百科解釋
企業(yè)存儲技術發(fā)展日新月異,早期大型服務器的DAS 技術(Direct Attached Storage,直接附加存儲,又稱直連存儲),后來為了提高存儲空間的利用及管理安裝上的效率,因而有了SAN(Storage Area Network,存儲局域網(wǎng)絡)技術的誕生,SAN 可說是DAS 網(wǎng)絡化發(fā)展趨勢下的產(chǎn)物。早先的SAN 采用的是光纖通道(FC,F(xiàn)iber Channel)技術,所以在iSCSI出現(xiàn)以前,SAN 多半單指FC 而言。一直到iSCSI 問世,為了方便區(qū)別,業(yè)界才分別以FC-SAN
及iSCSI-SAN 的稱呼加以分辨。緊接著,為了能在多用戶網(wǎng)絡環(huán)境中,做好檔案集中化分享管理的工作,采用全然不同于以往的文件協(xié)議(File Protocol)數(shù)據(jù)存取方式的NAS(Network Attached Storage;網(wǎng)絡附加存儲)方案也應運而生。它的出現(xiàn),為以太網(wǎng)絡的成熟及重要,做了最佳腳注。日益發(fā)展及成熟的因特網(wǎng),更進一步成為了IP 存儲方案成長壯大的最佳腹地及平臺,現(xiàn)成的架構、協(xié)議、標準、基礎設施及管理工具,莫不吸引著尋求最佳存儲方案者的目光。此背景,加上FC-SAN 高不可攀的成本及管理門坎的障礙,另一存儲成員iSCSI(InternetSCSI)也來報到了。iSCSI 的出現(xiàn),標志著低價化SAN 方案的問世。
從IP SAN 到iSCSI SAN所謂iSCSI 亦即通過IP 網(wǎng)絡,將SCSI 區(qū)塊數(shù)據(jù)轉換成網(wǎng)絡封包的一種傳輸標準,它和NAS 一樣通過IP 網(wǎng)絡來傳輸數(shù)據(jù),但在數(shù)據(jù)存取方式上,則采用與NAS 不同的,而與FC-SAN 相同的Block Protocol 協(xié)議。iSCSI 最早是由IBM 和Cisco 于2001 年制定的。事實上,為了解決FC-SAN 在價格及管理上的諸多門坎,各家早有不同協(xié)議的IP SAN的研究開發(fā)。這些IP SAN 的架構,其實與iSCSI 大同小異,只不過并非走標準化的協(xié)議(事實上,在iSCSI 標準化之前,也沒有什么標準不標準的問題),而是各家自行研發(fā)的協(xié)議,所以基本上各家IP SAN 是不兼容的。
IP SAN基于十分成熟的以太網(wǎng)技術,由于設置配置的技術簡單、低成本的特色相當明顯,而且普通服務器或PC機只需要具備網(wǎng)卡,即可共享和使用大容量的存儲空間。 由于是基于IP協(xié)議的,能容納所有IP協(xié)議網(wǎng)絡中的部件,因此,用戶可以在任何需要的地方創(chuàng)建實際的SAN網(wǎng)絡,而不需要專門的光纖通道網(wǎng)絡在服務器和存儲設備之間傳送數(shù)據(jù)。同時,因為沒有光纖通道對傳輸距離的限制,IP SAN使用標準的TCP/IP協(xié)議,數(shù)據(jù)即可在以太網(wǎng)上進行傳輸。IP SAN網(wǎng)絡對于那些要求流量不太高的應用場合以及預算不充足的用戶,是一個非常好的選擇。
光纖通道(FC SAN),是前幾年發(fā)展起來的存儲區(qū)域網(wǎng)第一種存在形式。該類SAN的體系架構。顯然,這種SAN以處理數(shù)據(jù)的多種服務器為中心,存在兩張網(wǎng),一張是面對應用網(wǎng)(或Client/Server架構或Browzer /Web server架構);另一張是存儲網(wǎng)(由主機中的FC HBA卡、FC交換機及存儲設備三層結構組成的SAN),它專門解決主機系統(tǒng)對磁盤的塊級(Block-Level)存儲數(shù)據(jù)調(diào)用。這也是使用SAN的原因之一。因為NAS除了未建立獨立的存儲網(wǎng)外,另一個重要原因是它只能解決對文件級的調(diào)用。只有SAN才能支持數(shù)據(jù)庫的塊級調(diào)用。FC是針對傳統(tǒng)SCSI電纜長度有限而發(fā)展起來的另外一種特殊的高技術。
