存储行业基础知识及常用术语 v2.0
了解企业存储中各个术语
成， 支持 ＨＩＰ ， ＩＳ ＩＩ Ａ Ｍ 等多种高级协议． Ｓ Ｎ中， Ｐ ｝Ｉ 。ＣＳ ， Ｐ Ｐ， Ｔ Ａ 在
数 据 以集 中 的 方 式进 行 存储 ， 强 了数 据 的 可 管 理 性 ， 时 适应 加 同
用 中数据不断增加 ， 网络存储技术的概念也随之出现。
于多操 作系统下的数据 共享 同一存储 池。 降低了总拥有成本。
了饵到存储基本方式后 ，你会更加清楚 的认识 到企 业级产
品 中很 多技 术 和 产 品 都 是 围绕 着这 几 个 来 展 开 的 。 如今 最 热 门 的 莫 过 于 虚拟 化 和 云 的技 术 概 念 ，而 存储 上也 很 好 的将 这 两个
概 念分 别应 用 。
构， 外部数据存储设备 （ 如磁 盘阵列 、 光盘机 、 带机等 ） 磁 都直 接 挂接在服务器内部 总线上 ，数据存储设备是整个服务 器结 构的
了解企 业存储 中各个术语
文： 张东升
如果说之前对于存储 的认识还是在简单的硬盘、 内存上， 那
么 网络 时 代 的快 速 发展 ， 储 技 术 不 断 的 更 新 ， 储 已 经 早就 在 存 存 硬 盘 为基 础 前提 下 得 到飞 速 发 展 而 今 。 企业 级 存储 技 术 不 断 涌 八 市 场 ，使 得 习惯 于传 统 存 储 知 识 的 用 户 在 术 语 认 知 上有 所 缺 陷 ， 网络 存 储 、 如 虚拟 存 储 、 存 储 、 复 数 据 删 除 技 术 、 档 技 云 重 归
一
定手段集中管理起来， 所有的存储模块在一个存储池 中得到
Ｔｅｃｎｎｏｌ ｏｇｙ ＡＰＰ．ｃａｔ ｏｎ ｉ
统一管理 ， 这种可 以将 多种 、 多个存储 设备统一管理 起来 ， 为 使用者提供大容量 、 高数据传输性能的存储 系统 ， 就称之为虚
存储基础知识介绍
Local Area Network
Application File System
Storage
DAS
2012-6-19
18
Network Attached Storage (NAS)
DAS
Local Area Network
NAS
Application
Application File System
Wide Ultra 2 SCSI、Ultra 160 SCSI、Ultra 320
SCSI 2. 光纤通道：多模光纤(62.5µ、50µ)、单模光纤(9µ) 3. 以太网：细缆、粗缆、双绞线
2012-6-19
7
SCSI
SCSI的连接
Wide Ultra SCSI 40MB/s Ultra 320 SCSI 320MB/s
2012-6-19
…………..
28
主要厂商
• NetApp,EMC,HDS,HP,IBM,SUN,Dell,MS ,Intel • 网虎，Lenovo，宝德，浪潮，华仪未来 • 威达电,豪威，Maxxan, Infortrend
2012-6-19
29
议程
• • • • • •
存储系统基本概念 存储与主机的连接方式 DAS存储结构 NAS存储结构 SAN存储结构 相关技术对比
第一网
LAN(局域网)
Fabric = 第二网
“Fabric”是一个由智能光纤 通道交换机构成并具有良好 系统设计的高智能网络,这一 数据网络可以提供企业级的 性能, 扩展能力, 可管理能力, 可靠性和可用能力
存储区域网 （第二网）
存储子系统
2012-6-19
33
存储基础知识
存储基础知识1.1 ⼏种常见存储设备的接⼝1.IDE接⼝IDE的英⽂全称为"Integrated Drive Electronics"，即"电⼦集成驱动器"，是曾经主流的硬盘接⼝。
IDE接⼝也称之为ATA接⼝。
ATA的英⽂拼写为"Advanced Technology Attachment"。
2003年推出SATA（Serial ATA）后，原有的ATA改名为PATA（并⾏⾼技术配置，Parallel ATA）。
IDE是曾经普遍使⽤的外部接⼝，主要接硬盘和光驱。
采⽤数据并⾏传送⽅式，⼀个IDE接⼝只能接两个外部设备。
