统一网络存储NAS+SAN=FAS

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【IT168 专稿】目前的技术市场上有两大数据存储的选择,DAS和网络存储,网络存储又分为存储区域网(SAN)和网络附加存储(NAS)。简单地说, DAS即磁盘驱动器和服务器直接相连。在这种传统的存储结构中,存储被视为“外围”设备。数据管理是“以服务器为中心”的,而且所有的应用软件很明显都是和存储子系统配套。DAS适用于一个或有限的几个服务器环境,但在较复杂的环境中就会碰到一些棘手的问题。不但存储供应的效率变得越来越低,其可升级性受到很大限制,同时存储资源和数据也无法共享。

    NAS和SAN在本质上有一个很明显的区别,这并不是价格或容量的问题,而是结构和底层操作方式的分别。NAS是一个以文件(File)为操作方式的网络存储技术。而SAN则是一个以数据块(Block)为操作方式的网络存储技术。文件级的信息包括扫描文件TIF,PDF,DOC等等。而数据库的访问方式则是以数据块的方式运行。所以从应用的角度来看,数据库的访问以SAN为主而文件级的数据则以NAS方式访问为优胜。

NAS和SAN结构图(点击看大图)

    NAS-SAN会聚系统的好处就是我们可以鱼与熊掌两者都得到。通过NAS-SAN的会聚我们可以为所有服务器提供SAN的好处,性能,灵活性和数据块的信息服务以便让数据库能快速的运行。至于客户端方面,由于NAS系统有自己的文件系统并且是专门为锐化文件服务而设计。所有文件级的信息可以通过NAS服务器直接提供给客户端而不占用应用服务器的CPU资源。大大提高整体的系统性能。在典型的公司IT环境中,我们会发现有些应用需要SAN存储,而有些应用需要NAS存储。为了解决这种情况,产生了一种统一化存储系统(通常叫做光纤网络存储,FAS),它可以同时支持SAN和NAS协议,以及光纤通道和以太网传输。

一、融合NAS和SAN存储的统一网络存储FAS

    SAN和NAS实现融合的方式,目前业内实现NAS和SAN融合的方法有两个: 一种是在SAN前增加NAS网关;另一种是NetApp的统一网络存储。

    1、NAS网关是解决NAS与SAN融合的桥梁

    在SAN前增加NAS网关的方式是在原有的SAN存储前面增加一个NAS网关,原有的SAN存储可以继续连接光通道交换机形成SAN网络,新增的NAS网关可以连接以太网交换机形成NAS网络。这种方式需要宿主SAN存储物理隔离一部分空间供NAS网关来使用。这种方式的缺点是:彼此之间的空间无法进行有效利用;系统中存在两套设备(有可能NAS网关是另一个厂商的),管理复杂度增加。由于费用低廉以及部署便捷等好处,NAS设备受到IT经理的青睐,迅速在企业中得到广泛的应用。但是这种灵活性是要付出代价的:出现的存储孤岛越多,存储管理任务就变得越复杂。因此,许多公司部署了存储区域网来整合存储环境。

    NAS网关通过将IP网络连接到基于光纤通道的存储上,架起一座连接NAS与SAN世界的桥梁。这种高度优化的文件服务器帮助企业更好地保护了存储投资。NAS网关不仅提供了一种高性价比的整合方法,而且降低了向SAN基础设施添加新NAS应用的费用。部署连接SAN存储的NAS网关使管理人员能够将光纤通道和ATA等不同类型的存储阵列及多层存储整合在一起,增强灵活性与可伸缩性,提供更高的性能。与传统存储专用设备不同,NAS网关不受设备中所采用的存储技术的限制,可以访问SAN上的多种高性能存储阵列的资源。

NAS网关原理图(点击看大图)

    NAS网关使IP连接的客户机可以以文件的方式访问SAN上的块级存储。它通过标准的文件共享协议(如NFS和CIFS)处理来自客户机的请求。

    当网关收到客户机请求后,将该请求转换为向存储阵列发出的块数据请求。存储阵列处理这个请求,并将处理结果发回给网关。然后网关将这个块信息转换为文件数据,再将它发给客户机。对于最终用户来说,这个过程是无缝和透明的。NAS专用设备与网关之间的区别在于它们与存储连接的方式。NAS专用设备直接与安装在专用设备中的存储连接。  而与IP网络连接的NAS网关连接在一台光纤通道交换机上,交换机则连接到光纤通道存储阵列上。利用这种方法,NAS网关可以访问SAN上连接的多个存储阵列中的存储资源。

    从网关到SAN的物理连接经过网关中的1Gbps或2Gbps光纤通道主机总线适配器。主机总线适配器使用光纤连接到SAN上的光纤通道交换机。交换机同时连接在存储子系统上。一旦NAS网关物理地连接在SAN上,管理人员就必须从存储阵列为网关配置合适分区。多数情况下,存储端口可以在NAS网关与SAN上的其他应用服务器之间共享。NAS网关由于支持不同的SAN连接设备,混合搭配多层存储并且使用已有的管理工具管理SAN数据,因而优化和延长了存储资源的使用寿命。因此,用户可以降低管理费用,避免不必要的硬件采购,提高SAN连接的存储阵列高端特性利用率。

 

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