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網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)精選(九篇)

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網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)

第1篇:網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]DASNASSANiscsl

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對存儲的需求隨之發(fā)展,但由于商業(yè)企業(yè)規(guī)模不同,對網(wǎng)絡(luò)存儲的需求也應(yīng)有所不同,選擇不當?shù)木W(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù),往往會使得企業(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?shù)膶I(yè)存儲方式是非常重要的。

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

一、直接附加存儲(DAS)

直接附加存儲是指將存儲設(shè)備通過SCSI接口直接連接到一臺服務(wù)器上使用。DAS購置成本低,配置簡單,使用過程和使用本機硬盤并無太大差別,對于服務(wù)器的要求僅僅是一個外接的SCSI口,因此對于小型企業(yè)很有吸引力。但是DAS也存在諸多問題:(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;(3)對于存在多個服務(wù)器的系統(tǒng)來說,設(shè)備分散,不便管理。同時多臺服務(wù)器使用DAS時,存儲空間不能在服務(wù)器之間動態(tài)分配,可能造成相當?shù)馁Y源浪費;(4)數(shù)據(jù)備份操作復雜。

二、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(NAS)

NAS實際是一種帶有瘦服務(wù)器的存儲設(shè)備。這個瘦服務(wù)器實際是一臺網(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。同時由于可以允許客戶機不通過服務(wù)器直接在NAS中存取數(shù)據(jù),因此對服務(wù)器來說可以減少系統(tǒng)開銷。NAS為異構(gòu)平臺使用統(tǒng)一存儲系統(tǒng)提供了解決方案。由于NAS只需要在一個基本的磁盤陣列柜外增加一套瘦服務(wù)器系統(tǒng),對硬件要求很低,軟件成本也不高,甚至可以使用免費的LINUX解決方案,成本只比直接附加存儲略高。NAS存在的主要問題是:(1)由于存儲數(shù)據(jù)通過普通數(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。當網(wǎng)絡(luò)上有其它大數(shù)據(jù)流量時會嚴重影響系統(tǒng)性能;(2)由于存儲數(shù)據(jù)通過普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸,因此容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)泄漏等安全問題;(3)存儲只能以文件方式訪問,而不能像普通文件系統(tǒng)一樣直接訪問物理數(shù)據(jù)塊,因此會在某些情況下嚴重影響系統(tǒng)效率,比如大型數(shù)據(jù)庫就不能使用NAS。

三、存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN)

SAN實際是一種專門為存儲建立的獨立于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SAN網(wǎng)絡(luò)獨立于數(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)存儲方案中傲視群雄。SAN由于其基礎(chǔ)是一個專用網(wǎng)絡(luò),因此擴展性很強,不管是在一個SAN系統(tǒng)中增加一定的存儲空間還是增加幾臺使用存儲空間的服務(wù)器都非常方便。通過SAN接口的磁帶機,SAN系統(tǒng)可以方便高效的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中備份。SAN作為一種新興的存儲方式,是未來存儲技術(shù)的發(fā)展方向,但是,它也存在一些缺點:(1)價格昂貴。不論是SAN陣列柜還是SAN必須的光纖通道交換機價格都是十分昂貴的,就連服務(wù)器上使用的光通道卡的價格也是不容易被小型商業(yè)企業(yè)所接受的;(2)需要單獨建立光纖網(wǎng)絡(luò),異地擴展比較困難;

四、iSCSI

使用專門的存儲區(qū)域網(wǎng)成本很高,而利用普通的數(shù)據(jù)網(wǎng)來傳輸SCSI數(shù)據(jù)實現(xiàn)和SAN相似的功能可以大大的降低成本,同時提高系統(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)來傳輸本來用存儲區(qū)域網(wǎng)來傳輸?shù)腟CSI數(shù)據(jù)塊。iSCSI的成本相對SAN來說要低不少。隨著千兆網(wǎng)的普及,萬兆網(wǎng)也逐漸的進入主流,使iSCSI的速度相對SAN來說并沒有太大的劣勢。iSCSI目前存在的主要問題是:(1)新興的技術(shù),提供完整解決方案的廠商較少,對管理者技術(shù)要求高;(2)通過普通網(wǎng)卡存取iSCSI數(shù)據(jù)時,解碼成SCSI需要CPU進行運算,增加了系統(tǒng)性能開銷,如果采用專門的iSCSI網(wǎng)卡雖然可以減少系統(tǒng)性能開銷,但會大大增加成本;(3)使用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進行存取,存取速度冗余受網(wǎng)絡(luò)運行狀況的影響。

通過以上分析,下表總結(jié)了這四種方式的主要區(qū)別。

通過以上比較研究,四種方案各有優(yōu)劣。對于小型且服務(wù)較為集中的商業(yè)企業(yè),可采用簡單的DAS方案。對于中小型商業(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,且沒有大型數(shù)據(jù)庫需求的可采用NAS方案。對于大中型商業(yè)企業(yè),SAN和iSCSI是較好的選擇。如果希望使用存儲的服務(wù)器相對比較集中,且對系統(tǒng)性能要求極高,可考慮采用SAN方案;對于希望使用存儲的服務(wù)器相對比較分散,又對性能要求不是很高的,可以考慮采用iSCSI方案。

參考文獻:

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

第2篇:網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]DASNASSANiscsl

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對存儲的需求隨之發(fā)展,但由于商業(yè)企業(yè)規(guī)模不同,對網(wǎng)絡(luò)存儲的需求也應(yīng)有所不同,選擇不當?shù)木W(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù),往往會使得企業(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?shù)膶I(yè)存儲方式是非常重要的。

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

一、直接附加存儲(DAS)

直接附加存儲是指將存儲設(shè)備通過SCSI接口直接連接到一臺服務(wù)器上使用。DAS購置成本低,配置簡單,使用過程和使用本機硬盤并無太大差別,對于服務(wù)器的要求僅僅是一個外接的SCSI口,因此對于小型企業(yè)很有吸引力。但是DAS也存在諸多問題:(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;(3)對于存在多個服務(wù)器的系統(tǒng)來說,設(shè)備分散,不便管理。同時多臺服務(wù)器使用DAS時,存儲空間不能在服務(wù)器之間動態(tài)分配,可能造成相當?shù)馁Y源浪費;(4)數(shù)據(jù)備份操作復雜。

二、網(wǎng)絡(luò)附加存儲(NAS)

NAS實際是一種帶有瘦服務(wù)器的存儲設(shè)備。這個瘦服務(wù)器實際是一臺網(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。同時由于可以允許客戶機不通過服務(wù)器直接在NAS中存取數(shù)據(jù),因此對服務(wù)器來說可以減少系統(tǒng)開銷。NAS為異構(gòu)平臺使用統(tǒng)一存儲系統(tǒng)提供了解決方案。由于NAS只需要在一個基本的磁盤陣列柜外增加一套瘦服務(wù)器系統(tǒng),對硬件要求很低,軟件成本也不高,甚至可以使用免費的LINUX解決方案,成本只比直接附加存儲略高。NAS存在的主要問題是:(1)由于存儲數(shù)據(jù)通過普通數(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。當網(wǎng)絡(luò)上有其它大數(shù)據(jù)流量時會嚴重影響系統(tǒng)性能;(2)由于存儲數(shù)據(jù)通過普通數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸,因此容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)泄漏等安全問題;(3)存儲只能以文件方式訪問,而不能像普通文件系統(tǒng)一樣直接訪問物理數(shù)據(jù)塊,因此會在某些情況下嚴重影響系統(tǒng)效率,比如大型數(shù)據(jù)庫就不能使用NAS。

