基于ip的san存储技术研究

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1、基于IP的SAN存储技术研究

2、第1　　Abstract:Aostpopulartechnologyinthestoragefield.Thispaperanalyzesthecharacteristicsofseveralkindsofstorageinthestorageentofthestoragetechnology.ItintroducesIPstorageprotocol,expoundsandanalyzestheIPSANenvironmentbasedoniSCSIprotocol,andthendiscussesanotherimplement

3、ationmethod——theconformitybetouseg(this)">　　由于早期的网络十分简单，直连式存储（DAS）是最先被采用的网络存储系统。DAS存储体系结构中，为避免出现单点错误，采用多个服务器共享一个存储系统。当需要增加系统的存储容量时，一般采用增加磁盘阵列（RAID）。DAS曾经是一种流行的存储系统，但不能满足大容量的存储需求，于是出现了NAS和SAN等其他存储技术。网络存储系统（NAS）包括诸如文件服务器和存储设备部件，NAS使主服务器从文件I/O操作中“解脱”出来，使该服务器成为一种优化的文件系统，操作系统变成“瘦操作系统”，不完成

4、计算功能，仅提供文件系统功能，这样客户端就能直接从NAS部件中检索数据。NAS服务器采用优化的文件系统，并且安装预配置的存储设备。由于NAS是连接在局域网上的，所以客户端可以通过NAS系统与存储设备之间交互数据。NAS直接运行文件系统，如NFS、CIFS等，另外通过设置NAS可以实现在不同的客户端（如NT和Unix）之间共享数据。　　DAS和NAS存储系统实现的都是一种文件级存储，这种处理方式要求占用主机大量的CPU资源，对文件操作的延迟相当大。数据量的增加，使DAS和NAS出现同样的问题——不能为提高存储能力而无限制地增加存储设备。与DAS和NAS存储相比，

5、存储区域网络（SAN）的优势在于所有的数据处理都不是由服务器完成的，SAN是一种将存储设备、连接设备和接口集成在一个高速网络中的技术［1］。在SAN网络中，所有的数据传输是在高速、高带宽的网络中进行的，SAN存储实现的是直接对物理硬件的块级存储访问。SAN本身就是一个存储网络，网络承担了主网络中实现的数据存储，因而提高了SAN的性能和升级能力。根据存储网络所采用的传输协议和物理介质的不同，SAN有FCSAN、IPSAN和InfiniBandSAN等多种实现方式，FCSAN采用高速的光纤通道构成存储网络，是SAN的主流技术。随着Ether和IP技术的不断成熟和发展

6、，基于IP的SAN存储集合了Ether和IP的开放性及块存储多方面的优点，以IP协议替代光纤通道协议实现端到端的SAN存储。InfiniBandSAN把IP网络和存储网络合二为一，以交换机互连和路由器互连支持系统的可扩展性。　　为了将不同的NAS、DAS、FCSAN、IPSAN等各类存储资源整合起来，形成一个统一管理、监控和使用的公用存储池，于是出现了虚拟存储（VSAN）。虚拟存储实际上是一种逻辑存储，目的是实现资源共享，它是一种智能化的存储系统。目前，虚拟存储主要有3种方式：基于主机的虚拟存储、基于存储设备的虚拟存储以及基于网络的虚拟存储。虚拟存储技术能大大

7、减少存储系统的管理难度，提高存储的效率。三、基于IP存储网络协议构建的SAN环境目前，IP存储技术发展有2个技术方向：存储隧道（Storagetuneling）和本地IP存储（NativeIP-basedstorage）。存储隧道的基本思想是将IP协议作为连接异地2个光纤SAN的隧道，用来解决SAN环境的互联问题。本地IP存储的基本思想是利用现有的存储协议，将SCSI和FibreChannel直接集成在IP协议中，实现存储和网络的无缝融合。目前IETF已开发出3种IP存储协议：基于TCP/IP的光纤通道（FCIP）、互联网FibreChannel协议（iFCP

8、）和互联网小型计算机系统接口（iSCSI）。其中FCIP和iFCP协议是实现存储隧道技术的2种方式，FCIP协议是在2个SAN之间通过以太网建立隧道，构成一个统一的SAN环境，与之相对应的iFCP是在FibreChannel与IP之间建立网关到网关的连接，使FibreChannel帧使用IP路由到正确的目的。由FCIP和iFCP支持的存储隧道技术提供的是SAN与SAN之间点到点的连接，从功能上讲是一种类似于光纤的专用连接技术。　　存储隧道技术较好地解决了SAN之间的异地连接，但其实现成本较高，缺乏通用性，较大的延迟对系统的性能也会造成一定的影响。与存储隧道技术

9、相比，本地IP存储技术具