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2024年3月6日发(作者：smartypants和斯维诗)
IP-SAN存储技术的特点及应用
摘要:网络的快速发展以及在线数据存储的快 速增长,传统的以服务器为中心的存储技术已经不适 合今天的存储需求了。目前以存储网络为中心的存储 技术得到了快速的发展，本文主要介绍IP-SAN的网络 存储技术的特点及其在远程容灾中的应用。
关键词:网络存储,存储区域网
,IP-SAN
引言
传统的存储是以服务器为中心的存储
,从体系结 构上看
,它是基于总线连接的存储。存储设备通过
I/O
总线如IDE SCSI等与服务器相连，客户机的数据访问 必须通过服务器
,然后经过其
I/O
总线访问相应的存储 设备，服务器此时实际上起到了一种存储转发的作用。 而以存储网络为中心的存储是一种全新的存储体系结 构，它支持网络协议和存储设备协议
，采用面向网络的 存储体系结构
，使数据处理和数据存储分离
，把信息智 能从服务器迁移到网络中的各个设备。
一、IP-SAN的特点
SAN(Storage Area Network是基于光纤通道或IP
标准的存储结构
，它提供了吉比特级别的速度、 长距离
的传输
;是一个用在服务器和存储资源之间专用的、 高
性能的网络体系。相比目前的传统存储模式，SAN代表 着一种更先进的技术。早期的SAN采用的是光纤通道
(FC,FiberChanne1技术，后来由于iSCS协议的出现，把
SAN分为FC-SAN和IP-SAN FC-SAN基于企业级的核 心数据以及应用而设计
，是较高端的技术
，适用于对于 性能、冗余度和可获得性都有很高要求的高端存储需 求。但存在购买和维护成本很高、配置复杂、不同厂 商产品难以共存等问题
，限制了其使用范围。 随着技术 的发展•基于千兆位以太网的IPSAN更引人注目，得到 了网络厂商的广泛支持。与基于光纤通道技术的
FC-SAN相比较而言，IP-SAN存储系统具有节约大量成 本、加快实施速度、优化可靠性以及增强扩展能力等 优点。FC-SAN和IP-SAN的主要特点对比见下表。
表:FC-SAN与
IP-SAN主要特点的对比
描述
FC-SAN IP-SAN
网络速度
1GB、2GB、4GB 1GB、
10GB、
100GB
网络架构单独建设光纤网络以及HBA卡使用现 有IP网络
传输距离 受到光线传输距离的限制 理论上没有 距离限制
管理、维护技术和管理较复杂与IP网络设备一
样操作简单
兼容性与其它FC-SAN兼容性差 与所有IP网络 设备都兼容
性能 非常高的数据传输和读写性能 与
FC-SAN
不相上下
,甚至更高
成本 购买（光纤交换机、HBA卡、光纤磁盘阵列
等）、维护
（培训人员、系统设置与监测等
）成本高
与
FC-SAN相比，购买和维护成本都比较低，有更高的投资 收益比例
容灾 容灾的硬件、软件成本高 本身可以实现本 地及异地容灾
,且成本低
IP-SA N以其低实现成本、高性能、灵活易用、可 管理等特性提供高性价比的存储网络解决方案。其具 有一下突出特点
:
1、数据传输和读写性能优异
IP-SAN刚出现时由于采用1GB的网络带宽，与当 时已经采用2GB带宽，再加上高速的光纤硬盘的
FC-SAN相比，在性能上处于劣势，让用户觉得IP-SAN只 能应用在对性能要求较低的小系统中。随着
10Gbps
以太网的应用，高速SATA硬盘的诞生,IP-SAN的数据传 输和读写性能得到大幅提升，甚至超过了
FC-SAN随着
IPv6和lOOGbps以太网的发展和应用，IP-SAN的性能必
将更上一层楼。
2、成本优势明显
，管理维护容易
FC-SAN基于光纤通道协议，需要建立专有的FC网 络和采用专有的设备进行通讯。如果采用FC-SAN除存 储设备外,还需购置价格昂贵的HBA光纤交换机、光 纤磁盘阵列、管理软件等。而基于iSCS技术构建的