但專業(yè)人士認為,應該尋求一種新的方式,以與應用網(wǎng)相同的體系架構、技術標準去構造存儲網(wǎng)。這不論從技術構造上,還是從經(jīng)濟成本分析角度看,無疑都是理想的。為此,以IP網(wǎng)絡起家的網(wǎng)絡廠商巨頭Cisco及主機廠商巨頭IBM聯(lián)手,于2001年1月發(fā)起成立IETF工作組,專門研究與開發(fā)iSCSI技術標準,以此統(tǒng)一應用與存儲分開的兩種網(wǎng)絡類型。幾十家專業(yè)化IT公司的共同努力,IETF 的iSCSI RFC標準終于在2003年2月中旬通過。至此,產(chǎn)生了與應用網(wǎng)完全同構的存儲區(qū)域網(wǎng),即IETF iSCSI標準支持的IP SAN。
FC SAN是在iSCSI標準產(chǎn)生的前4年出現(xiàn)的存儲區(qū)域網(wǎng)架構,帶有相當程度的應用催生特點。它目前在世界SAN市場的占有率約為12%,在中國SAN市場占有率約為5%。FC SAN大多應用在性能要求較高的金融、電信等領域。去年下半年,隨著Brocade等廠家低端光纖交換機價格的下調(diào),F(xiàn)C SAN也開始應用于低端。但是FC SAN除了高價外,最主要的問題是它與應用網(wǎng)絡的異構性。這種異構性使得占市場大多數(shù)的中低端客戶,因面對相對陌生、復雜的FC技術望而卻步。
對各行各業(yè)的IT技術人員而言,網(wǎng)絡技術是基于Ethernet及TCP/IP構筑的,它們的許多應用已建立在Internet的架構之上,并期待著存儲網(wǎng)絡化最終會向這個方向邁進。過去IT發(fā)展的歷史已經(jīng)說明,包括Token-Ring、FDDI、ATM以及Bell發(fā)明了一百余年的、面向連接的語音交換技術,都將統(tǒng)一融合到TCP/IP為基本架構的Internet上去。SAN也將向基于IP網(wǎng)絡方向發(fā)展。
IETF的iSCSI標準,是為了將高速的系統(tǒng)內(nèi)部塊級存儲訪問,推廣到Internet上,這必然會面臨高數(shù)據(jù)流量、低延遲等性能問題、數(shù)據(jù)安全性問題以及系統(tǒng)級高容錯要求所產(chǎn)生的通信交互規(guī)則等核心技術難點。這也是一個技術標準在IETF歷史上歷時長達三年多的根本原因,并使包括IBM、HP、SUN、COMPAQ、DELL、Intel、Microsoft、EMC、HDS、Brocade等50余家廠商一起參與的原因。
其實FC SAN的弱點是它的物理機理決定的,它無法使存儲設備隨它在Internet上運行,從而無法滿足應用前端對存儲數(shù)據(jù)“無時不有、無處不在”的要求。FC SAN的物理覆蓋有限,不超過50公里。這樣容易形成存儲孤島。物理覆蓋有限面臨的第一個挑戰(zhàn)是異地備份解決方案如何基于FC SAN設計。
當年人們解決信息孤島問題,發(fā)展網(wǎng)絡技術,產(chǎn)生通信子系統(tǒng),用了大約20年的時間,使得IT技術大踏步地發(fā)展到今天,而今又面對存儲孤島問題。存儲孤島無法解決地理阻斷對系統(tǒng)級數(shù)據(jù)的Housekeeping問題,包括數(shù)據(jù)遷移、復制、備份等不同級別的存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合問題。 現(xiàn)在,IETF的iSCSI標準通過了。目前,可以從相對吞吐量較少的應用開始做起,待萬兆以太網(wǎng)10GBit Ethernet商業(yè)化運作成為事實后,再解決互聯(lián)網(wǎng)的帶寬問題。
1. 價格合理的存儲合并功能與更為簡化的集中數(shù)據(jù)管理功能實施過程簡單。
2. IP網(wǎng)絡技術相當成熟,IP-SAN減少了配置、維護、管理的復雜度。企業(yè)現(xiàn)有的網(wǎng)絡管理人員就可以完成日常的管理與維護工作。3.
3. 因為是基于IP網(wǎng)絡的存儲系統(tǒng),所以數(shù)據(jù)遷移和遠程鏡像非常容易,只要網(wǎng)絡帶寬支持,基本沒有距離限制,更好的支持異地容災。和現(xiàn)有網(wǎng)絡基礎結構融合,
支持跨平臺數(shù)據(jù)共享。
4. IP SAN有三個無限:基于以太網(wǎng)沒有速度限制;沒有距離限制,可無縫連接,實現(xiàn)低價格的遠程容災;沒有容量限制。
5. 基于IP網(wǎng)絡的存儲系統(tǒng),以傳統(tǒng)以太網(wǎng)的價格實現(xiàn)同等于光纖網(wǎng)絡的性能,實現(xiàn)真正的即插即用Plug & Play,無需客戶端軟硬件升級、零維護成本、使用人員無
需技術培訓,降低企業(yè)的擁有成本與維護成本,而且升級擴容簡單方便