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存储网络的替代选择(上)

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  存储网络这个话题往往不太能引起人们的关注,因为大家的关注点大都被吸引到服务器或者与它相连的存储上去了。然而随着存储网络作为新技术在数据中心使用,存储网络相关话题也再次成为人们讨论的焦点。当然,我们承认有关服务器技术、虚拟化技术、操作系统本身以及应用方面也有不少值得我们讨论的话题,然而不论是这其中的哪种技术,都需要一个存储数据的地方,那么存储网络技术的发展就很好的解决了这个问题。

  存储网络技术是个很宽泛的话题,可以有各种不同的组成类型来满足预算和存储空间两方面的需要。存储网络技术能帮助我们满足现有的存储需求甚至能以此推断出未来需求的趋势。其中一些技术在生产环境中已经或者正在得到证实。另外的一些则相对较新,或者还没有很好的市场认可,未来相对有更多的未知。

  存储网络的类型

  存储网络类型包括有直连型存储(DAS)、网络附加存储(NAS)以及存储区域网络(SAN)。我们也会关注存储网络中与接口有关的技术,包括大家所熟悉的光纤通道(FC)、iSCSI以及SAS,另外还包括有相对较新,使用人群也较少的基于以太网的光纤通道(FCoE)。同样我们也会了解文件服务器接口,例如我们常见的CIFS以及NFS两种协议。之后我们也会学习I/O虚拟化相关的技术,因为这项技术的应用也会为我们带来许多有意思的结果。

  曾经有过有关存储网络诸多类型中究竟哪一种应用最广泛、最受欢迎的讨论,大家也预言了哪些技术会被淘汰。在查阅了研究机构IDC有关根据主机接口类型排名的存储反馈来看,我们发现直连型存储DAS、光纤存储、iSCSI存储以及NAS存储各自都有数十亿甚至上百亿的业务额,并且谁都没有退出市场的趋势。此外,它们中的每种都正努力在未来几年在装机容量上继续达到新高度。

  直连存储

  直连型存储是最常见也最为人们所知的存储类型。在DAS部署环境中,主机可以有专用接口直接连到后端存储设备上并且对存储设备有完全控制权。这种部署方式相对简单且成本较低。而这种方式潜在的问题在于,宿主计算机和存储本身的连接通常是很有限的,比如主机和存储可能在同一个机柜里或者在相邻的机柜里。

  然而SAS,也是直连型存储的一种,正逐渐在一些存储网络环境中得以应用。SAS交换机最近也在市场出现因为它提供了一种相对简单的方式以帮助在特定数量的服务器中间共享存储。

  网络附加存储

  NAS设备,也是我们常说的文件服务器,通过以文件共享或者挂载点共享的方式将存储资源共享到客户端上。这些客户端用CIFS/SMB或者NFS这样的网络文件访问协议来读取存放在文件服务器上的数据。因为NAS设备本质上是走网络的,存储设备往往和客户端是分开的。

  对于运行在Windows设备上的文件服务器,或者是需要将存储数据共享给windows平台客户端的时候,使用的是CIFS/SMB协议。微软公司一直在致力于这项协议的开发和增强。Windows 7和 Windows Server 2008版本使用的是SMB 2.1版本,和早期的版本相比性能上有了不同程度的提高。早期的版本包括有Samba 3.6、SMB协议是2.0版本的,还有SMB1.0的版本。

  运行在Unix或者Linux上的文件服务器支持的是NFS协议。NFS主要的版本包括NFSv2, NFSv3和NFSv4。其中NFSv3版本看起来相对是部署最为广泛的,它对于需对应用和环境都是可以胜任的。NFSv4增加了性能和安全性方面的提升,因而也成为了稳定的协议。NFSv4中包括的新特性有进程以及目录指定功能和并行NFS(pNFS)。pNFS协议在集群环境中可以允许对多台服务器的并行访问。

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