技术，有望把管理及保护数据的负担转移给云存储提供商，有效降低 大规模存储系统的总体拥有成本。 但云存储发展道路上，还要重点解 决性能、安全性、可靠性和支持性等多方面问题，为用户提供多样化的 存储服务。
3 结束语
本文对当前的热点网络存储技术作了简要介绍。 随着网络的应用 和需求不断深入以及技术的不断发展，将涌现更多更好的网络存储新 技术同时为企业数据提供更加安全可靠、速度更快更易于管理的网络 存储平台。
基于对象存储系统的最基本思想就是将存储系统中的数据交互 分为数据通路与控制通路两部分 ，是一种带外传输方式，由客户、MDS 与 OSD 组成了三方架构。 其中的控制通路负责数据的控制、 管理 功 能 ，由 MDS 实 现 ；数 据 通 路 负 责 数 据 的 存 储 管 理 功 能 ，数 据 的 存 储 管 理功能被分离出来交由智能的 OSD 实现。 通过数据通路与控制通路 的分离，将元数据服务器与存储设备分离，大大减轻了读写过程中元 数据服务器的负担。 客户进行文件访问时，首先通过控制通路从 MDS 得到该文件在 OSD 集群上的分布信息与访问授权命令， 之后通过 数 据通路直接访问 OSD。 系统通过高速网络连接起来，共同协作为用户 提供服务，不存在明显的瓶颈环节。
2011 年 第 5 期
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
○I T 论坛○
科技信息
网络存储技术综述
刘贝陈芃 （武汉纺织大学计算机科学学院 湖北 武汉 430073）
【摘 要】本文介绍了几种典型的网络存储系统结构，包括直接连接存储 DAS、附网存储 NAS 和存储区域网 SAN，并对近年来发展迅速的 基于对象的存储系统和云存储相关技术进行了探讨分析。
基于对 象 存 储 中 最 基 本 的 概 念 就 是 对 象 （Object），它 是 一 种 数 据 的逻辑组织形式，是容纳了长度可变的数据块和可扩展的存储属性的 基本容器，提供与文件类似的访问方式，例如打开、关闭、读/写等。
OBS 采用对象接口 ，大 小 动 态 可 变 ，吸 收 了 NAS 与 SAN 的 优 点 ， 既有“块”接口的快速，又有“文 件 ”接 口 的 便 于 共 享 ；同 时 克 服 了 NAS 与 SAN 的不足，削弱了影响性能提升的环节，系统具有较高的性能与 可扩展性。 OBS 最显著的特点就是把数据存储的物理视图下放到对象 存储设备（OSD，Object-Based Storage Device）上，元数据服务器上只负 责 维 护 全 局 逻 辑 视 图 ，用 户 在 进 行 数 据 传 输 时 ，直 接 与 OSD 通 信 ，元 数据服务器没有直接干预， 从而大大减轻了元数据服务器的负担，弱 化 了 系 统 中 的 瓶 颈 环 节 [4]。
NAS 是可以直接连到网络上向用户提供文件级服务的存储设备 。 NAS 将存储设备通过标准的网络拓扑结构（例如以太网），连接到一群 计算机上，提供数据和文件服务。 NAS 利用其自身简化的实时操作系 统，将硬件和软件有机地集成在一起，用以提供文件服务和实现涉及 文件存取及管理的所有功能。 NAS 的结构是以网络为中心，面向文件 服 务 器 的 。 由 于 采 用 了 LAN 中 通 用 的 数 据 传 输 协 议 （ 如 NFS 和 CIFS），所以 NAS 能够在异构的服务器之间共享数据[2]。
0 引言
网络存储技术就是将“存储”和“网络”结合起来，通过网络连接各 存储设备，实现存储设备之间、存储设备和服务器之间的数据在网络 上的高性能传输。 为了充分利用资源，减少投资，存储作为构成计算机 系统的主要架构之一，就不再仅仅担负附加设备的角色，逐步成为独 立的系统。 利用网络将此独立的系统和传统的用户设备连接，使其以 高速、稳定的数据存储单元存在用户可以方便地使用诸如浏览器这样 的 客 户 端 进 行 访 问 和 管 理 ，这 就 是 网 络 存 储 [1]。
1 三种典型的网络存储系统结构
基 本 的 网 络 存 储 系 统 结 构 包 括 直 接 连 接 存 储 DAS、 附 网 存 储 NAS、存储区域网 SAN。 1.1 直连存储 DAS
DAS 是 指 将 存 储 设 备 通 过 IDE、SCSI 接 口 或 光 纤 通 道 FC 等 I/O 总线直接连接到服务器上的方式， 是一种以服务器为中心的存储结 构。 由于受服务器总线技术和所连存储设备数量的限制，使得 DAS 的 可扩展性差，难以满足现代存储应用大容量、高性能、动态可扩展的要 求，而且服务器本身为整个系统的瓶颈。 目前已经开始逐步淡出网络 存储市场。 1.2 附网存储 NAS
未来的世界是网络存储世界， 存储作为服务器非常重要的一方 面，无论在硬件还是软件方面都已经从主机系统中脱离出来，成为完 全独立的系统。 而作为未来存储方向的网络存储，更因为其低成本、高 可靠性和高智能化，将越来越被众多用户所重视。 科
● 【参考文献】