三、存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN)

SAN實際是一種專門為存儲建立的獨立于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SAN網(wǎng)絡(luò)獨立于數(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)存儲方案中傲視群雄。SAN由于其基礎(chǔ)是一個專用網(wǎng)絡(luò),因此擴展性很強,不管是在一個SAN系統(tǒng)中增加一定的存儲空間還是增加幾臺使用存儲空間的服務(wù)器都非常方便。通過SAN接口的磁帶機,SAN系統(tǒng)可以方便高效的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中備份。SAN作為一種新興的存儲方式,是未來存儲技術(shù)的發(fā)展方向,但是,它也存在一些缺點:(1)價格昂貴。不論是SAN陣列柜還是SAN必須的光纖通道交換機價格都是十分昂貴的,就連服務(wù)器上使用的光通道卡的價格也是不容易被小型商業(yè)企業(yè)所接受的;(2)需要單獨建立光纖網(wǎng)絡(luò),異地擴展比較困難;

四、iSCSI

使用專門的存儲區(qū)域網(wǎng)成本很高,而利用普通的數(shù)據(jù)網(wǎng)來傳輸SCSI數(shù)據(jù)實現(xiàn)和SAN相似的功能可以大大的降低成本,同時提高系統(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)來傳輸本來用存儲區(qū)域網(wǎng)來傳輸?shù)腟CSI數(shù)據(jù)塊。iSCSI的成本相對SAN來說要低不少。隨著千兆網(wǎng)的普及,萬兆網(wǎng)也逐漸的進入主流,使iSCSI的速度相對SAN來說并沒有太大的劣勢。iSCSI目前存在的主要問題是:(1)新興的技術(shù),提供完整解決方案的廠商較少,對管理者技術(shù)要求高;(2)通過普通網(wǎng)卡存取iSCSI數(shù)據(jù)時,解碼成SCSI需要CPU進行運算,增加了系統(tǒng)性能開銷,如果采用專門的iSCSI網(wǎng)卡雖然可以減少系統(tǒng)性能開銷,但會大大增加成本;(3)使用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進行存取,存取速度冗余受網(wǎng)絡(luò)運行狀況的影響。

通過以上分析,下表總結(jié)了這四種方式的主要區(qū)別。

通過以上比較研究,四種方案各有優(yōu)劣。對于小型且服務(wù)較為集中的商業(yè)企業(yè),可采用簡單的DAS方案。對于中小型商業(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,且沒有大型數(shù)據(jù)庫需求的可采用NAS方案。對于大中型商業(yè)企業(yè),SAN和iSCSI是較好的選擇。如果希望使用存儲的服務(wù)器相對比較集中,且對系統(tǒng)性能要求極高,可考慮采用SAN方案;對于希望使用存儲的服務(wù)器相對比較分散,又對性能要求不是很高的,可以考慮采用iSCSI方案。

參考文獻:

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

第3篇:網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)范文

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

處理、傳輸和存儲是當今數(shù)字信息技術(shù)的三大基石,計算設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施以及存儲設(shè)施合在一起,成為以互聯(lián)網(wǎng)為代表的現(xiàn)代信息社會的基礎(chǔ)設(shè)施。以往的存儲設(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,存儲系統(tǒng)已成為獨立的部分,而且在當前信息設(shè)施投資中比例已超過50%。隨著數(shù)據(jù)量的進一步快速增長,對存儲的需求持續(xù)高漲,存儲成為整個IT業(yè)發(fā)展的新動力,新的技術(shù)和產(chǎn)品層出不窮,市場已經(jīng)十分巨大,而且還在迅速擴展。

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

自計算機誕生以來,隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展,計算機系統(tǒng)中CPU計算速度以每年40%~100%的速率提高,而磁盤尋道速度僅以每年7%的速率增長[2],因此,計算機系統(tǒng)中CPU/主存與存儲子系統(tǒng)之間的訪問速度差距越來越大。為了彌補這個差距,各國學者把注意力放在了存儲系統(tǒng)并行訪問能力的提高上,技術(shù)上最先獲得突破的是磁盤陣列技術(shù)(RAID,Redundant Array of Inexpensive Disks)。RAID通過將數(shù)據(jù)分條存儲在不同磁盤上,采用交叉讀寫技術(shù),利用時間和空間的重疊,對多個磁盤進行并行I/O訪問,從而大大提高了訪問性能。

上世紀九十年代以來,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,使存儲系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合起來,產(chǎn)生了網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)?;镜木W(wǎng)絡(luò)存儲系統(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(DAS,Direct Access Storage)、附網(wǎng)存儲(NAS,Network Attached Storage)、存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN,Storage Area Network)以及最近研究的――面向?qū)ο蟠鎯Γ∣BS,Object-Based Storage)。

1.1 直連存儲DAS

傳統(tǒng)的直連存儲DAS結(jié)構(gòu)中,將具有塊接口的存儲設(shè)備(如磁盤、陣列)通過專用I/O通道,直接連接到文件服務(wù)器上,存儲設(shè)備相當于服務(wù)器的一部分,由服務(wù)器提供存儲管理與對外服務(wù)。在DAS結(jié)構(gòu)存儲系統(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,客戶訪問存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)需要在存儲設(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,通常也不對數(shù)據(jù)本身進行處理,但數(shù)據(jù)請求與傳送都需要文件服務(wù)器的介入。當大規(guī)模用戶進行數(shù)據(jù)訪問時,給服務(wù)器的存取轉(zhuǎn)發(fā)控制帶來非常大的開銷,使得文件服務(wù)器成為了整個系統(tǒng)中的性能瓶頸,對系統(tǒng)整體讀寫性能與可擴展性產(chǎn)生很大影響。

1.2 附網(wǎng)存儲NAS

NAS是一種以數(shù)據(jù)為中心的存儲結(jié)構(gòu),存儲子系統(tǒng)不再通過專用I/O通道附屬于某個服務(wù)器,而是通過專門系統(tǒng)的定制,將通用服務(wù)器上無關(guān)的功能去掉,只保留存儲相關(guān)功能,可以看成是一臺專門負責存儲的“瘦”服務(wù)器,具有比DAS更高的讀寫性能。NAS提供文件級數(shù)據(jù)訪問,支持NFS與CIFS網(wǎng)絡(luò)文件協(xié)議,實現(xiàn)異構(gòu)平臺之間的數(shù)據(jù)級共享,在文件級別上建立安全機制也很容易。但是,NAS沒有從根本上改變服務(wù)器/客戶機的訪問方式,因此當客戶端數(shù)目或來自客戶端的請求較多時,NAS服務(wù)器仍將成為系統(tǒng)的瓶頸。

1.3 存儲區(qū)域網(wǎng)SAN

SAN對前兩種存儲系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行了比較大的改進,真正地將存儲子系統(tǒng)從服務(wù)器上分離出來獨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。客戶通過高速專用網(wǎng)與存儲設(shè)備連接在一起,通過虛擬化軟件進行存儲系統(tǒng)的集中管理,具有較好的擴展性。SAN中的服務(wù)器專門用來存放元數(shù)據(jù),元數(shù)據(jù)描述了數(shù)據(jù)本身的屬性,完成文件到存儲設(shè)備物理塊的映射??蛻粼谠L問存儲系統(tǒng)時,通過從元數(shù)據(jù)服務(wù)器得到的元數(shù)據(jù),直接訪問存儲設(shè)備,避免了傳統(tǒng)服務(wù)器因轉(zhuǎn)發(fā)帶來的延遲,使得SAN具有較高的性能。但是,由于SAN是以塊為訪問接口,其安全性管理非常有限;隨著存儲設(shè)備與客戶數(shù)量的提高,元數(shù)據(jù)服務(wù)器的負載過大,成為系統(tǒng)中的潛在瓶頸。

