存儲區域網路

存儲區域網路

存儲區域網路(Storage Area Network,簡稱SAN)採用網狀通道(Fibre Channel ,簡稱FC,區別與Fiber Channel光纖通道)技術,通過FC交換機連線存儲陣列和伺服器主機,建立專用于資料存儲的區域網路。SAN經過十多年歷史的發展,已經相當成熟,成為業界的事實標準(但各個廠商的光纖交換技術不完全相同,其伺服器和SAN存儲有兼容性的要求)。

SAN專註于企業級存儲的特有問題。當前企業存儲方案所遇到問題的兩個根源是:資料與套用系統緊密結合所產生的結構性限製,以及小型電腦系統接口(SCSI)標準的限製。大多數分析都認為SAN是未來企業級的存儲方案,這是因為SAN便于集成,能改善資料可用性及網路性能,而且還可以減輕管理作業。

  • 中文名稱
    存儲區域網路
  • 外文名稱
    (Storage Area Network and SAN Protocols
  • 所屬學科
    IT
  • 所屬領域
    網路存儲

詳細介紹

一個 SAN 網路由負責網路連線的通信結構、負責組織連線的管理層、存儲部件以及電腦系統構成,從而保證資料傳輸的安全性和力度。

典型的 SAN 是一個企業整個電腦網路資源的一部分。通常 SAN 與其它計算資源緊密集群來實現遠程備份和檔案存儲過程。SAN 支持磁碟鏡像技術(disk mirroring)、備份與恢復(backup and restore)、檔案資料的存檔和檢索、存儲設備間的資料遷移以及網路中不同伺服器間的資料共享等功能。此外 SAN 還可以用于合並子網和網路附接存儲(NAS: network-attached storage)系統。

當前常見的可使用 SAN 技術,諸如 IBM 的光纖 SCON,它是 FICON 的增強結構,或者說是一種更新的光纖信道技術。另外存儲區域網路中也運用到高速乙太網協定。SCSI 和 iSCSI 是使用較為廣泛的兩種存儲區域網路協定。

區域網路、城域網和廣域網都有相同的一個目的一一讓電腦相互通信。而存儲區域網路(SAN )則不是以此為目的。它的目的是讓電腦和存儲設備進行通信。

對于一般的PC 來說,存儲設備通常就是在PC 內部的磁碟驅動器。但是,當你建立一個大型的伺服器群,或是許多電腦要訪問相同資料的時候,最好將磁碟驅動器或相關硬體安置在電腦的外部。為了能夠訪問和記錄那些磁碟驅動器上的資料,需要在電腦和磁碟之間使用網路。這種網路就稱為存儲區域網路。

特徵

性能一一存儲區域網路支持兩台或多台伺服器對磁帶或磁帶佇列的高速並行訪問,這增強了系統性能;

有效性一一存儲區域網路通常在區外場所備份資料、常常超過10公裏( 6.2 英裏) ,這大大增加了系統的有效性;

可擴展性一一存儲區域網路能夠使用多種技術;這就使得系統間的資料備份、操作、檔案轉移和資料復製很容易實現重定向。

結構

SAN實際是一種專門為存儲建立的獨立于TCP/IP網路之外的專用網路。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的傳輸數率,同時SAN網路獨立于資料網路存在,因此存取速度很快,另外SAN一般採用高端的RAID陣列,使SAN的性能在幾種專業存儲方案中傲視群雄。

SAN由于其基礎是一個專用網路,因此擴展性很強,不管是在一個SAN系統中增加一定的存儲空間還是增加幾台使用存儲空間的伺服器都非常方便。通過SAN接口的磁帶機,SAN系統可以方便高效的實現資料的集中備份。

目前常見的SAN有FC-SAN和IP-SAN,其中FC-SAN為通過光纖通道協定轉發SCSI協定,IP-SAN通過TCP協定轉發SCSI協定。

優點

SAN提供了一種與現有LAN連線的簡易方法,並且通過同一物理通道支持廣泛使用的SCSI和IP協定。SAN不受現今主流的、基于SCSI存儲結構的布局限製。特別重要的是,隨著存儲容量的爆炸性成長,SAN允許企業獨立地增加它們的存儲容量。

SAN的結構允許任何伺服器連線到任何存儲陣列,這樣不管資料置放在那裏,伺服器都可直接存取所需的資料。因為採用了光纖接口,SAN還具有更高的頻寬。

因為SAN解決方案是從基本功能剝離出存儲功能,所以運行備份操作就無需考慮它們對網路整體性能的影響。SAN方案也使得管理及集中控製實現簡化,特別是對于全部存儲設備都集群在一起的時候。最後一點,光纖接口提供了10公裏的連線長度,這使得實現物理上分離的、不在機房的存儲變得非常容易

局限

成本和復雜性,特別是在光纖信道中這些缺陷尤其明顯。使用光纖信道的情況下,合理的成本大約是1千兆或者兩千兆大概需要五萬到六萬美金。從另一個角度來看,雖然新推出的基于iSCSI的SAN解決方案大約隻需要兩萬到三萬美金,但是其性能卻無法和光纖信道相比較。在價格上的差別主要是由于iSCSI技術使用的是現在已經大量生產的吉比特乙太網硬體,而光纖通道技術要求特定的價格昂貴的設備

適用環境

SAN主要用于存儲量大的工作環境,如ISP、銀行等,成本高、標準尚未確定等問題影響了SAN的市場,不過,隨著這些使用者業務量的增大,SAN也有著廣泛的套用前景。

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