儲存介質

儲存介質，顧名思義是資料儲存所需的載體，具體而言指儲存二進位制資訊的物理載體。比如軟盤、光碟、DVD、硬碟、快閃記憶體、U盤、CF卡、SD卡、MMC卡、SM卡、記憶棒（Memory Stick）、xD卡等。

目前常見的儲存介質：

（1）硬碟：一種非易失性的、可隨機編址、可重寫的，且使用磁性介質碟片作為儲存介質的資料儲存裝置。其定址訪問、資料儲存速度快，但成本高，適合做快速響應訪問的場合。

（2）磁帶：磁帶是一種按資料傳送的順序將資料寫入，並且能夠以資料的儲存位置順序將資料讀出，讀寫速度快，容量大，離線存放容易，成本低，適合做長期儲存的場合。

（3）光碟：高密度光碟使用的是光學儲存介質而非磁性載體，它是用聚焦的氫離子鐳射束處理記錄介質的方法儲存和再生資訊的一種資料儲存裝置。適合做長期資料保留且對讀寫速度要求不高的場合。

（4）磁帶機：是傳統資料儲存備份中最常見的一種儲存裝置。其通常由磁帶驅動器和磁帶構成，是一種經濟、可靠、容量大、速度快的備份裝置。

（5）磁帶庫：磁帶庫是基於磁帶的備份系統，磁帶庫由多個驅動器、多個插槽及機械手臂組成，它能夠提供與磁帶機相同的基本自動備份和資料恢復功能，但同時具有更先進的技術特點。

（6）磁碟陣列：磁碟陣列由一個或多個磁碟子系統中的磁碟組成的磁碟集合，這些磁碟由控制軟體組合到一起並統一控制。

控制軟體將磁碟集合的總磁碟容量作為一個或者多個虛擬磁碟提供給主機。控制軟體在磁碟控制器執行的控制軟體通常稱為韌體或微碼。在主機中執行的控制軟體通常稱為卷管理器。磁碟陣列通常由一個或者多個控制框及一個或者多個擴充套件狂構成，可以為應用系統提供高可靠性、大容量的資料儲存空間。

（7）虛擬磁帶庫：虛擬磁帶庫集成了模擬軟體的基於磁碟的備份系統，模擬軟體可是基於磁碟的系統發揮磁帶庫的作用。其由三部分元件構成：計算機硬體、應用軟體及磁碟陣列。

虛擬帶庫允許客戶配置虛擬磁帶驅動器、虛擬磁帶盒和指定磁帶盒容量。與物理磁帶庫不同的是，物理磁帶庫需要購買並安裝額外的磁帶驅動器，而虛擬磁帶庫通過該改變軟體配置即可增加虛擬磁帶驅動器，而這不需要花費任何額外的硬體成本。

儲存網路

根據伺服器型別分為：封閉系統的儲存和開放系統的儲存。

封閉系統主要指大型機，開放系統指基於Windows、UNIX、Linux等作業系統的伺服器；

開放系統的儲存分為：內建儲存和外掛儲存；外掛儲存根據連線的方式分為：直連式儲存（Direct-Attached Storage，簡稱DAS）和網路化儲存（Fabric-Attached Storage，簡稱FAS）；

網路化儲存根據傳輸協議又分為：網路接入儲存（Network-Attached Storage，簡稱NAS）和儲存區域網路（Storage Area Network，簡稱SAN）。

DAS儲存

DAS儲存在我們生活中是非常常見的，尤其是在中小企業應用中，DAS是最主要的應用模式，儲存系統被直連到應用的伺服器中，在中小企業中，許多的資料應用是必須安裝在直連的DAS儲存器上。

DAS儲存更多的依賴伺服器主機作業系統進行資料的IO讀寫和儲存維護管理，資料備份和恢復要求佔用伺服器主機資源（包括CPU、系統IO等），資料流需要回流主機再到伺服器連線著的磁帶機（庫），資料備份通常佔用伺服器主機資源20-30%，因此許多企業使用者的日常資料備份常常在深夜或業務系統不繁忙時進行，以免影響正常業務系統的執行。直連式儲存的資料量越大，備份和恢復的時間就越長，對伺服器硬體的依賴性和影響就越大。

直連式儲存與伺服器主機之間的連線通道通常採用SCSI連線，隨著伺服器CPU的處理能力越來越強，儲存硬碟空間越來越大，陣列的硬碟數量越來越多，SCSI通道將會成為IO瓶頸；伺服器主機SCSI ID資源有限，能夠建立的SCSI通道連線有限。