1.4 基于對象的存儲OBS

OBS采用對象接口,大小動態(tài)可變,吸收了NAS與SAN的優(yōu)點,既有“塊”接口的快速,又有“文件”接口的便于共享;同時克服了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展性。OBS最顯著的特點就是把數(shù)據(jù)存儲的物理視圖下放到對象存儲設(shè)備(OSD,Object-Based Storage Device)上,元數(shù)據(jù)服務(wù)器上只負責維護全局邏輯視圖,用戶在進行數(shù)據(jù)傳輸時,直接與OSD通信,元數(shù)據(jù)服務(wù)器沒有直接干預,從而大大減輕了元數(shù)據(jù)服務(wù)器的負擔,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子系統(tǒng)直接傳遞數(shù)據(jù),而OBS系統(tǒng)將文件存儲的物理視圖下放到存儲設(shè)備上,避免了SAN中元數(shù)據(jù)服務(wù)器形成的瓶頸。

2 基于對象的存儲系統(tǒng)

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

基于對象存儲系統(tǒng)的最基本思想就是將存儲系統(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。其中的控制通路負責數(shù)據(jù)的控制、管理功能,由MDS實現(xiàn);數(shù)據(jù)通路負責數(shù)據(jù)的存儲管理功能,數(shù)據(jù)的存儲管理功能被分離出來交由智能的OSD實現(xiàn)。通過數(shù)據(jù)通路與控制通路的分離,將元數(shù)據(jù)服務(wù)器與存儲設(shè)備分離,大大減輕了讀寫過程中元數(shù)據(jù)服務(wù)器的負擔??蛻暨M行文件訪問時,首先通過控制通路從MDS得到該文件在OSD集群上的分布信息與訪問授權(quán)命令,之后通過數(shù)據(jù)通路直接訪問OSD。系統(tǒng)通過高速網(wǎng)絡(luò)連接起來,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

戶端交互過程

MDS、OSD與客戶端之間的交互過程為:

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

(2)MDS收到客戶端請求,對客戶進行安全檢測,通過后,將該次訪問涉及到的元數(shù)據(jù)與授權(quán)證書發(fā)送給客戶;

(3)MDS通知OSD有客戶即將與其進行數(shù)據(jù)傳輸,做好數(shù)據(jù)發(fā)送或接收的準備,并將相關(guān)的安全認證信息告訴此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)器直接進行數(shù)據(jù)交換;

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

2.2 各種原型系統(tǒng)

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

(1)NASD

基于對象的存儲的研究最早起源于卡內(nèi)基梅隆大學并行數(shù)據(jù)實驗室的NASD(Network-Attached Security Disks)項目,基本思想是將處理器集成到磁盤驅(qū)動器,使它具有一定的智能,能夠獨立管理其自身的安全、存儲和網(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)移到磁盤上。對于流量大、要求迅速響應(yīng)的操作,如讀/寫,可直接對磁盤驅(qū)動器進行操作;對于帶寬依賴小的操作,如全局目錄空間的管理,則由專門的文件服務(wù)器處理。NASD的提出從系統(tǒng)架構(gòu)上給出了基于對象存儲的原始模型。

(2)Lustre

Lustre是Cluster file system公司在SAN存儲結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上加以改進,得到的基于對象存儲的高性能存儲系統(tǒng)。Lustre對象存儲系統(tǒng)就是由客戶端(Client)、存儲服務(wù)器(OST,Object Storage Target)和元數(shù)據(jù)服務(wù)器(MDS)三個主要部分組成,三部分通過高速互聯(lián)網(wǎng)連接,是一種典型的三方存儲架構(gòu)。Lustre提供標準的POSIX接口,客戶端可以透明地訪問Lustre系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),而無需知道這些數(shù)據(jù)的具置。Lustre具有較高的讀寫性能與可擴展性,已經(jīng)在美國多個國家實驗室的高性能計算中得到應(yīng)用。

(3)ActiveScale

ActiveScale是Panasas公司推出的一個商業(yè)化的對象存儲系統(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就是對象存儲體系結(jié)構(gòu)中的OSD,是具有一定智能性的存儲設(shè)備,可以管理存儲刀片上的數(shù)據(jù);DirectorBlade充當MDS的角色,具有很強的處理能力與高速的互連網(wǎng)接口。整個系統(tǒng)的架構(gòu)與工作流程與傳統(tǒng)對象存儲系統(tǒng)模型一致,同時設(shè)計了專用的Panasas文件系統(tǒng),使ActiveScale在Linux集群環(huán)境中性能表現(xiàn)優(yōu)異,可擴展性良好。

(4)Storage Tank

Storage Tank是IBM公司參考對象存儲的設(shè)計思想,在SAN存儲架構(gòu)上設(shè)計出的異構(gòu)可擴展存儲系統(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),提高了訪問速度并減少了MDS的負載;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)存儲領(lǐng)域,提供了一個基于鎖的數(shù)據(jù)一致性的模型,使每個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是華中科技大學開發(fā)的基于對象的存儲系統(tǒng),其主要特點是:引入主動存儲對象概念,結(jié)合磁盤陣列技術(shù)構(gòu)成基于對象的存儲設(shè)備OSD(Object based Storage Device),它既可獨立使用提供存儲服務(wù),也可作為對象存儲系統(tǒng)的存儲節(jié)點;OSD根據(jù)對象屬性歷史記錄自動分析負載規(guī)律,通過自學習和策略觸發(fā)機制,實現(xiàn)存儲主動服務(wù);多OSD構(gòu)成系統(tǒng)時,由存儲系統(tǒng)實現(xiàn)自我組織與管理,針對不同應(yīng)用環(huán)境實現(xiàn)自我優(yōu)化調(diào)節(jié),使系統(tǒng)整體性能最佳;利用對象“封閉”特性,使系統(tǒng)具有安全性;通過數(shù)據(jù)、節(jié)點冗余等提高系統(tǒng)可靠性,在故障出現(xiàn)時實現(xiàn)快速恢復。即HUST-OBS自組織對象存儲系統(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

云存儲(Cloud Storage)是在云計算(Cloud Computing)概念上延伸和發(fā)展而來的。與云計算類似,它是指通過集群應(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設(shè)備通過虛擬化軟件集合起來協(xié)同工作,共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能。

云存儲概念一經(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:彈性計算云)云存儲產(chǎn)品,為用戶提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)同時提供更強的存儲和計算功能。內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商CD Networks和云存儲平臺服務(wù)商Nirvanix了一項新的合作,并宣布結(jié)成戰(zhàn)略伙伴,以提供云存儲和內(nèi)容傳送服務(wù)集成平臺。微軟推出了提供網(wǎng)絡(luò)移動硬盤服務(wù)的Windows Live SkyDrive Beta測試版。近期,EMC宣布加入道里可信基礎(chǔ)架構(gòu)項目,致力于云計算環(huán)境下關(guān)于信任和可靠度保證的研究,IBM也將云計算標準作為全球數(shù)據(jù)備份中心的3億美元擴展方案的一部分。

