各种数据存储设备的对比与分析.docx

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1、各种存储设备的比较大家普遍认为JT存储需求以一种跳跃式的速度增长。实际上，有报告显示it存储能力现在正以每年57%的速度提高。要使存储能力跟上存储需求的步伐，意味着不仅要不断增加新的物理硬件，还要创建新的架构来管理这些硬件设施。在当前的it预算已经被大幅削减的情况下，这种双重需求通常是很要命的。幸运的是，我们已经开始脱离直接连结存储(das)模式。这种昂贵的存储模式需要给每个单独的服务器增加硬盘，但却不能提供真正意义上的网络存储负载分摊模式，它只是提高了基础设施成本。而磁带光盘的安全性与可靠性并不能满足现在数据保存的要求数据量的迅速增长为企业的发展提出了新的问题和要求，如何确保数据的一致性、安

2、全性和可靠性，如何实现不同数据的集中管理，如何实现网络上的数据集中访问，如何实现不同主机类型的数据访问和保护等等。所有这些都呼唤着新的网络存储技术及其产品的出现。以下为现有存储分类内置存储外挂存储磁带，光盘存储DAS直连存储FAS网络存储NAS网络接入存储SAN存储区域网络经常变更文件共享存储大块数据存储CAS内容寻址存储非结构化、固定内容数据目录DAS直接附属存储3FAS网络存储5:FAS,DAS,磁带光盘等比较6SAN（存储区域网络）7NAS（网络连接存储）8CAS（内容寻址存储）10表二：各类存储的比较13表三企业CAS与EMCCentera比较16DAS直接附属存储通过服务器与存储直连

3、的方式来扩大服务器存储空间。数据的处理由服务器完成，服务器的负荷较重，服务能力受到影响。在传统的存储结构DAS下。无论如何提高服务器的运算性能，在大量客户请求的情况下，服务器都会成为数据访问的瓶颈。服务器盘柜通过SCS1总线连接FAS网络存储由于现代信息技术发展的迅速与不平衡，传统的存储结构已经无法满足需求，存储系统面临着巨大的压力。一方面，数据量每年翻番，不断挑战信息服务系统的性能，另一方面，存储设备的可用性已成为威胁数据安全和信息服务连续性的重要原因之一。通常，缓解高速网络下的存储性能瓶颈有2个途径，改善存储设备和网络接口的新能。二，协调存储性能W网络性能的关系，前者主要致力于不断提高单个

4、存储设备的存储密度和数据传输速度，如采用垂直记录技术,不断提高主轴电机转速，采用性能更高的磁头，存储介质和新的定位技术等。但是存储设备本身的性能改进总是远远落后于CPU和光通讯的该井。无法从根本上解决性能问题。因此需要将设备按并发，可扩展，易管理,经济等原则组成多级并行存储系统，从系统结构的角度对存储的性能加以改进满足存储性能需求。因此采用高速网络把存储设备连接起来,通过系统软件进行存储资源合理的调度和分配。与DAS相比网络存储有以下的技术优势1,扩展性2,数据共享3,更好的管理4,更高的性能5,更强的纠错能力6,更具开放性7,更高的智能?口并行性8,更多更新的功能表一：FAS,DAS,磁带光

5、盘等比较性能网络存储直连存储磁盘，磁带库部署模式通过TCPzIP网络或光纤通道直接与服务器直连管理集中管理由于服务器分散而分散管理集中管理维护集中维护分散维护需要定期对磁带，光盘进行维护。扩容能力更具网络存储类型而定(NAS,SAN,CAS).实现在线扩容由于物理层影响，只支持3次的堆叠，以后不能扩容。无在线扩容能力备份能实现备份容灾功能无由于存取速度原因，很难做到热备与容灾价格根据配置(使用何种硬盘)架构，RAID方式等要素来决定价格主要根据硬盘价格低安全性由于RA1D,纠错,备份。等等技术。是安全性最高的存储方式主要依靠RA1D。只能依靠存储设备本身为主机提供高可靠性的数据安全级别最低，5

