云主机存储网络相关技术概念及网络拓扑介绍

直连式存储（DAS，Direct Attached Storage）

• 通过 IDE、SCSI 以及光纤(FC)接口与服务器直接相连，以服务器为中心
• 每个服务器都需要独立的存储设备(磁盘)，且连接距离短，连接数量有限
• 数据分散，共享、管理困难
• 单位成本高-存储空间浪费

网络附加存储（NAS，Network Attached Storage）

• 基于NFS、CIFS 文件级共享存取，支持 HTTP
• 存储设备功能上独立于网络中的主服务器，不占用服务器资源
• 扩展较容易，广泛支持操作系统及应用，安装简单方便
• 数据备份及恢复占用网络带宽

存储区域网络（SAN，Storage Area Networks）

• 将存储和服务器隔离，简化了存储管理，能够统一、集中的管理各种资源
• SAN 能屏蔽系统的硬件，可以同时采用不同厂商的存储设备
• 这一方法能降低文件冗余度
• 跨平台性能没有 NAS 好，价格偏高，搭建 SAN 比在服务器后端安装 NAS 要复杂的多

存储区域网络拓扑：

• FC SAN：采用 Fibre Channel 等存储专用协议，通过光纤通道交换机等连接设备，使网络服务器与多种存储设备连接在一个高速专用独立于以太网的网络中，数据采用 FCP 协议以块方式存取，不占用服务器运算处理的网络带宽。
• IP SAN：使用以太网代替光纤通道（Fibre Channel）网和使用iSCSI协议代替 FCP 协 议，进行块状数据存储访问的SAN。

FC SAN、IP SAN 都要有存储管理软件（如卷管理、数据的快照、镜像、备份、恢复、 归档等等）。

SAN 与 NAS 的区别：

• SAN 是以数据为中心的，而 NAS 是以网络为中心的
• SAN 具有高带宽块状数据传输的优势，而 NAS 则更加适合文件系统级别上的数据访问
• 用户可以部署 SAN 运行关键应用，比如数据库、备份等，以进行数据的集中存取与管理 ， 而 NAS 支持若干客户端之间或者服务器与客户端之间的文件共享，所以用户可使用 NAS 作为日常办公中需要经常交换小文件的地方，比如文件服务器、存储网页等

SAN 与 NAS 的联系：

1. NAS 产品可放置在特定的 SAN 网络中，为文件传输提供优化的性能
2. SAN 可以扩展为包括 IP 和其他非存储关联的网络协议

	DAS	NAS	FC-SAN	IP-SAN
成本	低	较低	高	较高
数据传输速度	快	慢	极快	较快
扩展性	无扩展性	较低	易于扩展	最易扩展
服务器访问存储方式	直接访问存储数据 块	以文件方式访问	直接访问存储数据块	直接访问存储数据块
服务器系统性能开销	低	较低	低	较高
安全性	高	低	高	低
是否集中管理存储	否	是	是	是
备份效率	低	较低	高	较高
网络传输协议	无	TCP/IP	Fibre Channel	TCP/IP
适用环境	小型，直连服务器	CPU密集型、高并发随机小块IO	大块连续IO密集	大块连续IO密集

早期的 SAN 存储系统中，服务器与交换机的数据传输是通过光纤进行的，因为服务器是把 SCSI 指令传输到存储设备上，不能走普通 LAN 网的 IP 协议，所以需要使用 FC 传输， 因此这种 SAN 就叫 FC-SAN。
后期出现了用 IP 协议封装的 SAN，可以完全走普通 LAN 网络，因此叫做 IP-SAN，其中最典型的就是现在热门的 iSCSI。

IP SAN 全盘扫盘：

for host in `ls /sys/class/scsi_host/`;do echo "- - -" >/sys/class/scsi_host/${host}/scan;done

FC SAN 全盘扫盘：

for host in `ls /sys/class/fc_host/`; do echo "1" >/sys/class/fc_host/${host}/issue_lip;done

多路径 dm-multipath （device-mapper-multipath）
多路径软件属于驱动程序层，一个 lun 通过多条链路映射到主机，会被识别成多个 hdisk，多路径软件原理就是将这些 hdisk 整合为一个可用的盘。普通的电脑主机都是一个硬盘挂接到一个总线上，这里是一对一的关系。
配置多路径后存储上的一个 LUN 在主机上可以看到多个盘符（sdx/sdy），同时还会多出一个/dev/mapper/mpathb存储设备，所有对硬盘的操作都应当使用这个这个设备。

多路径的主要功能就是和存储设备一起配合实现如下功能：

• 故障的切换和恢复
• IO流量的负载均衡
• 磁盘的虚拟化

分布式复制块设备 （DRBD，Distributed Replicated Block Device）
DRBD 是一个用软件实现的、无共享的、服务器之间镜像块设备内容的存储复制解决方案。DRBD是镜像块设备，是按数据位镜像成一样的数据块。

简单说DRBD是实现活动节点存储数据更动后自动复制到备用节点相应存储位置的软件。