云存儲可能獲得成功的原因在于其具有相對較低的價格,而且具備可擴展性、靈活性、訪問便利性和廠商選擇性多等優(yōu)點。例如,目前企業(yè)級存儲區(qū)域網(wǎng)SAN的存儲設(shè)備每GB成本約為20美元,相比之下,云計算存儲設(shè)備每GB的成本僅為1美元,其成本也遠低于EMC的Symmetrix或者Clariion陣列、IBM DS8000、DS4000和NetApp陣列等的存儲設(shè)備。在可擴展性和靈活性方面,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,它能辨認世界各地網(wǎng)頁的數(shù)據(jù)副本,可以通過策略和自我配置使用戶管理其分支機構(gòu)。Atmos可以提供基礎(chǔ)信息管理服務(wù),因此數(shù)據(jù)會按照不同客戶的需求以不同的進度被分類發(fā)送到客戶手中,從而可以靈活有效地為客戶服務(wù)。

云存儲作為一項新的存儲技術(shù),有望把管理及保護數(shù)據(jù)的負擔轉(zhuǎn)移給云存儲提供商,有效降低大規(guī)模存儲系統(tǒng)的總體擁有成本。但云存儲服務(wù)進入實用化還有不少研究開發(fā)工作要做。最近Amazon的Simple Storage Service(S3:簡單存儲服務(wù))出現(xiàn)一些故障,導致S3離線3個小時;Google GMAIL的偶發(fā)故障也使得其用戶逐漸開始關(guān)注對數(shù)據(jù)內(nèi)容的本地備份等。2009年4月6號開始的SNW(Storage Networking World)詳細地分析了云存儲平臺方面的技術(shù)趨勢和創(chuàng)新,包括使用大眾化存儲節(jié)點組成的網(wǎng)格架構(gòu)、全局命名空間,也包括云存儲對存儲基礎(chǔ)架構(gòu)的需求、Web服務(wù)描述語言(WSDL)如何描述存儲基礎(chǔ)架構(gòu)的功能、基于Web的文件訪問協(xié)議等等。因此云存儲發(fā)展道路上,還要重點解決性能、安全性、可靠性和支持性等多方面問題,為用戶提供多樣化的存儲服務(wù)。

4 結(jié)束語

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

參考文獻

[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)存儲技術(shù)范文

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

中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A 文章編號: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系統(tǒng)在管理方式、容量和擴展性以及數(shù)據(jù)保護方面都已很難支持數(shù)據(jù)中心急速增長的信息服務(wù)需求,而主機服務(wù)器和存儲設(shè)備的分離是當今計算機存儲發(fā)展的一大趨勢。選擇合理的存儲體系結(jié)構(gòu),實現(xiàn)校園信息資源的有效融合和共享已至關(guān)重要,基于IP的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Network 簡稱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)存儲特點

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)以及海量的存儲服務(wù),有必要對于校園網(wǎng)絡(luò)存儲進行需求分析[2]。校園網(wǎng)數(shù)據(jù)中心作為校園信息化建設(shè)中的一個重要組成部分。以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為平臺,為圖書管理、教學科研、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:

1.1 應(yīng)用系統(tǒng)多,管理難度大 校園網(wǎng)信息化建設(shè),需要集成了學生選課、圖書借閱、科研管理、人事管理等多個業(yè)務(wù)子系統(tǒng),為了滿足不同職能部門業(yè)務(wù)需求和差異化服務(wù)。不同的應(yīng)用系統(tǒng)需要搭建在相互獨立的業(yè)務(wù)服務(wù)器上,并且對操作系統(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,這對日常的管理和維護提出了更高的要求,管理工作量多、難度大。

1.2 數(shù)據(jù)類型多,存儲需求復雜 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、圖書館、一卡通與金融消費系統(tǒng)等,這些信息已不僅僅局限于以文本形式來傳播,更多的是以文本、圖形、圖像、音視頻等不同形式來展現(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,一卡通消費數(shù)據(jù)保持一年,圖書借閱信息基本永久保存等。這些數(shù)據(jù)在實際應(yīng)用中具有I/O請求頻繁、響應(yīng)要求快、系統(tǒng)可靠性要求高等特點.因此在應(yīng)用上對數(shù)據(jù)存儲容量、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、訪問量大 應(yīng)用于校園正常業(yè)務(wù)開展的數(shù)據(jù)中心,需要同時為學校各單位、各部門服務(wù),每天都有大量的用戶訪問數(shù)據(jù)中心的信息資源,這對數(shù)據(jù)中心的存儲系統(tǒng)是一個嚴峻的考驗:一方面,頻繁的數(shù)據(jù)訪問要求存儲系統(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,存儲系統(tǒng)的性能和構(gòu)架都是影響數(shù)據(jù)中心良好運行的重要因素。

2 校園網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲要求

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

2.1 提供集中存儲的平臺 傳統(tǒng)的校園信息網(wǎng)建設(shè)中分散獨立存儲存在兩點不足:首先,對數(shù)據(jù)存儲的管理必須通過對單獨的服務(wù)器來進行,造成存儲管理上的復雜性增大,牽扯學校管理精力;其次,不易實現(xiàn)校園數(shù)據(jù)存儲空間的共享,無法充分利用已有的存儲空間,造成資源的浪費。這些不足對于校園信息化系統(tǒng)建設(shè)集成特性顯得更加突出,而集中的數(shù)據(jù)存儲為所有業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的存儲服務(wù),既簡化了存儲的管理,又實現(xiàn)了存儲空間的共享。

2.2 提供海量的存儲空間 存儲容量的大小是校園信息網(wǎng)存儲設(shè)計的重點。對于校園信息網(wǎng)建設(shè),數(shù)據(jù)的存儲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^幾個TB,并且每天的數(shù)據(jù)量更新也多達幾百個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)中心對于海量存儲的需求,海量存儲空間、靈活的擴展方式都以成為數(shù)據(jù)中心存儲系統(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請求特別是結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的請求頻繁,要求存儲系統(tǒng)必須有快速的響應(yīng)速度,因此,存儲系統(tǒng)高性能的I/O處理能力、充足的內(nèi)部帶寬是數(shù)據(jù)中心存儲系統(tǒng)高效運行的保障。

2.4 實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的快速備份 數(shù)據(jù)備份對于大型存儲設(shè)備來說是非常必要的,由于重要的數(shù)據(jù)都在存儲設(shè)備中,數(shù)據(jù)丟失會造成不可估量的損失。所以在數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用中,數(shù)據(jù)備份是非常必要的日常維護工作。

3 基于IP-SAN架構(gòu)存儲系統(tǒng)的技術(shù)實現(xiàn)

第5篇:網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)范文

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

中圖分類號:TP309.2文獻標識碼: A 文章編號:

一、前言

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的今天,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲是解決現(xiàn)階段數(shù)據(jù)流失的主要手段,通過網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)實現(xiàn)備份可以很好的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的移動化。本文針對現(xiàn)階段的三種主要的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲方式進行分析研究,確定其技術(shù)實現(xiàn)方式,了解實現(xiàn)原理。使得對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲有進一步的認識。

二、RAID存儲技術(shù)

1、RAID存儲技術(shù)介紹

RAID是指廉價(獨立)磁盤陣列,所謂“磁盤陣列”是指多張磁盤連成一個陣列上,然后,以某種方式書寫磁盤,這種方式可以在一張或多張磁盤組之間提供數(shù)據(jù)。

從主機的角度看,控制器使得整個磁盤組就像一片又快、又大、又可靠的虛擬磁盤。它的初衷主要是為大型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器提供高端的存儲功能和冗余的數(shù)據(jù)安全,在系統(tǒng)中RAID被看作是一個邏輯分區(qū),但它是由多個硬盤組成的,通過在多個硬盤上同時儲存和讀取數(shù)據(jù)來大幅度提高存儲系統(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、相互校驗與恢復的措施,甚至是直接相互的鏡像存儲。當數(shù)據(jù)災(zāi)難發(fā)生時可以自動修復,從而大大提高了RAID系統(tǒng)的容錯度,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)標準。通常將組成磁盤陣列的不同方式分為RAID級別。隨著RAID技術(shù)的不斷發(fā)展?,F(xiàn)在已擁有了以RAID 0到RAID 6七種基本的級別。另外,還有一些基本RAID級別的組合形式,如RAID 1 0、RAID 5 0等?,F(xiàn)將RAID級別在應(yīng)用中的實現(xiàn)作進一步的研究。

