概述

在 IT 技术日益发展的时代，各种企业数据成为信息系统中最有价值的一部分，如何存放这些数据，并提高高性能 I/O 访问，可靠的恢复机制，是存储技术需要考虑的问题。

数据存储在企业应用中至关重要：

•  存储账号数据
•  存储图片数据
•  存储网页数据
•  存储计费数据
•  存储程序代码

企业存储分为以下几类：

•  DAS：Direct Attached Storage，直接附加存储
•  NAS：Network Attachment Storage，网络附加存储
•  SAN：Storage Area Network，网络区域存储

DAS(Direct Attached Storage) 直接附加存储

DAS 这种存储方式与我们普通的 PC 存储架构一样，外部存储设备都是直接挂接在服务器内部总线上，数据存储设备是整个服务器结构的一部分。

DAS 存储方式主要适用以下环境：

(1)小型网络

因为网络规模较小，数据存储量小，而且也不是很复杂，采用这种存储方式对服务器的影响不会很大。并且这种存储方式也十分经济，适合拥有小型网络的企业用户。

(2)地理位置分散的网络

虽然企业总体网络规模较大，但在地理分布上很分散，通过 SAN 或 NAS 在它们之间进行互联非常困难，此时各分支机构的服务器也可采用 DAS 存储方式，这样可以降低成本。

(3)特殊应用服务器

在一些特殊应用服务器上，如微软的集群服务器或某些数据库使用的原始分区，均要求存储设备直接连接到应用服务器。

(4)提高 DAS 存储性能

在服务器与存储的各种连接方式中，DAS 曾被认为是一种低效率的结构，而且也不方便进行数据保护。直连存储无法共享，因此经常出现的情况是某台服务器的存储空间不足，而其他一些服务器却有大量的存储空间处于闲置状态却无法利用。如果存储不能共享，也就谈不上容量分配与使用需求之间的平衡。

DAS 结构下的数据保护流程相对复杂，如果做网络备份，那么每台服务器都必须单独进行备份，而且所有的数据流都要通过网络传输。如果不做网络备份，那么就要为每台服务器都配一套备份软件和磁带设备，所以说备份流程的复杂度会大大增加。

想要拥有高可用性的DAS存储，就要首先能够降低解决方案的成本，例如：LSI的12Gb/s SAS，在它有 DAS 直联存储，通过 DAS 能够很好的为大型数据中心提供支持。对于大型的数据中心、云计算、存储和大数据，所有这一切都对 DAS 存储性能提出了更高的要求，云和企业数据中心数据的爆炸性增长也推动了市场对于可支持更高速数据访问的高性能存储接口的需求，因而 LSI 12Gb/s SAS 正好是能够满足这种性能增长的要求，它可以提供更高的IOPS 和更高的吞吐能力，12Gb/s SAS 提高了更高的写入的性能，并且提高了 RAID 的整个综合性能。

与直连存储架构相比，共享式的存储架构，比如 SAN（storage-area network）或者 NAS（network-attached storage）都可以较好的解决以上问题。于是乎我们看到 DAS 被淘汰的进程越来越快了。可是到目前为止，DAS 仍然是服务器与存储连接的一种常用的模式。事实上，DAS 不但没有被淘汰，近几年似乎还有回潮的趋势。

NAS(Network Attache d Storage) 网络附加存储

NAS 方式则全面改进了以前低效的 DAS 存储方式。它采用独立于服务器，单独为网络数据存储而开发的一种文件服务器来连接所存储设备，自形成一个网络。这样数据存储就不再是服务器的附属，而是作为独立网络节点而存在于网络之中，可由所有的网络用户共享。

NAS优点

• (1)真正的即插即用，NAS 是独立的存储节点存在于网络之中，与用户的操作系统平台无关，真正的即插即用。
• (2)存储部署简单，NAS 不依赖通用的操作系统，而是采用一个面向用户设计的，专门用于数据存储的简化操作系统，内置了与网络连接所需要的协议，因此使整个系统的管理和设置较为简单。
• (3)存储设备位置非常灵活
• (4)管理容易且成本低，NAS 数据存储方式是基于现有的企业 Ethernet 而设计的，按照 TCP/IP 协议进行通信，以文件的 I/O 方式进行数据传输。

NAS 的缺点

• (1)存储性能较低
• (2)可靠度不高

NAS 存储设备相当于一台独立的服务器，设备本身带有操作系统，拥有网络接口，不依赖于其他服务器。通常使用共享文件夹形式发布，数据以文件形式进行传输，采用 CIFS（微软的文件共享协议）或 NFS（Network File System,网络文件系统）协议，SUN 公司研发基于 RPC 通道将远程主机的文件夹映射为本地目录。

厂家：群晖 威联通 希捷 FreeNAS 软件

SAN(Storage Area Network) 存储区域网络

1991 年，IBM 公司在 S/390 服务器中推出了 ESCON(Enterprise System Connection) 技术。它是基于光纤介质，最大传输速率达 17MB/s 的服务器访问存储器的一种连接方式。在此基础上，进一步推出了功能更强的 ESCON Director(FC SWitch)，构建了一套最原始的 SAN 系统。

