集中式存储的架构 集中式存储设备

什么是存储

狭义的存储定义：CD、DVD、ZIP，磁带，硬盘等存储介质
广义的存储定义：

• 存储硬件系统（磁盘阵列，控制器，磁盘柜，磁带库等）
• 存储软件（备份软件，管理软件，快照，复制等增值软件）
• 存储网络（HBA卡，光纤交换机，FC/SAS线缆等）
• 存储解决方案（集中存储，归档，备份，容灾等）

集中式存储

集中式存储系统，即整个存储是集中在一个系统中的。
企业级的存储设备一般都是集中式存储。但集中式存储并不是一个单独的设备，是集中在一套系统当中的多个设备。以

• 华为公司的存储为例，整个存储系统可能需要几个机柜来存放。集中式存储按照技术架构可以划分为SAN和NAS，其中SAN又可以细分为FC-SAN、IP-SAN。
• 集中式存储最大的特点就是部署结构简单，无需考虑如何对服务进行多个节点的部署，也就不用考虑多个节点之间的分布式协作问题。

集中式存储的缺点：

• 孤立的存储资源，存储通过专用网络连接到有限数量的服务器；
• 集中式纵向扩容通过增加硬盘框实现，硬件控制器性能（单控制器带盘能力）成为瓶颈；
• 集中式存储横向扩容需要通过控制器全连接实现，硬件控制器性能成为扩容瓶颈；
• 集中式存储资源缺乏共享，存储设备和资源往往由不同厂家提供，设备之间无法进行资源共享，数据中心看到的是一个个孤立的存储池；
• 集中式存储采用集中式元数据管理方式，系统所能提供的并发操作能力将受限于元数据服务的性能，元数据服务也将会成为系统的性能瓶颈；

分布式存储

• 分布式存储系统，是将数据分散存储在多台独立的服务器上。
• 分布式网络存储系统采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。
• 随着分布式存储越来越普及，现在一些对性能要求比较高的应用也开始使用分布式存储，比如金融系统的数据库。
• 分布式存储利用软件重构存储服务形式，通过软件模拟原先硬件控制器实现功能的同时，规避硬件控制器的种种弊端。
• 资源池：类似于SAN的RAID组概念。

存储业务类型

• 块存储

• 以块为单位，提供存储空间

• 文件存储

• 以文件为单位，通过文件系统提供存储空间

• 对象存储

• 以对象为单位，通过软件提供存储空间，其核心思想是元数据（一般指的是数据的位置）和数据分离。

对象存储是一种新兴存储技术，对象存储系统综合了NAS和SAN的优点，同时具有SAN的高速直接访问和NAS的数据共享等优势，提供了高可靠性、跨平台性以及安全的数据共享的存储体系结构

对象存储与块存储、文件存储的对比如下：

块存储对存储层直接访问，开销最小，效率最高，速度最快。但成本最高，扩展困难。块存储采用iSCSI/FC协议，很难跨网络传输。适合的应用场景是企业数据库，如运行Oracle等

文件存储是在块存储之上构建了文件系统，采用目录-目录-文件的方式组织数据，更容易管理。因为大多数应用程序都是对文件进行操作，因此文件存储更容易和应用系统对接。文件系统受目录树的限制，扩展性受限，一般最多扩展到几十PB。文件系统适用于企业内部应用整合，文件共享场景；

对象存储是在块存储之上构建了对象管理层，与文件系统相比，对象系统层是扁平的，扩展限制少，因此拥有近乎无限的扩展性。对象由唯一的Key，文件，数据（文件），元数据，自定义元数据构成，由于包含了自管理信息，更加智能。对象存储采用兼容标准的互联网协议接口，可以跨地域传输。对象存储适用于面向互联网服务的存储场景，以及企业内部的归档、备份场景。