(一)、RAID 0:是連續(xù)以位或字節(jié)為單位分割數(shù)據(jù),并行讀寫于多個磁盤上。因此具有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率,但它沒有數(shù)據(jù)冗余。它只是單純地提高性能,而且其中的一個磁盤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)安全性高的場合。

(二)、RAID 1:通常被稱為RAID鏡像,是通過磁盤數(shù)據(jù)鏡像實現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余,在成對的獨立磁盤上產(chǎn)生互為備份的數(shù)據(jù),即所有數(shù)據(jù)都進行百分之百的備份。當原始數(shù)據(jù)繁忙時,可直接從鏡像磁盤上讀寫,而不需要重組失效數(shù)據(jù)。

(三)、RAID0+1:也稱為RAID 1 0標準,至少需要4塊硬盤才可以實現(xiàn),不過它綜合了RAID 0和RAID 1的特點,將獨立磁盤配置成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)到多個驅(qū)動器的,在寫入數(shù)據(jù)時一個磁盤上保存數(shù)據(jù)的各個位。同時把一個數(shù)據(jù)不同的位運算到海明校驗碼保存在另一組磁盤上,在數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤的情況下將錯誤校正。這種編碼技術(shù)需要多個磁盤存放檢查及恢復信息,使得RAID 2技術(shù)實施更復雜、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)動器上,雖然也可按位劃分.但它在陣列時專用一個驅(qū)動器保存奇偶校驗信息,因此它同RAID 2非常類似,區(qū)別在于它使用簡單的奇偶校驗,并用單塊磁盤存放奇偶校驗信息。如果一塊磁盤失效,奇偶盤及其他數(shù)據(jù)盤可以重新產(chǎn)生數(shù)據(jù);如果奇偶校驗失效,則不影響數(shù)據(jù)使用,但奇偶盤會成為寫操作的瓶頸。

(六)、RAID 4:除了按扇區(qū)而不是按字節(jié)對數(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上,但條塊單位為塊或記錄。它使用一塊磁盤作為奇偶校驗盤,這時奇偶校驗盤會成為寫操作的瓶頸。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)和相對應(yīng)的奇偶校驗信息存儲到組成RAID 5的各個磁盤上,并且奇偶校驗信息和相對應(yīng)的數(shù)據(jù)分別存儲在不同磁盤上。它使用一種特殊算法,可以計算出任何一個區(qū)域校驗塊的存儲位置。這樣就可以確保對校驗塊的任何讀寫操作都會在所有RAID磁盤中進行均衡.從而消除產(chǎn)生瓶頸的可能。它讀出效率很高,寫入效率一般.塊式的集體訪問效率較佳,但控制器的設(shè)計也相當困難。

(八)、RAID 6:與RAID 5相比,它增加了第二個獨立的奇偶校驗信息塊。兩個獨立的奇偶校驗系統(tǒng)使用不同的算法.數(shù)據(jù)的可靠性非常高,即使兩塊磁盤同時失效也不會影響數(shù)據(jù)的使用。相對于RAID 5有更大的寫“損失”,因此“寫性能”非常差。

(九)、RAID 7:這是一種新RAID標準,其自身帶有智能化實時操作系統(tǒng)和用于存儲管理的軟件工具,可完全獨立于主機運行,不占用主機CPU資源。它采用優(yōu)化的高速數(shù)據(jù)傳送磁盤結(jié)構(gòu),所有的I/O傳送均是同步進行的,可以分別控制.這樣提高了系統(tǒng)的并行性和系統(tǒng)訪問數(shù)據(jù)的速度;每個磁盤都帶有高速緩沖存儲器,實時操作系統(tǒng)可以使用任何操作芯片.達到不同實時系統(tǒng)需要。當多用戶訪問系統(tǒng)時??梢赃B續(xù)多臺主機,訪問時間幾乎接近于零。

三、IP存儲技術(shù)

IP存儲技術(shù)作為新興的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,越來越多的企業(yè)選擇了IP存儲作為存儲解決方案。另一方面,隨著信息化建設(shè)的迅猛發(fā)展,計算機系統(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,其價值遠遠大于設(shè)備的價值。然而,病毒木馬、軟件故障、及人為誤操作等不確定因素時刻威脅著數(shù)據(jù)的安全,數(shù)據(jù)安全性問題愈來愈突出。

各個層次的計算機信息系統(tǒng)的使用者也積極關(guān)注自己系統(tǒng)的安全問題,對數(shù)據(jù)存儲安全更加重視,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,是保護數(shù)據(jù)安全的有力措施,已成為信息安全領(lǐng)域一個備受矚目的研究方向。IP數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)能夠根據(jù)用戶自身業(yè)務(wù)的需要設(shè)計備份方案。分別由備份服務(wù)器、存儲服務(wù)器、備份實現(xiàn)三方交互協(xié)議。物理上各子系統(tǒng)獨立安裝運行,邏輯上備份服務(wù)器主導整個系統(tǒng)的運行,備份和存儲服務(wù)器接受備份服務(wù)器發(fā)送的命令運行任務(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、無限傳感存儲技術(shù)

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的根本任務(wù)是準確、高效地提取環(huán)境中有價值的信息發(fā)送給用戶。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是一個數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò),無論其應(yīng)用場景和底層硬件部署如何,應(yīng)用層用戶最為關(guān)心的問題是如何將各個傳感器節(jié)點感知的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行有效傳輸和存儲,從而保證后期高效、可靠、實時的訪問。因此數(shù)據(jù)存儲是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)一個重要的研究領(lǐng)域。當前的數(shù)據(jù)存儲算法根據(jù)存儲策略的不同主要分為本地存儲、外部存儲、數(shù)據(jù)為中心存儲三種。

地理信息路由是數(shù)據(jù)為中心的存儲中應(yīng)用最廣泛的一種經(jīng)典路由,周界轉(zhuǎn)遞模式在尋找存儲節(jié)點時存在著轉(zhuǎn)遞次數(shù)過多引起的能量浪費,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,當節(jié)點距離目的位置足夠近時,則修剪掉后面的周界轉(zhuǎn)遞過程。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)格的存儲節(jié)點動態(tài)分配算法 GBMT,使事件數(shù)據(jù)更加均勻的存儲在節(jié)點上。該算法主要思想是:把事件映射到一個網(wǎng)格中,根據(jù)節(jié)點的當前的存儲空間和能量,該網(wǎng)格動態(tài)的分配存儲該事件的節(jié)點。通過設(shè)置閾值和虛擬坐標兩個機制,防止某個節(jié)點過多的擔任存儲的任務(wù),避免熱點問題。該算法使數(shù)據(jù)在網(wǎng)內(nèi)存儲分布更加均勻,進而提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量,延長網(wǎng)絡(luò)使用壽命。 

五、結(jié)束語

通過對現(xiàn)階段已有的三種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲方式進行深入研究可以清楚的知道,現(xiàn)階段的移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲已經(jīng)可以通過這三種方式實現(xiàn),針對數(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)安全是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲最關(guān)鍵的一步。相信通過不斷的研究,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲必將開啟新的篇章。

