云计算——常见存储类型

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目录

 前言

 一.存储类型

1.本地磁盘

 2.DAS

3.NAS

 4.SAN

(1)FC SAN

 (2)IP SAN(常用)

IP SAN 主要有两种类型:

 IP SAN 的主要功能和优势包括:

总结:


 前言

本章将会讲解云计算中常见的存储类型

前期文章回顾:云计算——常见集群策略


 一.存储类型

现网中的存储设备为存储虚拟化的实现提供了资源基础。

常见的存储类型有:

  • 本地磁盘
  • DAS
  • NAS
  • SAN

1.本地磁盘

云计算虚拟化场景下的本地磁盘是指使用服务器本地的磁盘资源,经过RAID(磁盘阵列)化后提供给虚拟化平台进行使用。

优缺点:

  • 使用方便
  • 无共享框架
  • 对跨服务器来说没有备份,冗余机制

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 2.DAS

DAS(Direct-Attached Storage)直连式存储:一个存储设备与使用存储空间的服务器直接相连的架构。

DAS为服务器提供块级的存储服务。

优缺点:

  • 多个磁盘合并成一个逻辑磁盘,满足海量存储的需求
  • 可实现应用数据和操作系统的分离
  • 能提高存取性能
  • 实施简单
  • 服务器发生故障,数据不可访问

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3.NAS

NAS(Network Attached Storage)网络附加存储:将分布、独立的数据进行整合,集中化管理,以便对不同主机和应用服务器进行访问的技术。

NAS将存储设备连接到现有的网络上来提供数据和文件服务。

优缺点:

  • 支持快照等高级特性
  • 集中存储
  • 提供安全集成环境(用户认证和授权)
  • 传输速率低
  • 前期安装和设备成本高

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 4.SAN

SAN(Storage Area Networks)存储区域网络:是一种高速的、专门用于存储操作的网络,通常独立于计算机局域网。

提供在主机和存储系统之间数据传输,网络内部数据传输的速率快。

常见架构有FC SAN、IP SAN。

优缺点:

  • 存储容量利用率高
  • 兼容性高
  • 传输距离远
  • 高带宽
  • 主机、存储设备可以独立扩展
  • 成本高、复杂

(1)FC SAN

FC SAN 代表“光纤通道存储区域网络”。它是一种高速的专用网络基础架构,支持在服务器和存储设备(如存储阵列和磁带库)之间传输数据。

FC SAN 的主要功能和优势包括:

  1. 高性能:光纤通道提供高数据传输速率、低延迟和最小的网络开销,使其成为应用程序的理想选择
  2. 低延迟:FC SAN 具有低延迟,可确保数据密集型应用程序的快速响应时间。

  3. 专用网络:FC SAN 独立于以太网 LAN,可防止网络拥塞并保持存储流量的一致性能。

  4. 可扩展性:FC SAN 可以通过添加更多存储设备或交换机轻松扩展,以适应组织不断增长的存储需求。

  5. 以太网光纤通道 (FCoE):一些现代 FC SAN 支持 FCoE,允许光纤通道流量通过以太网网络传输,从而简化网络基础结构并降低成本。

  6. 数据安全:光纤通道提供分区和 LUN 屏蔽等功能,允许管理员控制对特定存储资源的访问,从而增强数据安全性。

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 (2)IP SAN(常用)

IP SAN 代表“因特网协议存储区域网络”。它是一种存储网络解决方案,它使用 Internet 协议 (IP) 在服务器和存储设备(如磁盘阵列和磁带库)之间传输数据。IP SAN 基于标准以太网网络,并利用广泛采用的 TCP/IP 协议套件来促进存储通信。


IP SAN 主要有两种类型:

  1. iSCSI(互联网小型计算机系统接口):iSCSI 是一种流行的 IP SAN 协议,它将 SCSI 命令封装在 IP 数据包中,允许服务器通过标准以太网访问远程存储。iSCSI 使用 TCP/IP 作为其传输协议,并通过 TCP 端口 3260 运行。
  2. 基于 IP 的 NAS(网络连接存储):虽然 NAS 通常不被视为传统的 SAN,但它是基于 IP 的存储的另一种形式。NAS 设备通常使用网络文件系统 (NFS) 或服务器消息块 (SMB) 协议,通过网络提供对存储的文件级访问。

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 IP SAN 的主要功能和优势包括:

  1. 成本效益: 与光纤通道 SAN 相比,IP SAN 通常更经济实惠,因为它们使用标准以太网硬件,不需要专用的光纤通道设备。
  2. 利用现有基础架构:由于 IP SAN 使用以太网,因此组织可以利用其现有的网络基础架构,从而使部署和管理更加容易。

  3. 简单性:配置 IP SAN 可能相对简单,尤其是与光纤通道 SAN 相比,光纤通道 SAN 可能需要更多的专业技能和专业知识。

  4. 可扩展性:IP SAN 可以通过添加更多存储设备或网络交换机轻松扩展,以满足组织不断增长的存储需求。

  5. 灵活性:IP SAN 可用于各种环境(从小型企业到大型企业),并且可以集成到虚拟化环境中。

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总结:

本地磁盘:最常见的存储

本地磁盘适用于许多场景,例如个人计算机、工作站、台式服务器和一些小型企业服务器。对于需要快速数据访问、较低成本和较少复杂性的应用,本地磁盘是一种理想的选择。然而,它的主要限制在于存储容量受限,不易进行数据共享和远程访问,并且数据备份和故障恢复方面的处理可能比网络存储更具挑战性。在需要大容量存储、数据共享和高可用性的场景下,通常会选择网络存储解决方案(如NAS或SAN)。

DAS:局域网,小规模使用

DAS 通常用于中小型企业以及简单性和低延迟至关重要的特定用例。示例包括独立工作站、入门级服务器和一些直连存储设备。但是,随着组织的发展,他们可能会选择更具可扩展性和集中性的存储解决方案(如 NAS 或 SAN),以满足其不断扩大的存储需求,并实现多个服务器之间的数据共享。

NAS:大规模,共享目录文件系统,传输速率不高

NAS 通常用于家庭网络中小型企业 (SMB),甚至在某些企业环境中的特定用例。它是文件存储、媒体流和备份目的的绝佳选择,其中简单性和易用性是重要的考虑因素。但是,对于需要块级存储访问或高性能要求的应用程序,其他解决方案(如 SAN(存储区域网络)或 DAS(直连存储))可能更合适。

SAN:大型网络,设备多,传输速率快

SAN 通常用于大型企业、数据中心和其他对高性能、可扩展性和数据可用性至关重要的环境。它们非常适合虚拟化环境、数据库、业务关键型应用程序以及需要整合、共享和高性能存储资源的方案。但是,与 NAS 或 DAS 解决方案相比,SAN 的设置和管理可能更复杂,而且由于特殊的硬件和网络要求,它们可能涉及更高的成本。


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