计算机网络存储技术-盘古文库

计算机网络存储技术

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来源：开心麻花

作者：开心麻花

2025-09-19

计算机网络存储技术（精选12篇）

计算机网络存储技术第1篇

1. 计算机网络存储几种技术

1.1 NAS网关技术

NAS网关与安装在专用设备中的存储不直接连接, 它与NAS专用设备不同, 其与存储阵列上的交换设备或者是磁盘阵列相接, 通常都是采用光纤通道接口, 因此, SAN上连接的多个存储阵列中的存储资源都可以通过网关对其进行访问。对SAN上的块级存储的访问, NAS网关可以使得IP连接的客户机以文件的方式进行, 并且对来自客户机的请求的处理可通过标准的文件共享协议来进行。当网关受到客户机请求后, 将该请求转换为向存储阵列发出的块数据请求。这个请求让存储阵列来进行处理, 处理完成后, 将结果发给网关。然后这个信息被网关转换为文件数据, 最后发给客户机。对于终端用户而言, 整个过程是透明的。通过NAS网关技术, 分散的NAS filers被管理人员整合在一起, 从而使得系统的灵活性与可伸缩性增强。

1.2 IP-SAN技术

网络存储的发展产生了一种新技术IP-SAN。IP-SAN是以IP为基础的SAN存储方案, 是一种可共同使用SAN与NAS, 并遵循各项标准的纯软件解决方案。IP-SAN可让用户同时使用Gigabit Ethernet SCSI与Fibre Channel, 建立以IP为基础的网络存储基本架构, 由于IP在局域网和广域网上的应用以及良好的技术支持, 在IP网络中也可实现远距离的块级存储, 以IP协议替代光纤通道协议, IP协议用于网络中实现用户和服务器连接, 随着用于执行IP协议的计算机的速度的提高及G比特的以太网的出现, 基于IP协议的存储网络实现方案成为SAN的更佳选择。IP-SAN不仅成本低, 而且可以解决FC的传播距离有限、互操作性较差等问题。

1.3 虚拟存储技术

虚拟存储, 就是把内存与外存有机地结合起来使用, 从而得到一个容量很大的“内存”, 这就称之为虚拟存储。目前虚拟存储的发展尚无统一标准, 从虚拟化存储的拓扑结构来讲主要有两种方式:即对称式与非对称式。对称式虚拟存储技术是指虚拟存储控制设备与存储软件系统、交换设备集成为一个整体, 内嵌在网络数据传输路径中;非对称式虚拟存储技术是指虚拟存储控制设备独立于数据传输路径之外。从虚拟化存储的实现原理来讲也有两种方式, 即数据块虚拟与虚拟文件系统。从专业的角度来看, 虚拟存储实际上是逻辑存储, 是一种智能、有效的管理存储数据的方式。虚拟存储克服了物理存储的局限, 因为它可以把物理设备变成完全不同的逻辑镜像呈现给客户, 既充分利用了物理设备的优势, 如高性能、高可用, 又打破了物理设备本身不可克服的局限性。

2. 计算机网络存储未来发展方向云存储

云存储是计算机网络存储未来发展方向, 从字面可以看出, 云存储其实就是由云计算延伸和发展起来的一个新的事物。云存储采用了多家公司合租服务器的商业运营模式, 这样大大提高了服务其的使用率。

2.1 宽带网络技术

宽带不仅仅与速度有关, 而且还与很多相关技术密切相关, 例如, 通信技术、协议实现技术、半导体技术和组网技术等。云存储系统分布于全国甚至全世界, 用户连接云存储通过宽带接入设备来进行。使用者要想获得足够大的数据传输带宽, 真正享受到云存储服务, 就必须使带宽网络得到充足的发展。

2.2 应用存储

云存储中服务器数量的减少可以通过应用存储技术的发展来实现, 进而使系统建设成本降低, 系统中由服务其造成单点故障和性能瓶颈得以减少, 数据传输环节得以减少, 最终保证整个系统的高效稳定运行。可以把应用存储看作是服务器和存储设备的集合体。

2.3 集群技术、网络技术和分布式文件系统

云存储系统是由多个存储设备构成的, 不同存储设备之间就需要通过集群技术、网格计算、分布式文件系统等技术, 能够将多个存储设备之间的协同工作同时实现, 并且多个存储设备可以提供同一种服务, 能够提供较大的数据访问性能。

2.4 存储虚拟化技术、存储网络化管理技术

存储虚拟化是使多个存储设备看起来像是一个存储设备, 以实现统一的管理、调配和监控。对用户而言, 在虚拟化的云存储环境中, 存储设备的本身细节和物理位置是透明的。在虚拟存储中, 不同的信息资源和服务通过云统一起来, 实现了统一管理, 从而对用户感知、使用和查询提供了很大的方面。

3. 结语

随着网络和计算机技术的发展, 计算机网络存储技术越来越多, 本文也只对其中的几个进行了分析, 其各有优势。云存储之所以成为未来网络存储的发展趋势, 是因为云存储可防止硬件意外损坏, 自动切换故障能够实现;服务可在存储设备升级时继续;容量容易扩展;存储系统能够发挥最大能效;方便管理。

摘要：在信息数据存储应用中, 网络存储技术已发挥出了很大的作用。随着信息存储应用领域的扩展, 对存储提供了更高的要求, 网络存储技术也越来越多。本文主要分析了四种网络存储技术, 即NAS网关技术、IP-SAN技术、虚拟存储技术以及云存储技术。

关键词：计算机,网络,存储技术

参考文献

[1]林凌.网络存储技术发展现状与趋势[J].福建教育学院学报, 2005, (07) .

[2]郑晨溪.网络存储技术浅论[J].信息系统工程, 2009, (12) .

[3]何丰如.网络存储主流技术及其发展趋势[J].广东广播电视大学学报, 2009, (02) .

计算机网络存储技术发展展望论文第2篇

2。1 直接连接存储技术

直接连接存储技术是一种存储介质与服务器通过数据通道直接相连实现数据存储的技术，在这种网络存储模式下，存储设备不具有操作系统，这决定了存储介质只承担数据的存储功能而不具备数据管理等功能。直接连接存储技术是一种针对计算机网络中数据存储问题而形成的一种直接的解决方案，其在一定程度上缓解了网络中的数据存储问题，但随着计算机网络规模的进一步扩展，一方面数据存储量越来越大，专用数据接口给服务器带来的负担较重，另一方面这种存储模式的灵活性欠佳，难以适应复杂的网络结构。

2。2 存储区域网技术

为了解决直接连接存储技术存在的存储量瓶颈以及可扩展性问题，存储区域网技术开始在计算机网络中得到应用。存储区域网技术将网络中的数据存储设备与服务器独立开来，利用光通道搭建了数据存储网络，不仅大大提高了对网络中数据信息的存储量，更实现了数据的集中式管理，提高了网络中数据存储管理的可控性。光纤技术的发展大大推动了存储区域网技术的革新，专用的存储网络借助光纤的高效高可靠传输能力，实现了远端的数据快速存储与读取，大大提高了存储设备在计算机网络中布局的灵活性。

2。3 云存储技术

近年来，云计算开始得到人们的广泛关注，在谷歌、亚马逊、微软以及国内的阿里、腾讯、百度等互联网巨头的推动下，云计算技术已经落地，在工业生产、日常生活中的诸多领域得到了应用，利用云端设备实现本地数据的处理计算。在云计算平台下，云存储技术应运而生，利用云端的存储设备，实现了本地数据的可靠存储，本地设备不需要考虑数据存储问题，只需要通过网络将数据上传即可。云存储平台通过数据分析与管理，将用户上传的数据合理存储至相应的存储服务器中，不仅有效保证了存储数据的安全性与可靠性，避免了本地存储设备损毁可能带来的数据丢失问题，更便于用户随时随地访问云端对上传的数据信息进行管理。

3 新型存储技术展望

针对当前计算机网络存储技术存在的问题以及网络的下一步发展需求，虚拟化存储技术、无线存储技术以及动态存储技术等新型存储技术发展十分迅速，并开始在实际中得到应用。

3。1 虚拟化存储技术

在虚拟机技术、数据快照技术以及数据定位技术等新型技术的基础上，虚拟化存储技术逐步发展起来，其利用虚拟化技术实现了数据存储的位置无关性，进而实现了对异构存储系统的统一化管理，大大提高了存储系统的使用率与使用效率。虚拟化存储技术的应用，使得数据存储的介质选择变得无差别化，即使在异构存储系统中，不同的存储介质具有不同的特点与属性，虚拟化存储技术都能够将其统一为简单的数据存储访问模式。随着计算机网络规模的不断扩张，网络结构日趋复杂，网络中设备类型的差别越来越大，传统的数据存储技术需要根据数据类型以及存储设备的特点选择存储介质与存储方式，当待存储的.数据量较高时存储效率十分低下，且存储设备不能够得到有效的利用。虚拟化存储技术无差别地利用了异构存储设备，大大简化了数据存储流程，同时借助其数据分配策略、存储空间划分等技术，进一步提高了计算机网络中数据存储的效率。

3。2 无线存储技术

随着智能手机、平板电脑等智能终端的普及，人们越来越追求网络入口的便携化，企图摆脱传统有限网络的束缚，实现随时随地的互联网访问。在智能终端设备的推动下，无线网络近年来发展十分迅速，基于无线网络的数据存储技术也成为领域的一大研究热点。考虑到无线网络中智能手机等智能终端设备的数据处理能力有限，且数据存储需求具有明显的时效性，这就要求无线存储技术要避免给终端设备带来过多的负担，同时保证高效的唤醒能力，一旦智能终端设备开始发出数据流，立即唤醒相应的存储进程实现数据的高效有序存储。无线存储技术有效保证了用户便携化的使用需求，促进了智能终端设备的进一步发展与普及。

图2 虚拟化存储技术

3。3 动态存储技术

计算机网络作为一个动态变化的数据大系统，不仅仅是网络中的数据流每时每刻都在变化，网络的结构、规模等也在不断发生变化。在这样一个动态的网络系统中，为了实现高效的数据存储功能，动态存储技术营运而生，通过引入网络监控功能实现了对网络的实时监控，并根据网络实时状态实现了对数据存储的动态决策，对数据存储过程进行动态调整与优化，使得数据存储策略能够随时根据网络状态的变化保持最优，有效保证了动态网络中数据存储的高效性与可靠性。

4 结束语

互联网时代的到来使得世界真正进入万物互联的新时代，给人们的生产生活带来了便利，也给社会发展提供了动力。随着互联网规模的不断扩张，网络信息容量增长迅速，如何保证互联网中数据的高效存储与传输已经成为影响互联网进一步发展的关键。本文主要针对计算机网络中的数据存储技术进行了研究，分析了当前网络中常用的数据存储技术，并对下一步新型存储技术的发展进行了展望，相信随着新技术的发展与成熟，互联网必将得到长足的发展。