參考文獻

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

第6篇:網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)范文

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

1 引言

數(shù)字圖書館就是利用數(shù)字技術(shù)處理和存儲各種圖文并茂文獻的圖書館,實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、語言等信息資源用數(shù)字技術(shù)存儲,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充,上網(wǎng)用戶也在不斷增加。如何面對大數(shù)據(jù)量且呈幾何級增長的數(shù)據(jù)存儲壓力,同時能高效的檢索和管理已成為目前數(shù)字圖書館建設(shè)中首要解決的問題。因此,建設(shè)一個穩(wěn)定高效的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)是對數(shù)字圖書館的必然要求,以存儲為中心也將成為數(shù)字圖書館發(fā)展的趨勢。

2 數(shù)字圖書館的電子資源及其存儲現(xiàn)狀

數(shù)字圖書館的電子資源類型有很多。例如:中西文全文庫、中西文文摘庫、電子圖書、聯(lián)合目錄、引文數(shù)據(jù)庫、事實數(shù)據(jù)庫、學位論文庫等。目前國內(nèi)還有很多商品化的電子資源產(chǎn)品。例如:CNKI中國期刊全文數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)庫、VIP中國科技期刊全文數(shù)據(jù)庫、超星電子圖書、書生之家電子圖書、方正APABI電子圖書等。另外,加上國外專題數(shù)據(jù)庫鏡像站點數(shù)據(jù),各個圖書館的自建數(shù)據(jù)庫以及多媒體數(shù)據(jù)庫等等所需存儲設(shè)備的容量非常大,并且各個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)還在不斷的增加。

在傳統(tǒng)的圖書館存儲系統(tǒng)中,這些海量數(shù)據(jù)往往分別存儲在幾臺帶有SCSI接口的磁盤陣列上。通過局域網(wǎng)連接到客戶端以供上網(wǎng)的讀者檢索。其拓撲圖如圖1所示。

這種存儲方式叫做直接附加存儲(Direct Attached Storage,DAS)。在這種方式中,存儲設(shè)備是通過電纜直接連接服務(wù)器。I/O請求直接發(fā)送到存儲設(shè)備。它依賴于服務(wù)器,其本身是硬件的堆疊,不帶有任何存儲操作系統(tǒng)。每臺服務(wù)器單獨擁有自己的存儲磁盤,容量在分配困難。沒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,其相應(yīng)速度就會變慢出現(xiàn)瓶頸。這種存儲方式難以適應(yīng)現(xiàn)代圖書館的發(fā)展。

3 主流網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)

目前網(wǎng)絡(luò)存儲技術(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(Network Attached Storage,NAS)和存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Network,SAN)。

在NAS結(jié)構(gòu)中,存儲系統(tǒng)不再通過I/O總線附屬于某個特定的服務(wù)器或客戶機,而是直接通過網(wǎng)絡(luò)接口與網(wǎng)絡(luò)相連,由用戶通過網(wǎng)絡(luò)來訪問。拓撲圖如圖2所示。

NAS實際上是一個帶有瘦服務(wù)器的存儲設(shè)備,不過把顯示器、鍵盤和鼠標等設(shè)備省去。NAS用于存儲服務(wù)可以大大降低存儲設(shè)備的成本。另外,NAS中的存儲信息都是采用RAID方式進行管理的,從而有效地保護了數(shù)據(jù)。

在訪問資源方面也非常方便,用戶訪問NAS和訪問一臺普通計算機的硬盤資源一樣簡單,甚至可以設(shè)置NAS為一臺FTP服務(wù)器,這樣其他用戶就可以通過FTP訪問NAS中的資源了。

在管理方面也可以通過網(wǎng)頁瀏覽的方式進行管理。NAS的優(yōu)點有很多,如安裝使用方便、性價比高、易于升級維護、安全性好。但在實際的應(yīng)用過程當中,其不足也是顯而易見的,如占用局域網(wǎng)帶寬、傳輸能力有限,直接影響前臺應(yīng)用系統(tǒng)響應(yīng)速度,并且在擴展性方面受到一定限制。

SAN是通過專用高速網(wǎng)將一個或多個網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備和服務(wù)器連接起來的專用存儲系統(tǒng),未來的信息存儲將以SAN存儲方式為主。SAN的文件系統(tǒng)是基于LUN(Logical Unit Number,邏輯單元)的,由SAN存儲交換機組成一個存儲網(wǎng)絡(luò)。其拓撲圖如圖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使用標準的以太網(wǎng)。

光纖通道是一種存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它實現(xiàn)了主機互聯(lián),企業(yè)間共享存儲系統(tǒng)的需求??梢詾榇鎯W(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存儲技術(shù)是一種高性能的存儲方案,但也存在著一些不足,如必須使用專用的光纖通道產(chǎn)品,價格比較昂貴,對于中小型單位搭建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,無法搭建更加靈活的遠程存儲系統(tǒng)。

IP SAN是在傳統(tǒng)IP以太網(wǎng)上架構(gòu)一個SAN存儲網(wǎng)絡(luò)把服務(wù)器和存儲設(shè)備連接起來的存儲技術(shù),它把SCSI協(xié)議完全封裝在IP協(xié)議之中。簡單地說,就是把FC SAN中光纖通道解決的問題通過更為成熟的以太網(wǎng)來實現(xiàn)。它利用廉價、貨源豐富的以太網(wǎng)交換機和線纜來實現(xiàn)低成本、低風險基于IP的SAN存儲??梢哉f基于iSCSI技術(shù)的IP SAN是一種更經(jīng)濟的存儲解決方案。

4 基于IP SAN的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)設(shè)計方案

IP SAN存儲解決方案有著廣泛的行業(yè)適用性。IP SAN技術(shù)有其獨特的優(yōu)點:節(jié)約大量成本、加快實施速度、優(yōu)化可靠性以及增強擴展能力等。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空間。

與傳統(tǒng)的分散式之戀存儲方式不同,它采用集中的存儲方式,極大地提高了存儲空間的利用率,方便了用戶的維護和管理。所以通過分析主流存儲技術(shù)各自的不足與可取之處,我們采用IP SAN技術(shù)來構(gòu)建數(shù)字圖書館網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)。其拓撲圖如圖4所示。

為了保證查詢業(yè)務(wù)24小時不間斷,所以我們在設(shè)計網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)時要充分考慮到鏈路的冗余。因此,以兩臺交換機為核心構(gòu)建IP SAN網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng),兩臺交換機一用一備,其他服務(wù)器如數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、圖書館管理系統(tǒng)服務(wù)器等也均為一用一備。其中,主交換機或服務(wù)器宕機時備用交換機或服務(wù)器馬上進行接管,這樣就大大減少了單點故障對業(yè)務(wù)的影響。各種異構(gòu)平臺服務(wù)器組成的服務(wù)器系統(tǒng)通過線纜分別匯集到兩臺交換機上,直接和磁盤陣列交換數(shù)據(jù)。為了防止有可能發(fā)生的數(shù)據(jù)災(zāi)難,我們要對數(shù)據(jù)進行備份,磁盤陣列上的備份數(shù)據(jù)放入磁帶庫中。

5 結(jié)束語

數(shù)字圖書館的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)建設(shè)是一項龐大復雜的系統(tǒng)工程,面對海量的數(shù)據(jù)資源,既要保證數(shù)據(jù)完整安全的存儲,又要確保訪問的高效?;贗P SAN技術(shù)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)可以對數(shù)字圖書館的大量數(shù)據(jù)進行有效的存儲和管理,實現(xiàn)了系統(tǒng)的雙機自動切換以及數(shù)據(jù)的集中存儲高效訪問。同時,IP SAN存儲可以提供全面的數(shù)據(jù)保護和恢復功能。另外,在復制與備份過程中對應(yīng)用不會產(chǎn)生任何影響。相關(guān)的應(yīng)用情況表明,IP SAN存儲系統(tǒng)可以達到數(shù)字圖書館高效集中存儲數(shù)據(jù)的要求。

