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2024年3月6日发(作者：aptanastudio怎么打开以前的项目)
1主流存储架构介绍
DAS：（direct attached storage）直连式存储。DAS依赖服务器主机操作系统进行数据的I/O读写和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机资源，数据流需要回流服务器主机再到连接着服务器的磁带机（库），数据备份通常占用服务器主机资源20%——30%，因此许多用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行，以免影响正常业务系统运行。直连式存储的数据量越大，备份和恢复的时间就越长，对服务器硬件的依赖性和影响就越大。
NAS：（network attached storage）网络接入存储。NAS是采用网络技术，通过网络交换机连接存储设备。NAS是部门级的存储方法，后点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储窝里的要求。
SAN：（storage area network）存储区域网络。SAN采用光纤通道（fibre channel）技术，通过光纤通道交换机连接存储阵列和服务器主机，建立专用于数据存储的区域网络。SAN专注于企业级存储的特有问题，主要胜于存储量大的工作环境。SAN结构的组成部分：主机光纤适配卡、光纤交换机、路由器、集线器、存储设备、管理软件、备份软件等。SAN提供了灵活的存储连接，服务器可以访问存储区域网络上的任何存储设备，如带库、磁盘阵列；同时存储设备之间、存储设备同SAN交换机之间也可以进行通
信。SAN采用fibre channel协议，在连接上可以使用光纤和光缆。由于fibre channel具有极高的可靠性、很好的性能、超长距离支持能力、良好的扩展性，因此SAN使得将存储同服务器分开成为现实。
2、SAN集中存储特点
高性能：SAN技术方案中采用光纤通道技术与高性能的光纤交p机连接主机和存储设备。可以提供每个端口2Gbit/sec——4Gbit/sec的高速度，相对其它竞争产品具有明显的优势。
高可靠性：磁盘阵列在多方面均采用了高可靠性设计。冗余控制器、冗余电源、冗余散热系统、甚至与主机的均采用冗余设计等等多种功能，充分保证了磁盘阵列的可靠性，提高了可维护性。
可扩展性：主要表现在
容量的可扩展性。存储系统可以在现有容量的基础上，为未来的应用提供足够的扩展空间。
接口的可扩展性。随着业务的增长，有更多的服务器可以很方便地加入到SAN环境中，以实现数据的集中存储和备份。
新技术的可扩展性。方案采用的硬件设备和软件产品都是业界相关领域的开放型主流产品，采取开放性模块化设计，当新的存储技术出现后，可以通过升级相应的模块实现向新技术的扩展。
兼容性：方案的一切网络设备均应按照标准的SAN架构进行设计，需要增加SAN管理工具，均可直接进行实施。
磁盘共享：磁盘共享的上的是节省不必要的投资。实际系统使用时，为了管理上的方便和安全，需要不同的系统独占各自的磁盘。为了满足共享上的需求，方案应对每一系统规划出所需的存储，随时可以很方便地向空闲的空间进行扩容。
网络和外部接口支持：方案支持广泛的接入要求，如外部服务器需要对集中存储数据进行访问，只需要接入交换机的剩余端口即可。
全面灵活的备份和恢复策略：系统能够完成高度自动化的备份任务，必须支持对应用系统的多种备份方式，能够实现在线热备份的功能，支持任意时间点的数据备份恢复，支持跨平台的数据备份与恢复。
由此可见，SAN技术集中存储实现了数据的集中存储和统一管理，提高了数据的可利用度和使用效率，并充分保障了数据的安全性，另外还具有数据存储系统良好的可扩展性，能够满足快速增长的业务。因此，构建SAN技术集中存储方案是符合实际工作的可行方案。
3、构建SAN技术集中存储的方案
3.1 SAN集中存储和集中备份的整体结构
对于单个SAN光纤交换网络，可使用两台光纤交换机组成冗余网络，以达到负载均衡和互为备份的上的。各应用服务器通过安装HBA卡经光纤与光纤交换机连接，磁盘阵列和磁带库也分别通过至少两路光纤线同时与两台交换机相连接，以保证数据访问的可靠性。其中应用服务器如果使用两块或者两块以上的HBA卡，需要安装相应的负载均衡和容错软件。存储管理软件和备份软件安装在专用的服务器上，通过局域网与被管理的服务器连接，进行存储资源管理、存储网络管理和集中备份管理。 在SAN集中存储环境下，可以有多如服务器安装备份软件共享磁带库，由每台服务器自行提交本机备份作业，数据经由SAN光纤网络写入磁带库中。
