服务器、存储系统介绍全解
服务器存储培训ppt课件(2024)
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• 服务器存储概述 • 服务器存储硬件基础 • 服务器存储软件配置与管理 • 网络附加存储（NAS）技术应用 • 存储区域网络（SAN）技术应用 • 服务器虚拟化与容器化技术应用 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
CATALOGUE
服务器存储概述
服务器存储定义与分类
存储区域网络（SAN）技术应用
SAN架构原理及优势分析
架构原理
通过专用高速网络将多个存储设备连接起来，形成一个存储区域网络 ，提供高可用性、高性能、可扩展的存储服务。
高性能
SAN采用高速光纤通道技术，提供极高的数据传输速率和低延迟，满 足高性能应用需求。
高可用性
SAN具备冗余设计和故障切换功能，确保数据的可靠性和业务的连续 性。
降低成本
虚拟化技术可以减少物理服务器的数量，从而降 低硬件成本、维护成本和管理成本。
提高资源利用率
通过虚拟化技术，可以将物理服务器的资源利用 率提高到80%以上，避免资源浪费。
提高业务连续性
虚拟化技术可以实现快速部署、备份和恢复，提 高业务连续性和数据安全性。
容器化技术原理及优势分析
01
容器化技术原理
优化文件系统性能
通过调整文件系统参数（如块大小、inode数量等），以及使用RAID、SSD等硬件技术， 提高文件系统的I/O性能和数据可靠性。
定期监控和维护文件系统
定期检查文件系统的状态和使用情况，及时处理出现的问题，如修复损坏的文件系统、清 理无用文件等。
数据备份恢复策略制定和实施
制定备份策略
硬盘驱动器类型与性能参数
接口类型
硬盘与主板连接的接口，如SATA、SAS等，影响数据传输速 度。
了解服务器端存储系统的不同类型
了解服务器端存储系统的不同类型服务器端存储系统是指用于存储和管理数据的硬件和软件组件，通常用于企业、机构或个人的数据中心。
不同类型的服务器端存储系统可以根据其功能、性能、容量和可靠性等方面进行分类。
本文将介绍几种常见的服务器端存储系统类型，以帮助读者更好地了解它们。
一、直接连接存储（DAS）直接连接存储（Direct Attached Storage，DAS）是一种简单的存储系统类型，它直接连接到服务器或计算机上。
DAS通常以硬盘驱动器或固态硬盘的形式存在，通过SATA、SAS或USB等接口与服务器连接。
DAS系统的优点是成本较低、易于安装和管理，适用于小型企业或个人用户。
二、网络连接存储（NAS）网络连接存储（Network Attached Storage，NAS）是一种通过网络连接到服务器或计算机的存储系统。
NAS系统通常以专用硬件设备或存储服务器的形式存在，通过以太网或无线网络连接到局域网中。
NAS 系统具有易于扩展、共享文件和数据、远程访问等优点，适用于中小型企业或家庭用户。
三、存储区域网络（SAN）存储区域网络（Storage Area Network，SAN）是一种高性能、高可靠性的存储系统类型，通过专用网络连接到服务器。
SAN系统通常由存储交换机、存储控制器和存储阵列等组件构成，可以提供快速数据传输、灵活的存储管理和高可用性。
SAN系统适用于大型企业、数据中心等对性能和可靠性要求较高的场景。
四、对象存储对象存储是一种新型的存储系统类型，以对象为基本存储单元，每个对象包含数据、元数据和唯一标识符。
对象存储系统通过HTTP或RESTful API进行访问和管理，具有高扩展性、弹性存储和低成本等优点，适用于大规模数据存储和云存储场景。
五、文件存储文件存储是一种基于文件系统的存储系统类型，通过网络共享文件和数据。
文件存储系统通常以文件服务器或网络存储设备的形式存在，支持多种文件访问协议如NFS、CIFS等。
服务器存储方案
服务器存储方案概述服务器存储方案是指为了满足存储需求而设计的解决方案。
随着企业数据量的不断增长，服务器存储方案变得越来越重要，对于数据的可靠性、安全性和可扩展性有着重要影响。
