SAN存储架构特点
动态扩展
横向扩展，性能线性上升
高度可靠 全面的冗余机制
集中管理
网络化集中管理 维护简便
即插即用
1.2 存储系统架构介绍
FC-SAN与IP-SAN存储模式对比
FC-SAN
有距离限制 互操作性差 复杂程度高 较高的TCO
IP-SAN
无距离限制 互操作性强 安装、操作简单
更低的TCO
优点 1、备份功能，容错性很好 2、磁盘利用率较高，可用容量n-2 3、极大提高了数据存储的可靠性 1、磁盘写入数据较慢，比RAID5慢 2、相对于RAID5成本较高
缺点
应用 适合数据可靠性要求高的应用RAID10：RAID1和RAID0的结合，先做镜像然后做条带化。
DAS — （Direct -Attached storage ）直连附加存储
1、传统部署存储的方式 2、存储管理通过各自连接的主机进行 3、其它主机访问存储必须通过LAN共享
1.2 存储系统架构介绍
DAS存储架构特点
适合结构简单、小规模分散式存储应用部署
无存储管理系统
不具备集中管理能力(依赖于服务器) 设备及数据管理复杂(依赖于服务器)
RAID5+热备方式的可用容量(TB)=931GB*（n-2）/1024
RAID6+热备方式的可用容量(TB)=931GB*（n-3）/1024 注：RAID5不用热备盘为n-1, RAID6用热备盘为n-2
1.2 存储系统架构介绍
按存储架构分类:
服务器内置存储 DAS（直连附加存储） NAS（网络附加存储） SAN（存储区域网络）
IT 技
21世纪
并行技术 (横向扩 展) 集群技术 (自动优 化性能) 虚拟技术 (动态配 置)
术
的 发 展 90’ s 80’ s
趋
势
网络存 储 (SAN)
网络技术
计算技术
存储技术
1.2 存储系统架构介绍
存储协议比较
存储架构 存储协议 网络 传输协议 NAS CIFS 以太网 TCP/IP NFS 以太网 TCP/IP SAN iSCSI 以太网 TCP/IP FC 光纤 FC
RAID1：应用了磁盘镜像技术，就是把一个硬盘的内容同步备份复制 到另一个硬盘里。
1、备份功能，容错性好 2、可靠性高 1、磁盘利用率低,浪费一半空间 2、价格高 适合对磁盘容量要求不高，要求 高可靠的应用
优 点
缺 点
应 用
一半的磁盘坏，数据不丢
1.1 RAID介绍
RAID5：使用硬盘分割技术，阵列的磁盘上既有数据，也有数据校验信 息，数据块和对应的校验信息会存储于不同的磁盘上，当一个数据盘损 坏时，系统可以根据同一带区的其他数据块和对应的校验信息来重构损 坏的数据。
1.2 存储系统架构介绍
NAS—（Network-Attached storage）网络附加存储
1.2 存储系统架构介绍
NAS存储优点
网络化集中管理 异构平台数据共享
高效率的文件系统
安全性强：嵌入式管理系统，防病毒、授权访问
NAS存储缺点
存储性能较低（相对SAN）
1.2 存储系统架构介绍
服务器、存储系统
设计部：王辉
目录
一
二
存储系统介绍 服务器介绍
一、存储系统介绍
1
RAID存储技术 存储系统架构介绍
Click to add Title 存储容量计算 Click to add Title 存储系统品牌
2
3 4
1.1 RAID介绍
RAID：（Redundant Array of Independent Disks），全称是“独 立磁盘冗余阵列” ，简称“磁盘阵列”。 简单的说，RAID是一种把 多块独立的硬盘按不同的方式组合起来形成一个硬盘组（逻辑硬盘）， 从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据备份的技术。 组成磁盘阵列的不同方式成为RAID级别（RAID Levels），目前主要 应用的RAID级别是：RAID0，1，5，6，10。
服务器硬盘
SATA硬盘（多为PC使用），SCSI硬盘（旧服务器使用较多），SAS硬盘 （现在服务器使用最多），光纤硬盘（光纤接口（FC）传输速度快，多高 端服务器领域）
2.3 服务器主要硬件介绍
服务器内存
常用的服务器内存主要有SDRAM、DDR和DDR2，还有另一种RAMBUS内 存，是一种高性能、芯片对芯片接口技术的新一代存储产品。 现在用的普 遍的是DDR2内存以及刚刚兴起的DDR3内存。服务器内存也是内存，它与 我们平常在电脑城所见的普通内存在外观和结构上没有什么实质性的区别， 它主要是在内存上引入了一些新的技术 。例如ECC（错误检查和纠正）、
备份、数据迁移复杂(依赖于服务器)
1.2 存储系统架构介绍
SAN—（Storage Area Network）存储区域网络
SAN架构
IP-SAN
FC-SAN