IDE的⼯作⽅式需要CPU的全程参与，消耗的这部分资源会在⼀定程度上降低操作系统性能。
2.SATA接⼝SATA（Serial ATA）是⽬前个⼈电脑上采⽤最多的接⼝。
它采⽤串⾏连接⽅式。
现在的SATAⅢ能达到的理论传输速度是6Gbps即750MB/s的速度。
3.SCSI接⼝SCSI(Small Computer System Interface)⼩型计算机系统接⼝。
它是各种计算机与外部设备之间的接⼝标准。
SCSI其内有控制芯⽚，可以代替cpu完成90%多的IO⼯作（如计算、控制、转换等），CPU不必浪费时间进⾏等待，可提⾼整体性能。
SCSI采⽤链式连接，SCSI总线是SCSI设备之间传输数据的通路，⼜被称作SCSI通道。
它通过SCSI控制器来和硬盘之类的SCSI设备进⾏通信。
SCSI可以连接7—15个设备，由SCSI总线是宽总线(⽀持16个设备)还是窄总线(⽀持8个设备)决定。
这些设备在SCSI体系结构中称为target，可能是⼀块硬盘、⼀个RAID阵列、⼀个cdrom等可能的设备。
每个target都必须有⾃⼰唯⼀的ID，在8-bit总线上，这个号码是015。
7，在16-bit总线上，这个号码是0ID实际上就是这些设备地址。
存储基础知识课程
SCSI over TCP/IP
光纤线 ,RJ45+ 网 卡/TOE卡/iSCSI
HBA卡
接口图样
SAS 6/12Gb/s
SAS
SAS网线 + /SASHBA卡
市场定位
高端
网络独立、高带 备注说明 宽、低延迟、传
输距离近
中高端
中高端
中低端（10Gb/s） 中端（6/12Gb/s）
CPU CPU CPU CPU CPቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ CPU CPU CPU
缓存 CPU 模块
CMI
电源 电源
BBU LCC
处理器 CPU CPU CPU CPU CPU CPU CPU CPU
缓存 CPU 模块
光纤通道模块 光纤通道模块 光纤通道模块 光纤通道模块 iSCSI 模块 iSCSI 模块 IO 复合
存储基础知识课程
CONTENT
目录
① 存储是什么 ② 磁盘技术基础 ③ 存储技术基础 ④ 存储系统类型 ⑤ 存储高级技术
PART 01: 存储是什么
什么是存储
理解中的存储 真正的存储
存储产品在应用中的位置和作用
主机端 网络端
存储端
外置磁盘存储系统的硬件构成
•BBU •风扇
•硬盘
•电源 •控制器
•Cache Title
存储系统分解
1.系统插框—安放各个模块
2.硬盘模块—数据的仓库
3.电源/BBU模块—存储动力/ 断电数据保护
4.控制器模块—存储系统核心
5.扩展柜模块—扩展存储数 据空间
存储组件内部结构
处理器
存储控制器
光纤通道模块 光纤通道模块 光纤通道模块 光纤通道模块 iSCSI 模块 iSCSI 模块 IO 复合
存储入门：存储技术基础概念汇总
存储入门：存储技术基础概念汇总网络附加存储(Network Attached Storage，NAS):是一种专门的数据存储技术的名称，它可以直接连接在计算机网络上面，对异质网络用户提供了集中式数据访问服务。
NAS和传统的文件存储服务或直接存储设备不同的地方，在于NAS设备上面的操作系统和软件只提供了数据存储、数据访问、以及相关的管理功能;此外，NAS设备也提供了不止一种文件传输协议。
NAS系统通常有一个以上的硬盘，而且和传统的文件服务器一样，通常会把它们组成RAID来提供服务;有了NAS以后，网络上的其他服务器就可以不必再兼任文件服务器的功能。
NAS的型式很多样化，可以是一个大量生产的嵌入式设备，也可以在一般的计算机上运行NAS的软件。
NAS用的是以文件为单位的通信协议，例如像是NFS(在UNIX系统上很常见)或是SMB(常用于Windows系统)。
NAS所用的是以文件为单位的通信协议，大家都很清楚它们的运作模式，相对之下，存储区域网络(SAN)用的则是以区块为单位的通信协议、通常是通过SCSI 再转为光纤通道或是iSCSI。