參考文獻

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第7篇:網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:存儲過程 數(shù)據(jù)庫 參數(shù)

一、存儲過程的概念

存儲過程(Stored Procedure)是一組為了完成特定功能的T-SQL語句集,經(jīng)編譯后存儲在SQL Server服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫中[1]。

二、存儲過程的優(yōu)點

存儲過程具有許多突出優(yōu)點,主要表現(xiàn)為以下幾點:

(1)存儲過程允許用戶進行模塊化程序設(shè)計,大大提高了用戶設(shè)計程序的效率。

(2)存儲過程可以提高應(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語句,將不能有效地防止SQL嵌入式攻擊。

(3)存儲過程可以大大減少網(wǎng)絡(luò)通信流量。例如,如果將由一千條T-SQL語句組成的命令寫成一條執(zhí)行存儲過程的命令,這時在客戶機和服務(wù)器之間進行傳輸就會大大節(jié)省時間和降低網(wǎng)絡(luò)負擔[2]。

三、存儲過程在《網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫》課程教學中的應(yīng)用

《網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫》是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的核心課程,其目的是使學生掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本原理、概念、模型和方法,能夠熟練運用T-SQL語言并進行程序設(shè)計,掌握保證數(shù)據(jù)庫完整性技術(shù)、安全性技術(shù)和管理技術(shù),并能夠進行數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)、研究和應(yīng)用維護工作。本文使用SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),以圖書管理系統(tǒng)為例介紹如何開展存儲過程的教學。

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

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

(一)不帶參數(shù)的存儲過程

(三)帶輸出參數(shù)的存儲過程

以根據(jù)圖書ISBN查詢圖書名稱為例,創(chuàng)建一個名稱為“Proc_SearchByISBN”的存儲過程。其中,圖書ISBN為輸入?yún)?shù),圖書名稱為輸出參數(shù)。T-SQL語句定義如下:

(四)關(guān)于存儲過程的返回值

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

三、結(jié)束語

教師可以根據(jù)學生的接受能力設(shè)計案例,將存儲過程的定義和應(yīng)用合理的融匯到案例中,通過案例的實施吸引學生的興趣,發(fā)揮學生的主觀能動性,從而掌握存儲過程的使用過程。

參考文獻:

第8篇:網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)范文

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

SAN,即存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò),用于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)器與存儲設(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)主機與后臺存儲設(shè)備之間依據(jù)一定的傳輸協(xié)議進行高速傳輸,根據(jù)協(xié)議的種類可以將存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)分為IPSAN與FCSAN兩種。SAN方式可以對存儲的資源進行集中的管理,具有數(shù)據(jù)傳輸效率高、存儲兼容性強的優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于大型的數(shù)據(jù)存儲與應(yīng)用服務(wù)。IPSAN結(jié)構(gòu),總體而言具有兩大亮點:運用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)的硬盤容量高達TB以上。IPSAN架構(gòu)技術(shù)具有良好的擴展性與資源共享性,而且成本較低,現(xiàn)已成為應(yīng)用十分廣泛的網(wǎng)絡(luò)存儲應(yīng)用技術(shù)。

一、IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)概述

1.簡述

在介紹IPSAN存儲技術(shù)之前,先了解一下網(wǎng)絡(luò)化存儲。網(wǎng)絡(luò)化存儲主要是運用數(shù)據(jù)引入網(wǎng)絡(luò)的思路與原理通過一些架構(gòu)技術(shù)將數(shù)據(jù)存儲獨立于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)化存儲不僅能夠保證數(shù)據(jù)的完整性,還可以借用存儲設(shè)備對數(shù)據(jù)進行管理,其便利性推進網(wǎng)絡(luò)化存儲技術(shù)不斷取代傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)存儲方式。網(wǎng)絡(luò)化存儲主要包括直接附加存儲DAS、存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)SAN、網(wǎng)絡(luò)附加存儲NAS三種。其中SAN存儲又包括FCSAN與IPSAN。以下重點介紹IPSAN。

IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)是將IP網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備相連接,以便于網(wǎng)絡(luò)客戶進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸并負載存儲流量。IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲結(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存儲設(shè)備中連接著IP集線器與交換機,其中以完整的設(shè)備安裝與設(shè)備流程進行數(shù)據(jù)的傳輸與存儲,其基本結(jié)構(gòu)如圖一所示:

IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)中包括兩項常用技術(shù),即設(shè)備結(jié)構(gòu)中用于數(shù)據(jù)存儲的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)備及存儲設(shè)備上,協(xié)議命令在以上多種設(shè)備之間進行傳輸,不斷數(shù)據(jù)傳輸與管理命令。

IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)是存儲區(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)上的進一步升級,具有FCSAN結(jié)構(gòu)技術(shù)所具有的優(yōu)勢,同時又有其特殊之處。在IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)技術(shù)中網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)訪問、存儲設(shè)備均基于IP網(wǎng)絡(luò),并以IP網(wǎng)絡(luò)為平臺將網(wǎng)絡(luò)、訪問及存儲設(shè)備統(tǒng)一于一體。此外在該網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)中,還可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的訪問、數(shù)據(jù)歸檔、數(shù)據(jù)備份等暢通無阻的傳輸于各數(shù)據(jù)設(shè)備之間,進行存儲流量負載,并減輕網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器及設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸負擔。

可以說IPSAN基于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)已經(jīng)很大程度上滿足了當前數(shù)據(jù)存儲的需求,該結(jié)構(gòu)以其特有的優(yōu)勢應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷擴大,為實現(xiàn)數(shù)據(jù)密集型的網(wǎng)絡(luò)計算技術(shù)奠定了良好的技術(shù)與應(yīng)用基礎(chǔ)。

2.IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)原理

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

IPSAN技術(shù)運作中的服務(wù)器主機主要是借助ISCSI等網(wǎng)絡(luò)訪問協(xié)議進行XBI協(xié)議的傳輸。其中用到多臺存儲控制器,控制器之間形成集群,承擔數(shù)據(jù)存儲與傳輸過程中的負載均衡與故障管理任務(wù)。主機、IP磁盤、存儲控制器三項設(shè)備呈現(xiàn)三層運作局面,除了數(shù)據(jù)的傳輸、存儲外,還可以進行遠距離數(shù)據(jù)復制。IP磁盤在存儲協(xié)議與磁盤接口協(xié)議之間建立低延遲,并實現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換,進行多接口之間的協(xié)議傳輸。

此外,IP磁盤控制器還包括網(wǎng)絡(luò)接口負責數(shù)據(jù)包的接受與傳輸;磁盤接口進行命令協(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,并實現(xiàn)磁盤控制器內(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,并進行IP數(shù)據(jù)包處理。

