數據存儲

數據存儲

數據存儲是數據流在加工過程中產生的臨時檔案或加工過程中需要查找的信息。數據以某種格式記錄在計算機內部或外部存儲介質上。數據存儲要命名,這種命名要反映信息特徵的組成含義。數據流反映了系統中流動的數據,表現出動態數據的特徵;數據存儲反映系統中靜止的數據,表現出靜態數據的特徵。

基本信息

存儲介質

常用的存儲介質為 磁碟和磁帶。數據存儲組織方式因存儲介質而異。在磁帶上數據僅按 順序檔案方式存取;在磁碟上則可按使用要求採用順序存取或直接存取方式。數據存儲方式與數據檔案組織密切相關,其關鍵在於建立記錄的邏輯與物理順序間對應關係,確定存儲地址,以提高數據存取速度。

DAS、NAS和SAN

DAS

一、DAS(Direct Attached Storage)直接附加存儲,DAS這種存儲方式與我們普通的PC存儲架構一樣,外部存儲設備都是直接掛接在 伺服器內部匯流排上,數據存儲設備是整個伺服器結構的一部分。
DAS存儲方式主要適用以下環境:
(1)小型網路
因為網路規模較小,數據存儲量小,且也不是很複雜,採用這種存儲方式對伺服器的影響不會很大。並且這種存儲方式也十分經濟,適合擁有小型網路的企業用戶。
(2)地理位置分散的網路
雖然企業總體網路規模較大,但在地理分布上很分散,通過SAN或NAS在它們之間進行互聯非常困難,此時各分支機構的伺服器也可採用DAS存儲方式,這樣可以降低成本。 
(3)特殊套用伺服器
在一些特殊套用伺服器上,如微軟的 集群伺服器或某些資料庫使用的原始分區,均要求存儲設備直接連線到套用伺服器。

NAS

二、NAS(Network Attached Storage)數據存儲方式
NAS( 網路附加存儲)方式則全面改進了以前低效的DAS存儲方式。它採用獨立於 伺服器,單獨為網路數據存儲而開發的一種檔案伺服器來連線所存儲設備,自形成一個網路。這樣數據存儲就不再是伺服器的附屬,而是作為獨立 網路節點而存在於網路之中,可由所有的網路用戶共享。
NAS的優點:
(1)真正的 即插即用
NAS是獨立的存儲節點存在於網路之中,與用戶的 作業系統平台無關,真正的即插即用。
(2)存儲部署簡單
NAS不依賴通用的作業系統,而是採用一個面向用戶設計的,專門用於數據存儲的簡化作業系統,內置了與網路連線所需要的協定,因此使整個系統的管理和設定較為簡單。
(3)存儲設備位置非常靈活 
(4)管理容易且成本低
NAS數據存儲方式是基於現有的企業Ethernet而設計的,按照 TCP/IP協定進行通信,以檔案的I/O方式進行數據傳輸。
NAS的缺點:
(1)存儲性能較低 (2)可靠度不高

SAN

三、SAN(Storage Area Network)存儲方式
1991年,IBM公司在S/390 伺服器中推出了ESCON(Enterprise System Connection)技術。它是基於 光纖介質,最大傳輸速率達17MB/s的伺服器訪問 存儲器的一種連線方式。在此基礎上,進一步推出了功能更強的ESCON Director(FC SWitch),構建了一套最原始的SAN系統。
SAN存儲方式創造了存儲的網路化。存儲網路化順應了 計算機伺服器體系結構網路化的趨勢。SAN的支撐技術是 光纖通道(FC Fiber Channel)技術。它是ANSI為網路和通道I/O接口建立的一個標準集成。FC技術支持HIPPI、IPI、SCSI、IP、ATM等多種高級協定,其最大特性是將網路和設備的 通信協定與傳輸物理介質隔離開,這樣多種協定可在同一個物理連線上同時傳送。
SAN的硬體基礎設施是光纖通道,用光纖通道構建的SAN由以下三個部分組成:
(1)存儲和 備份設備:包括磁帶、磁碟和 光碟庫等。
(2)光纖通道網路連線部件:包括 主機匯流排適配卡驅動程式、光纜、 集線器交換機、光纖通道和SCSI間的 橋接器
(3)套用和 管理軟體:包括備份軟體、存儲資源管理軟體和存儲 設備管理軟體。
SAN的優勢:
(1)網路部署容易;
(2)高速存儲性能。因為SAN採用了 光纖通道技術,所以它具有更高的存儲 頻寬,存儲性能明顯提高。SAn的光纖通道使用全雙工 串列通信原理傳輸數據, 傳輸速率高達1062.5Mb/s。
(3)良好的擴展能力。由於SAN採用了網路結構,擴展能力更強。光纖接口提供了10公里的連線距離,這使得實現物理上分離,不在本地 機房的存儲變得非常容易。

比較

DAS、NAS和SAN三種存儲方式比較
存儲套用最大的特點是沒有標準的體系結構,這三種存儲方式共存,互相補充,已經很好滿足目前 企業信息化套用。
從連線方式上對比,DAS採用了存儲設備直接連線套用 伺服器,具有一定的靈活性和限制性;NAS通過網路(TCP/IP,ATM,FDDI)技術連線存儲設備和套用伺服器,存儲設備位置靈活,隨著萬兆網的出現, 傳輸速率有了很大的提高;SAN則是通過 光纖通道(Fibre Channel)技術連線存儲設備和套用伺服器,具有很好的傳輸速率和擴展性能。三種存儲方式各有優勢,相互共存,占到了現在 磁碟存儲市場的70%以上。

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