SAN 存储方式创造了存储的网络化。存储网络化顺应了计算机服务器体系结构网络化的趋势。FC-SAN 的支撑技术是光纤通道(FC Fiber Channel)技术。它是 ANSI 为网络和通道I/O 接口建立的一个标准集成。FC 技术支持 HIPPI、IPI、SCSI、IP、ATM 等多种高级协议，其最大特性是将网络和设备的通信协议与传输物理介质隔离开，这样多种协议可在同一个物理连接上同时传送。当然 SAN 也可以使用 IP 通道进行部署---IP-SAN。

FC-SAN 的硬件基础设施是光纤通道，用光纤通道构建的 SAN 由以下三个部分组成：

• (1)存储和备份设备：包括磁带、磁盘和光盘库等。
• (2)光纤通道网络连接部件：包括主机总线适配卡、驱动程序、光缆、集线器、交换机、光 纤通道和 SCSI 间的桥接器
• (3)应用和管理软件：包括备份软件、存储资源管理软件和存储设备管理软件。

FC-SAN 的优势

• (1)网络部署容易；
• (2)高速存储性能。因为 SAN 采用了光纤通道技术，所以它具有更高的存储带宽，存储性能明显提高。SAn 的光纤通道使用全双工串行通信原理传输数据，传输速率高达 1062.5Mb/s。
• (3)良好的扩展能力。由于 SAN 采用了网络结构，扩展能力更强。光纤接口提供了 10 公里的连接距离，这使得实现物理上分离，不在本地机房的存储变得非常容易。

SAN 存储网络是一个复合体，通过光线交换机，光线路由器等设备将磁盘阵列，磁带机或独立的 ISCSI 设备与服务器连接，构成一个高速存储子网。存储的数据以数据块的形式通过 ISCSI 协议（由 IETF（Internet Engineering Task Force，互联网工程任务组）定义的一项标准，将 ISCSI 数据块映射为以太网数据包）进行 传输，其中 SAN 区域采用独立的网络连接。基于数据 I/O 对传输速率的要求，通常会采用千兆或百兆的光纤交换机。随着以太网基础的快速发展，采用 RJ-45 接口的千兆交换机也开始大量应用，相比具有更低的实施成本。

ISCSI 与 SAN 存储结合

•  高可用性：服务器与存储资源之间建立多条传输通道
•  可扩展性：SAN 区域采用交换机式插接接口，使 ISCSI 设备与光纤交换机之间的连接 方便，无需终止应用即可对容量进行扩展
•  易恢复性：ISCSI 设备或设备集合可采用高性能 RAID 阵列，磁盘柜，从而实现物理设 备的冗余

SAN 又可以划分为：IP-SAN 和 FC-SAN 两种（结构性数据）

IP- - SAN ：IP 存储区域网络

IP-SAN 主流网络以千兆和万兆带宽为主，1Gb/s 和 10Gb/s,通过 iSCSI 协议来进行数据访问。相对 FC-SAN 网络来说费用较低，但是网络性能比 FC-SAN 要差一些 IP-Base SCSI.通过 TCP/IP 协议来传输 SCSI 数据块，并基于以太网协议访问磁盘阵列数据。

FC- - SAN: 光纤存储区域网络

FC-SAN 主流以 4Gb/s 和 8Gb/s 光纤网络带宽为主，主要存储结构性数据。数据以块的方式进行传输。

FC- -SAN 与 IP- - SAN 的区别：

FC-SAN 通过光纤协议进行数据传输，数据的传输有效利用率可达到 98%；IP-SAN 通过TCP/IP 协议进行数据传输，数据的有效利用率只有 50%~68%，相对于 FC-SAN 效率要低很多。FC-SAN 采用 FC HBA 光纤卡通过光纤交换机来连接磁盘阵列，而 IP-SAN 则是采用以太网卡或 iSCSI HBA 卡通过 IP 网络交换机来连接磁盘阵列。

存储方式比较

DAS 、NAS 和 和SAN 三种存储方式比较：

存储应用最大的特点是没有标准的体系结构，这三种存储方式共存，互相补充，已经很好满足企业信息化应用。

从连接方式上对比，DAS 采用了存储设备直接连接应用服务器，具有一定的灵活性和限制性；NAS 通过网络（TCP/IP,ATM,FDDI）技术连接存储设备和应用服务器，存储设备位置灵活，随着万兆网的出现，传输速率有了很大的提高；FC-SAN 则是通过光纤通道（Fibre Channel）技术连接存储设备和应用服务器，具有很好的传输速率和扩展性能。三种存储方式各有优势，相互共存，占到了磁盘存储市场的 70%以上。SAN 和 NAS 产品的价格仍然远远高于 DAS.许多用户出于价格因素考虑选择了低效率的直连存储而不是高效率的共享存储。

客观的说，SAN 和 NAS 系统已经可以利用类似自动精简配置（thin provisioning）这样的技术来弥补早期存储分配不灵活的短板。然而，之前它们消耗了太多的时间来解决存储分配的问题增加内链，以至于给 DAS 留有足够的时间在数据中心领域站稳脚跟。此外，SAN 和 NAS 依然问题多多，至今无法解决。但是 SAN 常用于大型网络存储的建设，并且在混合存储技术成熟的未来，是颇具潜力的。 ISCSI 属于 C/S 结构