(还有其他各种不同的SAN通信协议，像是ATA over Ethernet和HyperSCSI，不过这些都不常见。
)NAS计算机或设备用的通常是精简版的操作系统，只提供了最单纯的文件服务和其相关的通信协议;举例来说，有一个叫FreeNAS的开放源代码NAS软件用的就是精简版的FreeBSD，它可以在一般的计算机硬件上运行，而商业化的嵌入式设备用的则是封闭源码的操作系统和通信协议程序。
存储区域网络(Storage Area Network, SAN):是一种连接外接存储设备和服务器的架构。
人们采用包括光纤通道技术、磁盘阵列、磁带柜、光盘柜(en)的各种技术进行实现。
该架构的特点是，连接到服务器的存储设备，将被操作系统视为直接连接的存储设备。
尽管SAN的复杂度和价格已经下降，但目前在大型企业级存储方案以外还应用不甚广泛。
存储基础知识及技术介绍ppt课件
5000%
4000% 3000% 2000% 1000% 0% CY 00 CY 01 CY 02 CY 03 CY 04 CY 05 CY06 CY07…… •3 数据量 存储管理员 存储预算
来源：Strategic Research, Gartner, CV estimates
企业业务信息系统部署
•21
高端存储-企业级存储产品
高端存储有时也成企业存储、集中存储、 存储平台等 系统有专门的前端控制器负责响应主机 I/O请求； 系统有专门的后端控制器负责磁盘的管 理——RAID技术就在后端控制器上实现； 前端控制器/后端控制器/高速缓存构建一 个系统架构，以协调工作，实现更高的可 靠性和性能 主要代表有 HDS USP-V EMC DMX IBM DS8000
存储系统内部结构名称
典型存储系统内部部件包括: 接主机通道卡（CHA） 高速缓存（Cache ） 接磁盘阵列控制卡（ACP） 磁盘（HDD）＋RAID排列
•20
磁盘阵列数据保护机制
• 针对磁盘等部件的损坏，采用RAID技术
• 针对存储设备的损坏，采用镜像技术
• 通过离线备份静态保存数据，一旦损坏即能快速恢复 • 远程数据复制技术实现数据容灾（基于硬件和软件） • HA高可用系统，使数据在任何时候都能被存取
•24
最广泛的连接性（FC/NAS/ISCSI）
FC/SAN
4Gbps解决方案 数据块级访问 文件级访问 通过IP网，实现 数据块级访问
NAS
iSCSI
HDS WMS/AMS
•25
内部分级存储管理（FC&SATA混合）
AMS
SATA扩展模块
《存储基础知识》课件
03
影响。
存储容量与扩展性
01
存储容量是指存储系统能够容纳的数据量，通常以
TB或PB为单位进行衡量。
02
扩展性是指存储系统能够随着数据量的增长而方便地
扩展容量的能力。
03
良好的扩展性能够降低存储系统的成本，并避免因容
量不足而导致的性能瓶颈。
数据安全性与可靠性
数据安全性是指存储系统在面临安全威胁时能够 保护数据不被泄露或损坏的能力。
可靠性是指存储系统在长时间运行过程中保持数 据完整性和可用性的能力。
数据安全性与可靠性受到存储设备的硬件质量、 软件算法、备份与恢复策略等因素的影响。
05
存储系统选型与部署
需求分析
01
02
03
业务需求
了解企业或组织对存储系 统的需求，包括存储容量 、性能、可靠性和可用性 等方面的要求。
预算限制
评估可用的预算，确保所 选存储系统符合预算范围 。
根据需求和预算，评估不同产品 的性价比，选择最适合的存储系 统。
系统部署与配置
硬件安装
按照厂家提供的指南，进行硬 件的安装和连接，确保所有设
备正常运行。
软件安装与配置
根据所选存储系统的要求，安 装相应的软件并进行配置，包 括RAID设置、LUN划分、存
储协议配置等。
网络配置
确保存储系统能够与其他网络 设备进行通信，配置适当的网 络参数，如IP地址、子网掩码
存储区域网络（SAN）
适用场景
特点
数据传输速度快，扩展性好，适 用于大规模数据存储和备份。
适用于需要高性能、高可靠性和 可扩展性的大型企业或数据中心 。
优点
高性能、高可靠性和可扩展性。