网络存储技术班级:09级自动化3班姓名:孟滔学号:200910311338 DAS介绍:DAS(database as a service)是一种新的数据管理模型,它把用户的数据存放在数据库服务提供端并让它们通过网络使用数据库管理系统,因此这种模型对外购数据库的安全性提出了更高的要求:不仅可以防止外部攻击者对重要数据的窃取或篡改,而且可以防止DSP内部人员的非法访问。
优点:“DAS网络分析系统”具有全面的网络分析功能,提供网页浏览、邮件收发、聊天、游戏、搜索等各种网络行为的记录以及相关的虚拟身份,同时提供高级的行为分析、监控报警、流量分析、统计报表、轨迹分析等各种实用功能,全面多角度分析网络运行状况。
产品支持分布式部署,支持对现有网络状况无影响的旁路方式接入。
缺点:对于多个服务器或多台PC的环境,使用DAS方式设备的初始费用可能比较低,可是这种连接方式下,每台PC或服务器单独拥有自己的存储磁盘,容量的再分配困难;对于整个环境下的存储系统管理,工作烦琐而重复,没有集中管理解决方案。
所以整体的拥有(TCO)较高。
SAN介绍:存储域网络(Storage Area Network)的支撑技术是Fiber Channel(FC)技术,这是ANSI为网络和通道I/O接口建立的一个标准集成。
支持HIPPI,IPI,SCSI,IP,ATM等多种高级协议,它的最大特性是将网络和设备的通讯协议与传输物理介质隔离开.这样多种协议可在同一个物理连接上同时传送,高性能存储体和宽带网络使用单I/O接口使得系统的成本和复杂程度大大降低。
如通过Switch扩充至交换仲裁复用结构则可将用户扩至很多。
FC使用全双工串行通讯原理传输数据,传输速率高达1062.5Mbps,Fibre Channel的数据传输速度为100MB/S,双环可达200MB/S,使用同轴线传输距离为30米,使用单模光纤传输距离可达10公里以上。
光纤通道支持多种拓扑结构,主要有:点到点(Links)、仲裁环(FC-AL)、交换式网络结构(FC-XS)。
点对点方式的例子是一台主机与一台磁盘阵列透过光纤通道连接;其次为光纤通道仲裁环(FC-AL),在FC-AL的装置可为主机或存储装置。
第三种FC-XS交换式架构在主机和存储装置之间透过智能型的光纤通道交换器连接,使用交换架构需使用存储网络的管理软件。
优点:1分享资源存取与设备 - Disk and Tape。
2.高速度、距离长,可提高资料的可使用率。
3.可作 Remote Mirror增加灾难防御力及重建速度。
4.透过 SAN 备份,降低经过LAN备份的Traffic负载。
5.集中管理与整合储存设备资源。
6.FC-Loop 可连接127 个Device,不需要Shutdown Server ,即可扩充储存容量,SAN 解决方案具备良好扩充性。
缺点:作为存储解决方案中的重要一员,SAN是最昂贵的存储,同时也是最复杂的.IP SAN介绍:IP SAN基于十分成熟的以太网技术,由于设置配置的技术简单、低成本的特色相当明显,而且普通服务器或PC机只需要具备网卡,即可共享和使用大容量的存储空间。
由于是基于IP协议的,能容纳所有IP协议网络中的部件,因此,用户可以在任何需要的地方创建实际的SAN网络,而不需要专门的光纤通道网络在服务器和存储设备之间传送数据。
同时,因为没有光纤通道对传输距离的限制,IP SAN使用标准的TCP/IP协议,数据即可在以太网上进行传输。
IP SAN网络对于那些要求流量不太高的应用场合以及预算不充足的用户,是一个非常好的选择。
优点:1. 价格合理的存储合并功能与更为简化的集中数据管理功能实施过程简单。
2.IP网络技术相当成熟,IP-SAN减少了配置、维护、管理的复杂度。
企业现有的网络管理人员就可以完成日常的管理与维护工作。
3.因为是基于IP网络的存储系统,所以数据迁移和远程镜像非常容易,只要网络带宽支持,基本没有距离限制,更好的支持异地容灾。
和现有网络基础结构融合,支持跨平台数据共享。
4.IP SAN有三个无限:基于以太网没有速度限制;没有距离限制,没有容量限制。
5. 基于IP网络的存储系统,以传统以太网的价格实现同等于光纤网络的性能,实现真正的即插即用Plug & Play,无需客户端软硬件升级、零维护成本、使用人员无需技术培训,降低企业的拥有成本与维护成本,而且升级扩容简单方便缺点:功能较少,基本上各家IP SAN 是不兼容的。
ISCSI介绍:ISCSI技术是一种由IBM公司研究开发的,是一个供硬件设备使用的可以在IP协议的上层运行的SCSI指令集,这种指令集合可以实现在IP网络上运行SCSI协议,使其能够在诸如高速千兆以太网上进行路由选择。
ISCSI技术是一种新储存技术,该技术是将现有SCSI接口与以太网络(Ethernet)技术结合,使服务器可与使用IP网络的储存装置互相交换资料。
优点:1、硬件成本低:构建ISCSI存储网络,除了存储设备外,交换机、线缆、接口卡都是标准的以太网配件,价格相对来说比较低廉。
同时,ISCSI还可以在现有的网络上直接安装,并不需要更改企业的网络体系,这样可以最大程度地节约投入。
2、操作简单,维护方便:对ISCSI存储网络的管理,实际上就是对以太网设备的管理,只需花费少量的资金去培训ISCSI存储网络管理员。