参考文献

[1]李森。计算机网络存储技术[J]。环球市场信息导报， (2) ：129。

[2]王超。企业中计算机网络存储技术的应用现状及发展研究[J]。商情， 2017 (22) 。

[3]杨震乾，杨泳丹。面向大数据的分布式存储技术的发展与应用[J]。电子技术与软件工程， (2) ：201。

[4]倪澎涛。计算机数据存储备份的技术的研究[J]。中国新通信， 2017 (15) 。

[5]马晓峰。浅谈计算机网络存储技术[J]。科技传播， 2016， 8 (16) 。

网络存储技术及其发展趋势第3篇

摘要:文章详细介绍当今流行的四种网络存储技术及其发展趋势,分析其优缺点,为不同和需求的商家选择提出了建议,介绍网络存储技术今后发展的趋势以及方向。

关键词:DAS;NAS;SAN;ISCSI;发展

中图分类号:TP393 文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)10-0147-01

网络存储结构大致分为三种:直连式存储(DAS)、网络存储设备(NAS)、存储网络(SAN)和iSCSI。选择不当的网络存储技术,往往会使得企业在网络建设中盲目投资,造成企业的网络性能低下,影响企业信息化发展,因此商业企业如何选择和使用适当的专业存储方式是非常重要的。

1网络存储技术

1.1直连方式存储

在DAS(Direct Attached Storage)方式中,存储设备是通过电缆直接到服务器的。I/O(输入/输出)请求直接发送到存储设备。对于多个服务器或多台PC的环境,使用DAS方式设备的初始费用可能比较低,可是这种连接方式下,每台PC或服务器单独拥有自己的存储磁盘,容量的再分配困难;对于整个环境下的存储系统管理,工作烦琐而重复,没有集中管理解决方案。所以整体的拥有成本(TCO)较高。

1.2网络存储设备

NAS(Network Attached Storage)是一种将分布、独立的数据整合为大型、集中化管理的数据中心,以便于对不同主机和应用服务器进行访问的技术。它是一种专用数据存储服务器。它以数据为中心,将存储设备与服务器彻底分离,集中管理数据,从而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。其成本远远低于使用服务器存储,而效率却远远高于后者。

1.3存储区域网

SAN(Storage Area Network)的支撑技术是Fibre Channel(FC)技术,这是ANSI为网络和通I/O接口建立的一个标准集成。支持HIPPI,IPI,SCSI,IP,ATM等多种高级协议,它的最大特性是将网络和设备的通讯协议与传输物理介质隔离开。这样多种协议可在同一个物理连接上同时传送,高性能存储体和宽带网络使用单I/O接口使得系统的成本和复杂程度大大降低。

1.4iSCSI

iSCSI(Internet Small Computer System Interface)是一种基于TCP/IP的协议,用来建立和管理IP存储设备、主机和客户机等之间的相互连接,并创建存储区域网络(SAN)。必须确保所有SAN操作安全进行并符合服务质量(QoS)要求,而 iSCSI 则被设计来在TCP/IP网络上实现以上这些要求。但是,存储工程师在畅谈iSCSI前景的时候,也需要实事求是地分析目前的形势和发展方向。

通过以上比较分析,四种方案各有优劣。对于小型且服务较为集中的商业企业,可采用简单的DAS方案。对于服务器数量比较少且有一定的数据集中管理要求中小型商业企业,可采用NAS方案。对于大中型商业企业,SAN和iSCSI是较好的选择。如果希望使用存储的服务器相对比较集中,且对系统性能要求极高,可考虑采用SAN方案;对于希望使用存储的服务器相对比较分散,又对性能要求不是很高的,可以考虑采用iSCSI方案。

2存储系统的发展趋势

2.1数据存储的结构化趋势

数据存储的结构发展越来越复杂,由于没有类似网络的标准分层,各家厂商产品以及解决方案之间的兼容的情况不是很好。实际上数据存储的结构化也顺带解决了存储设备的异构问题,由于存储设备的不断发展,各种存储方案、存储产品、存储网络设备、存储接口的互操作性是个难题,有时候甚至是一个“不可能的任务”。存储系统如果能够提出一个类似网络分层的统一标准,这些问题将将得到解决。

2.2虚拟化存储

由于存储系统已经日益的复杂和庞大,管理的难度已经大大增加。为了简化存储设备的安装和配置,则必须采用虚拟化存储技术。虚拟存储是介于物理存储设备和用户之间的一个中间层,它屏蔽了具体物理存储设备的物理特

性,呈现给用户的是逻辑设备。它提供了一种更为简单而有效的管理手段。

3结语

文章只是大概介绍了存储系统的概念和一些最主要的发展,其实存储系统在很多方面都发生着变化,比如大规模非活动磁盘阵列、CAS、CDP等,在文章中不可能一一论述,这些新技术新概念推动着数据存储向着存储容量更大、存储速度更快、更容易使用的方向发展。

参考文献:

[1] 赵文辉.网络存储技术[M].北京:北京大学出版社,2005.

网络存储技术浅析第4篇

以存储为核心的技术通过相应的存储设备虚拟技术、服务器虚拟技术、文件系统虚拟技术等一系列虚拟技术, 把大量存储设备、服务器、相关应用和管理等虚拟化并进行整合, 构成一个相对独立的存储、备份系统, 完成了网络数据的集中存储和备份。以网络存储为核心的网络包含有应用服务器、系统服务器和网络存储设备, 其中网络存储设备是数据存储和备份的核心。与传统的存储方式不同, 网络存储设备是直接连接在网络上而被访问的。所有的服务器和存储设备都是通过交换网络来连接的。这种系统结构中, 网络的可扩展性得到很好的体现, 随着网络带宽的增加, 只需增加系统服务器就能支持更多的应用服务器, 而无须改变系统结构。同时, 也正是基于这种系统结构, 整个网络系统建立了更加可靠的网络数据存储和备份机制, 对保护关键应用的数据安全发挥了重要作用, 在发生人为或者自然灾难的情况下, 数据都不会丢失。网络存储系统提供了更迅捷的数据访问和有效的数据管理, 增强了数据的安全性、稳定性, 节约了成本, 提高了网络的性价比。

本文将介绍几种常见的网络存储方式, 并就在选择和制定网络存储方案的时候应该遵循的原则和注意的一些问题进行分析, 对我们认识、理解、选择和应用网络存储技术提供一定的帮助。

一、几种常见的网络存储技术

(一) 直接附加存储

直接附加存储 (DAS, DirectAttachedStorage) , 也可以称为服务器附加存储, 是指将存储设备通过SCSI接口或光纤通道直接连接到一台服务器上。在DAS结构中, 数据存储设备 (DAS磁盘阵列) 直接连接在各种服务器或客户端的扩展接口, 它完全以服务器为中心, 存储硬件设备依附于相应的服务器, 不带有任何存储操作系统, 服务器和存储设备之间的访问请求直接通过电缆进行传输。

当服务器在地理上比较分散, 很难通过远程连接进行互连的时候 (如商店或银行的分支机构) , DAS是比较好的解决方案, 甚至可能是唯一的解决方案。有的时候, 包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用, 系统要求它们必须直接连接到存储器上, 例如Microsoft Cluster Server或某些数据库使用的“原始分区”, 以及群件应用和一些邮件服务等。还有一种情况是用户决定继续保留已有的传输速率并不很高的网络系统, 只有通过DAS的方式来存储数据。

由于DAS成本低、见效快, 安装方便, 存储容量扩展简单, 因此, 特别适合对于存储容量要求不高、服务器数量较少的中小型局域网。

(二) 网络附加存储

网络附加存储 (NAS, Network Attached Storage) 是一种专业的网络文件存储及文件备份系统, 它通过标准的网络拓扑结构 (如以太网) 连接到计算机网络上, 利用现有的网络资源接入专用的网络存储设备, 因此, 也称为网络直联设备或网络磁盘阵列系统。

NAS由核心处理器 (如一组简易的服务器) 、文件服务管理工具 (如文档存储及服务、电子邮件、互联网缓存等) 、一个或者多个存储设备 (如硬盘驱动器阵列、CD或DVD驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质) 组成。它与用户端的操作系统无关, 是专门用于数据存储的网络存储设备, 集成在NAS设备中的简易服务器可以将有关存储的功能与应用服务器执行的其他功能分隔开。NAS可以应用在任何的网络环境当中, 以LAN为基础使用TCP/IP协议进行通信, 以文件的I/O方式进行数据传输。

NAS从两方面改善了数据的可用性。第一, 即使相应的应用服务器不再工作了, 仍然可以读出数据。第二, 简易服务器本身不会崩溃, 因为它避免了引起服务器崩溃的首要原因, 即应用软件引起的问题。

NAS产品是真正即插即用的产品, 可以完全实现文件在不同操作系统平台下的共享。NAS设备一般支持多计算机平台, 用户通过网络支持协议可进入相同的文档, 因而NAS设备无需改造即可用于混合Unix/Windows局域网内。

NAS设备的物理位置同样是灵活的。它们可放置在工作组内, 靠近数据中心的应用服务器, 或者也可放在其他地点, 通过物理链路与网络连接起来, 网络管理员可以方便地管理数据和维护设备。

NAS设备内置优化的独立存储操作系统, 可以有效释放系统总线资源, 无需应用服务器的干预, NAS设备允许用户在网络上存取数据, 这样既可减小CPU的开销, 也能显著改善网络的性能。NAS设备一般会提供错误恢复系统, 将报警信息自动发给系统管理员, 同时进行动态监测, 提供详细的日志报告, 以求全面保护数据。

NAS是部件级的存储方法, 它的重点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储容量的需求, 如需要共享大型CAD文档的工程小组就是典型的例子。

(三) 存储区域网

存储区域网 (SAN, Storage Area Networking) 以数据存储为中心, 采用可伸缩的网络拓扑结构, 通过具有高传输速率的光纤通道直接连接, 提供SAN内部任意节点之间的多路可选择的数据交换, 并且将数据存储管理集中在相对独立的存储区域网内。

SAN由光纤交换机、存储设备、备份设备和存储管理软件等组成, 高性能的光纤通道交换机和光纤通道网络协议可以确保设备连接可靠且有效。这些连接以本地光纤或SCSI为基础, 一个或多个光纤通道交换机以网络拓扑 (SAN架构) 形式为主机服务器和存储设备提供互联。

