首先,对于DAS,NAS和SAN存储的(广泛)比较,请参阅此处 。
对于“ SAN ”这个术语,存在着一些常见的误解,即“ 存储区域networking ”, 严格来说 ,仅指连接存储设备(磁盘arrays,磁带库等)和存储用户(服务器)。 然而,在通常的实践中,术语“SAN”被用来指两件事情:
- 一个完整的存储基础架构,包括从多个服务器提供对中央存储设备的共享访问所涉及的所有硬件和软件。 这个用法虽然不是严格正确的,但通常被人们接受,大多数人在谈论“SAN”时都会提到。 这个答案的其余部分将集中于它,从而描述企业级存储基础架构的每个组件。
- 一个存储arrays(见后面); 例如,“我们有一个拥有20TB存储的品牌X SAN”。 这个用法根本上是不正确的,因为它甚至没有考虑到“SAN”的真正意义,只是假设它是某种forms的存储设备。
SAN可以由非常不同的硬件组成,但通常可以分解为不同的组件:
- 存储arrays(Storage Arrays) :这是实际存储数据的地方(常常被错误地称为“SAN”)。 它们由以下部分组成:
- 物理磁盘:当然,他们将数据归档。 使用企业级磁盘,这意味着它们通常具有较低的每磁盘容量,但性能和可靠性要高得多; 而且, 它们比消费级磁盘贵很多 。 磁盘可以使用各种连接和协议( SATA , SAS , FC等)和不同的存储介质( 固态磁盘变得越来越普遍),具体取决于特定的SAN实施。
- 磁盘机箱:这是放置磁盘的地方。 他们提供电力和数据连接。
- 存储控制器/处理器:它们pipe理磁盘I / O, RAID和caching(SAN供应商之间的术语“控制器”或“处理器”各不相同)。 再一次使用企业级控制器,因此比消费级硬件具有更好的性能和可靠性。 他们可以,而且通常是成对configuration冗余。
- 存储池 :存储池是一堆存储空间,包含RAIDconfiguration中的一些(通常是很多)磁盘。 它被称为“池”,因为它的部分可以按需分配,resize和解除分配,从而创buildLUN。
- 逻辑单元号(LUN): LUN是从存储池中抽取的空间块,然后将其提供(“呈现”)到一个或多个服务器。 这被服务器视为一个存储卷,可以使用他们喜欢的任何文件系统进行格式化。
- 磁带库:它们可以连接到SAN,并使用相同的通信技术连接到服务器和直接存储到磁带备份。
- 通信networking( “SAN” ):这是允许存储用户(服务器)访问存储设备(存储arrays,磁带库等)的东西; 严格来说,它是“存储区域networking”这个术语的真正意义,也是应该被定义的存储基础架构的唯一部分。 真的有很多解决scheme将服务器连接到共享存储设备,但最常见的是:
- 光纤通道 :一种使用光纤来实现高速连接共享存储的技术。 它包括主机总线适配器 ,光纤电缆和FC交换机,可实现1 Gbit到20 Gbit的传输速度。 此外, 多pathI / O可用于将多个物理链路组合在一起,从而实现更高的带宽和容错能力。
- iSCSI :通过IP传输实现的SCSI协议。 它运行在标准的以太网硬件上,这意味着它可以实现从100 Mbit(通常不用于SAN)到100 Gbit的传输速度。 也可以使用多pathI / O(尽pipe底层networking层引入了一些额外的复杂性)。
- 以太网光纤通道(FCoE) :全FC和iSCSI之间的一种技术,它使用以太网作为物理层,但FC作为传输协议,从而避免了在中间需要IP层。
- InfiniBand :非常高性能的连接技术,使用较less且相当昂贵,但可以实现一些令人印象深刻的带宽。
- 主机总线适配器(HBA):服务器用来访问连接层的适配卡; 它们可以是专用适配器(如在FC SAN中)或标准以太网卡。 还有iSCSI HBA,它具有标准的以太网连接,但可以在硬件上处理iSCSI协议,从而减轻服务器的一些额外负载。
SAN提供了许多直接连接(或物理共享)存储的附加function:
- 容错:高可用性内置于任何企业级SAN中,可在各个级别进行处理,从存储arrays中的电源到服务器连接。 磁盘更可靠,RAID用于承受单磁盘(或多磁盘)故障,采用冗余控制器,即使在链路故障的情况下,多pathI / O也可以实现不间断的存储访问。
- 更大的存储容量: SAN可以包含许多大型存储设备,比单个服务器可以实现的存储空间大得多。
- dynamic存储pipe理:可根据需要创build,resize和销毁存储卷(LUN); 他们可以从一台服务器移到另一台服务器; 为服务器分配额外的存储只需要一些configuration,而不是购买磁盘并安装它们。
- 性能:使用最新(虽然昂贵)技术的正确configuration的SAN可以实现真正令人印象深刻的性能,并且从头开始devise以处理来自多个服务器的大量并发负载。
- 存储级复制:可以configuration两个(或更多)存储arrays进行同步复制,以便在故障或灾难情况下将服务器I / O完全redirect到另一个。
- 存储级快照:大多数存储arrays允许拍摄单个卷和/或整个存储池的快照。 这些快照可以根据需要进行恢复。
- 存储级备份:大多数SAN还允许直接从存储arrays执行备份到SAN连接的磁带库,完全绕过实际使用数据的服务器; 采用各种技术来确保数据的完整性和一致性。
基于以上所述,使用SAN的好处是显而易见的; 但是购买一个的成本和pipe理一个的复杂性呢?
SAN是企业级的硬件(尽pipe小型/中型企业可以有小型SAN的商业案例)。 它们当然是高度可定制的,因此可以从“具有1千兆比特iSCSI和稍高可靠性的几TB”到“具有惊人速度,性能和可靠性的数百个TB以及完全同步复制到DR数据中心”。 成本也会相应地变化,但通常比其他解决scheme更高(如“总成本”以及“每千兆字节空间的成本”)。 没有定价标准,但即使是小的SAN也有数十万(甚至数十万)美元的价格标签。
devise和实施SAN(对于高端应用更是如此)需要特定的技能,而这种工作通常由高度专业化的人员来完成。 日常操作(如pipe理LUN)相当容易,但是在许多公司中,存储pipe理无论如何都由专门的人员或团队来处理。
无论如何考虑,SAN是需要高容量,高可靠性和高性能的存储解决scheme。
你需要吗? 依靠。 英镑或美元每TB比DAS高得多。 此外,DAS的性能恐怕超出了FC / AL和iSCSI SAN(至less在我用Oracle和SQL Server DBtesting的时候)。 但是,对于DAS,您不能享受到共享存储的好处(适用于集群和VMWare)。
许多存储供应商正在从主机到存储控制器连接的光纤通道迁移,以支持运行在以太网之上的iSCSI。 这是旧的令牌环与以太网传奇再次; 在以太网上进行如此多的行业研究和投资,FC跟不上。 10Gbps的以太网交换机比8Gbps的FC交换机便宜得多,而且可以通过虚拟局域网(vland)或其他方式分段来提供存储和非存储数据。
但是,SAN有一些很大的好处:
- SAN快照(服务器或服务器集合的时间点恢复点)
- 现场和场外块级复制(不涉及主机服务器,因此不需要基于软件的复制)
- 直接的SAN备份 – 如果您的备份系统可以挂接到您的SAN并与之协同工作
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