当ISCSI存储网络出现故障时,问题定位及解决也会因为以太网的普及而变得容易。
3、扩充性强:对于已经构建的ISCSI存储网络来说,增加ISCSI存储设备和服务器都将变得简单且无需改变网络的体系结构。
4、带宽和性能:ISCSI存储网络的访问带宽依赖以太网带宽。
随着千兆以太网的普及和万兆以太网的应用,ISCSI存储网络会达到甚至超过FC(FiberChannel,光纤通道)存储网络的带宽和性能。
突破距离限制:ISCSI存储网络使用的是以太网,因而在服务器和存储设备的空间布局上的限制就会少了很多,甚至可以跨越地区和国家。
缺点:到目前为止,还没有一个成熟的产品来展示ISCSI 的魅力,它还没有大面积商业化应用。
而存储网络面临的诸多问题,ISCSI 并非都能迎刃而解,如距离和带宽之间的矛盾。
虽然,ISCSI 满足了长距离连接的需求,方便了广域存储的连接,但是,IP 的带宽仍然是其无法解决的问题。
虽然IP 网络发展迅速,1Gbps 的网络逐渐普及,但从广域网来说,带宽仍然相当昂贵。
即便可以利用1Gbps 的带宽进行ISCSI 数据传输,速度仍不理想。
而且,IP 网络的效率和延迟都是存储数据传输的巨大障碍。
(一)案例背景及需求分析目前,在所有学校大力普及现代教育技术的前提下,各专业教师对利用网络多媒体手段辅助教学热情高涨,学校建设了众多的多媒体教室为老师提供教学服务;作为网络多媒体教学的试点工程黑龙江省牡丹江市就遇到了以下的问题:丰富的多媒体教学课必然涉及大量的图形、图像和音频、视频数据。
而且,数据量不断增长,这就决定原先服务器等存储设备的存储容量远远不够,而且老的存储方式很分散,很难对教学数据实现集中管理。
通过对所遇问题分析后,做出了如下的总结:1、网络多媒体教学需要大容量的网络存储器,通过已有的校园网存取教学科研过程中产生的大量数据。
2、对存储应用要求可以多用户、多平台共享数据,老师和学生可以随时通过网络使用多媒体教学资料,并要求具有足够的权限设置和安全管理模式。
3、要求能够集中管理数据和有完善的数据保护措施,要求存储平台降低管理维护成本和使用费用,并具有良好的存储可扩展性。
二)解决方案拓扑图:经过多方面的分析,使用NAS的方式来实现网络多媒体教学资料的集中存储及分享。
NAS即网络附加存储,是将存储设备连接到现有的网络上,提供数据和文件服务,现代NAS支持多种网络文件共享协议:CIFS/ SMB (plus DFS support), AFP, NFS, FTP, WebDAV,多种操作系统平台支持: Window, Mac os , Linux, unix等。
针对不同的应用环境,QNAP提供了全系列的Trubo NAS产品,以超大的存储容量和强大的扩展性满足不同规模学校校园网数据存储的需求。
其中,QNAP TS-439 Pro II网络存储产品的技术特点及整个搭建费用完全适合校园网数据存储的要求。
单台TS-439 Pro II可容纳4块SATAII的大容量硬盘,以每块2TB 的硬盘来算,总存储容量可达到6TB(做完RAID5后),而且一台TS-439 Pro II可通过QANP独有的虚拟磁盘技术再级联8台TS-439 Pro II,这样客户只需要一个IP地址(即一条网络链路)就能享用9台NAS 总的存储容量。
这样算来一套完整的QNAP TS-439 Pro II存储系统总的存储容量可达到54TB。
其次, QNAP TS-439 Pro II在所有专业媒体的读写速度测试与实际客户应用中速度都是业界NAS中最佳的。
而且QNAP TS-439 Pro II 可以提供256个客户端并发读写,在多用户读写过程中速度没有下降还是非常平稳。
(三)点评:采用威联通的TS-439 Pro II为全新的4颗硬盘NAS,先进的ISCSI 技术能在虚拟与集群环境中,提供一个方便管理且较低成本的储存空间解决方案;同时TS-439 Pro II具有多样的应用服务,让您企业内的数字数据中心运作上更有效率。
搭载新一代Intel Atom單核心D410 1.66GHz处理器与1G DDRII的内存,,TS-439 Pro II拥有优异的系统效能并兼具低耗电量,在进行各式应用程序处理与大量数据传输时,能提供NAS高度可靠性与稳定性设备名称价钱威联通的TS-439 Pro II 7261*8元Intel Atom单核心D410 599元威刚1GB DDR2 800 145元价钱虽然较高,但性能稳定,可长期使用。
(四)方案对比:传统的存储方法及其弊端:服务器连接存储:SAS(Sever Attached Storage)是一种传统的网络连接结构,各种计算机外部设备(如硬盘、磁盘阵列、打印机、扫描仪等)均挂接在通用服务器上,所有用户对信息资源的访问都必须要通过服务器进行。
通用服务器通常在提供多种基本网络管理功能的同时,还要运行各种应用软件来为用户提供服务。
由于每一项服务都需要占用服务器CPU、内存和I/O总线等系统资源,因此当访问信息资源的并发用户数量增多时,必然会造成对系统资源的竞争,严重降低整个网络的数据传输速率,甚至会产生服务器因不堪重负而中断服务的现象。
SAS模式的安全性和稳定性很差,一旦主服务器出现硬件故障、软件缺陷、操作失误或受计算机病毒危害时,将会导致整个网络瘫痪,服务器中的信息资源也因此而丢失。