为止。

　　对于一个企业来说，网络数据的安全性是极为重要的，一旦重要的数据被破坏或丢失，就会对企业日常生产造成重大的影响，甚至是难以弥补的损失。根据3M公司的最新调查，对于市场营销部门来说，恢复数据至少需要19天，耗资17，000美元;对于财务部门来说，这一过程至少需要21天，耗资19，000美元;而对于工程部门来说，这一过程将延至42天，耗资达98，000美元。而且在恢复过程中，整个部门实际上是处在瘫痪状态。在今天，长达42天的瘫痪足以导致任何一家公司破产!而唯一可以将损失降至最小的行之有效的办法莫过于数据的存储备份。

　　分析网络系统环境中数据被破坏的原因，主要有以下几个方面：1)自然灾害，如水灾、火灾、雷击、地震等造成计算机系统的破坏，导致存储数据被破坏或完全丢失;2)系统管理员及维护人员的误操作;3)计算机设备故障，其中包括存储介质的老化、失效;4)病毒感染造成的数据破坏;5)Internet上“黑客”的侵入和来自内部网的蓄意破坏。

　　近几年来，国内网络系统的规划和设计不断推陈出新，在众多网络方案中，通常对数据的存储和备份管理的重要性重视不够，至少在方案中提及不多，甚至忽略。当网络建成运行后，缺乏可靠的数据保护措施，等到出现事故后才来弥补。总之，不论是规划设计还是运行维护阶段，都缺乏对整个系统数据存储管理和备份应采取的专业而系统的考虑，往往陷于盲目之中。

　　可以说，网络设计方案中如果没有相应的数据存储备份解决方案，就不算是完整的网络系统方案。计算机系统不是永远可靠的。双机热备份、磁盘阵列、磁盘镜像、数据库软件的自动复制等功能均不能称为完整的数据存储备份系统，它们解决的只是系统可用性的问题，而计算机网络系统的可靠性问题需要完整的数据存储管理系统来解决。因此，对原网络增加数据存储备份管理系统和在新建网络方案中列入数据存储备份管理系统就显得相当重要了

　　网络存储的主要技术

　　因此存储系统是整个IT系统的基石，是IT技术赖以存在和发挥效能的基础平台。

　　早先的存储形式是存储设备(通常是磁盘)与应用服务器其他硬件直接安装于同一个机箱之内，并且该存储设备是给本台应用服务器独占使用的。

　　随着服务器数量的增多，磁盘数量也在增加，且分散在不同的服务器上，查看每一个磁盘的运行状况都需要到不同的应用服务器上去查看。更换磁盘也需要拆开服务器，中断应用。于是，一种希望将磁盘从服务器中脱离出来，集中到一起管理的需求出现了。因此出现了SCSI协议，通过专用的线缆将服务器的总线和存储设备连接起来，通过专门的SCSI指令来实现数据的存储。再后来发展到FC协议。这样，多个服务器可以通过SCSI线缆或光纤建立与存储系统的连接。这样的方式，我们称之为直接附加存储(DAS)。

　　DAS：直接附加存储

　　DAS(Direct Attached Storage—直接附加存储)是指将存储设备通过SCSI线缆或光纤通道直接连接到服务器上。

　　一个SCSI环路或称为SCSI通道可以挂载最多16台设备;

　　FC可以在仲裁环的方式下支持126个设备;

　　DAS方式实现了机内存储到存储子系统的跨越，但是存在扩展性差、资源利用率低、可管理性差、异构化严重导致维护成本据高不下等诸多缺点

　　SAN：存储区域网络

　　SAN(Storage Aera Network )存储区域网络，是一种通过网络方式连接存储设备和应用服务器的存储构架，这个网络专用于主机和存储设备之间的访问。当有数据的存取需求时，数据可以通过存储区域网络在服务器和后台存储设备之间高速传输。

　　SAN由服务器，后端存储系统，SAN连接设备组成;

　　连接设备包括交换机，HBA卡和各种介质的连接线。

　　SAN的优点：设备整合度高、数据集中、扩展性好、总体拥有成本低等。

　　SAN可划分为FC SAN和往往因早期网络带宽受限而令人充满美好憧憬的IP SAN。(将数据块和SCSI指令通过TCP/IP协议承载，通过千兆/万兆专用的以太网络连接应用服务器和存储设备，这样的解决方案称为IP SAN)

　　IP SAN遵循IETF的iSCSI标准，通过以太网实现对存储空间的块级访问，由于早先以太网速度，数据安全性以及系统级高容错要求等问题，这一标准经历了三年的认证过程，在包括IBM、HP、SUN、COMPAQ、DELL、Intel、Microsoft、EMC、HDS、Brocade等众多家厂商的努力，和万兆/千兆以太网10GBit Ethernet支撑下，IP SAN/iSCSI已解决了网络瓶颈，数据安全和容错等问题，进入了实用阶段。

　　IP SAN继承了IP网络的优点：

　　1、实现弹性扩展的存储网络，能自适应应用的改变。

　　2、已经验证的传输设备保证运行的可靠性

　　3、以太网从1G向10G及更高速过渡，只需通过简单的升级便可得到极大的性能提升，并保护投资

　　4、IP跨长距离扩展能力，轻松实现远程数据复制和灾难恢复

　　5、大量熟悉的网络技术和管理的人才减少培训和人力成本

　　NAS：网络附加存储

　　NAS(Network Attached Storage—网络附加存储)，是一种文件共享服务。拥有自己的文件系统，通过NFS或CIFS对外提供文件访问服务。

　　NAS的优点：

　　1、NAS可以即插即用。

　　2、NAS通过TCP/IP网络连接到应用服务器，因此可以基于已有的企业网络方便连接。

　　3、专用的操作系统支持不同的文件系统，提供不同操作系统的文件共享。

　　4、经过优化的文件系统提高了文件的访问效率，也支持相应的网络协议。即使应用服务器不再工作了，仍然可以读出数据。

　　NAS的缺点：

　　1、NAS设备与客户机通过企业网进行连接，因此数据备份或存储过程中会占用网络的带宽。这必然会影响企业内部网络上的其他网络应用。共用网络带宽成为限制NAS性能的主要问题。

　　2、NAS的可扩展性受到设备大小的限制。增加另一台NAS设备非常容易，但是要想将两个NAS设备的存储空间无缝合并并不容易，因为NAS设备通常具有独特的网络标识符，存储空间的扩大上有限。

　　3、 NAS访问需要经过文件系统格式转换，所以是以文件一级来访问。不适和Block级的应用，尤其是要求使用裸设备的数据库系统。

　　SAN和NAS

　　SAN和NAS经常被视为两种竞争技术，实际上，二者能够很好地相互补充，以提供对不同类型数据的访问。SAN针对海量、面向数据块的数据传输，而NAS则提供文件级的数据访问和共享服务。

　　尽管这两种技术类似，但严格意义上讲NAS其实只是一种文件服务。

　　NAS和SAN不仅各有应用场合，也相互结合，许多SAN部署于NAS后台，为NAS设备提供高性能海量存储空间。

　　NAS和SAN结合中出现了NAS网关这个部件。NAS网关主要由专为提供文件服务而优化的操作系统和相关硬件组成，可以看作是一个专门的文件管理器。NAS网关连接到后端上的SAN上，使的SAN的大容量存储空间可以为NAS所用。因此，NAS网关后面的存储空间可以根据环境的需求扩展到非常大的容量。

2015年12月