6、年后信息调取率只有30%容灾恢复机制有无无共享能力NASCAS有无无对于主机的影响降低服务器Cpu的损耗，文件处理通过网络存储来完成文件存储占用到设备CPU。降低了服务器利用率存储速度依赖于网络依赖于硬盘数度和主机CPU,内存的配置。低SAN（存储区域网络）高性能的光纤通道交换机和光纤通道网络协议可以确保设备连接既可靠且有效。这些连接以本地光纤或SCSK通过SCSbto-FibreChanne1转换器或网关）为基础。T或多个光纤通道交换机以网络拓扑（SAN架构）形式为主机服务器和存储设备提供互联。由于SAN是为在服务器和存储设备之间传输大块数据而进行优化的，因此SAN对于以下应用来说是理想的选

7、择：关键任务数据库应用，其中可预计的响应时间、可用性和可扩展性是基本要素。集中的存储备份，其中性能、数据一致性和可靠性可以确保企业关键数据的安全。高可用性和故障切换环境可以确保更低的成本、更高的应用水平。可扩展的存储虚拟化，可使存储与直接主机连接相分离，并确保动态存储分区。但是价格昂贵，维护繁琐，扩容有瓶颈.采用的是多个存储连接至FCSwitho通过光纤交换来实现数据的传递。每台服务需要安装光纤卡(HBA卡I备份或容灾时候受到光缆距离等的限制，投入比较大。服务器FibreChanne1TCP/IP以太网NAS(网络连接存储)通过文件共享协议1inux(NFS)Windows(CIFS1来实现设

8、备存储或文件的共享。NAS使文件访问操作更为快捷，并且易于向基础设施增加文件存储容量。因为NAS关注的是文件服务而不是实际文件系统的执行情况，所以NAS设备经常是自包含的，而且相当易于部署。NAS为那些访问和共享大量文件系统数据的企业环境提供了一个高效、性能价格比优异的解决方案。数据的整合减少了管理需求和开销，而集中化的网络文件服务器和存储环境一包括硬件和软件T角保了可靠的数据访问和数据的高可用性。可以说，NAS提供了一个强有力的综合机制。当企业选择NAS作为高容量存储的主要方式，就会遇到麻烦。通常，这些企业5于已有的NAS很满意，并不断增加新的连接。这一策略表面上看是合乎逻辑的，但在实践中不

9、会达到企业的预期效果。问题就出在虽然NAS具有一定的可扩展性，但是它的可扩展性不是线性的。在某一临界点曲线变为水平后，NAS就无力应付此时的负载。根据组织大小和网络拓扑结构的不同，让各个NAS服务器为不同工作组服务违反了它应用于简单场合的本性。此时管理组织的存储需求，会需要更多资源而不是更少。每个NAS都有一个机头或备份的双机头，用来处理数据。当存储增加时，NAS系统的总的运算能力没有任何的提高。随这容量的提升，单位容量所拥有的处理能力越来越少。整个存储系统越来越慢。所以说NAS无法在不降彳出性能的情况下扩展设备的规模。CAS（内容寻址存储）CAS是应对现在非结构化数据和固定数据飞速发展的存储

10、要求而设计的存储架构。其存储特性决定了是一个适合于非结构化数据的存储,特别是一次检入多次读出的数据。区别于普通的类似NAS.SAN等通过路径的方式的存储，CAS通过基于数据内容指纹的高效索引来存储调阅数据。通过网格运算和提供专用的数据访问接口（API）以及对存储内容加密保护和数字指纹管理来保证用户访问数据的高效性和安全性。由于每个节点都有其独立的运算能力。可以实现不影响速度的无限扩容。根据内容指纹的管理方式，实现了存储的自我维护，能自动修复磁盘位错或其他原因对于文件的破坏。安装简单。通过简单的Web界面就能实现对于整个存储系统的管理。但是由于不是基于数据块的存储。对于数据库的存储并没有SAN效

