SAN存储区域网

2024-08-05

SAN存储区域网(精选4篇)

SAN存储区域网 第1篇

关键词:存储区域网络,FC SAN,IP SAN

一、引言

大量数据资料应用的持续、快速增长,如仿真、建模、Internet浏览、多媒体、交互进程、电子商务、资料仓库和数据采集等,导致了对更大的存储设备容量的需求,同时,网络带宽的需求也在持续增加。然而,随着网络技术的不断发展和建设,巨大的网络客户使传统的文件服务器成为网络服务的瓶颈,尤其在数据存储方面,不仅数据存储容量成指数增长,而且对存储设备的性能、可扩展性、安全性及可管理性等诸多方面有进一步的要求。在庞大的存储市场需求的推动下,存储技术也从传统的以主机为中心的存储结构向网络存储系统发展。在网络存储技术中,由网络存储设备提供网络信息系统的信息存取和共享服务,其主要特征体现在超大存储容量、大数据传输率以及高的系统可用性、远程备份等方面。

二、存储技术的发展概述

存储技术经过大规模的发展,已经完全超越了硬盘层面的底层硬件技术,已上升成为与计算、网络、通讯并立的IT四大支柱之一。根据主机与存储系统的连接方式,现在网络存储技术主要有三种:DAS (Direct Attached Storage直接附加存储)、NAS(Network Attached Storage网络附加存储)和SAN (Storage Area Network存储区域网络)。

1、DAS

DAS存储架构是比较早的存储形式,服务器直接连接存储设备,如磁盘、磁带、磁盘阵列、带库等。依赖服务器主机操作系统进行数据的I/O读写和存储维护管理,数据备份和恢复要求占用服务器主机资源(包括CPU、系统I/O等),数据量越大,备份和恢复的时间就越长,对服务器硬件的依赖性和影响就越大。

2、NAS

NAS采用网络(TCP/IP、ATM、FDDI)技术,通过网络交换机连接存储系统和服务器主机,建立专用于数据存储的存储私网。拥有自己的文件系统,通过NFS或CIFS对外提供文件访问服务,是基于“文件级”的存储方式,数据是以文件作为操作对象。存储的介质可以是磁盘、磁盘阵列、光盘、磁带。光盘和磁盘作为主存储介质时,通常会有磁盘作为数据的缓冲,以改善存取性能。

3、SAN

SAN是将存储设备通过网络技术互相连接形成单独的存储网络。数据的存储和管理都是集中在SAN网络中进行,不占用服务器运算处理的网络带宽,是基于“数据块级”的存储方式,数据是以数据块的形式访问。SAN提供了对数据设备的高性能连接,提高了数据存储速度,同时增加了对存储系统的冗余连接,提高了系统的高可靠性。

三、主流的SAN技术

SAN存储根据采用的协议不同分为FC SAN和IP SAN两种技术。

1、FC SAN技术

使用光纤通道技术组建的SAN称为FC SAN,FC SAN存储构架将存储设备集中在独立的光纤通道网络中,可以对数据进行集中管理,降低了管理的复杂性;SAN具有优良的扩展性,可以在不关闭服务器的情况下,将存储设备接入SAN交换机进行扩容;先进的光纤通道技术可以提供最高4Gb的速度,保证了存储系统的高性能。

FC SAN存储技术是一种高性能的存储方案,但也存在着一些不足,如必须使用专用的光纤通道产品,价格昂贵;光纤通道传输距离有限,无法搭建更加灵活的远程存储系统。

2、1P SAN技术

使用ISCSI技术组建的SAN称为IP SAN,IP SAN同样具有FC SAN集中管理、易扩展、高性能等优点,其原理是将SCSI命令封装在IP数据包中,形成可以在IP网中运行的SCSI指令集。相比较于FC SAN而言,ISCSI技术支持TCP/IP协议,可以使用传统的以太网交换机搭建SAN,成本低;通过IP网络进行传输,传播距离没有限制;采用身份认证、密钥等技术实现安全机制确保了存储安全;可在已有的平台和软件中嵌套、重新设计新的管理模块,提供了丰富的管理方式。

