磁盘阵列技术培训(含DAS-NAS-SAN的总结)
简单介绍NAS、DAS以及SAN技术
简单介绍NAS、DAS以及SAN技术本文将为大家介绍DAS、NAS以及SAN的相关内容，希望能为各位读者带来些许收获。
以下是文章的正文部分，有兴趣的读者不妨看看此篇文章。
对于企业来说，数据的安全性极为重要，一旦遭到破坏或丢失，就会造成难以弥补的损失，因此需要对重要数据进行集中存储、维护以及共享。
这就需要涉及到企业数据存储的模式选择。
通常，企业级数据存储有三种方式：DAS（Direct-Attached Storage，直连式存储）、NAS（Network-Attached Storage，网络接入式存储）和SAN（Storage Area Network，存储区域网络）。
本文主要为读者详细介绍这三种数据存储方式，以及如何根据企业自身的实际情况选择合适的数据存储模式。
数据存储的模式在企业刚刚建立初期，用户的数据规模不大，存储需求也很简单，只是要把相关数据集中存放在某地，一是为了能够安全保存，同时还可以确保数据随时被调用。
我们最早都采用一种称之为DAS的存储方式。
这种存储模式的服务器架构如同PC，外部数据存储设备（磁盘阵列、光盘机、磁带机等）都直接挂接在服务器的内部总线上，数据存储设备是整个服务器结构的一部分。
DAS这种直连方式能够解决单台服务器的存储空间扩展、高性能传输需求。
但是，DAS在带来简洁的架构的同时，直连模式也导致了存储容量的提升非常困难。
为了解决存储容量不足，以NAS为代表的第二代企业级存储方案应运而生。
顾名思义，NAS是通过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、高可靠性。
NAS将存储设备通过标准的网络拓扑结构连接起来，可以无需服务器直接上网，不依赖通用的操作系统，而是采用一个面向用户设计的、专门用于数据存储的简化操作系统。
由于内置了与网络连接所需的协议，因此NAS系统的管理和设置较为简单。
除此之外，NAS还支持即插即用，部署的物理位置灵活，可放置在工作组内，也可放在其它地点。
磁盘存储DAS、NAS、SAN三种模式详解
磁盘存储DAS、NAS、SAN三种模式详解目前磁盘存储市场上，存储分类（如下表一）根据服务器类型分为：封闭系统的存储和开放系统的存储，封闭系统主要指大型机，AS400等服务器，开放系统指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器；开放系统的存储分为：内置存储和外挂存储；开放系统的外挂存储根据连接的方式分为：直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）和网络化存储（Fabric-AttachedStorage，简称FAS）；开放系统的网络化存储根据传输协议又分为：网络接入存储（Network-AttachedStorage，简称NAS）和存储区域网络（Storage AreaNetwork，简称SAN）。
由于目前绝大部分用户采用的是开放系统，其外挂存储占有目前磁盘存储市场的70%以上，因此本文主要针对开放系统的外挂存储进行论述说明。
今天的存储解决方案主要为：直连式存储（DAS）、存储区域网络（SAN）、网络接入存储（NAS）。
如下表二：开放系统的直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）已经有近四十年的使用历史，随着用户数据的不断增长，尤其是数百GB以上时，其在备份、恢复、扩展、灾备等方面的问题变得日益困扰系统管理员。
主要问题和不足为：直连式存储依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机资源（包括CPU、系统IO等），数据流需要回流主机再到服务器连接着的磁带机（库），数据备份通常占用服务器主机资源20-30%，因此许多企业用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行，以免影响正常业务系统的运行。
直连式存储的数据量越大，备份和恢复的时间就越长，对服务器硬件的依赖性和影响就越大。
直连式存储与服务器主机之间的连接通道通常采用SCSI连接，带宽为10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等，随着服务器CPU的处理能力越来越强，存储硬盘空间越来越大，阵列的硬盘数量越来越多，SCSI通道将会成为IO瓶颈；服务器主机SCSIID资源有限，能够建立的SCSI通道连接有限。
浅谈NAS、SAN、DAS三种网络存储技术
浅谈NAS、SAN、DAS三种网络存储技术摘要：本文分析了NAS、SAN、DAS三种网络存储方式的特点和具体知识，简洁精练的语言从软硬件，协议层次等部分概要的叙述了三种方式的优点缺点。