从图中我们可以看出有两个SAN光纤交换机来作为冗余，任何一个交换机出现故障都不会影响系统的正常运行；每个阵列和主机都有两路以上的光纤电缆分别与不同的SAN Switch相连，对于磁盘阵列和主机，任何一个FC Host Adapter和电缆出现故障，系统都能够正常运行，提高了系统的可靠性；同时，当增加新的应用系统（或主机）时，不需要增加新的磁盘子系统，主机只需要连入SAN Switch即可。从而提高了设备的使用效率，不仅减少了投资，而且提高了存储设备的可管理性。
3.2 SAN Switch的能力与扩展性要求
从上述逻辑结构示意图我们可以算出共有六台主机、一个核心磁盘阵列、一个带库与两个SAN Switch相连接；每一个主机需要两个光纤端口、带库需要五个光纤端口（一个机械手的光纤端口、四个驱动器的光纤端口）与交换机相连接，总共需要21个交换机的光纤端口，分布在两个光纤交换机上，那么每个交换机11个光纤端口就够了；考虑到可扩展性，应该配备两个16端口的光纤交换机。
3.3 磁盘阵列的连接方式
磁盘阵列的光纤端口通过光纤电缆连入到光纤交换机中，在主机能够使用磁盘阵列之前必须对磁盘阵列进行初始化的工作，磁盘初始化的工作分为如下几个方面：
形成多磁盘的卷组：光纤通道磁盘是高可用性的环境，磁盘的环境一般采用RAID0、1、0+1、3、5几种方式来使用；对于读80%、写20%的环境一般采用RAID5；读和写都比较大的环境一般摆选择RAID0+1。由多磁盘形成的RAID，我们叫磁盘组或卷组。卷组一般要同控制器绑定在一直，在磁盘阵列中一般有两个控制器，当一个控制器出现故障时，卷组将会自动转移到另一个控制器上，从而确保了磁盘阵列系统的高可靠性，在卷组的基础上可以形成供主机使用的卷。
形成主机使用的卷：在磁盘阵列上的卷就是主机所使用的硬盘，它是在卷组的基础上实现的；例如我们要为各应用系统建立磁盘
空间，那么首先必须形成卷组，然后再这些系统所使用的卷（磁盘）。
形成分区：为了提高磁盘系统的安全性，要求有些磁盘只能被某一个应用系统访问，而其他应用系统不能访问，甚至看不见这些磁盘，这需要通过磁盘阵列上有partition功能达到这个上的。
磁盘阵列连入端口数的要求：每个磁盘阵列有两个控制器，如果我们使用两个交换机的话，为了保证系统的高可靠性，磁盘阵列的每一个控制器必须分别与每一个光纤交换机相连，所以磁盘阵列必须至少需要四个光纤端口，才能满足高可用性的需求。
3.4 主机的连接方式
主机是通过HBA卡（光纤通道）卡来与SAN FC Switch或磁盘阵列相连接的，为了保证系统的高可用性，在一个HBA卡故障后系统仍然能够继续运行，一般每个主机配置两个HBA卡，两个HBA卡分别与两个SAN Switch相连接。
3.5 磁带库系统的连接方式
在SAN环境下存储设备连接示意图中，磁带库系统通过光纤接入到SAN环境中，库体用2GB的光纤接入到SAN交换机中，带库内的磁带机可以选择光纤磁带机，也可以选择其它接口的磁带机。如果选择光纤磁带机，磁盘机即可直接接入光纤交换机中，带库在连入光纤交换机时，应分别连入到两个光纤交换机中，以保证在一个光纤
交换机损坏，带库还能够继续进行备份。如果带库连入光纤交换机中，在光纤通道环境下可以实现LanFree备份，即备份数据不通过LAN模式而是直接通过FC模式，通过光纤备份不仅传输数据量大，而且不占网络带宽，不仅提高了备份效率，而且不影响网络上应用数据的传输。
3.6 小结
SAN技术将存储系统网络化，它提供了服务器和存储系统之间高速而灵活的连接方式，实现了真正高速共享存储目标，SAN方式之所以不同于以往的存储体系，主要在于它是建立在光纤通道技术体系上的，光纤通道甩具有的高带宽、长距离传输特性以及具有的全冗余、交换式和平等数据路径的设计结构，有效克服了传统存储结构的诸多瓶颈。它在距离上的可拓展性尤其适应了现代计算机发展对灵活性的要求。在实际工作中，SAN技术已经逐渐成熟，可以胜于核心业务生产系统，实现存储空间的统一分配，实现系统数据的异地备份，实现系统存储空间的统一管理。同时，SAN技术也为存储系统的进一步发展演变提供了更加广阔的天地。
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