本文将针对服务器存储方案进行详细介绍，包括存储架构、存储技术和存储管理等方面。
一、存储架构存储架构是服务器存储方案的重要组成部分，它主要包括三层：前端存储设备、存储网络和后端存储设备。
1. 前端存储设备：前端存储设备是指存储服务器中用于接收和处理数据的硬件设备。
它包括磁盘阵列、存储控制器和缓存等组件。
磁盘阵列通常采用RAID技术，提供数据冗余和容错能力。
存储控制器负责管理前端存储设备的工作，包括数据的读写、数据的分块和数据的恢复等。
缓存用于加速数据的访问速度，提高存储性能。
2. 存储网络：存储网络是连接前端存储设备和后端存储设备的网络。
它可以通过SAN （存储区域网络）或NAS（网络附属存储）来实现。
SAN采用光纤通道或以太网作为传输介质，提供高速、低延迟的数据传输能力。
NAS则通过标准网络协议（如TCP/IP）实现数据传输，适用于小型企业和部门级存储需求。
3. 后端存储设备：后端存储设备是指存储服务器中用于存储和管理数据的硬件设备。
它可以是独立的存储设备（如磁带库、磁盘库等），也可以是存储阵列（如SAN存储、分布式存储等）。
后端存储设备通常采用高可用性和容错性的设计，以保证数据的可靠性和安全性。
二、存储技术服务器存储方案涉及多种存储技术，其中包括以下几种主要技术。
1. RAID技术：RAID（冗余阵列磁盘）技术是一种通过将多个硬盘联合起来工作来提供数据冗余和容错能力的技术。
常见的RAID 级别包括RAID 0、RAID 1、RAID 5和RAID 6等。
RAID 0提供数据的条带化，提高数据访问速度；RAID 1提供数据的镜像，提高数据的冗余性；RAID 5和RAID 6提供数据的条带化和冗余，提高数据的可靠性。
2. 数据压缩和数据去重技术：数据压缩和数据去重技术可以有效减少存储空间的占用。
服务器硬件及软件介绍
服务器硬件及软件介绍服务器是一种专门用于提供网络服务的计算机系统，它扮演着连接、存储和处理数据的重要角色。
在今天的信息时代，服务器承担着越来越多的任务，因此了解服务器的硬件和软件是至关重要的。
本文将介绍服务器的硬件和软件，帮助读者更好地理解服务器的工作原理和性能特点。
一、服务器硬件介绍1. CPU（中央处理器）CPU是服务器中最核心的组件之一，它负责执行计算机程序中的指令并处理数据。
服务器通常配备高性能的多核CPU，以确保能够同时处理多个任务并提供稳定的性能。
常见的服务器CPU厂商包括英特尔和AMD，它们推出的Xeon和EPYC系列CPU在服务器领域表现优异。
2. 内存（RAM）内存是服务器用来存储运行中程序和数据的地方，它直接影响服务器的运行速度和性能。
服务器通常配备大容量的内存，以确保能够同时处理大量的请求和数据。
ECC（Error-Correcting Code）内存是服务器中常见的选择，它能够检测和纠正内存中的错误，提高系统的稳定性。
3. 存储设备服务器的存储设备用于存储操作系统、应用程序和数据，常见的存储设备包括固态硬盘（SSD）和机械硬盘（HDD）。
SSD具有读写速度快、响应迅速的优点，适合作为操作系统和应用程序的存储设备；HDD 则具有存储容量大、价格低廉的优势，适合存储大量数据。
4. 网络接口服务器通过网络接口与外部网络进行通信，常见的网络接口包括以太网接口和光纤通道接口。
以太网接口通常用于局域网连接，支持千兆以太网或更高速率；光纤通道接口则用于连接存储设备或构建高速网络，支持光纤通道协议。
5. 电源供应服务器的稳定供电是保障其正常运行的关键，因此服务器通常配备双路或多路冗余电源供应，以防止单点故障导致服务器宕机。
冗余电源供应可以实现自动切换和备份，确保服务器在电源故障时仍能正常运行。
二、服务器软件介绍1. 操作系统服务器的操作系统是其运行的基础软件，常见的服务器操作系统包括Windows Server、Linux和Unix。
浪潮服务器、存储及方案介绍培训
服务响应时间和流程
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快速响应
接到客户报修后，技术支持团队立即启动服务流 程，确保在最短时间内响应客户需求。
标准流程