無論直連式儲存還是伺服器主機的擴充套件，從一臺伺服器擴充套件為多臺伺服器組成的群集(Cluster)，或儲存陣列容量的擴充套件，都會造成業務系統的停機，從而給企業帶來經濟損失，對於銀行、電信、傳媒等行業7×24小時服務的關鍵業務系統，這是不可接受的。並且直連式儲存或伺服器主機的升級擴充套件，只能由原裝置廠商提供，往往受原裝置廠商限制。

NAS儲存

NAS儲存也通常被稱為附加儲存，顧名思義，就是儲存裝置通過標準的網路拓撲結構(例如乙太網)新增到一群計算機上。NAS是檔案級的儲存方法，它的重點在於幫助工作組和部門級機構解決迅速增加儲存容量的需求。如今使用者採用NAS較多的功能是用來文件共享、圖片共享、電影共享等等，而且隨著雲端計算的發展，一些NAS廠商也推出了雲端儲存功能，大大方便了企業和個人使用者的使用。

NAS產品是真正即插即用的產品。NAS裝置一般支援多計算機平臺，使用者通過網路支援協議可進入相同的文件，因而NAS裝置無需改造即可用於混合Unix/Windows NT區域網內，同時NAS的應用非常靈活。

但NAS又一個關鍵性問題，即備份過程中的頻寬消耗。與將備份資料流從LAN中轉移出去的儲存區域網（SAN）不同，NAS仍使用網路進行備份和恢復。NAS 的一個缺點是它將儲存事務由並行SCSI連線轉移到了網路上。這就是說LAN除了必須處理正常的終端使用者傳輸流外，還必須處理包括備份操作的儲存磁碟請求。

SAN儲存

儲存區域網路，從名字上我們也可以看出，這個是通過光纖通道交換機連線儲存陣列和伺服器主機，最後成為一個專用的儲存網路。SAN經過十多年曆史的發展，已經相當成熟，成為業界的事實標準（但各個廠商的光纖交換技術不完全相同，其伺服器和SAN儲存有相容性的要求）。

SAN提供了一種與現有LAN連線的簡易方法，並且通過同一物理通道支援廣泛使用的SCSI和IP協議。SAN不受現今主流的、基於SCSI儲存結構的佈局限制。特別重要的是，隨著儲存容量的爆炸性增長，SAN允許企業獨立地增加它們的儲存容量。SAN的結構允許任何伺服器連線到任何儲存陣列，這樣不管資料置放在那裡，伺服器都可直接存取所需的資料。因為採用了光纖介面，SAN還具有更高的頻寬。

因為SAN解決方案是從基本功能剝離出儲存功能，所以執行備份操作就無需考慮它們對網路總體效能的影響。SAN方案也使得管理及集中控制實現簡化，特別是對於全部儲存裝置都叢集在一起的時候。最後一點，光纖介面提供了10公里的連線長度，這使得實現物理上分離的、不在機房的儲存變得非常容易。

DAS、NAS、SAN對比

根據DAS、NAS、SAN的不同特性，DAS及SAN是基於儲存空間的磁碟分配，是基於硬體層面的儲存方式，而NAS則是基於應用層面的儲存方式，可以根據應用環境來對其進行總結。

DAS多采用SCSI或SAS介面，由於部署節點的單一性及較高的效能，適用於單一節點的企業級應用，或者地理位置比較分散的伺服器使用。DAS由於部署的侷限性目前使用量越來越少。

NAS利用現有乙太網網路，因此部署靈活，部署的成本非常低，基於TCP/IP協議的特性可以提供豐富的網路服務，基於檔案的形式提供資料的儲存及備份，但是TCP/IP協議決定了資料傳輸的資料打包及解包會佔用系統資源，另外傳輸速率受限於乙太網的速率，因此不適用於企業級應用，通常部署於部門級應用。

SAN儲存使用光纖網路進行傳輸，並且獨立於應用網路，可以提供非常高的頻寬，資料的傳輸基於塊協議，無需對資料進行處理，直接進行傳送，因此效能最好，另外光纖線路可以提供遠距離的高頻寬鏈路，可以實現資料中心的異地災備應用，但是部署成本較高。因此SAN儲存多應用於企業級的儲存部署中。