但IP SAN也有一定的缺陷,比如目前的千兆以太网速度与FC主流的2Gb速度还有差距;所有存储分配和备份以及其他各项功能都依靠软件来实现,软件的可靠性、复杂性等都是直接影响IP SAN存储的因素;IP网络由于传输距离远,相应的故障点较FCSAN的近距离光纤要多一些。随着IP网络的不断优化,传输线路和网络设备的完善,稳定性会大大提高。可以说基于ISCSI技术的IP SAN是一种更经济的存储解决方案。

四、IPSAN存储方案

IP SAN存储方案把存储设备、服务器与应用通过普通的互联网协议结合在一起,同时还享受到NAS和SAN拓扑结构的优势,可提供经济合理和便于管理的存储设备直接访问的能力。

1、结构说明

IP SAN存储方案采用ISCSI存储技术,以磁盘阵列、虚拟存储交换机为存储平台。普通服务器或PC机只需要具备网卡即可以共享、使用大容量的存储空间。与传统的分散直接存储方式不同,采用集中的存储方式,极大提高了存储空间的利用率,方便用户的维护管理。方案利用无所不在的IP网络,一定程度上保护了现有投资。由于IP存储超越了地理距离的限制,IP能延伸到多远,存储就能延伸到多远,这几乎是一个划时代的革命,十分适合于对现存关键数据的远程备份。同时IP网络技术成熟,IP存储减少了配置、维护、管理的复杂度。

2、方案特点

(1)系统的高可扩展性

采用IP存储方案,只要联入局域网的计算机都可以使用存储系统里的存储空间,使得整个存储系统具有高扩展性。

(2)系统的高性价比、低成本

采用ISCSI标准,只要计算机有网卡,就可以使用存储系统中的存储空间,以实现低成本的IP SAN。

(3)系统的高可靠性

采用互为热备的存储设备。光纤磁盘阵列采用双控制器,而且两台磁盘阵列互为备份;两台存储交换机进行群集,提供双机热备负载均衡,从而保证整个系统的高可靠性。部分重要应用的服务器进行双机工作,从而保证关键业务不被中断,提供系统的可靠性和稳定性。

(4)系统的高性能

光纤磁盘阵列和存储交换机采用主流2G的光纤存储通道,保证高速数据传输能力。同时采用高性能3Com千兆以太网交换机来保证系统的高性能。

(5)存储空间整合及统一管理

采用了虚拟存储交换机。可以对磁盘阵列(Raid)、JBOD等不同的物理磁盘空间进行统一管理,同时支持Raid0、Raid1、Raid10、Raid0+1等方式。支持FC 1Gbps、FC 2Gbps、Ultra 2SCSI、Ultra 3 SCSI等接口的磁盘阵列系统,可以对不同类型的磁盘阵列系统进行存储空间的整合。这一切对于服务器来说是完全透明的,简化服务器对存储空间的管理。

(6)设备集中管理

方案中的所有设备(磁盘阵列、存储交换机、网络交换机等)都支持SNMP协议可以通过相应的图形化网管软件对设备进行管理。

(7)远程备份及容灾

ISCSI是基于IP协议的,它能容纳所有IP协议网中的部件,通过ISCSI,用户可以穿越标准的以太网线缆在任何地方创建实际的SAN网络,而不再必须要求专门的光纤通道网络在服务器和存储设备之间传送数据。ISCSI可以实现异地间的数据交换,让远程镜像和备份成为可能,因为没有了光纤通道的距离限制,使用标准的TCP/IP协议,数据可以在以太网上进行传输。

3、应用范围

IP SAN存储方案有广泛的行业应用适用性。采用ISCSI技术组成的IPSAN可以提供和传统FC SAN相媲美的杰出的解决方案,如备份和恢复、高可用性、业务连续性、服务器和存储设备整合等方面。这些优秀的解决方案可面向中小企业、教育、政府、专业设计公司、音/视频处理、新闻出版、ISPICP、及科研院所、信息中心等信息量较大的行业,作为新闻排版数据存储、音视频信息存档、网络教育资源共享管理等应用。

五、结束语

信息技术的发展推动了存储技术的不断更新,基于IP的网络存储技术也飞速发展起来,并体现出各方面的优越性,为客户提供高性价比的网络存储解决方案。总体来说,随着条件的愈加成熟,尤其是以太网技术的快速发展,基于IP协议的综合存储将会迎来蓬勃的发展。

参考文献

[1]姜宁康,时成阁.网络存储导论[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[2]赵文辉.网络存储技术[M].北京:清华大学出版社.2005.

