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基于linux的iSCSI设计与实现(二)

王朝system·作者佚名  2006-01-08
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第二章 网络存储的基本概念

在传统的网络中,服务器和客户机通过网络相连,数据存放在服务器自身所带的存储设备上,当客户请求时,数据会通过网络传送到客户机。这对服务器提出了相当高的要求,由于服务器只能附带在本地的存储设备,并且接口数是有限的,它所能带的存储设备的数量是有限的,从而决定了所能存储的数据量是有限的。同时,服务器必须处理数据搜索、管理、包含等一系列的工作,要求服务器有很强的数据处理能力。这些不可避免的导致了服务器的成本上升。

2.1从服务器到网络

上面我们讨论了简单的客户机/服务器模式受到的种种限制。这里,我们提出网络存储的概念。最简单的讲,我们就是要把存储从服务器移到网络本身上来。目前主要有两种工业方案支持跨网络的存储:NAS和SAN,下面我们将给出几种网络存储方案的详细描述。

2.2 NAS

LAN

NAS

NAS

host

host

disk

disk

NAS(Network Attached Storage),即网络附

着存储,NAS直接附着于TCP/IP网络(LAN或

WAN),通过CIFS或者NFS来访问。这2个协

议都是为文件访问和文件共享专用的。NAS设备

又被称为一个文件服务器。它通过网络接收NFS

或者CIFS请求,它内部的处理器将这些请求转变

为SCSI块I/O命令来访问只有NAS自己可见的存

储设备。NAS的特征有:安装的简易性、高可用性、

可扩展性、可联通性、数据可共享、管理简易性、

可整体备份、低费用。右图为NAS的示意图.

2.3 SAN

Host

Host

Server

Server

LAN

SAN

存储介质

存储介质

SAN(Storage Area Network),即存储区域

网络。它把存储设备从网络中分离出来,形成一

个单独的网路来连接所有的存储设备,有更高的

数据传输速度和更好的硬件性能。存储设备处

于特定网络中,SAN I/O请求直接访问设备,大多

数SAN使用光纤通道介质,在光纤通道中封装了

SCSI协议,实现了“任一”主机和“任一”存储

设备之间的连接。SAN在较低层次实现了应用程

序(主机)和存储设备之间的通信,主机将远程

存储介质看作是一个可以通过长距离传输I/O通

道来访问的设备,它以块为单元来访问,由

SAN进行管理。上图中,SAN示意图中Server可以为各种异种服务器,可以使用不同的操作系统、数据编码方式、文件系统结构、格式、协议等,下图给出了这些差别:

平台方案

OS/390

UNIX

Win/NT

数据编码

EBCDIC IEEE Floating Point Right Justified

ASCII

Dbi. Precision F.F.

Right Justified

ASCII

Dbi. Precision F.F.

Left Justified

文件系统结构及命名

VSAM

VTOCs-catalogs

AAA.BBB.CCC

JFS

Directories

DIR/Xxx/Yyy

FAT

Directories

DIR/Xxx/Yyy

格式

ECKD

Clusters/Sectors

Clusters/Sectors

协议

ESCON/OEMI

SCSI

SCSI

主机总线适配器(HBA)将服务器与SAN中的设备连接起来,服务器与SAN的连接可以使用Ethernet LAN,也可以使用光纤通道(FC)SAN。光纤通道虽然可以提供高性能,但是它费用高、技术要求高,缺乏相应的技术和管理人员。一种新的技术很快出现并且得到了很快的发展,这就是iSCSI。

 
 
 
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