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    IP SAN存儲技術的特點及應用
    2022-03-23 17:22:24 來源:Doit.com.cn 作者:【
    關鍵詞:IP SAN存儲
     
    傳統的存儲是以服務器為中心的存儲,從體系結構上看,它是基于總線連接的存儲。存儲設備通過I/O總線如IDE、SCSI等與服務器相連,客戶機的數據訪問必須通過服務器,然后經過其I/O總線訪問相應的存儲設備,服務器此時實際上起到了一種存儲轉發的作用。而以存儲網絡為中心的存儲是一種全新的存儲體系結構,它支持網絡協議和存儲設備協議,采用面向網絡的存儲體系結構,使數據處理和數據存儲分離,把信息智能從服務器遷移到網絡中的各個設備。
      傳統的存儲是以服務器為中心的存儲,從體系結構上看,它是基于總線連接的存儲。存儲設備通過I/O總線如IDE、SCSI等與服務器相連,客戶機的數據訪問必須通過服務器,然后經過其I/O總線訪問相應的存儲設備,服務器此時實際上起到了一種存儲轉發的作用。而以存儲網絡為中心的存儲是一種全新的存儲體系結構,它支持網絡協議和存儲設備協議,采用面向網絡的存儲體系結構,使數據處理和數據存儲分離,把信息智能從服務器遷移到網絡中的各個設備。
      一、IP-SAN的特點
      SAN(Storage Area Network)是基于光纖通道或IP標準的存儲結構。它提供了吉比特級別的速度、長距離的傳輸;是一個用在服務器和存儲資源之間專用的、高性能的網絡體系。相比目前的傳統存儲模式,SAN代表著一種更先進的技術。早期的SAN采用的是光纖通道(FC,FiberChannel)技術,后來由于ISCSI 協議的出現,把SAN分為FC-SAN和IP-SAN。FC—SAN基于企業級的核心數據以及應用而設計,是較高端的技術,適用于對于性能、冗余度和可獲得性都有很高要求的高端存儲需求。但存在購買和維護成本很高、配置復雜、不同廠商產品難以共存等問題,限制了其使用范圍。隨著技術的發展;谇д孜灰蕴W的IP-SAN更引人注目,得到了網絡廠商的廣泛支持。與基于光纖通道技術的FC-SAN相比較而言,IP-SAN存儲系統具有節約大量成本、加快實施速度、優化可靠性以及增強擴展能力等優點。FC-SAN和IP-SAN的主要特點對比見圖1。
      FC—SAN與lP—SAN主要特點的對比
      圖1:FC—SAN與lP—SAN主要特點的對比
      IP-SAN以其低實現成本、高性能、靈活易用、可管理等特性提供高性價比的存儲網絡解決方案。其具有一下突出特點:
      1.1 數據傳輸和讀寫性能優異
      IP-SAN剛出現時,由于采用1GB的網絡帶寬,與當時已經采用2GB帶寬,再加上高速的光纖硬盤的FC-SAN相比,在性能上處于劣勢,讓用戶覺得 IP-SAN只能應用在對性能要求較低的小系統中。隨著10Gbps以太網的應用,高速SATA硬盤的誕生,IP-SAN的數據傳輸和讀寫性能得到大幅提升,甚至超過了FC-SAN。隨著IPv6和1OOGbps以太網的發展和應用,IP-SAN的性能必將更上一層樓。
      1.2 成本優勢明顯,管理維護容易
      FC-SAN基于光纖通道協議,需要建立專有的FC網絡和采用專有的設備進行通訊。如果采用FC-SAN,除存儲設備外,還需購置價格昂貴的HBA、光纖交換機、光纖磁盤陣列、管理軟件等。而基于ISCSI技術構建的IP-SAN則可以直接利用已有的以太網線路、交換機、路由器、網卡進行通訊,除存儲設備外,一般情況下不需購買其他額外設備。有效的降低在存儲連接設備方面的投資。另外,IP-SAN無需改變現有IT構架?梢猿浞掷矛F有IT技術人員,管理與維護都是基于以太網平臺,初期投入成本和運行管理成本都很低。
      1.3 擴展性、互通性靈活
      在IP-SAN中,一方面可以使用SCSI、FC、SATA、SAS等多種磁盤來擴展ISCSI設備的容量;另一方面由于IP-SAN基于TCP/IP協議簇進行通訊,這樣在擴展存儲和增加服務器時,可以利用已有存儲網絡即可實現,而且不會影響到已有的存儲和服務器設備的正常使用。
      1.4 突破傳輸距離的限制
      IP-SAN解決了Fc-SAN的10KM距離極限,再加上與局域網基于同一套體系結構—標準以太網。為遠程鏡像、系統容災、建設統一的存儲平臺提供了可能。
      二、IP-SAN在遠程容災備份中的應用
      容災備份是通過在異地建立和維護個備份存儲系統利用地理上分離來保證系統和數據對災難性事件抵御能力。而IP-SAN突破了傳輸距離的限制,這就為遠程容災備份提供了可能。一個典型的基于IP-SAN遠程數據容災備份結構如圖2所示。
      遠程數據容災備份結構
      圖2:遠程數據容災備份結構
      在系統中設置專門的數據中心和數據容災備份中心。數據中心配置一套IP-SAN磁盤陣列實現數據中心的高效率存儲。容災備份中心配置同樣的一套IP- SAN磁盤陣列實現數據中心的容災備份。數據中心和容災備份中心的IP-SAN通過千兆/萬兆IP網絡互連,容災數據流通過該連接聯通。各站點通過LAN 連接到數據中心,容災備份中心復制全部數據中心數據。該系統具有如下的特點:
      ·IP網絡技術相當成熟。IP-SAN減少了配置、維護、管理的復雜度,F有的網絡管理人員就可以完成日常的管理與維護工作。
      ·因為是基于lP網絡的存儲系統,基本沒有距離限制,更好的支持異地容災。
      ·和現有網絡基礎結構融合,支持跨平臺數據共享。
      ·基于以太網沒有速度限制。
      ·可隨時添加存儲設備,沒有容量限制。
      ·基于IP網絡的存儲系統,以傳統以太網的價格實現同等于光纖網絡的性能,實現真正的即插即用Plug&Play,無需客戶端軟硬件升級、零維護成本、使用人員無需技術培訓,降低企業的擁有成本與維護成本,而且升級擴容簡單方便。
      將IP-SAN運用于數據容災系統,可以帶來存儲和容災兩方面的優勢。首先,在存儲方面,通過設置數據中心群集主機,運行業務系統,將數據完全存儲在 IP-SAN磁盤陣列上,多臺群集主機,通過群集系統支持,共享IP-SAN存儲。其次,在容災方面,由于容災備份中心與數據中心均采用IP-SAN存儲系統,通過IP網絡互連,實現數據容災,這樣即使數據中心全部崩潰,容災備份中心仍然保存有全部的數據。
      三、結束語
      作為目前主流存儲網絡技術的IP-SAN存儲網絡技術。它結合了SCSI和TCP/IP技術,并能夠基于IP網絡整合NAS,SAN等存儲系統網絡架構。隨著萬兆以太網的成熟應用,IP-SAN存儲網絡技術必將更加顯現其極高性價比的數據塊級存儲應用、存儲資源的通用性、無地理限制的數據共享能力以及易實施、易管理等技術優勢,IP-SAN存儲網絡技術必將成為架構綜合性存儲網絡
          

    責任編輯:admin
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