SAN存储交换机改造方案 第2篇

在现实环境中服务器与存储搭建san环境时,为了达到链路的冗余,防止单点故障,一般都需要引进光纤交换机。同时当业务系统不断增加,光纤交换机端口无法满足日益增长的业务需求时,就需要重新购置光纤交换机,使之与之前的光纤交换机级联,从而达到端口扩容的现实效果,但是在配置交换机级联时容易出现问题。

出现问题:

在新购置的SAN存储交换机上不更改交换机Domian ID,直接划分zone配置,导致交换机Domian ID冲突,应用服务器无法正常访问到存储。

级联准备:

1.部分光纤交换机级联需要官方授权,购买级联license,(比如说博科200e光纤交换机)。有些光纤交换机级联license是出厂自带的(比如说IBM B40光纤交换机)。

2.搭建级联物理环境

级联步骤:

1.导入级联license

2.修改switch domain ID(默认为1)

3.删除所有的zone信息

4.在downstream交换机上新建zone信息

5.在upstream交换机上zoneshow,查看从downstream交换机

SAN存储区域网 第3篇

【关键词】数字图书馆;存储;SAN

引言

随着中小型数字图书馆发展步伐的不断深入,大量的图书资料、多媒体资料的存储和发布已成为数字图书馆应用的核心,对系统的服务能力和存储容量、存储管理、集中备份的需求在不断增长,系统的扩容和数据量的不断增长,如何解决这种制约条件,就成为设计存储、备份方案的重点。数字图书馆的硬件平台不仅要求存储系统具有超大容量,而且需要具有高稳定可、易扩展、便于维护和管理能力。拥有一套或多套大容量的存储系统是保证数据安全性和服务连续性的关键。

1.中小型数字图书馆存储建设现状

目前,中小型图书馆使用本地存储设备(硬盘),其制约着在不同系统之间动态协调分配空间和性能的可能性,由于每种应用对性能的要求和数据量增长速度不同,从而导致需要分别针对各个应用系统配置不同容量、类型的存储设备,造成投资的极大浪费和设备利用率低下,制约了系统对服务器的扩容和对存储设备的扩容才能提高系统的处理能力和存储容量。数据的分散造成管理的负担和成本大幅增加,各设备之间存储资源不能共享,而且不利于集中备份。

2.存储区域网SAN架构

2.1 SAN的概念

SAN(Storage Area Network)是共享存储设备(如磁盘存储阵列和磁带自动化系统)网络。SAN由三个基本的组件构成:接口(如SCSI、光纤通道、ESCON等)、连接设备(交换设备、网关、路由器、集线器等)和通信控制协议(如IP和SCSI等)[1]。这三个组件再加上附加的存储设备和独立的SAN服务器,就构成一个SAN系统。

SAN提供一个专用的、高可靠性的基于光通道的存储网络,SAN允许独立地增加它们的存储容量,也使得管理及集中控制(特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候)更加简化。

借助SAN体系结构,连接局域网(LAN)或广域网(WAN)的多台服务器均可获得存储资源,由于存储数据不是直接驻留在任何网络服务器上、处理能力针对企业应用程序进行了优化并且服务器上的存储容量被配置在最需要的位置。与诸如直接连接存储(DAS)等其他选项相比,SAN存储还可减少管理时间和数据备份需求。而且SAN存储可以简化数据分层、形成更好的资源利用率并且通常可以随着存储需求的增长而轻松扩展。以其突出的优势,逐渐为大家所了解并采用。

2.2 SAN特性

2.2.1 高可用性和故障切换环境可以确保更低的成本、更高的应用水平

针对分布式的设备,包括服务器系统、磁盘阵列存储子系统、光纤通道交换机和光纤主机总线适配器HBA等,SAN均可以集中管理。整个系统的数据备份和恢复工作也可以统一集中控制,SAN把存储系统作和设备作为公共服务设施系统来实现[2]。如建立一个n个TB的数据存储中心设备,可将存储空间资源根据不同的应用需求来分配,管理上只要针对一个存储系统来进行管理、维护及升级。