遵循标准化的服务流程，包括问题确认、方案制 定、实施维修、测试验证等环节，确保服务质量 。
跟踪反馈
在整个服务过程中，保持与客户的沟通，及时反 馈维修进度和结果，确保客户满意。
客户满意度调查和反馈
高密度部署，适用于大规模数 据中心。
刀片服务器
模块化设计，高效能、易管理 。
高性能计算服务器
专为高性能计算应用设计，具 备强大的计算能力和扩展性。
硬件配置与性能参数
处理器
采用最新一代 Intel/AMD处理器，提 供强大的计算性能。
内存
支持DDR4 ECC内存， 容量可高达TB级别，满
足各种应用需求。
学员B
浪潮的整体解决方案给我留下了深刻印象，它们能够很好地满足企 业在不同场景下的需求，具有很高的实用性和可扩展性。
学员C
这次培训让我对浪潮在行业中的地位和影响力有了更清晰的认识，我 对未来与浪潮的合作充满了期待。
未来发展趋势预测
技术创新持续加速
随着云计算、大数据、人工智能等技术的不断发展，浪潮将继续 加大在这些领域的研发投入，推出更多创新产品。
成本预算
根据选型方案，评估服务器、存 储的采购成本、运营成本等。
投资回报评估
结合业务需求和发展规划，评估 选型方案的投资回报率，确保投 资效益最大化。
后期维护和升级策略
后期维护
建立完善的维护体系，包括定期检查 、故障处理、备件更换等，确保服务 器、存储的稳定运行。
升级策略
根据业务发展和技术更新，制定合理 的升级策略，包括硬件升级、软件升 级等，以保持服务器、存储的先进性 和竞争力。
计算机存储系统(课件)
Flash Memory（闪存）
一种非易失性存储器，可用于USB闪存盘、固态硬盘等。
存储设备介绍
硬盘驱动器（HDD） 使用磁存储技术的存储设备，存储容 量大，价格相对较低。
固态硬盘（SSD）
使用半导体存储技术的存储设备，存 取速度快，价格相对较高。
USB闪存盘
分布式存储系统介绍
分布式存储系统的概念
分布式存储系统是一种将数据分散存储在多个独立节点上的存储 系统，通过网络互联实现数据的访问和管理。
分布式存储系统的优点
分布式存储系统具有可扩展性、可靠性、高性能等优点，能够满足 大规模数据存储和处理的需求。
分布式存储系统的关键技术
分布式存储系统涉及的关键技术包括数据分布、数据复制、数据一 致性维护、容错处理、负载均衡等。
定期维护与更新
对存储系统进行定期维护和更新，以确保系统的稳定性和安全性。
THANKS
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存储系统的分类
按存储介质分类
按访问方式分类
包括磁存储（如硬盘、磁带）、光存储（如 CD、DVD）、半导体存储（如RAM、ROM、 SSD）等。
包括直接访问存储（如硬盘）、顺序访问存 储（如磁带）、随机访问存储（如RAM）等。
按存储层次分类
按存储技术分类
包括主存储器（如RAM）、辅助存储器（如 硬盘、SSD）、三级存储器（如磁带库、光 盘库）等。
存储系统性能优化
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提高存储设备的I/O性能
通过采用高性能的存储设备、优化存储设备配置、 提高存储设备的I/O带宽等方法，提高存储系统 的整体性能。
优化存储网络性能
通过采用高速网络技术、优化网络拓扑结构、减 少网络传输延迟等方法，提高存储网络的传输效 率。
存储服务器基础知识
存储服务器基础知识概述：存储服务器是一种用于存储和管理数据的设备，它提供了高容量、高可靠性和高性能的数据存储能力。
本文将介绍存储服务器的基础知识，包括其工作原理、存储技术、常见的存储协议等。
一、存储服务器的工作原理存储服务器通过硬盘阵列、存储控制器和网络连接等组件实现数据的存取和管理。
其工作原理如下：1. 硬盘阵列（RAID）：存储服务器通常采用RAID技术，将多个硬盘组合成一个逻辑磁盘组，在数据存储和读取时提供冗余和性能优化。
2. 存储控制器：存储控制器是存储服务器的核心组件，负责管理硬盘阵列、处理数据读写请求，并提供高可靠性和高性能的存储服务。
3. 网络连接：存储服务器通过网络连接与客户端或其他存储设备通信，支持各种存储协议。