SAN的结构允许任何服务器连接到任何存储阵列, 这样不管数据置放在那里, 服务器都可直接存取所需的数据。因此, 用户可以自由增加磁盘阵列、带库和服务器等设备, 使得整个系统的存储空间和处理能力可以按客户需求不断扩大。因为采用了光纤接口, SAN还具有更高的带宽和处理能力。

因为SAN解决方案是从基本功能剥离出存储功能, 所以运行备份工作就无需考虑它们对网络总体性能的影响。SAN方案也使得管理及集中控制实现简化, 特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候。光纤接口提供了10公里的连接长度, 这使得实现物理上分离的、不在机房的存储变得非常容易。

随着技术的发展, NAS和SAN之间的许多原有差别开始消失。例如:NAS设备逐渐采用SAN来解决与存储扩展和备份恢复相关的问题。尽管这两种技术类似, 但是NAS不能提供SAN所带来的全面商业优势。然而, 与传统的服务器附件存储相比, 不管是SAN还是NAS技术都能减少用户的总体成本, 并能提供更好的投资回报。大多数分析都认为SAN是未来企业级的存储方案, 这是因为SAN便于集成, 能改善数据可用性及网络性能, 而且还可以减轻管理作业。

由于SAN具有较强的可伸缩性, 提供灵活、高性能和高扩展性的存储环境。对于大数据量存储、需要实时访问数据的企业应用 (如ISP、银行等) , 推荐使用SAN进行数据存储和备份。虽然SAN产品的性能出色, 但由于需求量不大、成本很高, 标准尚未确定等因素, 影响其市场前景, 目前基本是大企业的选择。不过, 随着这些用户业务量的增大, SAN也有着广泛的应用前景。

二、网络存储系统方案的设计

设计一个成功的网络存储系统方案, 首先, 应该明确网络设计的目标。一个成功的设计, 应该保证在实施后能够满足用户对存储设备性能和容量方面的要求, 能够满足数据的高可用性和抗灾的要求, 能够提供强大的数据管理功能, 能够满足数据备份的要求, 能够满足未来数据与业务增长的要求, 还要具有较高的性价比。

用户可以从数据保护能力、性能、容量、连接性、管理性和附加功能这几个方面来综合考虑, 再结合各自网络规模以及经费状况来决定存储系统的基本架构。一般情况下, 对于存储容量要求不高、服务器数量较少的中小型局域网, 建议采用直接附加存储 (DAS) 。对于重点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储容量的需求, 则采用网络附加存储 (NAS) 。对于大数据量存储、需要实时访问数据的企业应用 (如ISP、银行等) , 推荐使用存储区域网 (SAN) 。

在方案设计过程中, 应着重注意以下几个问题:

(一) 需求分析

设计存储方案之前, 设计者必须首先了解和收集用户需求信息, 了解不同应用对存储容量的要求, 以及系统所需要总存储容量的需求;分析数据备份与恢复的要求与策略, 决定不同数据的重要性级别;确定按照计划停机备份的数据量大小;了解有关数据高可用性的要求;了解数据抗灾的要求;了解异构连接的要求。在了解用户的业务需求与对整体方案的要求后, 需要进一步了解用户应用环境并进行分析。

针对用户的需求, 在系统数据保护、数据管理、数据利用等需求方面做好分析:

其一, 数据保护———系统运行的稳定安全性要求。最值得关注的就是系统失效、数据丢失或遭到破坏, 以及威胁数据的安全。建立存储系统, 使维护人员可以容易地恢复损坏的整个文件系统和各类数据。

其二, 数据管理———实现数据分布处理和集中管理的要求。建立完整的网络数据备份系统, 以备份服务器形成备份中心, 对各种平台的应用系统及其他信息数据进行集中备份, 系统管理员可以在任意一台工作站上管理、监控及配置备份系统, 实现分布处理和集中管理的要求。

其三, 数据利用———大量数据和多用户并发的效率要求。大规模数据执行日常的联机事务处理业务和各种类型的记录查询操作, 都对主机和数据库系统的执行效能提出了极高的要求。多用户的并发操作要求主机服务器系统有很好的并发处理性能, 才能保证不再有效率问题出现和严重的瓶颈情况发生。

(二) 确定系统结构

建立存储系统的目的, 就是保护、管理和利用数据。选择和确定存储系统结构的出发点, 也就应该关注在这三个方面。

1. 数据保护能力

就数据保护而言, SAN和NAS结构都具有非常好的数据保护能力。二者都可以提供冗余结构, 实现高效率的数据备份和远程容灾。一般情况下, 备份效率的高低直接取决于备份数据是否过多占用网络资源。在SAN结构中, 备份数据通过专用光纤传输, 大大降低了对网络资源的消耗。而在NAS结构中, 备份用的磁带设备可以连接到文件服务器后端, 备份软件指挥文件服务器将数据直接备份到磁带设备上, 同样可以避免备份数据对网络资源的占用。

2. 数据管理能力

就数据管理方面而言, NAS具有一定的优势。其优势主要在于安装配置的方便和快捷。SAN结构中存储设备是被当做本地设备访问的, 文件系统和数据的维护在主机端完成, 一般情况下需要基于主机的数据隔离。NAS结构中, 文件服务器是一台提供NFS和CIFS共享服务的主机, 使用NAS存储空间的其他主机不需要维护文件系统。

3. 数据利用方面

就数据利用方面而言, 性能是至关重要的指标。SAN专门为高性能存储要求而开发的光纤通道技术在带宽、连接能力、I/O性能、连接距离和扩展能力等方面, 都大大前进了一步。它可以构建类似于传统以太网结构的庞大而复杂的系统。而NAS产品的数据传输途径是传统以太网协议, 这种协议并不是专门针对存储数据的要求而产生的, 它更多涉及到的是关于如何保证连接和交换过程的建立。NAS除了在性能方面略逊于SAN之外, 其具有先天的技术成熟性和成本低廉的优势。

用户结合实际情况, 根据选择的系统结构进行网络拓扑设计与存储设备的内部划分设计, 最终确定设计方案。

(三) 产品的选型

确定了存储系统的基本结构后, 接下来就可进行产品选型。存储产品的评价基本可以集中在容错能力、性能、容量、连接性、管理性和附加功能这几个方面, 其中容错能力是最关键要考虑的因素。

容错能力是指在存储设备的设计方面, 对各种偶然性错误和意外情况的预期, 以及采取的预防或补救措施。存储系统是一个从软到硬的复杂系统, 所以, 对数据保护能力的评价应当考虑到整个系统。

对于一些中小型用户, 采用了RAID、热交换磁盘及双电源等数据保护技术的一些低端磁盘阵列, 基本可以满足要求。但是对关键性业务的用户来说, 这些技术只能算数据保护的最基本前提。对数据完整性的保护、对写缓存的保护、对主机连接的保护, 以及对远程容灾的支持等方面, 往往才能够体现出存储产品的真正数据保护能力。

大型企业中的数据库软件有容错和自动恢复功能, 双机热备份和容灾系统的目的在于保证系统数据和服务的“在线性”, 即当系统有错误发生时, 仍然能够正常的向网络系统客户提供数据和服务, 以使系统不致停顿。而备份技术是“将在线数据转移成离线数据的过程”。其目的在于应付系统数据中的逻辑错误和历史数据保存。在各种容错技术非常丰富的今天, 备份系统仍然是不可替代的。

存储区域网络SAN技术完全详解第5篇

存储区域网络(SAN)是一种高速网络或子网络，提供在计算机与存储系统之间的数据传输，存储设备是指一张或多张用以存储计算机数据的磁盘设备。一个 SAN 网络由负责网络连接的通信结构、负责组织连接的管理层、存储部件以及计算机系统构成，从而保证数据传输的安全性和力度。

典型的 SAN 是一个企业整个计算机网络资源的一部分，

通常 SAN 与其它计算资源紧密集群来实现远程备份和档案存储过程。SAN 支持磁盘镜像技术(disk mirroring)、备份与恢复(backup and restore)、档案数据的存档和检索、存储设备间的数据迁移以及网络中不同服务器间的数据共享等功能。此外 SAN 还可以用于合并子网和网络附接存储(NAS:network-attached storage)系统。

当前常见的可使用 SAN 技术，诸如 IBM 的光纤 SCON，它是 FICON 的增强结构，或者说是一种更新的光纤信道技术。另外存储区域网络中也运用到高速以太网协议。SCSI 和 iSCSI 是目前使用较为广泛的两种存储区域网络协议。

云计算环境下的分布存储的相关技术第6篇

关键词：云计算环境；分布存储；相关技术

中图分类号：TP333

随社会与科技的发展进步，作为新型计算手段的云计算，在现阶段科学计算与商业计算中所具有的作用越来越重要。而因云计算的数据存储具有较大的规模，很容易就出现数据失效或者消失的情况，不但使其成本增加，也在一定程度上限制云计算的应用与推广。云计算通过浏览器的访问模式向商业提供通用的在线服务，给用户提高可配置并且能资源共享的计算方式，并把大量数据在数据中心内存储，给上层提供更为安全可靠的资料数据，从而实现其作用的发挥。

1 云计算及其产生的背景

1.1 云计算

云计算是指能够提供大量的信息与数据的计算存储服务，也是在科技的发展中而形成的新型计算模式，其能够为用户提供更为方便、更为安全可靠的计算与存储服务。云计算能够结合网络设备与数据节点，建立起一个或多个大型数据中心，从而为用户提供更多的基础服务，满足用户需求。云计算将大量数据库在数据中心不同的节点上存储，也有被存在不同数据中心不同的节点上，而数据信息存储的位置对其使用的用户所提供的服务具有透明性与共享性，用户使用云计算只需提供其访问节后，便能读取在数据中心当中的相关信息[1]。云计算的存储能够给用户提供的服务更为安全可靠，在一定程度上对于成本费用的减少具有促进意义，用户能够根据需求来存储数据，避免了存储空间的浪费。但是因云计算存数数据的信息量非常巨大，对于成本费用与存储技术的要求还需进一步改善。

1.2 云计算产生的背景

当前信息时代的到来，使得计算机在各行各业当中被广泛的应用，使得存数数据的量也随之增加。而随数据量增加，在原有计算机当中的计算模式难以满足当前的需求，因此，云计算应运而生，并有效的处理在数据计算与数据存储当中存在的一些问题，满足其存储需求。云计算在数据分布和存储技术当中，主要是根据用户本身需求来分析计算机存储系统，接着用户再根据本身需求在互联网上购买相应的存储空间[2]。在云计算存储中，数据在数据中心各个节点中被存储，接着数据中心再合理的编排这些数据，同时经由专门端口来把数据传送到客户中，加上云计算的使用，最大的特点是能够实现资源的共享，为用户使用提供更为方便快捷的服务。