［1］J. Kubiatowicz, D. Bindel, Y. Chen, S. Czerwinski, P. Eaton, D. Geels, R. Gummadi, S. Rhea, H. Weatherspoon, W. Weimer, C. Wells, and B. Zhao. OceanStore: An Architecture for Global -scale Persistent Storage.9th InternationalConference on Architectural Support for Programming Languages and OperatingSystems (ASPLOS IX). November,2000. ［2］Peter Druschel, Antony Rowstron. PAST: A Large -scale, Persistent Peer -to Peer Storage Utility .8th Workshop on Hot Topics in Operating Systems (HotOS VIII). May,2001. ［3］W. Zheng, J. Hu ,and M. Li. Granary: Architecture of Object Oriented Internet Storage Service .IEEE International Conference on E -Commerce Technology for Dynamic E-Business (CEC-EAST 2004). September,2004. ［4］Waldman M,Mazieres D. Tangler:A Censorship -Resistant Publishing System Based On Document Entanglements [C] .8th ACM Conference on Computer and Communcation. ［5］Rowstron A, Druschel P. Storage management and caching in PAST, a large scale, persistent peer -to -peer storage utility .Proceedings of the 18th ACM Symposium on Operating Systems Principles,2001:188-201.
流，使得 IP-SAN 的速度相对 FC-SAN 来说并没有太 大 的 劣 势 。 为 了 更好的适应市场需求， 成功的将 FC 协议和 TCP/IP 协议进行了融合， 生成了 IFCP 技术和 FCIP 技术[3]。 2 两种新型网络存储技术
近年来发展迅速的两种新型的网络存储技术是基于对象的存储 系统和云存储。 这里，对这两种技术的研究现状和发展趋势进行了探 讨分析。 2.1 基于对象的存储 OBS
512
科技信息
○I T 论坛○
SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION
2011 年 第 5 期
访问涉及到的元数据与授权证书发送给客户； （3）MDS 通知 OSD 有客户即将与其进行数据传输，做好数据发送
或接收的准备，并将相关的安全认证信息告诉此 OSD； （4）客户使用 MDS 反馈的元数据和安全授权，与相应服务器直接
SAN 真正地 将 存 储 子 系 统 从 服 务 器 上 分 离 出 来 独 立 地 连 接 在 高 速专用网上的，是一种以网络为中心的存储结构，目前典型两种结构 是基于光纤通道的 FC-SAN 和基于 IP 网络的 IP-SAN。
FC-SAN 提供 2Gb/S 到 4Gb/S 的传输数率， 同时 SAN 网络独立于数 据 网 络 存 在 ，因 此 存 取 速 度 很 快 、扩 展 性 很 强 ，另 外 SAN 一 般 采 用 高 端的 RAID 阵列，使 SAN 的性能在几种专业存储方案中傲视群雄 。 但 是 ，它 也 存 在 一 些 缺 点:（1）价 格 昂 贵 ，不 容 易 被 小 型 商 业 企 业 所 接 受 的;（2）需 要 单 独 建 立 光 纤 网 络 。
图 1 MDS、OSD 与客户端之间的交互
如图 1，M D S、O S D 与客户端之间的交互过程为： （1）用 户 将 文 件 读 写 请 求 提 交 客 户 端 ，客 户 端 将 要 访 问 的 文 件 名 、 数据长度等信息以一定的格式传递给 MDS； （2）MDS 收到客户端请求，对客户进行 安 全 检 测 ，通 过 后 ，将 该 次
NAS 存在的问题主要是：（1）存储只能以文件方式访问，而不能像 普通文件系统一样直接访问物理数据块，因此在某些情况下会严重影 响系统效率（例如大型数据库就不能使用 NAS）。 （2）由于存储数据要 通过普通数据网络传输，因此易受网络上其它流量的影响，当网络上 有其它大数据流量时会严重影响系统性能。 1.3 存储区域网 SAN