二、存储技术存储服务器采用多种存储技术，以满足不同的存储需求。
以下是几种常见的存储技术：1. 磁盘存储：存储服务器使用硬盘作为主要的存储介质，提供高容量、高性能、可靠性。
硬盘可以分为机械硬盘（HDD）和固态硬盘（SSD）两种类型，HDD适用于大容量存储，而SSD适用于高性能存储。
2. 网络存储：存储服务器通过网络连接提供存储服务，包括网络附加存储（NAS）和存储区域网络（SAN）两种模式。
NAS通过文件共享协议（如NFS和SMB）提供文件级别的存储服务，而SAN基于块级别的存储协议（如FC和iSCSI）提供更高性能的存储服务。
3. 对象存储：对象存储是一种新型的存储技术，将数据作为对象进行管理，适应了大规模、分布式存储的需求。
对象存储通过访问对象的唯一标识符进行数据的读写操作，具有高扩展性、可靠性和低成本的特点。
三、存储协议存储服务器支持多种存储协议，用于与客户端或其他存储设备进行通信。
以下是几种常见的存储协议：1. NFS（网络文件系统）：NFS是一种文件级别的存储协议，用于在网络上共享文件。
它提供了简单的访问控制和文件锁定机制，适用于共享文件的存储场景。
2. SMB（服务器消息块）：SMB也是一种文件级别的存储协议，常用于Windows操作系统。
服务器与存储产品知识-存储
附加-虚拟磁带库
图例
常见存储厂商
Q& A
四、存储连接
? SAN ? NAS ? DAS
四、存储连接-SAN
SAN（Storage Area Network，存储区域网），一个单独的数据网络， 提供企业级的数据存储服务。 特性：
· 存储区域网络，即通过特定的互连方式连接的若干台存储服务器组成 · SAN由RAID阵列连接光纤通道组成存储区域网 · 具有无限的扩展能力，由于SAN采用了网络结构，服务器可以访问存储网络 上的任何一个存储设备 · 具有更高的连接速度和处理能力，SAN采用了为大规模数据传输而专门设计 的光纤通道技术 · 3部分构成：存储、交换机、服务器
NAS架构图
数据流
数据流
LAN
文件服务器
应用服务器
NAS存储设备
四、存储连接-DAS
DAS（Direct Attached Storage），传统的存储模式，直接将存储设 备连接到服务器上。 DAS特性：
· 部署简单、管理简单 · 成本较低
DAS架构图
文件服务器
数据库服务器
数据流
应用服务器
数据流
数据流
SAS 、FC 线连接
存储设备
存储设备
存储设备
附加-磁带库
磁带库也叫磁带存储器（magnetic tape storage）或磁带机：以磁带为存储介质，由磁 带机及其控制器组成的存储设备，是计算机的最早出现的存储方式。磁带机由磁带传动机构和磁头 等组成，能驱动磁带相对磁头运动，用磁头进行电磁转换，在磁带上顺序地记录或读出数据。
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动态扩展
横向扩展，性能线性上升
高度可靠 全面的冗余机制
集中管理
网络化集中管理 维护简便
即插即用
1.2 存储系统架构介绍
FC-SAN与IP-SAN存储模式对比
FC-SAN
有距离限制 互操作性差 复杂程度高 较高的TCO
IP-SAN
无距离限制 互操作性强 安装、操作简单
更低的TCO
优点 1、备份功能，容错性很好 2、磁盘利用率较高，可用容量n-2 3、极大提高了数据存储的可靠性 1、磁盘写入数据较慢，比RAID5慢 2、相对于RAID5成本较高
缺点
应用 适合数据可靠性要求高的应用RAID10：RAID1和RAID0的结合，先做镜像然后做条带化。
DAS — （Direct -Attached storage ）直连附加存储
1、传统部署存储的方式 2、存储管理通过各自连接的主机进行 3、其它主机访问存储必须通过LAN共享
1.2 存储系统架构介绍
DAS存储架构特点
适合结构简单、小规模分散式存储应用部署
无存储管理系统
不具备集中管理能力(依赖于服务器) 设备及数据管理复杂(依赖于服务器)
RAID5+热备方式的可用容量(TB)=931GB*（n-2）/1024
