SAN共享存储架构

SAN共享存储架构

概述

近年在高性能专用存储网络需求的驱使下，许多SAN存储系统应用于高性能计算网络系统、大型网站系统、非线性编辑系统等网络系统中，存储设备与计算机主机系统之间一对一的关系，被可供多个计算机主机共享读写同一个存储设备的关系所取代。但是为了确保大量客户端主机对同一存储设备的共享访问权限和管理权限的统一，以及最为重要的是需保证可以在多台计算机主机同时访问同一个SAN存储系统的同一个数据卷时，所以要保证数据的正确性和一致性，就需要安装专门的存储共享管理软件或采用专门的共享文件系统。这时SAN共享软件就产生了，而这种存储架构相应的就叫做SAN共享存储系统。

常规SAN共享存储架构图

如上图所示：SAN+共享软件的实现方式，该架构主要分为计算节点和IO节点。

IO节点作为一个整体通过IP网络为所有计算节点（应用服务器）提供数据存储服务，且IO节点之间一般采用节点间共享的FC-SAN存储，另外需配置SAN共享（文件系统）软件。

SAN共享存储架构优劣分析

‍‍优点：‍‍

（1）SAN共享软件可聚合FC磁盘阵列的吞吐带宽；

（2）IO节点对应用服务器的IO操作可自动负载均衡。

劣点：

（1）这种架构不是整体统一的解决方案，一般至少需要配置SAN共享软件+IO节点服务器+光纤交换机+FC磁盘阵列，搭建系统和后期管理维护成本较高；

（2）扩展容量时比较复杂，需要重新做LUN规划，绑定映射等动作，为了保证访问速度，需要同时增加IO节点服务器和FC磁盘阵列，扩容成本较高。另外不支持在线不停业务扩容以及扩容后数据负载均匀迁移到各磁盘阵列，导致各磁盘阵列负载不均衡；

（3）FC磁盘阵列采用传统RAID数据保护机制，数据重建速度慢，同时支持的硬盘损坏数有限，而且RAID信息有丢失风险；

（4）FC磁盘阵列设备本身如果有故障，会导致整个系统瘫痪甚至数据丢失；

（5）FC与IP协议转换效率低，IO节点服务器之间无并行性，即一个IO请求只能有一个IO节点服务器来处理，不能有多个IO节点同时处理；

（6）元数据服务器不能做成集群模式，只能做主备模式，如果整体系统性能需要不断扩展提高，会出现瓶颈。

（7）这种架构在市场已经不太流行了，逐渐被一些更好的方案替代。