【Linux应用】SAN（存储区域网络）技术

1.前言

目前服务器所使用的专业存储方案有DAS、NAS、SAN、iSCSI几种。

2.NAS和SAN不同

NAS：用户通过TCP/IP协议访问数据，采用业界标准文件共享协议如：NFS、HTTP、CIFS实现共享。
SAN：通过专用光纤通道交换机访问数据，采用SCSI、FC-AL接口。

NAS和SAN的根本不同点：

   SAN结构中，文件管理系统（FS）还是分别在每一个应用服务器上；

   NAS则是每个应用服务器通过网络共享协议（如：NFS、CIFS）使用同一个文件管理系统。

   即：NAS和SAN存储系统的区别是NAS有自己的文件系统管理。

NAS是将目光集中在应用、用户和文件以及它们共享的数据上。
SAN是将目光集中在磁盘、磁带以及联接它们的可靠的基础结构。

3.SAN存储

SAN实际是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。目前一般的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，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。
SAN由于其基础是一个专用网络，因此扩展性很强，不管是在一个SAN系统中增加一定的存储空间还是增加几台使用存储空间的服务器都非常方便。通过SAN接口的磁带机，SAN系统可以方便高效的实现数据的集中备份。
SAN作为一种新兴的存储方式，是未来存储技术的发展方向，但是，它也存在一些缺点：

   (1)价格昂贵。不论是SAN阵列柜还是SAN必须的光纤通道交换机价格都是十分昂贵的，就连服务器上使用的光通道卡的价格也是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，异地扩展比较困难;

4.SAN特点

SAN存储网络架构主要分为FC-SAN和IP-SAN两种。早期的SAN通常指采用光纤通道技术的存储区域网络，等到iSCSI协议出现了以后，存储业界就把SAN分为两种，一种是FC-SAN和IP-SAN。

4.1FC-SAN

架构上以光纤为传输媒介的FC-SAN的优点是传输速度块（可达4G/s）、距离远及高可靠性。
FC-SAN分为五种端口类型：N型、NL型、F型、FL型、以及E型。前两种适用于主机和存储设备，后三种适用于光纤交换机。
作为可靠地SAN核心设备，采用双冗余配置的光纤交换机具有可靠地稳定性和安全性，是FC-SAN的核心部件。每台服务器通过两块光纤通道分别连接到互为冗余的SAN光纤通道交换机上。类似的，磁盘阵列设备和SAN光纤通道交换机之间也通过两条光纤通道连接。自动备份软件备份的高速连接结构可实现快速备份与恢复、数据访问与容灾，允许于用户将数据快速传输到存储备份设备。
FC-SAN提供了一个高性能、可靠和经济使用的解决方案，将存储业界领先的服务器、存储设备、软件和组网功能融为一体。

4.2 IP-SAN

IP-SAN是指为了实现网络中的数据而SCSI封装串行，可支持企业数据的备份和容灾、数据中心的建立，分为FCP、FCIP和iSCSI。
iFCP可以实现FC-SAN到IP-SAN的无缝连接，通过转换FC帧的协议，将经过解析并剥离数据包之后的纯数据加入TCP/IP协议，所以iFCP只具备IP地址。FCIP把FC帧封装到IP数据包中，使得IP数据包中既保存了FC地址，有包含了IP地址，FCIP技术适用于远距离的孤立的FC_SAN之间的互联。iSCSI可以实现在普通的IP网络上直接传输SCSI数据包，通过将TCP/IP协议加入SCSI数据包来使用IP的探测设备和寻址机制以及TCP中的分段和流量拥塞控制机制。

4.3 IP-SAN和FC_SAN对比

相比IP_SAN，FC-SAN在设备的稳定与可扩展两个方面存在优势，但是更为负责和昂贵，不适于中小企业使用，而IP_SAN价格低廉，操作简单，在没有距离限制上实现数据的远程镜像和迁移，对于跨平台的数据共享更加有助。