网络存储技术的研究现状和发展.doc

网络存储技术的研究现状和发展 　　SAN、虚拟存储技术以及FC、iSCSI协议。 　　关键词：网络存储；NAS；SAN；虚拟存储；iSCSI 　　中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)30-7397-02 　　The Status of Network Storage Technology and Development 　　XU Ming 　　(Shenyang Institute of Engineering Ministry of Computer-Based Teaching, Shenyang 110136, China) 　　Abstract: Article describes the status of network storage technology research, Network-Attached Storage NAS and Storage Area Network SAN are discussed. Brief introduction to the FC SAN, IP SAN, storage of virtualization technology, and FC, iSCSI protocol. 　　Key words: network storage; NAS; SAN; storage virtaulization; iSCSI 　　伴随着计算机技术和互联网络的迅速发展，人们需要存储的数据信息和资源以呈现出高速增长的态势。传统的以服务器为中心的DAS(Direct Attached Storage 直接连接存储)存储技术已经不能适应人们日益增长的存储需求。因此，近年来以存储网络技术为中心的存储技术即网络存储技术(Network Storage Technologies)得到了快速的发展，并成为计算机网络技术和存储技术交叉融合的研究热点问题。 　　网络存储技术是一种基于计算机网络的存储技术。根据结构不同可分为三种：NAS(Network-Attached Storage 网络附加存储)、SAN(Storage Area Network 存储区域网络)、虚拟存储(Storage Virtualization)。 　　1 网络存储技术研究现状 　　1.1 网络附加存储NAS 　　NAS存储系统属于文件I/O级的存储方式，即在NAS网络上传递的是文件数据[1]，其作用类似于一个专用的文件服务器。它允许异构客户端直接访问存储资源，并支持多种网络协议和操作系统。NAS将通用服务器中不必要的应用程序删减掉，使存储设备与服务器进行分离，对数据进行集中管理。NAS还针对文件I/O的存取功能进行最优化处理，不仅降低了存储设备的成本，还提高了文件存取的效率。 　　NAS是必须依附在网络上运行的存储设备，所有数据信息都集中存放在NAS存储设备上，利用网络传输协议与服务器或工作站进行连接，并将存储空间分配给网络上的服务器或使用者。 　　相比通用服务器而言，NAS服务器能在不增加复杂度和管理开销、不降低可靠性的基础上，使网络存储容量增加，具有良好的可扩展性。NAS可以通过集线器或交换机方便地接入到用户网络上，是一种即插即用的网络设备［2］。在NAS存储系统中，客户端无需参与存储数据的组织与维护，它具有易用性和高性能等特点。 　　NAS与DAS相比的优点： 　　1) 支持多种应用系统平台。 　　2) NAS设备可以直接连接到网络上并无需配置，便于设备的扩充和管理。 　　3) 服务器把消耗大量CPU时间的I/O操作交由NAS设备完成，服务器的性能得到提升。 　　4) NAS设备不依赖于某个特定的服务器。如果某一个服务器出现了故障，NAS设备所管理的数据仍可以通过其他服务器存取，从而提高了数据的可靠性。 　　在NAS系统中，客户端必须通过NAS才能访问存储设备，无法直接访问存储设备；NAS必须处理来自各个客户端的I/O请求，所以NAS可能成为I/O的瓶颈。 　　1.2 存储区域网络SAN 　　1.2.1 SAN简介 　　SAN是一种独立于服务器网络的专门网络，是基于光纤通道的、面向数据块的存储。SAN是由专用的交换机和网关建立起的与服务器和磁盘阵列之间直接连接的子网，此子网中的存储空间可由主网 (如Ethernet、ATM、FDDI) 中的每一个系统所共享。这种网络在连接上可以使用光纤，通过光纤通道协议来传输数据。光纤通道协议具有极高的可靠性、很好的性能、超长距离支持能力以及良好的扩展性，因而SAN作为专用于存储的子网，独立于网络服务器，不占用网络服务器运算处理的网络带宽［3］。 　　高性能的光纤通道交换机和光纤通道网络协议是