第06章_网络存储概述

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1、第六章　网络存储概述本章目标了解存储的重要性明确数据给企业带来的价值掌握DAS技术的特点掌握NAS技术的特点掌握SAN技术的特点本章内容6.2存储技术的分类6.1存储概述6.1存储概述存储的重要性数据的价值选择存储系统时应考虑的因素6.1.1存储的重要性数据作为企业资产所具有的价值以一种罕见的速度显现出来企业已将数据存储视为核心竞争力的一部分如今,保证数据的可用性,完整性以及安全性已经成为关系到许多企业生死存亡的关键工作6.1.2数据的价值对于许多企业而言，数据的价值已上升到了一种至关重要的企业资产的地位数据一旦丢失将会给企业带来灭顶之灾CRM(CustomerRelationshipMan

2、agement)，即客户关系管理数据类型损失Web商务所有的Web商务利润在线投资服务偿还量和诉讼费用软件开发工作重新设计和编码的花费产品设计重新产生工程文档的花费制造数据取消定单和延迟交货的罚金定单表目系统所有预算的利润接受账单所有偿还中的信贷债务支付账单发货清单的延迟费及利润库存管理重新库存管理花费市场研究收集及重编辑信息，或重新购买信息的费用软件和许可权数据重新购买软件的花费销售和示范数据销售定单量丢失数据的花费6.1.2数据的价值（续）对数据资源的保护也是企业的一项战略规划。数据资源的保护包括以下三个方面的内容：数据可用性:数据的供给就应该像电源的供给一样,在需要的时候就能获取.数据

3、完整性:避免数据的丢失灾难恢复能力6.1.3选择存储系统时应考虑的因素费用因素存储系统的升级能力性能因素系统的可靠性对系统的维护能否设计成不中断网络工作6.2存储技术的分类DASNASSAN6.2.1DASDAS(DirectAttachedStorage)是指将存储设备通过SCSI接口或FC(FibreChannel)直接连接到一台计算机上数据存储设备是整个服务器结构的一部分在网络中各服务器的数据存储设备都是独立的6.2.1DAS（续）DAS的软件体系结构应用程序通过I/O系统调用访问系统内核,系统内核利用核心中包含的文件系统(EXT3,NTFS,FAT等)模块处理这个系统调用,并在一个抽

4、象的逻辑磁盘空间中为访问程序提供目录数据结构和将文件映射到磁盘块的管理工作.卷管理器负责管理磁盘系统中位于一个或多个物理磁盘中的块资源,并提供逻辑磁盘块到物理磁盘结构(如卷,磁柱和扇区地址)的映射.而磁盘系统设备驱动程序使系统内核可以控制磁盘驱动器或主机总线适配器,使它们可以在主机与磁盘系统间传输指令和数据.6.2.1DAS（续）DAS存储系统适用环境小型网络地理位置分散的网络DAS的问题与不足数据备份和恢复要求占用服务器主机资源连接通道通常采用SCSI连接，成为I/O瓶颈受到SCSIID的限制扩展性差当需要对存储和主机进行扩展时需要停机6.2.2NASNAS(NetworkAttached

5、Storage)全面改进了以前低效的DAS存储方式NAS连接到普通的网络上，通常是以太网使用一个优化的文件系统和瘦（剥离的）操作系统NAS产品与客户间的通信使用NFS协议、CIFS协议，或同时使用两者6.2.2NAS在NAS存储系统中包含两类设备:客户端主机和NAS服务器.应用程序在客户端主机中产生文件I/0访问请求的系统调用.文件I/O系统调用与系统内核交互时被I/O重定向器截获以决定被访问的数据是在远程文件分区中还是在本地文件系统中.假设被访问的数据存在于本地文件系统中,那么文件I/O系统调用将会被本地文件系统处理.6.2.2NAS假设被访问的数据存在于远程文件系统中,那么I/O重定向器

6、则通过命令将系统调用映射到网络文件协议(NFS或CIFS)的消息报文中.之后这些文件访问消息被传递给TCP/IP协议栈.以确保将消息可靠地传输到整个网络.在客户端主机随后的处理过程中,系统内核依赖NIC驱动程序将封装后的TCP/IP/报文送向网络接口卡,然后由网络接口卡将消息传输到网络中6.2.2NAS在NAS服务器端,系统内核利用NIC驱动程序对网络接口卡收到的包含有远程文件访问消息的以太网帧进行处理,并将解封装后的报文送至TCP/IP协议栈.TCP/IP协议栈从报文中恢复由客户端主机发送来的原NFS或CIFS文件访问消息.这些消息中包含有处理文件的I/O指令.6.2.2NAS被恢复出的文

7、件I/O指令由NAS文件访问处理程序执行,并利用与DAS相似的机制在文件系统,卷管理器和磁盘系统设备驱动程序间动作,最终访问到磁盘系统内的某一块数据6.2.2NAS（续）NAS的软件体系结构6.2.2NAS（续）NAS的优点真正的即插即用存储系统部署简单存储设备位置非常灵活管理容易且成本低NAS的缺点存储性能较低可靠性差6.2.3SAN数据量的增加使NAS出现了问题,大量的数据会充斥整个网络造成网络性能的下降