RAID6+热备方式的可用容量(TB)=931GB*（n-3）/1024 注：RAID5不用热备盘为n-1, RAID6用热备盘为n-2
1.2 存储系统架构介绍
按存储架构分类:
服务器内置存储 DAS（直连附加存储） NAS（网络附加存储） SAN（存储区域网络）
IT 技
21世纪
并行技术 (横向扩 展) 集群技术 (自动优 化性能) 虚拟技术 (动态配 置)
术
的 发 展 90’ s 80’ s
趋
势
网络存 储 (SAN)
网络技术
计算技术
存储技术
1.2 存储系统架构介绍
存储协议比较
存储架构 存储协议 网络 传输协议 NAS CIFS 以太网 TCP/IP NFS 以太网 TCP/IP SAN iSCSI 以太网 TCP/IP FC 光纤 FC
RAID1：应用了磁盘镜像技术，就是把一个硬盘的内容同步备份复制 到另一个硬盘里。
1、备份功能，容错性好 2、可靠性高 1、磁盘利用率低,浪费一半空间 2、价格高 适合对磁盘容量要求不高，要求 高可靠的应用
优 点
缺 点
应 用
一半的磁盘坏，数据不丢
1.1 RAID介绍
RAID5：使用硬盘分割技术，阵列的磁盘上既有数据，也有数据校验信 息，数据块和对应的校验信息会存储于不同的磁盘上，当一个数据盘损 坏时，系统可以根据同一带区的其他数据块和对应的校验信息来重构损 坏的数据。
1.2 存储系统架构介绍
NAS—（Network-Attached storage）网络附加存储
1.2 存储系统架构介绍
NAS存储优点
网络化集中管理 异构平台数据共享
高效率的文件系统
安全性强：嵌入式管理系统，防病毒、授权访问
NAS存储缺点
存储性能较低（相对SAN）
1.2 存储系统架构介绍
服务器、存储系统
设计部：王辉
目录
一
二
存储系统介绍 服务器介绍
一、存储系统介绍
1
RAID存储技术 存储系统架构介绍
Click to add Title 存储容量计算 Click to add Title 存储系统品牌
2
3 4
1.1 RAID介绍
RAID：（Redundant Array of Independent Disks），全称是“独 立磁盘冗余阵列” ，简称“磁盘阵列”。 简单的说，RAID是一种把 多块独立的硬盘按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘）， 从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份的技术。 组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别（RAID Levels），目前主要 应用的RAID级别是：RAID0，1，5，6，10。
服务器硬盘
SATA硬盘（多为PC使用），SCSI硬盘（旧服务器使用较多），SAS硬盘 （现在服务器使用最多），光纤硬盘（光纤接口（FC）传输速度快，多高 端服务器领域）
2.3 服务器主要硬件介绍
服务器内存
常用的服务器内存主要有SDRAM、DDR和DDR2，还有另一种RAMBUS内 存，是一种高性能、芯片对芯片接口技术的新一代存储产品。 现在用的普 遍的是DDR2内存以及刚刚兴起的DDR3内存。服务器内存也是内存，它与 我们平常在电脑城所见的普通内存在外观和结构上没有什么实质性的区别， 它主要是在内存上引入了一些新的技术 。例如ECC（错误检查和纠正）、
备份、数据迁移复杂(依赖于服务器)
1.2 存储系统架构介绍
SAN—（Storage Area Network）存储区域网络
SAN架构
IP-SAN
FC-SAN
1、主机、存储设备可以独立扩展 2、计算机、传输（交换机）、存储分离 3、主机可以访问任何存储设备，存储设备 之间可以互访
1.2 存储系统架构介绍
1.2 存储系统架构介绍
存储发展历史
DAS 1970’ FC SAN s 1980’ s
数据脱离Server，存储单独发展 数据的集中管理需求，SAN出现 非结构化数据的增长需求，NetApp推出第一款NAS IP技术的成熟，低成本IPSAN出现
NAS
1993
IPSAN