关键词：NAS、SAN、DAS、网络存储网络存储技术一般分为三种，分别是NAS、SAN、DAS：NAS技术1. 最大存储容量最存储大存储容量是指NAS存储设备所能存储数据容量的极限，通俗的讲，就是NAS设备能够支持的最大硬盘数量乘以单个硬盘容量就是最大存储容量。
这个数值取决于NAS设备的硬件规格。
不同的硬件级别，适用的范围不同，存储容量也就有所差别。
通常，一般小型的NAS存储设备会支持几百GB的存储容量，适合中小型公司作为存储设备共享数据使用，而中高档的NAS设备应该支持T级别的容量（1T=1000G）。
2. 处理器同普通电脑类似，NAS产品也都具有自己的处理器（CPU）系统，来协调控制整个系统的正常运行。
其采用的处理器也常常与台式机或服务器的CPU大体相同。
一般针对中小型公司使用NAS产品采用AMD的处理器或Intel PIII/PIV等处理器。
而大规模应用的NAS产品则使用Intel Xeon处理器、或者RISC型处理器等。
但是也不能一概而论，视具体应用和厂商规划而定。
3. 内存NAS从结构上讲就是一台精简型的电脑，每台NAS设备都配备了一定数量的内存，而且大多用户以后可以扩充。
在NAS设备中，常见的内存类型由SDRAM （同步内存）、FLASH（闪存）等。
不同的NAS产品出厂时配备的内存容量不同，一般为几十兆到数GB（1GB=1000MB）容量不等。
4. 接口NAS产品的外部接口比较简单，由于只是通过内置网卡与外界通讯，所以一般只具有以太网络接口，通常是RJ45规格，而这种接口网卡一般都是100M网卡或1000M网卡。
另外，也有部分NAS产品需要与SAN（存储区域网络）产品连接提供更为强大的功能，所以也可能会有FC（Fiber Channel光纤通道）接口。
存储知识学习总结
RAID 1
优点：高冗余数据可用性和安全性，读数据效率高。 缺点：写数据效率低，磁盘利用率低。
RAID 2
优点：多磁盘并行处理磁盘操作，可以校验数据。 缺点：需要额外空间；需要CPU计算校验；纠错只能1位
RAID 3
优点：连续IO读写性能高，额外校验空间少 缺点：不能实现并发IO。
RAID 4
三种备份方式
1 完全备份 每次将整个文件备份下来。 2 差量备份 首先进行一次完整备份，以后只备份与完 整备份相比发生变化的部分。 3 增量备份 只备份与上次备份以来文件中变化的数据。
数据容灾
生产系统发生故障时，将备份的数据应用 到生产系统尽快恢复生产的过程。 主站点与备份站点数据同步的途径有三种：
2 Synchronous Mode（同步模式）
在应用服务器收到IO操作完成之前将数据写入主站 点和远程站点。No Write Fail On Error\Write Fail On Error. 优点：主站点和备份站点保持数据严格一致性，备份站点 数据随时可用。 缺点：对网络性能要求高，服务器应用响应慢。
同步复制
优点：主站点和备份站点数据能保持严格一致性。 缺点：影响服务器应用程序的响应速度。
异步复制
优点：能保证服务器应用程序的响应速度。 缺点：若网络故障，不能保证主站点和备份站点数据一致。
应用程序的容灾 1本地容灾系统中的两种存储模式： 共享存储模式—多个HA共享存储卷 Share-Nothing模式—各HA间需要感知主站点 故障，然后启用备份服务器。 2 异地容灾系统中的IP切换 修改路由表、DNS设备IP及利用主机名。 3 异地容灾系统中的卷切换 断开主卷与备用卷的同步 关系，挂载备用卷。 4 异地容灾系统中的应用切换 资源切换完成后，由备份机HA软件启动脚本。
DAS、SAN、NAS存储协议的工作原理全解
目前磁盘存储市场上，存储分类（如下表一）根据服务器类型分为：封闭系统的存储和开放系统的存储，封闭系统主要指大型机，AS400等服务器，开放系统指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器；开放系统的存储分为：内置存储和外挂存储；开放系统的外挂存储根据连接的方式分为：直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）和网络化存储（Fabric-Attached Storage，简称FAS）；开放系统的网络化存储根据传输协议又分为：网络接入存储（Network-Attached Storage，简称NAS）和存储区域网络（Storage Area Network，简称SAN）。
由于目前绝大部分用户采用的是开放系统，其外挂存储占有目前磁盘存储市场的70%以上，因此本文主要针对开放系统的外挂存储进行论述说明。
第一个图有问题，把NAS和SAN一样放在FAS之下是不对的，通常也没有FAS 这种说法，DAS，NAS和SAN是平行的关系。
NAS不一定要用光纤。
NAS是文件级存储，SAN和DAS通常是数据块级存储。
表一：今天的存储解决方案主要为：直连式存储（DAS）、存储区域网络（SAN）、网络接入存储（NAS）。
如下表二：开放系统的直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）已经有近四十年的使用历史，随着用户数据的不断增长，尤其是数百GB以上时，其在备份、恢复、扩展、灾备等方面的问题变得日益困扰系统管理员。