3.技術(shù)特點

該部分主要對IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢進行分析。IPSAN結(jié)構(gòu)技術(shù)的優(yōu)勢主要包括:實現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享;以虛擬的存儲方式實現(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可以輔助進行網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)了基于IP的存儲設(shè)備的高利用率,而且,應(yīng)當前的社會網(wǎng)絡(luò)需求,網(wǎng)絡(luò)客戶端用戶在數(shù)據(jù)管理中進行數(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)存儲結(jié)構(gòu)以虛擬的數(shù)據(jù)存儲方式進行數(shù)據(jù)管理與服務(wù),可以有效的降低傳統(tǒng)的直連式存儲方式的高成本運作,實現(xiàn)高質(zhì)量、低成本的數(shù)據(jù)傳輸與管理。這項優(yōu)勢在企業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸與接入需求中十分明顯。當今高速運轉(zhuǎn)的社會狀況下,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)不僅可以有效的實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部的數(shù)據(jù)有序化,還可以降低成本,簡化了數(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)的工作原理還實現(xiàn)了傳統(tǒng)的直連式存儲向網(wǎng)絡(luò)存儲方式的轉(zhuǎn)變。這項優(yōu)勢在數(shù)字圖書館的應(yīng)用中非常明顯。網(wǎng)絡(luò)存儲方式有效地解決了傳統(tǒng)存儲方式中的數(shù)據(jù)管理問題,并且實現(xiàn)了數(shù)據(jù)基于網(wǎng)絡(luò)的整合存儲與管理。

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

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

首先IPSAN存儲結(jié)構(gòu)在廣播電視領(lǐng)域體現(xiàn)出了巨大的成本優(yōu)勢。不同于FCSAN結(jié)構(gòu),IPSAN結(jié)構(gòu)在使用中HBA卡的數(shù)量要遠遠小于FCSAN結(jié)構(gòu),IPSAN結(jié)構(gòu)中每增加一臺服務(wù)器只需在加入一塊HBA卡,這樣的增加比例因為成本較大可以自行不略不計,大大降低了數(shù)據(jù)存儲應(yīng)用的成本。此外IPSAN結(jié)構(gòu)的成本優(yōu)勢還體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的硬件條件中,IPSAN結(jié)構(gòu)越復雜、規(guī)模越大、其成本優(yōu)勢便越加突顯,這對于廣播電視領(lǐng)域成本的節(jié)約十分有利。

其次是IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)極大的實現(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)性十分強的特點,在應(yīng)用IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)應(yīng)用中具有技術(shù)優(yōu)勢,IPSAN數(shù)據(jù)存儲技術(shù)操作主要是由以太網(wǎng)絡(luò)專家進行操作。此外IPSAN結(jié)構(gòu)技術(shù)專門配有接口標準與編程規(guī)范,在實際的應(yīng)用中安裝操作即可,大大簡化了設(shè)備的應(yīng)用流程,還實現(xiàn)了資源的有效管理。

IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)還可以進行數(shù)據(jù)的備份,并便于資源的擴容與整合,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等存儲技術(shù)的優(yōu)勢,在低成本情況下以其有效的數(shù)據(jù)管理流程實現(xiàn)了高水平的數(shù)據(jù)安全管理。此外,IPSAN數(shù)據(jù)存儲結(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:

以上我們了解了IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲結(jié)構(gòu)技術(shù)的特點及原理,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)用進行了分析,IPSAN結(jié)構(gòu)技術(shù)不僅實用性強,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

第9篇:網(wǎng)絡(luò)存儲技術(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、保護等,人類在信息技術(shù)的各個方面不斷取得突破。人們越來越清楚地看到信息的載體―存儲系統(tǒng)在整個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、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用等)正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵??陀^地講,離開了存儲系統(tǒng)的IT環(huán)境將成為無米之炊,什么也做不了。在今天的信息時代,以信息為中心的模式已成為潮流。

今天,信息訪問拓撲連接技術(shù)有很多,比如iSCSI、FCIP、iFCP、SAN、NAS等,但真正廣為認可和廣泛應(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)塊訪問方式的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù):即信息主要是以塊方式存儲及管理的應(yīng)用。SAN和DAS的主要區(qū)別在于SAN技術(shù)在主機和存儲設(shè)備之間增加了專用的存儲域交換機,構(gòu)成光纖FC存儲域網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存儲訪問。

SAN技術(shù)經(jīng)過幾年的發(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,因此具有如下優(yōu)勢: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、訪問連續(xù)性和可擴展性,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)議文件訪問機制的。

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)點是數(shù)據(jù)共享及保護,但上述的兩類網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器之間較難共享。一個網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器系統(tǒng)支持的網(wǎng)絡(luò)訪問能力有限,因此當一個網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器不能滿足性能需求時,必須再添加新的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器,但過多的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器造成管理維護的困難及資源浪費,同時傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器對數(shù)據(jù)保護能力也非常有限(一般是單一主機連接存儲介質(zhì)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器,存在單點故障,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題,同時隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,對跨平臺文件共享、高性能文件訪問、高可靠性、高擴展性的網(wǎng)絡(luò)文件服務(wù)器的需求不斷加強,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)器是滿足用戶對性能及可靠性需求的必然之路。

存儲整合的必要性

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

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

首先,由于目前的存儲系統(tǒng)是不能實現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)存儲的低檔產(chǎn)品,這樣造成各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息無法方便共享。在這樣的結(jié)構(gòu)下,如果A業(yè)務(wù)系統(tǒng)存儲容量不足,而B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A系統(tǒng)存儲擴容。因此,這樣的架構(gòu)是實現(xiàn)存儲系統(tǒng)的多主機共享的障礙,對其整合勢在必行。

第二,由于分散的獨立存儲,各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的存儲各自獨立,對其管理必須透過其主機系統(tǒng),因此造成存儲管理上的復雜性增大。

第三,由于分散的獨立存儲系統(tǒng)不能實現(xiàn)有效信息共享,這樣一來在最初配置各自的直聯(lián)系統(tǒng)時,必須在系統(tǒng)擴展性和系統(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)存儲容量擴展能力不夠的情況。

第四,用戶在考慮未來系統(tǒng)建設(shè)時,應(yīng)該采用網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù),通過網(wǎng)絡(luò)存儲實現(xiàn)信息的有效共享,方便管理、便于擴展,建設(shè)高性能、高可靠、高擴展、高兼容的信息存儲基礎(chǔ)架構(gòu)。

第五,我們在規(guī)劃信息系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)時,廣大用戶都認識到應(yīng)該采用網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù),即采用SAN或NAS技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)存儲。但是SAN和NAS只是技術(shù)手段,不是最終目的,網(wǎng)絡(luò)存儲的最終目的是數(shù)據(jù)整合。

SAN+NAS集成優(yōu)勢

SAN是存儲域的網(wǎng)絡(luò),是網(wǎng)絡(luò)存儲技術(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)訪問方式,這是SAN的技術(shù)特長。采用SAN技術(shù),在關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的主機和存儲設(shè)備之間通過SAN交換機連接起來,構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)存儲,這就保證了核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)的高性能、高可靠性以及未來擴展的靈活性。

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)也需要存儲空間,將這些非關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)的主機也接入SAN結(jié)構(gòu)是不現(xiàn)實的。一方面,這樣做造價太高,需要配置多個大型的SAN交換機,每個接入的主機都必須配置較昂貴的HBA卡,復雜龐大的SAN管理也將導致投資加大;另一方面,這些非主要業(yè)務(wù)系統(tǒng)主機對存儲系統(tǒng)訪問的性能需求一般較低,訪問頻率也較低,如果全部接入SAN,對SAN網(wǎng)絡(luò)的資源也是一種浪費。

同時,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數(shù)據(jù)的,是NAS技術(shù)的特長。但如果采用純NAS技術(shù),將導致客戶有一個核心SAN網(wǎng)絡(luò)存儲平臺及一個核心NAS網(wǎng)絡(luò)存儲平臺,客戶在NAS存儲和SAN存儲之間無法實現(xiàn)存儲資源的動態(tài)調(diào)配、信息有效共享,實際上造成兩個明顯的信息孤島,不符合信息系統(tǒng)整合的客觀需求。