IP-SAN则可以直接利用已有的以太网线路、交换机、 路由器、网卡进行通讯
，除存储设备外
，一般情况下不需 购买其他额外设备。有效的降低在存储连接设备方面 的投资。另外,IP-SAN无需改变现有IT构架。可以充分 利用现有IT技术人员，管理与维护都是基于以太网平 台,初期投入成本和运行管理成本都很低。
3、 扩展性、互通性灵活
在IP-SAN中，一方面可以使用
SCSFCSATASAS
等多种磁盘来扩展iSCS设备的容量；另一方面由于
IP-SAN基于TCP/IP协议簇进行通讯，这样在扩展存储和 增加服务器时
，可以利用已有存储网络即可实现
，而且 不会影响到已有的存储和服务器设备的正常使用。
4、 突破传输距离的限制
IP-SAN解决了
FC-SAN的
10KM距离极限，再加上 与局域网基于同一套体系结构―标准以太网
，为远程
镜像、系统容灾、建设统一的存储平台提供了可能
二、IP-SAN在远程容灾备份中的应用
容灾备份是通过在异地建立和维护个备份存储系 统利用地理上分离来保证系统和数据对灾难性事件抵 御能力。而IP-SAN突破了传输距离的限制，这就为远程 容灾备份提供了可能。
一个典型的基于IP-SAN^程数据容灾备份结构如 图所示:
在系统中设置专门的数据中心和数据容灾备份中
心。数据中心配置一套IP SAN磁盘阵列实现数据中 心的高效率存储。容灾备份中心配置同样的一套
IP SAN磁盘阵列实现数据中心的容灾备份。数据中心和 容灾备份中心的IP SAN通过千兆/万兆IP网络互连，容 灾数据流通过该连接联通。各站点通过
LAN连接到数 据中心,容灾备份中心复制全部数据中心数据。
该系统具有如下的特点
:
IP网络技术相当成熟，IP-SAN减少了配
置、维护、管理的复杂度。现有的网络管理人员就可 以完成日常的管理与维护工作。
因为是基于
IP
网络的存储系统
,基本没
有距离限制
,更好的支持异地容灾。
和现有网络基础结构融合
,支持跨平台 数据共享。
基于以太网没有速度限制
;
可随时添加存储设备
,没有容量限制。
基于
IP
网络的存储系统
,以传统以太网
的价格实现同等于光纤网络的性能
,实现真正的即插 即用Plug & Play无需客户端软硬件升级、零维护成本、 使用人员无需技术培训
,降低企业的拥有成本与维护 成本,而且升级扩容简单方便。
将IP SAN运用于数据容灾系统，可以带来存储和 容灾两方面的优势。首先,在存储方面
,通过设置数据中 心群集主机
,运行业务系统
,将数据完全存储在
IPSAN
磁盘阵列上
,多台群集主机
,通过群集系统支持
,共享
IP-SAN存储。其次，在容灾方面，由于容灾备份中心与数 据中心均采用IP-SAN存储系统，通过IP网络互连,实现 数据容灾
，这样即使数据中心全部崩溃
，容灾备份中心 仍然保存有全部的数据。
三、结束语
作为目前主流存储网络技术的IP-SAN存储网络技
术，它结合了
SCS和TC P/IP技术，并能够基于IP
网络整 合NAS,SAN等存储系统网络架构。随着万兆以太网的 成熟应用,IP-SAN存储网络技术必将更加显现其极高 性价比的数据块级存储应用、存储资源的通用性、无 地理限制的数据共享能力以及易实施、易管理等技术 优势,IP-SAN存储网络技术必将成为架构综合性存储 网络系统的主要技术而得到更加广泛的应用。
参考文献
:
[1] Marc Farley,SAN存储区域网络[M],机械工业出
版社,2003;
[2]
罗全平，汪东方兴,IPSAN权威指南:存储区域 网络中的iSCSJ
iFCP和
FCIP协议[M],中国电力出版 社,
2004;
[3]
赵文辉，网络存储技术[M],清华大学出版
社,2005。
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