2.2.2 存储、备份的集中式管理企业备份

SAN与以太网独立连接,数据量大大超过网络的范围。目前工业标准的SAN结构是200MB光纤通道技术,通过光纤通道交换机来连接,光纤通道磁盘阵列系统到主机的吞吐量非常大(SCSI最大为Ultra 3 SCSI 160MB,而SAN为每通道200MB,双通道400MB)。这样无论是对于磁盘还是备份应用都做到了LAN-Free,不占用有限的网络服务带宽。

2.2.3 SAN采用开放式结构,支持不同平台的需求

SAN是一个开放系统,目前可以支持的有Windows 2000 Server、UNIX以及Linux共享存储资源。如果用户拥有其他厂商平台的服务器系统如Linux、UNIX,能够使用户迅速、方便地建立、整合和管理其多平台的存储环境,让用户对其异构存储局域网拥有无限的扩展能力、管理能力和可用性[3]。

2.2.4 性能、数据一致性和可靠性确保数据的安全存储

备份程序得到简化,磁带库子系统可以被多个主机服务器所共享,而且备份时可以不占用局域网LAN的带宽,即所谓LAN-Free备份。而电子图书数据流量通常比较大,自身的图书库也非常巨大,文件量往往能够达到亿计,LAN-Free的备份可以极大的减少网络备份的负担,做到整个网络系统不会被阻塞。

2.2.5 SAN具有出色的可扩展性

SAN克服了传统上与SCSI相连的线缆限制,极大地拓展了服务器和存储之间的距离,从而增加了更多连接的可能性;改进的扩展性还简化了服务器的部署和升级,SAN中的服务器和存储设备没有一对一的限制,可以任意的增加或减少,保护了原有硬件设备的投资。

可扩展的存储虚拟化,可使存储与直接主机连接相分离,并确保动态存储分区。通过实施SAN架构可以建立许多存储增值应用,如数据复制管理、容灾、虚拟复制、克隆与快照、虚拟卷管理、集中备份等[4]。

2.2.6 高可用性和灾难恢复

可以在多台服务器、交换机、磁盘阵列存储设备上建立任意两点间的连接。能形成一个被多个服务器通过多条路径访问的共享存储池,从而具有更高的可用性,保证服务业务的不间断。改进的灾难容错特性,在主机服务器及其连接设备之间提供光纤通道高性能和扩展的距离。

2.3 SAN存储的2种部署协议

光纤通道(FC)SAN-具备光纤通道连接性的磁盘存储阵列,由服务器、光钎通道卡、光纤通道交换机和光纤通道存储阵列组成。光通道SAN 的配置复杂、高成本管理费用使得很多网络对它望而却步。

互联网SCSI(iSCSI)SAN-具备IP连接性的磁盘存储阵列,使用iSCSI标准协议连接网络接口卡(NIC)和以太网交换机[5]。这种SAN架构简洁、成本低廉、使用范围广泛。

3.存储区域网SAN架构的关键设备

实现SAN的硬件基础设施是光纤通道,用光纤通道技术构筑的SAN,主要由3部分构成:存储和备份设备,包括磁带库、磁盘阵列子系统等;光纤通道网络连接部件,包括主机总线适配卡(HBA:Host Bus Adapter)和驱动程序、光缆(线)、光纤通道集线器、光纤通道交换机、光纤通道与SCSI间的桥接器(Bridge)等;应用和管理软件,包括备份软件、存储资源管理软件、设备管理软件等。实际上在SAN存储应用架构中,光纤通道磁盘阵列、光纤通道交换机、主机总线适配器是必不可少的基本硬件。

结语

对于中小型图书馆,采用存储区域网SAN架构,在整个系统有海量数据的存取需求时,数据完全可以通过SAN网络在相关服务器和后台的存储设备之间高速传输。SAN架构很好地解决数字图书馆目前所遇到的困扰,集中统一的数据存储可以极大的简化管理,动态分配存储空间需求,提高设备利用率,解决集中备份的环境问题。

参考文献:

[1]周培培.基于网格的数字图书馆存储系统研究[J].Sci-Tech Information Development & Economy.2011(02):12-13.

[2]李翠侠.基于混合云的高校图书馆存储方案研究[J].Research on Library Science.2011(05):20.

[3]胡朝晖.严世同.高职院校图书馆存储系统选型与整合——以重庆电子工程职业学院图书馆为例[J].重庆电子工程职业学院学报,2011(01):23-24.

[4]黄燕.云存储在图书馆数字资源存储中的应用[J].现代情报,2011(04):10-11.