1、主机、存储设备可以独立扩展 2、计算机、传输（交换机）、存储分离 3、主机可以访问任何存储设备，存储设备 之间可以互访
1.2 存储系统架构介绍
1.2 存储系统架构介绍
存储发展历史
DAS 1970’ FC SAN s 1980’ s
数据脱离Server，存储单独发展 数据的集中管理需求，SAN出现 非结构化数据的增长需求，NetApp推出第一款NAS IP技术的成熟，低成本IPSAN出现
NAS
1993
IPSAN
2001
1.2 存储系统架构介绍
1.3 视频存储带宽计算
存储系统容量计算
按照标准每路视频都必须采用D1 格式和定码流方式。D1格式流量：2Mb/s。 单路 视频每天存储容量为： 1 路*（2Mb/s*3600s）/8bit*24 小时=21GB 单路视频每月存储容量为： 1 路*（2Mb/s*3600s）/8bit*24 小时*30天=648GB
使用专用FC网络，但FC本身没有安全 功能
1.2 存储系统架构介绍
IP-SAN的优势
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 IP网络技术相当成熟，IP SAN减少了配置、维护、管理的复杂度 数据迁移和远程镜像非常容易，更好的支持异地容灾 和现有网络基础结构融合 IP SAN有三个无限：基于以太网没有速度限制；没有距离限制，实现低 价格的远程容灾；没有容量限制
基于以太网络的 存储设备，提供 块设备级服务 高 高 高 是 以太网卡 以太网交换机 中
容量可扩展性 共享能力 距离可扩展性
集中式存储、管理 否 配置的周边设备 价格
SCSI卡 低
1.2 存储系统架构介绍
存储的发展——统一存储
NAS IPSA N FCSA N
通过整合降低成本 将NAS和SAN结合起 来
优点
1、备份功能，容错性很好
2、并行读写。速度快 1、磁盘利用率差,浪费一半空间 2、成本较高
缺点
应用 既有大量的数据存储需求，又对数据 安全性有严格要求的的应用
N个磁盘坏，数据不丢
磁盘可用容量计算
硬盘实际可用容量=NGB*1000*1000*1000/1024/1024/1024 500GB硬盘可用容量：465GB 1TB 硬盘可用容量： 931GB 磁盘空间容量计算 ：按一台磁盘阵列配置磁盘数为n，每块磁盘的容 量为1TB
按外观划分：
(1)台式服务器
(2)机架式服务器
(3)机柜式服务器 (4)刀片式服务器
2.3 服务器主要硬件介绍
服务器CPU
CISC型CPU：CISC (复杂指令集)是指英特尔生产的X86（intel CPU的一 种命名规范）系列CPU及其兼容CPU，它基于PC机体系架构。 RISC型CPU：RISC(精简指令集)：中高档服务器中普遍采用RISC指令系统 的CPU，系统也都是UNIX。 可配置：单路、双路、四路及多路CPU
1.4 存储系统品牌
二、服务器介绍
1 2 3 4 3 服务器概念 服务器分类 Click to add Title 服务器主要硬件介绍
Click to add Title 服务器操作系统介绍 Click to add Title 服务器品牌
2.1 服务器介绍
广义上讲，服务器是指网络中能对其他机器提供某些服务器的计算机系统。 狭义上讲，服务器是专指某些高性能计算机，能够通过网络，对外提供服务。 相对普通计算机来说，在稳定性、安全性、性能等方面要求更高。 服务器与普通PC的区别 服务器的构成与普通PC基本相似，有处理器、硬盘、内存、系统总线等，
结论： SAN+NAS统一存储系统是目前用户实现数据集中存储的最佳形式： 1、消除信息孤岛：保证全面的业务数据集中存储和保护； 2、最佳的性价比：针对不同的应用特点提供不同的存储架构，降低总体成本； 3、良好的可扩充性和兼容性：充分发挥双网结合的优势，具有良好的兼容性和强大的扩 充能力。
1.2 存储系统架构介绍
400 路*2Mb/s/8 =100MB/s
由于每台PC 服务器通过千兆以太接口所能提供的带宽一般在40-60Mb/s 左 右，因此单服务器的DAS和NAS网络架构适用于数量在200 路以下的视频监 控系统，双服务器的DAS和NAS网络架构适用于数量在400 路以下的视频监 控系统。当摄像头数量超过400 或总带宽压力越过100MB/s时，建议采用IPSAN 或FC-SAN 网络架构。
DAS
表现形式
DVR，服务器内/ 外挂的SCSI、 SATA、1394扩 展柜等 低 低 低
NAS
基于以太网络 的存储设备， 提供文件级服 务 高 高 高 是 以太网卡 以太网交换机 中
FC SAN
基于光纤网络的 存储设备，提供 块设备级服务 高 高 中 是 光纤通道卡 光纤通道交换机 高