2001
1.2 存储系统架构介绍
1.3 视频存储带宽计算
存储系统容量计算
按照标准每路视频都必须采用D1 格式和定码流方式。D1格式流量：2Mb/s。 单路 视频每天存储容量为： 1 路*（2Mb/s*3600s）/8bit*24 小时=21GB 单路视频每月存储容量为： 1 路*（2Mb/s*3600s）/8bit*24 小时*30天=648GB
使用专用FC网络，但FC本身没有安全 功能
1.2 存储系统架构介绍
IP-SAN的优势
价格合理的存储合并功能与更为简化的集中数据管理功能实施过程简单 IP网络技术相当成熟，IP SAN减少了配置、维护、管理的复杂度 数据迁移和远程镜像非常容易，更好的支持异地容灾 和现有网络基础结构融合 IP SAN有三个无限：基于以太网没有速度限制；没有距离限制，实现低 价格的远程容灾；没有容量限制
基于以太网络的 存储设备，提供 块设备级服务 高 高 高 是 以太网卡 以太网交换机 中
容量可扩展性 共享能力 距离可扩展性
集中式存储、管理 否 配置的周边设备 价格
SCSI卡 低
1.2 存储系统架构介绍
存储的发展——统一存储
NAS IPSA N FCSA N
通过整合降低成本 将NAS和SAN结合起 来
优点
1、备份功能，容错性很好
2、并行读写。速度快 1、磁盘利用率差,浪费一半空间 2、成本较高
缺点
应用 既有大量的数据存储需求，又对数据 安全性有严格要求的的应用
N个磁盘坏，数据不丢
磁盘可用容量计算
硬盘实际可用容量=NGB*1000*1000*1000/1024/1024/1024 500GB硬盘可用容量：465GB 1TB 硬盘可用容量： 931GB 磁盘空间容量计算 ：按一台磁盘阵列配置磁盘数为n，每块磁盘的容 量为1TB
按外观划分：
(1)台式服务器
(2)机架式服务器
(3)机柜式服务器 (4)刀片式服务器
2.3 服务器主要硬件介绍
服务器CPU
CISC型CPU：CISC (复杂指令集)是指英特尔生产的X86（intel CPU的一 种命名规范）系列CPU及其兼容CPU，它基于PC机体系架构。 RISC型CPU：RISC(精简指令集)：中高档服务器中普遍采用RISC指令系统 的CPU，系统也都是UNIX。 可配置：单路、双路、四路及多路CPU
1.4 存储系统品牌
二、服务器介绍
1 2 3 4 3 服务器概念 服务器分类 Click to add Title 服务器主要硬件介绍
Click to add Title 服务器操作系统介绍 Click to add Title 服务器品牌
2.1 服务器介绍
广义上讲，服务器是指网络中能对其他机器提供某些服务器的计算机系统。 狭义上讲，服务器是专指某些高性能计算机，能够通过网络，对外提供服务。 相对普通计算机来说，在稳定性、安全性、性能等方面要求更高。 服务器与普通PC的区别 服务器的构成与普通PC基本相似，有处理器、硬盘、内存、系统总线等，
结论： SAN+NAS统一存储系统是目前用户实现数据集中存储的最佳形式： 1、消除信息孤岛：保证全面的业务数据集中存储和保护； 2、最佳的性价比：针对不同的应用特点提供不同的存储架构，降低总体成本； 3、良好的可扩充性和兼容性：充分发挥双网结合的优势，具有良好的兼容性和强大的扩 充能力。
1.2 存储系统架构介绍
400 路*2Mb/s/8 =100MB/s
由于每台PC 服务器通过千兆以太接口所能提供的带宽一般在40-60Mb/s 左 右，因此单服务器的DAS和NAS网络架构适用于数量在200 路以下的视频监 控系统，双服务器的DAS和NAS网络架构适用于数量在400 路以下的视频监 控系统。当摄像头数量超过400 或总带宽压力越过100MB/s时，建议采用IPSAN 或FC-SAN 网络架构。
DAS
表现形式
DVR，服务器内/ 外挂的SCSI、 SATA、1394扩 展柜等 低 低 低
NAS
基于以太网络 的存储设备， 提供文件级服 务 高 高 高 是 以太网卡 以太网交换机 中
FC SAN
基于光纤网络的 存储设备，提供 块设备级服务 高 高 中 是 光纤通道卡 光纤通道交换机 高