2 云计算的环境下分布存储关键技术

2.1 容错性

以往一般都采取高性能的服务器与专用存储设备及RAID技术将存储的容错性有效提高，但是这个方法手段的成本过高，而云计算的供应商所获取的利润比较低，并呈现逐渐降低的趋势，再加上巨大的节点规模与数据量，数据失效率也被进一步提高，并在云计算的环境之下，数据失效逐渐成为一种常见的状态[3]。这样就很容易出现错位行为，对云计算供应商与客户服务带来非常大的损失，所以针对这个问题，必须采取有效的解决对策将其有效的处理。

2.2 可扩展性

在以往以个人的计算机作为核心的数据存储当中，提高计算机可扩展性的主要手段就是运用一个预留磁盘来达到可扩展性要求，这样的方法在以往数据量比较少的时候还能够适用，但是在当前数据量不断增加的现状中，云计算的数据量更为庞大，不管是哪个供应商所提供的存储手段皆难以满足当前的数据存储相关要求[4]。由此可以看出，要求数据中心存储的硬件与组织结构必须具有较大可扩展性，并且只有加大的可扩展性，才可以不断适应数据的存储要求，从而进一步满足用户需求，提高用户满意度。

2.3 成本控制

以往分布存储的数据与节点规模都较小，对于能耗要求也比较低，所以其成本也就比较少。而在云计算的发展环境中，分布存储与数据变得越来越多，其规模也变得原来越大，能耗开销变得越来越重，应用的范围也变得更加的宽广。于制冷设备和散热设备当中的投入越来越大，使得对成本的有效控制就成为几个亟需解决的重要问题。采取降低能耗的方式，不但可以延长设备硬件的使用寿命，还能给商家一个更加简单的获利手段，其在低碳生活理念的范畴当中，为保护环境提供一个新的卖点。

3 在云计算的环境下对分布存储相关技术结构进行对比分析

3.1 将交换机作为核心的结构

该结构主要是通过交换机把数据中心当中的各个服务器有效的连接，从而构建层次分明的树形结构，主要由边缘层与聚合层以及核心层构成。而交换机主要负责的是将服务器连接的用时负责转发相关的数据包，这种将交换机作为核心的结构在操作的过程中非常简单、易于上手，并且较为方便，但是其灵活性相对较差，下层服务器只是负责数据的存储与处理，并不需占用到CPU资源，其利用率也比较低。

3.2 将服务器作为核心的结构

该结构不需要通过交换机来将数据进行转发，在这个结构当中，转发数据的任务就交接给了服务器，主要是由于服务器不但要对数据进行存储与处理，还要转发相关的数据包。这种将服务器作为核心的结构在线路的连接与结构的组成中较为方便快捷，能够让服务器和底层网络交互作用[5]。但是因其没有了交换机，使得该结构链路冗余比较多，导致服务器所具有的负担比较中，从而造成服务器整体的计算效率进一步降低，使得性能发生损失，加大了运行的成本。

3.3 混合结构

所谓的混合结构，就是将交换机作为核心的结构和将服务器作为核心的结构相结合，通过交换机作为服务器的连接节点，并在服务器当中安装更多网卡，同时通过交换机与服务器来提供数据路由的转发功能，从而让服务器参与到转发数据包的功能当中，但是其需要占用比较大的CPU资源。而采取混合结构所具有的灵活性更高，能够有效的在特定网络场景结构当中应用，并在相同的条件之下，其所需消耗的成本更加低。

4 结束语

综上，云计算于商业计算与科学计算的领域当中被广泛应用，数据中心在云计算当中作为基础性存在，必须有效的解决当前大量数据环境中分布存储所出现的容错性与可扩展性及成本控制等问题。由此可知，在数据中心的网络拓扑构建技术应用当中，其分布存储技术还需要进一步研究，而有效的将云计算的环境下分布存储技术所具有的容错性提高，创新节能技术来降低能量消耗，充分的应用各方面有用技术，对构建一个具有较强容错性与良好扩展性及低成本的分布存储技术具有重要的促进作用。而在当前的现状下，在云计算的环境中构建出一个较为先进科学的分布存储空间还具有较大的难度，这就给未来相关的研究指明了研究的方向。

参考文献：

[1]李华清.云计算体系架构与关键技术分析[J].电子制作，2014（14）：201-203.

[2]曹鲁.云计算数据中心建设运营分析[J].电信网技术，2012（23）：514-516.

[3]叶可江，吴朝晖，姜晓红.虚拟化云计算平台的能耗管理[J].计算机学报，2012（32）：821-823.

[4]张莉.浅谈云计算技术国内发展现状[J].计算机光盘软件与应用，2012（25）：502-505.

[5]龚兰兰，刘晓升，朱巧明.远程调试系统的关键技术分析[J].计算机应用与软件，2010（08）：441-443.

作者简介：陈晓红（1966-），女，罗田人，副教授，硕士，研究方向：计算机应用。

网络存储技术初探第7篇

关键词：IP存储,SAN,块级存储,光纤通道,TCP/IP,FCIP,iSCSI iFCP,FC,IP架构,IP SAN

1 IP技术介绍

IP存储涉及到了一系列的技术, 它可以使块级存储的数据在基于IP的网路中传输, 这里面有两个技术需要阐明:IP技术的利用和块级存储。网络中块级存储的数据传输不是新技术, 今天的存储区域网络SAN即便采用是光纤通道FC技术业仍旧如此。然而, 新的IP存储协议则可将多个SAN通过IP如以太网的结构建立起来, 并且完全互联。通用互联网文件系统CIFS和网络文件系统NFS是将文件级的请求发送到拥有这些文件系统的服务器上, 这些请求得到那些文件服务器或网络存储NAS设备的响应, 并发送到网络上的主机。

2 IP存储适应不断增长的网络需求

今天, IP已经成为稳固的且重要的通用网络协议, IP存储自然成为最能适应日益增长的网络存储需求的技术。

2.1日益增长的网络存储

国际数据协会IDC预计在2008年以后, 存储容量将每年增长85%, 这一增长表明:重要数据在不断增长, 而对存储资源的管理越来越难。因此, 各个公司都在致力于开发基于SAN的网络存储系统, 用于存储、访问、保护和管理关键业务的数据。实事上, IDC预测到2009年, 全球92%的存储将实现网络化。

2.2 IP是早已应用在网络的协议

与其他网络协议相比, 在全球范伟内关键业务应用中, IP得到了更为广泛的认可, 在以太网环境中, IP技术也是较为经济实用的。得益于IP技术的广泛应用以及其低廉的价格, 很多信息专家都致力于IP技术的应用, 使得IP技术的开发拥有更广更扎实的基础。IP的这种质量服务体系、链接优先技术和安全机制推动了其技术的快速发展和开发的不断扩大。

2.3 IP存储是IP技术的下一个阶段

在早期的IP技术开发中, 多是IP构架在所有事情上, 像Ethernet、Token Ring、ATM等, 而今天的视频、声音, 以及块级存储技术则都是基于IP进行传输的, 形成了一切构架在IP上的态势。

3 IP存储的标准过程

目前IETF开发的三种IP存储压缩协议:i SCSI、基于TCP/IP的光纤通道FCIP和互联网光纤通道协议i FCP。

3.1 i SCSI通过IP方式传输SCSI指令

将来i SCSI可提供必要的映射, 通过IP传输SCSI指令就像今天的光纤通道可以传输SCSI指令一样。i SCSI是为主机到存储设备的端到端连接而设计的, 类似于光纤通道的SAN构架, i SCSI技术包括可使主机到兼容的存储设备之间通过IP交换机进行通讯。而驱动器仍可以使用真正的SCSI驱动器, 因为i SCSI并不等同于今天的硬盘连接技术。

3.2 FCIP光纤通道SAN环境的互联

就像i SCSI协议将SCSI指令压缩为IP包一样, FCIP协议将光纤通道指令压缩为IP包, FCIP协议允许独立的SAN环境通过IP网络互联在一起。每个SAN采用标准FC寻址, 在FCIP的端点之间建立IP隧道或网关, 一旦隧道建立, 扩展的FC设备将被视为标准的FC设备, 并予以FC寻址。典型的应用是在一个FCIP端点上连接两个或更多架构在标准IP网络之上的FC交换机, 通过内部交换链路与先前的SAN光纤环路相结合。

3.3 IFCP具有不同的寻址模式

在最新的IP存储协议中, i FCP介于前面介绍的两种协议之间, 如同FCIP一样, i FCP将FC帧压缩, 采用通用FC压缩格式, 通过IP架构进行传输, 与前两种协议的主要区别在寻址模式。FCIP协议是在两个SAN之间通过以太网建立点到点的隧道, 构成一个统一的SAN环境。与之相对应的是i FCP在FC和IP之间建立网关到网关的连接是FC帧可以路由到正确的目的地址。与FCIP协议寻址方式不同的是目前的i FCP寻址模式是它可以允许每一个互联的SAN都拥有独立的命名空间。

4 IP存储的寻址

IP存储是一个新兴的技术, 尽管其标准早已建立且应用, 但将其真正广泛应用到存储环境中还需要解决几个关键技术点。

4.1 TCP负载空闲

由于IP无法确保提交到对方, 而将TCP作为底层传输的三种IP存储协议则需要再拥挤的、远距离的IP空间中确保传输的可靠性, 由于IP包可以打乱次序传送, 因此, TCP层需要重新修正次序, 以提交到上一层的协议中, 如SCSI。TCP完成这一任务的典型操作是使用重调顺序缓冲器, 将数据包的顺序完全整理为正确方式, 完成这一操作后, TCP层将数据发送到下一层。

4.2 价格性能比

尽管IP技术很有可能得以应用, 但如果对性能较为看重的话, 不推荐使用标准的以太网卡。如前所述, TOE可以减少服务器的处理负载, 但由于TOE设备较新, 其硬件成本及复杂程序都比标准网卡更高。其广泛应用可能会由于价格性能比过高而受阻。像那些增强的i HBA都需要进一步改进, 已达到FC技术的水平。

4.3 安全性

当存储设备通过IP架构进行远距离连接时, 安全性变得愈加重要。生产厂家必须明确产品的安全级别, 并确保其安全性。在IP存储产品广泛应用之前, 这一问题时IETF需要解决的。

4.4 互联性

基于IP的技术并没有被所有厂家共同使用, 虽然这个协议的标准早已被公布, 但并不能保证厂家和厂家使用相同的协议或技术。为了保证这些产品能够互相配合得更好, 必须保证厂家之间采用相同的协议, 使各厂家产品具有良好的互联性。

5 IP存储的应用现状

IP存储解决方案会慢慢的被采用, 其技术的应用可能会经历三个发展阶段。

5.1 阶段一:

SAN扩展器随着SAN技术在全球的开发, 越来越需要长距离的SAN连接技术。IP存储技术定位于将多种设备紧密连接, 就像一个大企业多个站点间的数据共享, 以及远程数据镜像。这种技术是利用FC到IP的桥接或路由器, 将两个远程的SAN通过IP架构互联, 虽然i SCSI设备可以实现以上技术, 但是FCIP和i FCP对于此类应用更为适合, 因为他们采用的是光纤通道协议FCP。

5.2 阶段二:

有限区域IP存储在第二个阶段中的IP存储的开发主要集中在小型的低成本的产品, 目前还没有真正意义的全球SAN环境, 随之而来的技术是有限区域的、基于IP的SAN连接技术。可能会出现类似于可安装到NAS设备中的i SCSI卡, 因为这种技术和需求可使TOE设备弥补NAS技术的解决方案。

5.3 阶段三:

IP SAN。完全的端到端的、基于IP的全球SAN存储将会随之出现, 而i SCSI协议则是最为适合的。基于i SCSI的IP SAN将由i SCSI HBA构成, 它可释放出大量的TCP负载, 保证本地i SCSI存储设备在IP架构上可自由通讯, 一旦这些实现, 一些IP的先进功能, 如带宽集合、质量服务保证等都可能应用到SAN环境中。

网络存储技术浅析第8篇

关键词：网络存储,直接连接存储,网络附加存储,存储区域网络

卡行划账, 并把结果返回商家, 交易结束。

三、SSL协议和SET协议的对比

SSL协议和SET协议的差别主要表现在以下几个方面:

SSL协议已被浏览器和WEB服务器内置, 无需安装专门软件;而SET协议中客户端需安装专门的电子钱包软件, 在商家服务器和银行网络上也需安装相应的软件。

2.处理速度

SET协议非常复杂、庞大, 处理速度慢。一个典型的SET交易过程需验证电子证书9次、验证数字签名6次、传递证书7次、进行5次签名、4次对称加密和4次非对称加密, 整个交易过程可能需花费1.5至2分钟;而SSL协议则简单得多, 处理速度比SET协议快。

3.认证要求

早期的SSL协议并没有提供身份认证机制, 虽然在SSL3.0中可以通过数字签名和数字证书实现浏览器和Web服务器之间的身份验证, 但仍不能实现多方认证, 而且SSL中只有商家服务器的认证是必须的, 客户端认证则是可选的。相比之下, S E T协议的认证要求较高, 所有参与SET交易的成员都必须申请数字证书, 并且解决了客户与银行、客户与商家、商家与银行之间的多方认证问题。

4.安全性

安全性是网上交易中最关键的问题。S E T协议由于采用了公钥加密、信息摘要和数字签名可以确保信息的保密性、可鉴别性、完整性和不可否认性, 且SET协议采用了双重签名来保证参与交易活动的各方信息的相互隔离, 使商家只能看到持卡人的订购数据, 而银行只能取得持卡人的信用卡信息。S S L协议虽也采用了公钥加密、信息摘要和MAC检测, 可以提供保密性、完整性和一定程度的身份鉴别功能, 但缺乏一套完整的认证体系, 不能提供完备的防抵赖功能。因此, SET的安全性远比SSL高。

5.协议层次和功能

S S L属于传输层的安全技术规范, 它不具备电子商务的商务性、协调性和集成性功能。而SET协议位于应用层, 它不仅规范了整个商务活动的流程, 而且制定了严格的加密和认证标准, 具备商务性、协调性和集成性功能。

四、总结

由于S S L协议的成本低、速度快、使用简单, 对现有网络系统不需进行大的修改, 因而目前在电子商务中取得了广泛的应用。但随着电子商务规模的扩大, 网络欺诈的风险性也在提高, 需要对参与交易的多方进行认证, 在未来的电子商务中SET协议将会逐步占据主导地位。

雷音彭友霖赣南医学院

一、引言

信息是一个企业可持续发展的核心动力之一, 信息的可靠存储是一个企业得以正常运作和发展壮大的根本所在。随着越来越多的关键信息转化为数字形式并存储在可管理的介质中, 用户对存储和管理信息的能力产生了新的需求。为更有效地使用和管理信息, 用户对信息系统的搭建、数据中心的建设、数据的管理模式、数据的有效使用、信息存储介质的选择以及信息的安全存储等方面, 提出多样化的要求, 以达到数据的最佳利用。

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可用性。要实现存储设备的性能特征, 采用RAID作为存储实体是必然选择。传统的网络存储设备都是将RAID硬盘阵列直接连接到网络系统的服务器上, 这种形式的网络存储结构称为 (DAS Direct Attached Storage) , 目前, 按照信息存储系统的构成, SAN (Storage Area Net-work) 和NAS (Network Attached Storage) 是最常见的两种选择。本文将详细介绍这三种存储技术的优缺点和应用范围, 并将介绍几种新的网络存储技术。

二、传统网络存储技术

1. DAS存储

直接连接存储 (DASDirect Attached Storage) 是指将存储设备通过SCSI接口或光纤通道直接连接到服务器上的方式。这种连接方式主要应用于单机或两台主机的集群环境中, 主要优点是存储容量扩展的实施简单, 投入成本少、见效快。

DAS适用于以下几种情况: (1) 服务器在地理分布上很分散, 通过SAN或NAS在它们之间进行互连非常困难时; (2) 存储系统必须被直接连接到应用服务器, 如某些数据库使用的“原始分区”上时; (3) 包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用, 它们需要直接连接到存储器上。

当服务器在地理上比较分散很难通过远程连接进行互连时, 或传输速率并不很高的网络系统, 直接连接存储是比较好的解决方案, 甚至可能是唯一的解决方案, 但是由于DAS存储没有网络结构, 存在许多缺点:一方面该技术不具备共享性, 每种客户机类型都需要一个服务器, 从而增加了存储管理和维护的难度;另一方面, 当存储容量增加时, 扩容变得十分困难, 而且当服务器发生故障时, 数据也难以获取。因此, 难以满足现今的存储要求。

2. NAS存储

网络附加存储 (NASNetwork Attached Storage) 即将存储设备通过标准的网络拓扑结构例如 (以太网) , 连接到一群计算机上, 提供数据和文件服务。NAS服务器一般由存储硬件、操作系统以及其上的文件系统等几个部分组成。简单的说, NAS是通过与网络直接连接的磁盘阵列, 它具备了磁盘阵列的所有主要特征:高容量、高效能、高可靠。

NAS由于其较好的可扩展性、可访问性、低价位、安装简单、易于管理等优点, 广泛应用于电子出版、CAD、图像、教育、银行、政府、法律环境等那些对数据量有较大需求的应用中。多媒体、Internet下载以及在线数据的增长, 特别是那些要求存储器能随着公司文件大小规模而增长的企业、小型公司、大型组织的部门网络, 更需要这样一个简单的可扩展的方案。

但在实际应用中, NAS也存在着以下不足: (1) 在文件访问的速度方面。NAS采用的是File I/O方式, 这带来巨大的网络协议开销。正是因为这个原因, NAS不适合在对访问速度要求高的应用场合, 如数据库应用、在线事务处理。 (2) 在数据备份方面。需要占用LAN的带宽, 浪费宝贵的网络资源, 严重时甚至影响客户应用的顺利进行。 (3) 在资源的整合和NAS的管理方面。NAS只能对单个存储 (单个NAS内部) 设备之中的磁盘进行资源的整合, 目前还无法跨越不同的NAS设备, 难以将多个NAS设备整合成一个统一的存储池, 因而难以对多个NAS设备进行统一的集中管理, 只能进行单独管理。

3. SAN存储

存储区域网络 (SAN--Storage Area Network) 是指存储设备相互连接且与一台服务器或一个服务器群相连的网络。其中的服务器用SAN的接入点。SAN是一种特殊的高速网络, 连接网络服务器和诸如大磁盘阵列或备份磁带库的存储设备, SAN置于LAN之下, 而不涉及LAN。利用SAN, 不仅可以提供大容量的存储数据, 而且地域上可以分散, 并缓解了大量数据传输对于局域网的影响。SAN的结构允许任何服务器连接到任何存储阵列, 不管数据置放在哪里, 服务器都可直接存取所需的数据。

SAN的应用主要可以归纳为下面集中应用:构造群集环境, 利用存储局域网可以很方便地通过光纤通道把各种服务器、存储设备连接在一起构成一个具有高性能、较好的数据可用性、可扩展的群集环境。 (1) 数据保护, 存储局域网可以做到无服务器的数据备份, 数据也可以后台的方式在存储局域网上传递, 大大减少了主要网络和服务器上的负载, 所以存储局域网可以很方便地实现诸如磁盘冗余、关键数据备份、远程群集、远程镜像等许多防止数据丢失的数据保护技术; (2) 数据迁移, 可以方便地进行两个存储设备之间的数据移动; (3) 灾难恢复, 特别是远程的灾难恢复; (4) 数据仓库, 用来构建一个网络系统的存储仓库, 使得整个存储系统可以很好地共享。

在实际应用中, SAN也存在着一些不足: (1) 设备的互操作性较差。目前采用最早和最多的SAN互连技术还是Fibre Channel, 对于不同的制造商, 光纤通道协议的具体实现是不同的, 这在客观上造成不同厂商的产品之间难以互相操作。 (2) 构建和维护SAN需要有丰富经验的、并接受过专门训练的专业人员, 这大大增加了构建和维护费用。 (3) 在异构环境下的文件共享方面, SAN中存储资源的共享一般指的是不同平台下的存储空间的共享, 而非数据文件的共享。 (4) 连接距离限制在10km左右等。更为重要的是, 目前的存储区域网采用的光纤通道的网络互连设备都非常昂贵。这些都阻碍了SAN技术的普及应用和推广。

三、新的网络存储技术

1. NAS网关技术

NAS网关与NAS专用设备不同, 它不是直接与安装在专用设备中的存储相连接, 而是经由外置的交换设备, 连接到存储阵列上无论是交换设备还是磁盘阵列, 通常都是采用光纤通道接口正因为如此, NAS网关可以访问SAN上连接的多个存储阵列中的存储资源。它使得IP连接的客户机可以以文件的方式访问SAN上的块级存储, 并通过标准的文件共享协议 (如NFS和CIFS) 处理来自客户机的请求。当网关收到客户机请求后, 便将该请求转换为向存储阵列发出的块数据请求。存储阵列处理这个请求, 并将处理结果发回给网关。然后网关将这个块信息转换为文件数据, 再将它发给客户机。对于终端用户而言, 整个过程是无缝和透明的。NAS网关技术使得管理人员能够将分散的NAS filers整合在一起, 增强了系统的灵活性与可伸缩性, 为企业升级文件系统、管理后端的存储阵列提供了方便。