11、率高。基于TCP/IP的传输方式，使扩容与备份更便捷。三脚架构使用户调阅数据更快，并减少了服务器的压力。服务应用内容管理相关应用诰户采用传统的存储调阅模式采用CAS架构的存储调阅模式CAS(ContentAddressingStorage)是目前最佳的非结构化数据归档存储方案，CAS主要适合于存储固定内容数据，但CAS不会代替SAN、NAS,CAS和SAN、NAS是存储架构上的三驾马车，并驾齐驱。在设计一个企业级数据中心的时候，一定要考虑SAN、NAS和CAS三方面,才能从长远的角度来给客户提供一个整体的存储架构。如果只是考虑SAN肯定是有缺陷的，只是考虑NAS也是有缺陷的，只有三方面都考虑，

12、才能从长远的角度把用户的数据在信息生命周期管理的架构下进行分类存放,SAN.NAS在存储文件的时候是按照地址存放文件，用户找文件的时候一定要知道它放在哪个磁盘分区的哪个目录里，否则就要搜索。而CAS没有分区、没有目录用户不需要记住文件路径只需要把数据交给CAS,CAS给用户一个数字指纹，相当于公民身份证，靠一串数字和字母组合的数字指纹来识别用户存储的数据。当用户需要找这个辘的时候，要提交数字指纹来获取数据，所以它的技术和传统的SAN、NAS是完全不同的。更重要的是，由于CAS存储数据方式的不同，导致跟NAS.SAN最大的不同点就是CAS的免维护性。这种免维护性，一方面减少了维护系统的人工成本开

13、销，在NAS和SAN的情况下,一个管理员最多只能管理十几个TB的数据，而在CAS的情况下,一个管理员则能够轻松管理500TB的数据。另一方面，免维护性也增加了数据的安全性和可靠性，例如，在NAS和SAN中，管理员可能在维护过程中意外甚至有意地删除、修改数据，在CAS中，数据的修改是无法实现的，系统会根据最初数据存储的情况自动修复。此外，当用户的数据量越来越大的时候，其数据就一定要放在CAS,因为当用户的数据从ITB扩展到50TB的时候，SAN的性能会急剧下降，所以必须把固定内容数据、长期的具有历史保存价值的数据剥离出来，使SAN瘦身，让SAN的性能重新回到高效，使现有的存储达到更好的优化，NA

14、S也是一样。表二：各类存储的比较CASNASSAN应用适合影像、文档，htm1文件等非结构化数据，和固定内容的数据存储。能有效达到高效和安全的存储适合大量经常要被修改的网络文伸存放数据库存储模式基于IP的网络的访问，提供应用系统调用接口。数字指纹索引来存取数据基于网络共享访问，通过文件路径索引主机需要通过HBA卡访问，光纤通道，通过文件路径索引扩容方式以节点为单位进行扩容不影响整体性能扩容受机头负载限制同NAS维护零维护有web管理界面，但是内部系统基于RA1D组、逻辑卷和文件系统的管理模式内部系统基于RA1D组、逻辑卷和文件系统的管理模式性能网格运算，性能无瓶颈，从ITB扩充至IOOTB性能不会有下降性能会随着容量提升有比较明显下降同NAS共享接入网络，技术上无共享障碍，根据具体应用部署同CAS共享同一块数据区域需要额外安装软件，对性能有影响速度满足应用要求，网络速度影响满足应用要求，网络速度影响光纤通道，受到光纤通道4Gs限制。但是在现有水平是最高的速度拥有成本只需要存储节点的费用特定功能需要一些软件支持需要HBA卡，服务器，光纤交换机等等配套设备培训由于使用web界面操作，不需要复杂培训需要进行基础培训需要对人员进行专业培训对于重复数据的处理使用数字指纹技术实现相同内容只保存一份无无总体拥有成本第一次投入小，用户