主要问题和不足为：直连式存储依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机资源（包括CPU、系统IO等），数据流需要回流主机再到服务器连接着的磁带机（库），数据备份通常占用服务器主机资源20-30%，因此许多企业用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行，以免影响正常业务系统的运行。
直连式存储的数据量越大，备份和恢复的时间就越长，对服务器硬件的依赖性和影响就越大。
存储基础知识DAS、SAN、NAS详解说明
存储基础知识DAS、SAN、NAS详解说明目前磁盘存储市场上，存储分类（如下表一）根据服务器类型分为：封闭系统的存储和开放系统的存储，封闭系统主要指大型机，AS400等服务器，开放系统指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器；开放系统的存储分为：内置存储和外挂存储；开放系统的外挂存储根据连接的方式分为：直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）和网络化存储（F abric-Attached Storage，简称FAS）；开放系统的网络化存储根据传输协议又分为：网络接入存储（Network-Attached Storage，简称NAS）和存储区域网络（Storage Area Netw ork，简称SAN）。
由于目前绝大部分用户采用的是开放系统，其外挂存储占有目前磁盘存储市场的70%以上，因此本文主要针对开放系统的外挂存储进行论述说明。
表一：存储入门：图文阐释DAS、NAS、SAN（图一）今天的存储解决方案主要为：直连式存储（DAS）、存储区域网络（SAN）、网络接入存储（NAS）。
如下表二：存储入门：图文阐释DAS、NAS、SAN（图二）开放系统的直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）已经有近四十年的使用历史，随着用户数据的不断增长，尤其是数百GB以上时，其在备份、恢复、扩展、灾备等方面的问题变得日益困扰系统管理员。
主要问题和不足为：直连式存储依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机资源（包括CPU、系统IO等），数据流需要回流主机再到服务器连接着的磁带机（库），数据备份通常占用服务器主机资源20-30%，因此许多企业用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行，以免影响正常业务系统的运行。
直连式存储的数据量越大，备份和恢复的时间就越长，对服务器硬件的依赖性和影响就越大。
存储基础知识培训---SAN介绍
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ISCSi、NAS、SAN、SAD 解了 分部三第
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das,nas,san存储模式技术
技术特点
真正即插即用的产品。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 NT局域网内。其次，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。 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。
DAS\NAS\SAN
SAN定义
SAN英文全称：Storage AreaNetwork，即存储区域网络。 它是一种通过光纤集线器、光纤路由器、光纤交换机等 连接设备将磁盘阵列、磁带等存储设备与相关服务器连 接起来的高速专用子网。
DAS\NAS\SAN
存储数据结构
集
硬件架构
SAN由三个基本的组件构成：接口（如SCSI、光纤通道、 ESCON等）、连接设备（交换设备、网关、路由器、集 线器等）和通信控制协议（如IP和SCSI等）。这三个组 件再加上附加的存储设备和独立的SAN服务器，就构成 一个SAN系统。
连接方式及安装
通过RJ45接口连上网络，直接往网络上传输数 据，可接10M/100M/1000M网络。 安装简便快捷，即插即用。只需10分钟变可顺 利安装成功。
DAS\NAS\SAN
操作系统
独立的WEB优化存储操作系统，完全不受服务 器干预。
数据管理
管理简单，基于WEB的GUI管理界面使NAS设 备的管理一目了然。
数据备份与灾难恢复
SAN的高可用性是基于它对灾难恢复，在线备 份能力和对冗余存储系统和数据的时效切换能 力而来
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XX公司