[5]严庄.高校数字图书馆存储整合研究[J].图书馆学研究,2010(03):24-25.

作者简介:张小霞(1979—),女,陕西洛南人,硕士,工程师,现供职于西安医学院图书馆,研究方向:网络管理与数据库。

SAN存储网络的深入发展 第4篇

1 SAN存储网络的概念

SAN——存储区域网络, 即通过特定的互连方式连接的若干台存储服务器组成一个单独的数据网络, 提供企业级的数据存储服务。SAN存储网络模式不仅可以提供大容量的存储数据, 而且地域上可以分散, 局域网不受传输数据的影响, 同时还可以与任何服务器连接, 进行存储数据, 是一种一种特殊的高速网络。

2 SAN存储网络的特点

SAN同NAS都是存储网络发展的新模式, 但是与与NAS相比, SAN具有下面几个特点:一是, SAN具有无限的扩展能力, 因其采用的网络结构不同, 服务器可以访问存储网络上的任何一个存储设备, 对于磁盘阵列、带库和服务器等设备, 用户可以自由安排, 给用户带来极大的方便, 同时SAN的整个系统的存储空间和处理能力的不断扩大迎合了很多客户的需求。二是, SAN具有更高的连接速度和处理能力。SAN能快速连接网络主要通过采用光纤通道技术, 这也是在SAN解决方案中, 除存储设备外, 其网络连接的关键部件, 为大规模数据传输而专门设计的, 虽然目前SAN有100Mbps的传输速度, 但输速度为200Mbps和400Mbps的光纤通道交换机也将很快开发出来。SAN就是这种能够支持的端口数多, 具有99.999%的高可用性, 能够保证在线数据的连续性的高端存储网络模式, 也是其现阶段深受社会认可的主要原因。

3 SAN存储网络模式的未来发展展望

随着存储市场的火爆及SAN市场的增长, SAN的未来发展趋势将是不可限量的, 其中一些存储网络的设计公司也同社会经济的发展异军突起, 如博科、Mc DATA, 他们在储存模式上的革新设计, 不仅让他们成为新时代的宠儿, 而且其发展步伐也在加快, 在国内成立办事处, 进一步提供技术、服务方面的支持, 在网络存储技术方面, 虽然目前光纤通道技术仍会在3-5年内是主流技术, 但是, 随着i SCSI、Storage over IP、Infiniband等技术的研发, SAN的接连速度将会更快, 同时, SAN的无电缆装置也可呈现, 甚至还会出现无盘, 对于SAN的发展趋势, 只会改变的更快, 有更多的磁盘容量, 每GB成本/更便宜, 更易于管理且更加环保。虽然SAN在未来短时间内架构可能不会彻底改变, 但SAN基础设施的基本组成部分会发生变化:网络和协议;交换机;存储阵列;磁盘和控制器;以及SAN管理。不论采取何种形式, 未来的SAN将更加趋于统一、虚拟化、自动化和环保。

4 结语

综上所述SAN的适用方向多, 范围广, 可以深入到企业级数据存储、服务器集群、远程灾难恢复、Internet数据服务等多个领域。而具有安装管理方便、价格平民化等优点的NAS, 也是对于部门服务器合并项目、独立的工作组级的客户的优选方案。所以, 未来的SAN、NAS最终将逐渐走向统一, 伴随着i SCSI、IP、Infiniband等技术的不断出现, 它们将适用于各个层面的应用需求, 同时也将会是存储网络市场上的佼佼者。

参考文献

[1]陈雪峰, 陈颖行.大型企业san数据存储方案设计.微机发展.2011.[1]陈雪峰, 陈颖行.大型企业san数据存储方案设计.微机发展.2011.

[2]周可, 黄永峰.张江陵网络存储技术研究[J].电子计算机与外部设备.2010.24 (2) .[2]周可, 黄永峰.张江陵网络存储技术研究[J].电子计算机与外部设备.2010.24 (2) .

[3]范涛.网络存储技术的研究与应用[J].福建电脑, 2009.[3]范涛.网络存储技术的研究与应用[J].福建电脑, 2009.

[4]舒继武.存储区域网精华—深入理解san[J].电子工业出版社, 2011 (7) .[4]舒继武.存储区域网精华—深入理解san[J].电子工业出版社, 2011 (7) .

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