网络存储方案研究:2004年5月27日星期四

现有的网络存储基本由两种,NAS(网络连接存储)、SAN(存储区域网络)以及基于NAS+SAN相结合的存储方式。

 

NAS:

       可理解为整套的网络存储服务器产品。NAS设备和客户之间通过NFS和CIFS协议通信,网络中多个不同操作系统的应用服务器都支持这两个协议。在服务器集群系统尤其显得重要。

NAS的特点:

       实现不同操作系统之间文件共享,即异构平台实现文件共享。

缺陷:

1、  单一连入网络容易单点失败,一旦出错,系统将无法访问数据

2、  扩张性能方面,NAS不保证业务持续,添加新的磁盘将引起业务中断

3、  NAS是提供文件级的访问,经过TCP/IP打包才能传输数据,打包解包影响传输速度

4、  NAS的备份和恢复相当困难,备份时间依数据量而定,容易使网络饱和。

因此NAS不能满足事务处理、电子商务等业务。比较适合小型企业。

 

SAN:

       可理解为专用网络,可以把一个或多个系统连接到存储设备和子系统,是负责存储传输的“后端”网络,而“前端”网络(即数据网络)负责正常的数据传输。SAN主要通过Fibre Channel连接,在光纤协议上映射SCSImingling,实现块级数据访问。

SAN的特点:

       高可用性、高扩张性、集中存储、较小备份周期等。

缺点:

1、  只实现设备及贡献,各个客户端的存储空间是分离的

2、  通过Fibre Channel 实现连接,许多设备价格高昂,SAN的实现需要相当高的费用;同时网络维护也需要相当的开销。

因此SAN可以实现紧急任务数据应用、集中管理的存储备份方案、高可靠性存储方案、需动态实现虚拟存储应用、远程灾难备份应用。比较适合大中型企业

 

企业存储需求分析—面临的问题

1、  生产系统:

1.1          海量存储空间

1.2          提高数据高可用性、保证24x7的数据访问

1.3          数据高可靠性,保证数据没有被破坏、丢失

1.4          高扩张能力

1.5          较高的I/O速度

1.6          提供系统之间的数据共享

2           办公管理系统:

2.1          保证数据的高可靠性

2.2          便于文件级的数据共享

3           对外服务系统

3.1          海量存储空间

3.2          高可靠性

3.3          高可扩展性

3.4          高可用性

3.5          良好的I/O速度

 

NAS+SAN企业存储方案            适合大中型企业存储

1、  NAS为主,SAN为辅   

              NAS为主的融合方法是将NAS中的操作系统与存储服务器分开,通过SAN连接操作系统和存储资源。对外通过NFS和CIFS协议提供基于文件级的数据访问,同时还可以通过ISCSI协议提供对基于块数据级访问。网络可以利用SAN来统一管理存储资源,并进行高效备份和远程容灾。还可以通过存储服务器,对外提供异构平台数据共享。通过存储器访问存储资源,会有一定开销。

 

 

2、  SAN为主,NAS为辅

              SAN为主,NAS为辅的方法是将应用服务器中文件系统功能剥离出来,集中到元数据服务器。对外通过直接提供和SAN相连,并通过存储服务器实现块级数据的访问,对于访问文件级数据而言,需要通过元数据服务器访问SAN,对元数据服务器会产生而外开销。

 

 

3、  NAS+SAN融合构架

       存储服务器为NAS服务器(2台),其他服务器除了和以太网连接外,还和SAN直接连接,即解决了NAS单点失败问题,也解决了SAN块级数据访问问题。此方案可以满足上述3个系统的存储需求,又较高的I/O速度,实现数据备份和远程容灾,提供较高可靠性,因此,此方案适合很多大中型企业,不仅可应用于关键业务,也可以实现文件级和块级数据访问。


 

 

参考:《信息安全与通信保密》  基于网络的企业存储方案研究

              上海交通大学信息安全学院   蒋东斌  陈剑波

 

附注:厂商

Cisco SN 5428-2 存储路由器等

EMC

VERITAS

IBM TotalStorage

FUJITSU 富士通

McDATA

iQstar

Exbtyte

EMULEX

MaXXan

Lenovo

CIENA

ModernTech 捷华润

StorageTek