XX 磁盘阵列一般性能介绍
高性能：
• 控制器具有64－bit RISC PowerPC CPU
• Ultra2传输率达 80 MB/s; 1GHz FC－AL光纤传输率达100 MB/s • Ultra3传输率达 160 MB/s; 1GHz FC－AL光纤传输率达100 MB/s • CACHE容量32－1000MB可选，有无ECC的SDRAM DIMM均可 • 支持通写，回写，智能多线程前读。 • 支持8个不同RAID级的逻辑驱动器。 • 每个逻辑驱动器最大支持容量2TB • 每个控制器最大可支持容量16TB
软件式与硬件式
XX公司
●
磁盘阵列的结构及一般特点： •有独立的控制器管理逻辑驱动器 •支持热把插硬盘和电源 •采用多种冗余技术保障数据的安全可用 •有完善的系统检测与报警功能 •标准的接口支持多种主机连接
控制器
热把插 硬盘
•支持多种操作系统平台
标准的 SCSI接口
冗余可热把 插电源
XX公司
数字化图书馆中常用的XX磁盘阵列
支持多种管理方式：
• 前置式LCD显示和设置，全面管理、维护阵列的配置和监视其工作状态
• 支持RS－232C对阵列特性和配置进行设置和用MODEM 进行远程管理 • 文本型RAID管理器可适用于MS－DOS，Windows95、Windows 98， Windows NT(X86和DEC ALPHA平台）NETWARE，OS/2， SCO OPENSERVER，SCO UNIXWARE，SUN SOLARIS或LINUX • 有功能强大且非常友好的RAIDWATCH 管理器，适用于各支持JAVA2.0 或更高的版本的平台
阅览室服务终端
LAN（校园网）
路由器 LAN（图书馆） 管理终端 服务器 服务器
服务器
SCSI
磁盘阵列
XX公司
一般网络结构：
远程用户 远程用户
Internet 阅览室服务终端
校园网用户
LAN（图书馆） 路由器
LAN（校园网）
服务器
SCSI
磁盘阵列 管理终端 服务器 服务器
XX公司
XX磁盘阵列满足存储 更高的要求
RAID 技术是实现廉价磁盘冗余阵列的一系列方法
XX公司
RAID 技术
●
使用RAID技术突破了单盘容量的限制
XX公司
RAID 技术
●
使用RAID技术突破了单盘读写速度的限制
XX公司
RAID 技术
●
使用RAID技术实现了数据存储的安全
XX公司
RAID 技术
●
RAID技术解决了什么问题
使用RAID技术解决了单个磁盘容量的限制
●
更 大 的 存 储 容 量 更 快 的 响 应 速 度 数 据 更 加 安 全 可 靠
●
●
XX公司
什么是磁盘阵列： 磁盘阵列是一种采用RAID技术、
冗余技术和在线维护技术制造的
一种高性能、高可用的磁盘存储 设备。
XX公司
RAID 技术
磁盘阵列的核心技术 —— RAID技术 RAID──Redundant Arrays of Inexpensive Disk
XX公司
XX 磁盘阵列一般性能介绍
高可用：
• 支持多种RAID级：0,1,(0+1),3,5,10,30,50，NRAID或JBOD
• 任一款阵列均可配置成单控制器或冗余控制器方式 • 冗余控制器间有专用通道进行CACHE同步和通信 • 冗余控制器可进行在线更换 • 所有故障硬盘均可在线更换 • 所有故障电源均可在线更换 • 故障硬盘数据可自动后台重建(有热备盘) • 故障硬盘更换自动检测并自动后台数据重建 • 双主机通道支持双机群集结构
XX 磁盘阵列简介
XX公司
内容：
一、 XX磁盘阵列的一般网络结构 二、了解磁盘阵列在数字化图书馆中的作用 三、了解磁盘阵列的基本原理 四、介绍几种数字化图书馆中常用的XX磁盘阵列 五、问题讨论
XX公司
一般网络结构：
服务终端
LAN
服务器
SCSI
磁盘阵列
XX公司
一般网络结构：
校园网用户 校园网用户
XX公司
XX公司
XX 磁盘阵列一般性能介绍
可扩展：
• 每个控制器可支持8个SCSI通道
• 每个通道都可定义为HOST或DRIVE • 每个SCSI ID可有32个LUN • 多种通道扩展板可选 • 支持实现SAN • 模块化结构 • 支持在线扩容
XX公司
XX 磁盘阵列一般性能介绍
易使用
• 前置式LCD控制面板快速创建
●
●Leabharlann 使用RAID技术解决了单个磁盘速度的限制
●
使用RAID技术解决了数据可靠性问题
XX公司
RAID 技术
RAID技术的发展过程
●
RAID0，磁盘条带化，无容错能力 RAID1，磁盘镜像，100％数据冗余 RAID2，4，没有广泛商业化应用 RAID3，并行读写，专用校验磁盘
●
●
●
●
RAID5，并行读写，分布磁盘校验
• 故障硬盘数据可自动后台重建(有热备盘) • 故障硬盘更换自动检测并自动后台数据重建 • 具有目标硬盘确认功能 系统监测和故障报警 • 具有温度监视，电压监视和自诊断能力 • 前置式LCD显示、控制操作 • 支持 S.M.A.R.T硬盘故障预警 • 支持SAF－TE • 系统事件日志 XX公司
XX 磁盘阵列一般性能介绍