2. IP-SAN技术

四、结束语

数据的重要性越来越得到人们的广泛认同。未来网络的核心将是数据, 网络化存储正是数据存储的一个发展方向。这里我们简要的介绍了几种当前比较流行的网络存储技术, 当前网络存储技术还在不断的快速发展, SAN和NAS的融合、统一虚拟存储技术是未来发展的两个趋势。

参考文献

[1]江小云:浅谈存储技术的发展历程[J].中国科技信息, 2005, (15)

[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, 2005, 24 (2)

浅析计算机网络中常见的存储技术第9篇

现代计算机网络作为现代高新科技发展的代表，引领着现代高科技的发展，为人们的日常生活、工作和学习提供了浩如烟海的信息和咨询，使得各种网络服务器对信息储存的需求也越来越高。但是，考虑到我国企事业单位性质及其规模的不同，对网络存储的需求也不可能一样，在这种情况下，如果不能能够为规模不同的单位和企业制定出合适的网络存储方案，则会给企业的网络建设但来不必要的麻烦，且有可能给网络带来运行问题，使得网络难易企业自身的运行需求。

因此，在对几种常用网络存储技术进行研究、对比的基础上，对不同存储技术的特点和使用网络规模等情况深入剖析，为了各个组织根据自身情况选用和汉斯的网络存储技术和方案提出参考意见。

2 技术概述

首先对网络存储技术的含义进行说明，其实就是现代网络中所采用的通用数据和信息存储方式。概括起来，现代不同层次网络服务器所采用的存储结构可以分为：直连式、网络存储以及存储网络等。对于网络存储技术的理解可以包含两个方面的意思，即：能够起到对数据和信息进行存储和交换的作用;提供一种数据和信息完整存储的方式。

3 直接附加存储技术

最常用的一种网络存储技术，应该就是直接附加技术。该技术又可以称为DAS技术，其实就是在服务器中通过SCSI接口跟专用存储设备相连接的网络存储方式。该存储技术的最大优势就是购置成本较低，且配置一般比较容易完成，跟常用的计算机硬盘的配置方式和过程差不多，不用对服务器进行大的配置修改就可以完成，只要在服务器上配置外接的SCSI接口就可以，是所有网络存储技术中相对比较简单的方式。所以，这种网络存储配置方式更加适用于规模比较小的企业和单位。

但是，直接附加存储技术在使用的过程却有比较大的局限性，主要表现在如下的几个方面：(1)该技术对服务器具有较高的依赖性，这就容易导致服务器本身成为系统构建的瓶颈，在运行过程中，如果服务器发生比较严重的故障，就会导致数据和信息的丢失，难以继续访问;(2)该网络存储技术没有跟主机的本地磁盘融为一体，不参加主机的统一分区，就会使得多态服务器都采用该方式的情况下，整个网络的存储空间无法在不同的服务器之间进行动态的分配，给网络资源到来不小的浪费，降低了网络的运行效率;(3)如果采用这种网络存储技术，系统对网络数据和信息的备份实现起来会比较困难，给数据的安全性和稳定性带来较大的风险。所以，针对这些特点，适合采用该存储技术的服务器最好为单独服务器连接的情况。

4 附加存储技术

附加网络存储技术，又可以简称为NAS，可以理解为一种自带网络文件服务器的网络存储技术和方式。其中自带的网络文件服务器又可以称为瘦服务器。一般条件下，采用这种网络存储技术的网络设备可以跟设置为TCP/IP的网络进行直接的连接，使得网络上的独立服务器可以通过采用TCP/IP协议的网络来实现对网络数据和信息的管理。同样，这种采用瘦服务器的网络存储方式，也具有容易安装和部署的优点，而针对其进行的管理也比较容易实现，可以利用现有计算机网络来实现文件的共享，其扩展性也比较高。

通过这种网络存储技术和方式，其最大的特点就是能够为异构平台提供统一的网络存储方案，同时，这种网络存储技术对计算机没有太高的硬件要求，其中所采用的软件的成本也不高，甚至可以开用开源的平台和软件来解决问题。当然，该网络存储方式还是要比第一种方案略高，所以，对于那些规模中等的企业和单位来说，完全可以通过采用网络附加存储技术来实现对数据的集中管理。

概括起来，网络附加存储方式的优缺点主要体现在：(1)、该存储方式所存储的数据需要通过普通数据网络进行传输，网络数据的稳定性和安全性容易受到网络或者其他设备的影响。对于在网络环境中还存在其他对数据量要求比较大的项目和系统的情况下，这种配置方式的性能就会大打折扣，更为糟糕的是，其中的网络数据和信息还很容易收到网络不安全节点的攻击，给数据的安全管理带来隐患;(2)、在这种基于网络附加的存储方式中，对数据和信息的访问方式为文件方式，难以实现对物理数据分块的直接读取，从而严重影响整个网络系统的工作效率，所以，在大型的数据库构成体系中，通常都不会采用这种网络存储构架方式。

5 存储区域网

所谓的存储区域网技术，又可以简称为SAN，可以理解为为对网络数据和信息的存储而专门构建的网络，该存储方式的最大特点就是独立于采用TCP/IP协议的网络环境。已有的研究结果和实践都表明，采用这种存储及时，可以是网路系统具备比较高的传输速率。而作为一种新兴的技术，该网络存储构建方式已经被领域内专家作为未来存储技术进行研究。

概括起来，可以将存储区域网技术的特点总结为：(1前面已经提到，存储区域网技术方案跟采用TCP/IP协议的网络环境是相互独立的，能够屏蔽网络环境的影响，传输速度快;而且，在这种网络存储方式中，还会普遍采用比较高端的磁盘阵列来对网络数据和信息进行存储，这也就极大地提高了网络数据存储的性能。(2)在存储区域网中包含有专用的网络，使得其扩展性非常强，也就是说要想在存储区域网络中增加一定的存储克空间，或者存储空间的使用服务器数量都比较容易;(3)作为一种专用存储网络，该技术可以随着网络硬件环境的扩展而扩展，不会收到物理环境的限制;(4)在该网络存储体系中，具备与高端磁盘阵列或者磁带库相连接能力，从而构成存储系统的存储池，大大地提高了管理工作的效率，同时，还可以通过软件的备份操作，方便地实现Server-Free和Lan-Free的数据集中备份，有效减少服务器和网络的负担。

现在，基于存储区域网技术的存储方式的产生和应用时间并不久，但却已经收到各界的广泛关注，这主要是由于该网络存储技术跟其他存储技术相比具有独特的优势，但是，存储区域网技术并非完美，也存在诸多缺陷，如：(1)价格昂贵，成本较高，该存储技术主要使用阵列柜和光纤通道交换机，这两种设备的成本由于技术发在还都比较昂贵，使得该存储方案的成本非常高，对于一般的中小型商业企业或者组织来说，是难易承担的;(2)存储区域网技术方案对网络硬件环境的需求比价高，需要通过单独的光纤网络才能构建。

6 结语

从前面的叙述中可以看出，网络存储技术已经引起各个领域人们的广泛关注，广泛采用的几种存储技术也是各有优劣，所以，在构建自己单位或者公司的网络平台时，需要在对本单位和部门的综合实力和网络应用需求进行整体考虑的基础上，对需要的网络存储技术和方案进行选择。当然，网络和信息化技术的不断发展，也给网络存储技术的发展带来了活力，更多符合人们专业需求的网络存储技术将不断出现和应用。

参考文献

[1]邓银献,米智勇.iSCSI技术在太原川大ATC系统中的应用[J].空中交通管理,2011,12:19-20.

[2]蒋丽娟.基于SAN/NAS网络架构的存储整合技术[J].计算机系统应用,2011,11:154-157.

[3]孙淑芬.NAS-SAN和FC-SAN两种技术对比分析——吉林电视台制作网建设中的选择[J].硅谷,2011,20:15,17.

虚拟网络存储技术的研究第10篇

伴随信息技术与网络技术的发展, 存储技术由传统的直连存储方式 (D A S) 发展到如今已被普遍接受的网络存储方式 (NAS和SAN) , 存储数据量从MB到GB级再猛增到TB级, 存储正从主机的附属变成整个IT系统的核心。

信息数字化的汹涌发展, 越来越多的有价值的关键信息转变为数据, 数据的价值越来越高。但是, 现有的设备和系统在数据存储方面存在着很大的局限。由此, 数据量的爆炸性增长以及用户对数据管理高需求, 要求存储系统有高可靠性、高可用性、高性能 (I/O率和数传率) 、动态可扩展性、易维护性和开放性等众多方面的要求。而存储虚拟化就是一个很好的解决办法。

存储虚拟化是一种常见的提供存储、I/O产品和过程的兼容性技术。虚拟化通过建立一种表现和响应命令方式同另一种技术一样的环境, 以达到使用另一种技术来代替这种技术的目的。无论是文件服务器的NAS类型的存储网络, 还是更新的SAN类型存储网络, 无一不是这样。

存储虚拟化的好处显而易见, 比如可以实现存储系统的整合, 提高存储空间的利用率, 简化系统的管理, 保护原有投资等。越来越多的厂商正积极投身于存储虚拟化领域, 比如数据复制、自动精简配置等技术也用到了虚拟化技术。虚拟化并不是一个单独的产品, 而是存储系统的一项基本功能。它对于整合异构存储环境、降低系统整体拥有成本是十分有效的。在未来, 虚拟化存储系统将朝着功能增强、操作简单化和接口规范化的方向发展。今后的虚拟化系统将能够管理兼容多种规格的存储产品, 并且融合存储系统的容错功能与数据快速恢复功能。同时, 虚拟化系统不仅可以在存储空间上满足用户的需求, 而且还能在存储质量上满足用户不同种类的需求, 例如:针对某些重要部门和重要数据提供吞吐性能更好的虚拟逻辑卷, 而对于不经常使用的数据提供普通性能的逻辑卷, 从而使存储资源不仅在空间上, 而且在存储的质量上更加合理分配, 充分实现现有存储系统的效益。

