IP-SAN

作者: c80bc26f12ed | 来源:发表于2017-10-19 11:06 被阅读220次

    IP SAN_百度百科  https://baike.baidu.com/item/IP%20SAN/5313259?fr=aladdin

    IPSAN_百度百科  https://baike.baidu.com/item/IPSAN/2376730

    Ip-san 配置过程 - 沐阳的博客 - CSDN博客  http://blog.csdn.net/qq_33932782/article/details/63255207

    Ip-san 配置过程 - 沐阳的博客 - CSDN博客  http://blog.csdn.net/qq_33932782/article/details/63255207


    目前常见的三种存储结构

    DAS:直连存储

    NAS:网络附属存储

    SAN:存储区域网

    DAS:直连式存储依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理,数据备份和恢复要求占用服务器主机资源(包括CPU、系统IO等)

    SAN:

    存储区域网络(Storage Area Network,简称SAN)采用光纤通道(Fibre Channel)技术,通过光纤通道交换机连接存储阵列和服务器主机,建立专用于数据存储的区域网络。

    SAN经过十多年历史的发展,已经相当成熟,成为业界的事实标准。SAN存储采用的带宽从100MB/s、200MB/s,发展到目前的1Gbps、2Gbps、10Gbps

    SAN 结构有两种,IPSAN与FCSAN

    FC SAN

    优点:传输带宽高,目前有1,2,4和8Gb/s四种标准,主流的是4和8Gb/s,性能稳定可靠,技术成熟,是关键应用领域和大规模存储网络的不二选择。

    缺点:成本极其高昂,需要光纤交换机和大量的光纤布线;维护及配置复杂,需要培训完全不同于LAN管理员的专业FC网络管理员。

    IP SAN

    由于FC SAN的高成本使得很多中小规模存储网络不能接受,一些人开始考虑构建基于以太网技术的存储网络。但是在SAN中,传输的指令是 SCSI的读写指令,不是IP数据包。iSCSI(互联网小型计算机系统接口)是一种在TCP/IP上进行数据块传输的标准。它是由Cisco和IBM两家发起的,并且得到了各大存储厂商的大力支持。iSCSI可以实现在IP网络上运行SCSI协议,使其能够在诸如高速千兆以太网上进行快速的数据存取备份操作。为了与之前基于光纤技术的FC SAN区分开来,这种技术被称为IP SAN。iSCSI继承了两大最传统技术:SCSI和TCP/IP协议。这为iSCSI的发展奠定了坚实的基础。

    基于iSCSI的存储系统只需要不多的投资便可实现SAN存储功能,甚至直接利用现有的TCP/IP网络。相对于以往的网络存储技术,它解决了开放性、容量、传输速度、兼容性、安全性等问题,其优越的性能使其备受关注与青睐。 在实际工作时,是将SCSI命令和数据封装到TCP/IP包中,然后通过IP网络进行传输。

    IPSAN 优势:

    成本低廉,购买的网线和交换机都是用以太网,甚至可以利用现有网络组建SAN;

    部署简单,管理难度低;

    万兆以太网的出现使得IP SAN在与FC SAN竞争时不再逊色于传输带宽;

    基于IP网络的天生优势使得IP SAN很容易实现异地存储、远程容灾等穿越WAN才能时间的技术;

    1. 直连方式存储 (Direct Attached Storage-DAS)

    存储设备是通过电缆(通常是SCSI接口电缆)直接到服务器。I/O请求直接发送到存储设备。这种方式是连接单独的或两台小型集群的服务器。

    它的特点是初始费用可能比较低。可是这种连接方式下,对于多个服务器或多台PC的环境,每台PC或服务器单独拥有自己的存储磁盘,容量的再分配困难;对于整个环境下的存储系统管理,工作烦琐而重复,没有集中管理解决方案。所以整体的管理成本较高。

    2.网络连接存储(Network Attached Storage - NAS)

    NAS设备通常是集成了处理器和磁盘/磁盘柜,类似于文件服务器。连接到TCP/IP网络上(可以通过LAN或WAN),通过文件存取协议(例如NFS,CIFS等)存取数据。

    NAS将文件存取请求转换为内部I/O请求。这种方式是将存储设备连接到基于IP的网络中,不同于DAS和SAN,服务器通过“File I/O”方式发送文件存取请求到存储设备NAS。NAS上一般安装有自己的操作系统,它将File I/O转换成Block I/O,发送到内部磁盘。

    NAS系统有较低的成本,易于实现文件共享。但由于它是采用文件请求的方式,相比块请求的设备性能差;并且NAS系统不适合于不采用文件系统进行存储管理的系统,如某些数据库。

    3.存储区域网络(Storage Area Network - SAN)

    存储设备组成单独的网络,大多利用光纤连接,采用光纤通道协议(Fiber Channel,简称FC)。服务器和存储设备间可以任意连接,I/O请求也是直接发送到存储设备。

    光纤通道协议实际上解决了底层的传输协议,高层的协议仍然采用SCSI协议,所以光纤通道协议实际上可以看成是SCSI over FC。

    存储区域网络的优点如下:

    服务器和存储设备之间更远的距离(光纤通道网络:10公里相比较DAS的SCSI:25米);

    高可靠性及高性能;

    多个服务器和存储设备之间可以任意连接

    集中的存储设备替代多个独立的存储设备,支持存储容量共享;

    通过相应的软件使得SAN上的存储设备表现为一个整体,因此有很高的扩展性;

    可以通过软件集中管理和控制SAN上的存储设备,提供数据共享

    由于SAN通常是基于光纤通道的解决方案,需要专用的光纤通道交换机和管理软件,以SAN的初始费用比DAS和NAS高。

    4.IP-SAN

    如果SAN是基于TCP/IP的网络,实现IP-SAN网络。这种方式是将服务器和存储设备通过专用的网络连接起来,服务器通过“Block

    I/O”发送数据存取请求到存储设备。

    最常用的是iSCSI技术,就是把SCSI命令包在TCP/IP 包中传输,即为SCSI over TCP/IP。

    IP-SAN的优势在于:

    利用无所不在的以太网络,一定程度上保护了现有投资。

    IP存储超越了地理距离的限制,适合于对关键数据的远程备份。

    IP网络技术成熟,不存在互操作性问题

    IP存储减少了配置、维护、管理的复杂度。

    IP网络已经被IT业界广泛认可-网络管理软件和服务产品可供使用

    千兆网的广泛使用大大提高了IP网络的性能

    万兆网络技术的发展,使IP存储在性能上可以超越FC存储

    总结:

    性能上:FC性能最好,单端口可以达到2Gbps的带宽;NAS性能最差,即使采用千兆网络,通常只能30-40MBps;单千兆iSCSI可以达到60-70MBps;万兆网络下,单万兆口的速度可以超过500MBps。

    扩展性上:FC和iSCSI采用SAN的架构,扩展性最好,在存储网络中,易于增加用户或增加存储模块。

    应用成本上:FC的应用成本最高,需要配套的昂贵的光纤交换机(8端口光纤交换机大约3-4万元);每个服务器需要配光纤通道卡(光纤通道卡5000-1万元);以及采用光纤介质;相比之下,iSCSI只需要普通的以太网交换机(8端口千兆交换机1000元);服务器本身带有千兆网口,即使增加一个网卡也就是500元,采用普通的超五类线就可以,价格可以忽略不计;

    市场定位:FC占据高端,iSCSI处于中高端,NAS和DAS处于低端

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