2、【華為HCIE-Storage】--DAS NAS SAN
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一. DAS(直連式存儲Direct-Attached Storage)
直連存儲( DAS):是一個存儲設備與使用存儲空間的服務器直接相連的架構。 DAS為服務器提供塊級的存儲服務(不是文件系統級)。 DAS的例子有:服務器內部的硬盤,直接連接到服務器上的磁帶庫,直接連接到服務器上的外部的硬盤盒。基於存儲設備與服務器間的位置關系,
內部DAS:
在內部DAS架構中,存儲設備通過服務器機箱內部的並行或串行總線連接到服務器上。但是,物理的總線有距離限制,只能支持短距離的高速數據傳輸。此外,很多內部總線能連接的設備數目也有限,並且將存儲設備放在服務器機箱內部,也會占用大量的空間 ,給對服務器其它部件的維護造成困難。
外部DAS:
在外部DAS結構中,服務器與外部的存儲設備直接相連。在大多數情況下,他們之間通過FC協議或者SCSI協議進行通信。與內部DAS相比,外部DAS克服了內部DAS對連接設備的距離和數量的限制。另外,外部DAS還可以提供存儲設備集中化管理,更加方便。
① DAS連接協議
l ATA(IDE)和SATA
內部DAS最常用
l SCSI
並行(主要用於內部DAS)
串行(主要用於外部DAS)
l FC
一種高速的網絡互連技術
IDE的英文全稱為“ Integrated Drive Electronics”,即“電子集成驅動器”,它的本意是指把“硬盤控制器”與“盤體”集成在一起的硬盤驅動器。
平常所說的IDE接口,也稱之為ATA接口。 ATA的英文拼寫為“ Advanced Technology Attachment”, 即“高級技術附加裝置”。
ATA接口最早是在1986年由康柏、西部數據等幾家公司共同開發的,在九十年代初開始應用於臺式機系統。
② DAS管理
內部DAS主要是通過主機和主機操作系統來管理,也有使用一些第三方軟件來管理的。通過主機來進行設備管理通常會提供以下特性:
硬盤/卷分區及分區管理
主機操作系統支持的文件系統布局
外部DAS管理的一個關鍵特點是主機操作系統不再直接負責一些基礎資源的管理,比如LUN的創建,文件系統的布局,以及數據的尋址等。如果主機的內部DAS是來自多個廠商的存儲設備(如硬盤),則需要對這些存儲設備分別進行管理。但是,如果將這些存儲設備統一放到某個廠商的存儲陣列中,則可以由陣列的管理軟件進行集中化統一管理,這樣就不用對每種設備分別進行管理了。
③ DAS遇到的挑戰
DAS的可擴展性較差。 DAS存儲設備的可用端口數量通常較少,導致了可以連接到存儲
上的主機數目受限。同時, DAS設備的帶寬有限,這也導致了其處理IO的能力有限。當與DAS設備相連的主機對IO性能的需求較大,達到DAS設備的IO處理能力上限時,該主機服務的可用性將會受到影響;同時這還會產生連鎖反應,即所有與該DAS相連的主機的性能都會受到影響。
因為DAS共享前端主機端口的能力有限,也導致了DAS的資源利用率比較低。在DAS系統中,要將剩余未用的存儲資源重新進行分配並不是太容易,因此導致了存儲資源孤島的產生,有些DAS系統資源過剩,而有些DAS系統資源緊張,但DAS設備之間卻不方便進行資源的共享。另外,磁盤利用率、吞吐量以及DAS設備的內存大小,提供給主機的虛擬內存的大小,都影響著DAS設備的性能表現。 RAID組級別的配置,主機上存儲控制器的協議類型,主機總線效率這些附加因素也會影響存儲的性能。 DAS設備的配置相對於其他存儲架構的優勢主要體現在,沒有存儲設備之間互連的復雜度和網絡延遲。
二. NAS(網絡接入存儲Network-Attached Storage)
網絡附加存儲( Network Attached Storage, NAS)是連接到一個局域網的基於IP的文件共享設備。 NAS通過文件級的數據訪問和共享提供存儲資源,使客戶能夠以最小的存儲管理開銷快速直接共享文件;采用NAS可以不用建立多個文件服務器,是首選的文件共享存儲解決方案; NAS還有助於消除用戶訪問通用服務器時的瓶頸; NAS使用網絡和文件共享協議進行歸檔和存儲,這些協議包括進行數據傳輸的TCP/IP和提供遠程文件服務的CIFS、NFS。
1、磁盤的集合
2、RAID
3、文件系統
Linux:NFS(網絡文件系統)
Windows:CIFS(Common Internet File System 通用網絡文件系統)
4、協議 protocol
iscsi協議
5、物理連線:RJ45(電口網線)
三. SAN(存儲區域網絡Storage Area Network)
存儲區域網絡(Storage Area Networks, SAN):是一個用在服務器和存儲資源之間的、專用的、高性能的網絡體系。它為了實現大量原始數據的傳輸而進行了專門的優化。因此,可以把SAN看成是對SCSI協議在長距離應用上的擴展。 SAN使用的典型協議組是SCSI和Fiber Channel 。 Fiber Channel特別適合這項應用,原因在於一方面它可以傳輸大塊數據,另一方面它能夠實現遠距離傳輸。 SAN的市場主要集中在高端的,企業級的存儲應用上。這些應用對於性能,冗余度和數據的可獲得性都有很高的要求。 像存儲陣列,備份設備等組件都可以稱為存儲設備。
① IP SAN
1、iSCSI協議
2、線纜:光口網線
② FC(Fibre Channel) SAN
1、協議: FC協議
2、物理連線:光纖線
2、【華為HCIE-Storage】--DAS NAS SAN