1 虚拟存储的实现方法

虚拟存储的实现方法从系统的观点看, 有三种主要存储虚拟化方法:基于主机的虚拟存储、基于存储设备的虚拟存储、基于网络的虚拟存储。

1.1 基于主机的虚拟存储

基于主机的虚拟存储依赖于代理或管理软件, 它们安装在一个或多个主机上, 实现存储虚拟化的控制和管理。由于控制软件是运行在主机上, 这就占用主机的处理时间。因此, 这种方法的可扩充性较差, 实际运行的性能不是很好。基于主机的方法也有可能影响到系统的稳定性和安全性, 因为有可能导致不经意间越权访问到受保护数据。这种方法要求在主机上安装适当的控制软件, 因此一个主机的故障可能影响整个SAN系统中数据的完整性。软件控制的存储虚拟化还可能由于不同存储厂商软硬件的差异而带来不必要的互操作性开销, 所以这种方法的灵活性也比较差。但是, 因为不需要任何附加硬件, 基于主机的虚拟化方法最容易实现, 其设备成本最低。使用这种方法的供应商趋向于成为存储管理领域的软件厂商, 而且目前已经有成熟的软件产品。这些软件可以提供便于使用的图形接口, 方便地用于SAN的管理和虚拟化, 在主机和小型SAN的结构中有着良好的负载平衡机制。从这个意义上看, 基于主机的存储虚拟化是一种性价比不错的方法。

1.2 基于存储设备的虚拟化

基于存储设备的存储虚拟化方法依赖于提供相关功能的存储模块。如果没有第三方的虚拟软件, 基于存储的虚拟化经常只能提供一种不完全的存储虚拟化解决方案。对于包含多厂商存储设备的SAN存储系统, 这种方法的运行效果并不是很好。依赖于存储供应商的功能模块将会在系统中排斥JBOD (简单的硬盘组) 和简单存储设备的使用, 因为这些设备并没有提供存储虚拟化的功能。当然, 利用这种方法意味着最终将锁定某一家单独的存储供应商。基于存储的虚拟化方法也有一些优势:在存储系统中这种方法较容易实现, 容易和某个特定存储供应商的设备相协调, 所以更容易管理, 同时它对于用户和管理人员都是透明的。但是, 我们必须注意到, 因为缺乏足够的软件进行支持, 这就使得解决方案更难以客户化和监控。

1.3 基于网络的虚拟存储

1.3.1 基于互联设备的虚拟化

基于互联设备的方法如果是对称的, 那么控制信息和数据走在同一条通道上;如果是不对称的, 控制信息和数据走在不同的路径上。在对称的方式下, 互联设备可能为瓶颈, 但是多重设备管理和负载平衡机制可以减缓瓶颈的矛盾。同时, 多重设备管理环境中, 当一设备发生故障时, 也比较容易支持服务器实现故障接替。但是, 这将产生多个SAN孤岛, 因为一个设备仅控制与它所连接的存储系统。非对称式虚拟存储比对称式更具有可扩展性, 因为数据和控制信息的路径是分离的。

基于互联设备的虚拟化方法能够在专用服务器上运行, 使用标准操作系统, 例如:Windows、SunSolaris、Linux或供应商提供的操作系统。这种方法运行在标准操作系统中, 具有基于主机方法的诸多优势易使用、设备便宜。许多基于设备的虚拟化提供商也提供附加的功能模块来改善系统更好的性能和更完善的功能, 但需要更高的硬件成本。

但是, 基于主机设备的方法也继承了基于主机虚拟化方法的一些缺陷, 因为它仍然需要一个运行在主机上的代理软件或基于主机的适配器, 任何主机的故障或不适当的主机配置都可能导致访问到不被保护的数据。同时, 在异构操作系统间的互操作性仍然是一个问题。

1.3.2 基于交换机的虚拟化

按照基于交换机的方法, 存储虚拟化的功能模块嵌入于交换机的固件中或者放在附属于交换机的单独的服务器上。由于并不要求在每一台主机上都运行存储虚拟化功能软件, 基于交换机的存储虚拟系统以软件方式提供管理功能模块, 这种方法不存在基于设备或基于主机环境中可能会遇到的安全性问题。同时, 在异构环境中也能提供更多的互操作性。但是, 交换机仍然是一个瓶颈, 也可能成为故障的敏感点。当然, 如果不在意较高的附加费用, 可以引入备用交换机, 用于数据通道上的故障接替。

1.3.3 基于路由器的虚拟化

基于路由器的方法是在路由器固件上实现存储虚拟化功能。供应商通常也提供运行在主机上的附加软件来进一步增强存储管理能力。在此方法中, 路由器被放置于每个主机到存储网络的数据通道中, 用来截取网络中任何一个从主机到存储系统的命令。由于路由器潜在地为每一台主机服务, 大多数控制模块存在于路由器的固件中, 相对基于主机和大多数基于互联设备的方法, 这种方法的性能更好、效果更佳。由于不依赖于在每个主机上运行的代理服务器, 这种方法比基于主机或基于设备的方法具有更好的安全性。当连接主机到存储网络的路由器出现故障时, 仍然可能导致主机上的数据不能被访问。但是, 只有联接于故障路由器的主机才会受到影响。其它主机仍然可以通过其他路由器访问存储系统。路由器的冗余可以支持动态多路径, 这也为上述故障问题提供了一个解决办法。由于路由器经常作为协议转换的桥梁, 基于路由器的方法也可以在异构操作系统和多供应商存储环境之间提供互操作性。

2 虚拟网络存储的实现模型

存储虚拟化有三种实现方法:基于主机的虚拟存储、基于存储设备的虚拟存储和基于网络的虚拟存储。其中, 基于网络的虚拟化是近来存储业的一个重要发展方向。

2.1 带内虚拟

带内虚拟, 常常也称作对称虚拟 (Symmetric) , 如图1所示, 是在应用服务器和存储的数据通路内部得以实现。在标准的设置中, 在存储服务器上运行的虚拟软件允许控制数据 (Metadata) 和需存储的实际数据在相同的数据通路内传递。

存储服务器接受来自主机的数据请求, 随后存储服务器会在其后台的存储设备中搜索数据 (被请求的数据可能分布于多个存储设备中) 。当数据被找到后, 存储服务器将数据传送给主机, 完成一次完整的请求响应。在用户看来, 带内虚拟存储服务器好像是直接附属在主机上的一个存储设备或子系统。

带内虚拟存储具有较强的协同工作能力, 同时可以通过集中的管理界面进行控制。同时, 带内虚拟可以保障系统的安全性, 比如说, 攻击SAN系统的黑客很难有效地访问存储系统, 除非他得到了和主机一样的卷分配方式。

在服务器层面看, 带内存储容易产生性能瓶颈。尽管许多销售商们在系统中加入了缓存机制来缩小延迟, 但是响应时间依旧是在部署带内虚拟存储的一个重要考虑因素。

2.2 带外虚拟

带外虚拟, 又叫做不对称虚拟 (Asymmetric) , 如图2所示, 是在数据通路外的存储服务器上实现的虚拟功能。控制数据和存储数据在不同的数据通路上传输。

一般情况下, 控制数据存放在使用单独通路连接到应用服务器的存储服务器上, 而存储数据在另外的通路中传递, 或者直接通过存储网络在服务器和存储设备间传递。

带外虚拟减少了网络中的数据流量。但是一般需要在主机端安装客户软件, 也容易受到攻击。

与带内虚拟不同的是, 带外虚拟模块位于主机和存储节点之间的数据通道之外, 通过其它的网络连接方式与主机系统通信。

因为在每个主机服务器上, 都需要安装客户端软件或者特殊的主机适配卡驱动, 相比带内虚拟方式, 这种方式的系统可扩展性很强, 虚拟化模块不会在数据通道上成为单故障点, 但其实施难度比较大。

2.3 两种模型的比较

带内虚拟化产品意味着服务器要先接到安装了虚拟引擎的设备上, 该设备再连接到SAN交换机, 然后再连接存储设备。这种方式在服务器数量、磁盘阵列数量不多的时候没有什么问题, 但当客户有大量的服务器与磁盘阵列时, 由于所有的设备都要连接到虚拟引擎设备上, 端口数可能就会不够, 会需要虚拟引擎设备上有更大的内存。

另外, 带内虚拟在提供冗余时也会需要更多的花费, 并且扩展性也比较差。

带内虚拟存储需要冒很大的风险, 简直就是孤注一掷。这种方案非常受限, 灵活性小, 难以实施, 没有可扩展性。是一种要么全有、要么全无’的方法, 所有SAN中的数据都必须虚拟化, 并通过虚拟的层。

虽然带外虚拟已经开始被逐步认可, 但不可否认的是, 到现在, 带内虚拟方式仍然是业内许多厂商所采用的, 不过, 任何技术都是有进化的过程, 最终某项技术是否能成为主流, 还要看是否能为用户的应用带去实际的价值。

3 虚拟网络存储技术的应用

3.1 虚拟网络存储技术在企业中的应用与解决方案

传统网络存储服务管理模式存在的问题是:

(1) 用户总拥有成本 (TOC) 较高:由于不同类型或结构的存储设备无法实现互操作, 需要为每个设备单独配置存储服务功能;如果建立数据备份中心, 还需配置同一种类型的存储设备及存储软件, 而这些无疑增加了设备采购和管理成本;

(2) 存储利用率较低:由于不同设备之间无法共享存储空间, 造成了事实上的“数据存储孤岛”现象存在;

(3) 存储管理复杂:由于没有统一的存储管理平台, 用户不得不熟悉每种设备的操作和配置, 当增加新的设备时可能会对业务/应用产生影响。

虚拟存储实际上是逻辑存储, 是一种智能、有效地管理存储数据的方式。虚拟存储克服了物理存储的局限, 因为它可以把物理设备变成完全不同的逻辑镜像, 呈现给客户, 既充分利用了物理设备的优势, 如高性能、高可用, 又打破了物理设备本身不可克服的局限性。

存储虚拟化可以实现更高层次的管理功能。利用虚拟化特性, 数据管理工具就可以更好地处理快照、复制、按需配置容量, 以及基于策略的决策。卷管理也被认为是虚拟化的一种形式, 而且目前已经成为多数数据中心管理存储网络和大型存储阵列的必备工具。

基于虚拟网络存储技术的存储服务管理模式是开放式的平台, 它具有以下特点:

(1) 提供低成本, 高效能的独立存储服务, 不同设备之间可以进行互操作, 如快照、镜像、复制等;

(2) 不依赖于任何存储设备, 也无需为每个存储设备配置存储软件;

(3) 不限制应用服务器平台及应用软件;

(4) 实现存储统一管理, 降低设备管理复杂性, 提高存储服务效率。

(5) 为用户提供新一代的存储服务, 如存储资源分配、存储设备控制/管理、卷管理 (磁盘分区、RAID、Striping) 、数据备份、远程镜像、资源池、性能监控、Caching (缓存) 。

当企业建立了基于虚拟网络存储技术的开放式存储服务管理架构后, 可以分享存储虚拟化带来的10个好处:

(1) 提高产能利用率:存储池可以帮助存储管理员将大多数IT基础设施产能利用率提高40-45%。

(2) 故障恢复和业务连续性:在没有虚拟化的情况下, 数据复制发生在相似的阵列和相似的主机之间。现在经过虚拟化, 存储可以不对称地复制, 也就是说, 不需要在故障恢复的地点提供一个相当的主机和磁盘, 存储复制就可以进行。

(3) 更快的备份:通过给文件系统拍快照, 虚拟化软件可以消除瓶颈现象, 瓶颈发生在应用服务器的代理和备份服务器的代理之间。而且, 由于虚拟依靠快照, 备份窗口几乎可以完全取消。

(4) 数据转移:大多数的磁盘厂商提供一个专有工具, 协助在他们自己的磁盘之间转移数据。虚拟化软件可以使数据在不同种类的平台之间逐渐转移。

(5) 自动容量扩充:如果空间不足, 借助一个完全虚拟化的系统, 策略可以得到执行, 即自动分配额外数据库容量。

(6) 网上磁盘恢复:IT管理员可以应用虚拟化固有的快照功能并结合ATA阵列, 提供网上数据复制, 而且可以使数据复制恢复到损坏或文件丢失之前的状态。

(7) 应用测试:你可以通过虚拟化复制一个数据集, 用以安全地测试应用, 而不需要在实际的生产数据上测试应用。

(8) 提高数据库的性能:将一个数据库上的文件动态放置到一个固态盘上后, 虚拟化软件可以帮助DBA有效地共享昂贵的固态盘资源。

(9) 较高的可用性:把一个应用的存储与该应用分开后, 虚拟化技术可以将一个应用服务器的故障与应用隔离。

(10) 在不同种类的服务器之间共享资源:一个虚拟化引擎可以保证在不同的操作系统上运行的服务器安全地在同一个SAN上共存。

3.2 虚拟网络存储技术在视频网络中的应用

数字视频网络对广播电视行业来说已经不是一个陌生的概念了, 由于它在广播电视技术数字化进程中起到了重要的作用, 国内各级电视台对其给予极大的关注, 并且开始构造和应用这类系统, 在数字视频网的概念中完全打破了以往一台录像机、一个编辑系统、一套播出系统的传统结构, 而代之以上载工作站、编辑制作工作站、播出工作站及节目存储工作站的流程, 便于操作和管理。节目上载、节目编辑、节目播出在不同功能的工作站上完成, 可成倍提高工作效率。同时, 由于采用非线性编辑系统, 除了采集时的压缩损失外。信号在制作、播出过程中不再有任何损失, 节目的技术质量将大大提高。

在现有的视频网络系统中, 虽然电脑的主频、网络的传输速率以及交换设备的性能, 已经可以满足绝大多数应用的要求, 但其中存储设备的访问带宽问题成为了系统的一个主要性能瓶颈。视频编辑、制作具有数据量存储大、码流高、实时性强、安全性重要等特点。这就要求应用于视频领域的存储技术和产品必须具有足够的带宽并且稳定性要好。

在单机应用时, 为了保证一台编辑站点有足够的数据带宽, SCSI技术、本地独立磁盘冗余阵列RAID (Redundant Array of Independent Disks) 技术 (包括软件和硬件) 被广泛应用, 它通过把若干个SCSI硬盘加上控制器组成一个大容量, 快速响应, 高可靠性的存储子系统, 从用户看可作为一个逻辑盘或者虚拟盘, 从而大大提高了数据传输率和存储容量, 同时利用纠错技术提高了存储的可靠性, 并可满足带宽要求。

随着节目制作需求的发展, 要求23台站点共享编辑数据。这时可利用SCSI网络技术实现这一要求。几台编辑站点均配置高性能的SCSI适配器, 连接至共享的SCSI磁盘阵列, 既可以实现几个站点共享数据, 又可以保证每一台单机的工作带宽。

光纤通道技术的成熟应用对视频网络的发展具有里程碑的意义, 从此主机与共享存储设备之间的连接距离限制从几米、十几米, 扩展到几百米、几千米, 再配合光纤通道交换设备, 网络规模得到几倍、十几倍的扩充。这时候的光纤通道磁盘阵列RAID容错技术、相对SCSI的高带宽、大容量, 成为视频网络中的核心存储设备。

随着电视台规模的发展, 全台级大规模视频网络的应用被提出。在这种需求下, 就必须将更先进的存储技术与产品引入视频领域。存储区域网 (SAN) 的发展目前正处于全速上升期, 各种概念层出不穷。其中具有划时代意义的是虚拟存储概念的提出。相对于传统的交换机加RAID阵列, 主机通过硬件层直接访问阵列中的硬盘的SAN结构, 虚拟存储的定位是将数据存储功能从实际的、物理的数据存取过程中抽象出来, 使普通用户在访问数据时不必关心具体的存储设备的配置参数、物理位置及容量, 从而简化用户和系统管理人员的工作难度。

在设计一个视频网络系统的时候, 对存储系统的选用, 主要考虑如下几个因素: (1) 总体带宽性能; (2) 可管理性; (3) 安全性; (4) 可扩展性; (5) 系统成本。

当然, 这些因素之间有时是相互制约的, 特别是系统成本与性能和安全性的关系。如何在这些因素之间寻求合理的、实用的、经济的配合, 是一个需要解决的课题。虚拟存储技术的出现, 为我们在构建视频网络系统时提供了一个切实可行的高性能价格比的解决方案。

从拓扑结构来讲, 对称式的方案具有更高的带宽性能, 更好的安全特性, 因此比较适合大规模视频网络应用。非对称式方案由于采用了虚拟文件原理, 因此更适合普通局域网 (如办公网) 的应用。

4 结束语

本文从传统存储技术入手, 分析了传统存储演变到网络存储的必然, 探索了虚拟网络存储的模型和实现方法, 以及其实际应用。正如计算机技术和网络技术的迅速发展得益于广泛的开放性一样, 通过采用虚拟网络存储技术, 存储虚拟化的研究与发展必将极大地推动存储网络的前进步伐。

参考文献

[1]张成峰, 谢长生, 罗益辉, 罗东健.网络存储的统一与虚拟化.计算机科学.2006.

计算机网络存储技术第11篇

当前，信息化程度已成为衡量一个地区、一个城市现代化水平和综合实力的重要标志。随着信息化建设的不断成熟和企业经营规模的扩大，企业经营越来越多地对信息系统产生依赖，使得中小企业数据量显著增加，存储面临着日益严峻的压力。对于各种行业、各种规模的企业来说，存储都不可或缺，多数企业目前使用数字形式存储资料，但同时很多小型企业的专业人员并未对存储给予足够的重视。

企业对于存储空间的需求将不断增长，如何确保企业数据安全和可访问性已成为维护和促进其业务增长的关键。作为全球领先的存储解决方案提供商，希捷拥有专为目前中小企业而设计的网络附加存储解决方案产品组合，该产品组合包括5款容量为2TB至30TB的NAS解决方案，性能完全可以满足多达100名员工的家庭办公室和小型企业的需要。希捷网络存储和网络存储Pro产品线配备了新的直观的操作系统NAS OS 4以及专为没有专属IT资源的小型企业而设计的硬件，非常容易使用。

会议主办方中国信息协会有关领导表示：“对关键信息进行快速处理、高效管理已成为推动中小企业业务不断增长的关键因素，而海量信息的核心是数据存储。希捷科技是一家优秀的值得尊敬的企业，并且致力于积极的产品研发创新，持续为企业和市场提供众多灵活高效的存储解决方案，在帮助他们提高业务和运营效率的同时，有效地降低了管理成本。”

希捷科技全球副总裁暨中国区总裁孙丹女士表示：“飞速增长的数据既是企业的宝贵财富，也对企业的发展起着至关重要的作用，越来越多的中小企业开始重视数据管理。希捷网络存储NAS产品系列能够让中小企业快速和简单地集中存储，同时自动保护并恢复重要数据，并可以通过创建私有云轻松实现远程访问，简化了数据管理，满足了不同企业的不同需求。”

计算机网络存储技术第12篇

关键词：云存储,机房,交换机,samba

随着教育信息化的快速发展, 信息技术已经广泛深入到各科教学中, 对机房的使用及文件存储提出了更高的要求。本文探讨教学机房目前存在的文件存储问题及对应的解决方案。

1 目前机房文件存储现状及问题

目前我校共建有学生实训机房8间, 计算机总量达到400余台, 每个机房都配备了一台服务器、一台教师机及50余台学生机;各机房的网络也是相对独立的。为了保证机房安全及减少维护工作量, 机房内除服务器外, 所有的计算机都安装了影子系统进行保护, 使得学生不能在本机上存储文件, 学生所做的练习及作业只能存放在网络映射盘 (服务器) 上。这样虽然计算机操作系统维护工作量下降以及安全性得到了保障, 随之而来就出现了下面这些问题。

1) 由于机房数量有限, 加上教学班级较多, 一个班级的课程安排在不同的机房上课, 给学生保存作业和教师批改作业带来了不便, 也给机房使用的均衡性带来了问题。

2) 机房服务器上学生的作业采用文件共享的方式, 难免有其他班级学生在上课时删除其他学生作业文件的可能, 给学生的学习和成绩记载带来影响。

3) 每个机房配备一台服务器, 造成资金的浪费和能源的浪费。

2 使用云存储技术改造教学机房文件存储方式的构想

百度百科上对云存储的解释是:云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种新兴方案。使用者可以在任何时间、任何地方, 透过任何可连网的装置连接到云上方便地存取数据。

基于上述的原因, 改造机房文件存储方式成了当务之急。可否采用中心服务器云存储的方式来存储文件?答案是肯定的, 通过中心服务器云存储技术完全可以解决上述问题。如果中心服务器接入学校校园网络, 还可使师生在学校范围内随时随地的进行文件的访问, 学生不在机房同样可以完成作业。老师在家里也可以批改学生存储在云端的作业。

3 实施过程

3.1 网络拓普及IP规划

服务器IP地址分别为:资源服务器IP为10.10.1.10/24, 网关为10.10.1.1;作业存储服务器IP为10.10.2.20/24, 网关为10.10.2.1

一号机房IP为:192.168.1.1/24~192.168.1.60/24网关为:192.168.1.100

二号机房IP为:192.168.2.1/24~192.168.2.60/24网关为:192.168.2.100

三号机房IP为:192.168.3.1/24~192.168.3.60/24网关为:192.168.3.100

3.2 硬件投入

服务器可使用现有机房服务器两台, 分别用于资源存储和学生作业存储。

由于机房现有交换机为普通交换机, 没有路由功能不能划分VLAN, 因此新增一台三层交换机H3C S3600V2-28TP-EI, 用于连接8个机房的二层交换机和服务器。

总的资金投入预计在5 000元左右。

3.3 软件安装与设置

1) 交换机设置。