摘 要：文章首先介紹了網絡存儲的相關技術和概念，再對主流的網絡存儲技術進行比較和分析，最后對網絡存儲技術的發(fā)展做出了展望。

關鍵詞：網絡存儲；DAS；NAS；SAN

隨著網絡技術和計算機技術的發(fā)展，海量的數據要求能夠簡便、安全、快速地存儲，因此數據的存儲方式也逐漸由本地存儲向網絡存儲轉變。

1 網絡存儲技術概述

1.1 DAS（Direct Attached Storage直接附加存儲）

DAS是指存儲設備直接與服務器連接，作為服務器的附加硬件而存在。DAS本身沒有任何的操作系統(tǒng)，它直接接收服務器的讀寫請求，通過服務器上的網卡向用戶提供數據。DAS是典型的分散式存儲模式。雖然DAS在使用初期投入較低，但DAS存在較多的問題：

（1）設備分散，無法集中管理；（2）服務器本身容易成為整個系統(tǒng)的瓶頸；（3）磁盤的利用率低，難以擴容，且存儲空間不能在服務器之間動態(tài)分配；（4）數據備份操作復雜。

1.2 NAS（Network Attached Storage網絡附屬存儲）

NAS是連接在網絡上的存儲設備，它通過網絡向用戶提供服務。NAS采用集中式數據存儲模式，將存儲設備與服務器完全分離。NAS具有自己的CPU、內存、操作系統(tǒng)和磁盤系統(tǒng)，并支持NFC、CIFS等網絡傳輸協(xié)議。NAS適用于較小網絡規(guī)?；蜉^低數據流量的網絡數據備份。NAS具有以下的優(yōu)點：

（1）不受服務器性能的限制，數據存取速度較快；（2）支持異構網絡環(huán)境下的文件共享和UNIX、Linux等操作系統(tǒng)；（3）系統(tǒng)的配置相對比較容易，管理方便，操作簡單。

NAS主要存在的問題：

（1）當網絡上有其它大數據流量時會嚴重影響系統(tǒng)性能；（2）容易產生數據泄漏等安全問題，存在安全隱患；（3）數據信息的訪問方式只能是文件方式，無法直接對物理數據塊進行訪問，因此會嚴重影響到系統(tǒng)的工作效率，以致一些大型數據庫無法使用NAS存儲技術。

1.3 SAN（Storage Area Network存儲區(qū)域網絡）

SAN將存儲設備、連接設備和接口集成在一個高速網絡中，是一個和外部局域網分離的類似以太網的存儲網絡，由SAN服務器、交換機、集線器、存儲設備等組成，具有強大的性能，能滿足海量數據的存儲需求。SAN本身是一個獨立的網絡，不像NAS那樣在傳輸數據時會占用局域網的帶寬。另外SAN支持Block協(xié)議，是直接對物理硬件地址的塊級存儲訪問，這讓SAN在數據庫存儲方面表現更出色。目前常用的SAN解決方案主要分為FC SAN和IP SAN兩大類。

1.3.1 FC SAN

FC SAN使用光纖通道（Fiber Channe1）技術作為存儲網絡的傳輸介質，光纖通道具有千兆的數據傳輸帶寬，能提供更高的數據傳輸速度，實現更遠的傳輸距離、更多的設備連接和更穩(wěn)定的性能。

1.3.2 IP SAN

IP SAN是類似以太網架構的SAN存儲網絡，它通過iSCSI技術，利用TCP/IP協(xié)議進行通信，可以直接利用現有的網絡，用千兆以太網交換機代替昂貴的FC SAN專用光纖交換機來實現SAN存儲網絡。IP SAN與FC SAN相比成本優(yōu)勢更明顯。

SAN具有以下的優(yōu)點：

（1）提供了不同服務器和存儲設備環(huán)境中相互之間的任意邏輯連接，在數據存儲的可靠性和容災性方面有很大的提高；（2）數據的存儲獨立于原來的網絡，只有少量的控制信息通過原來的網絡進行傳輸，從而大大節(jié)省了原來網絡的帶寬資源，也在很大程度上提高了存儲系統(tǒng)的性能；（3）實現了集中式的數據存儲備份，在高性能、數據一致性和可靠性方面能夠保證核心數據的存儲安全。

SAN主要存在的問題：

（1）價格昂貴且標準不統(tǒng)一，使用維護成本較高，特別是光纖通道交換機、光通道卡等設備價格不容易被一般用戶所接受；（2）單獨建立光纖網絡，異地擴展比較困難。

2 網絡存儲技術比較

2.1 DAS與NAS的比較

DAS具有悠久的歷史，是曾經應用最廣泛的存儲技術，但隨著技術的發(fā)展，DAS在NAS和SAN面前則顯得有些不足。NAS的各個性能指標均超出DAS，特別在速度、可靠性方面與DAS相比有很大的改善，在總成本方面也更具有優(yōu)勢。所以對存儲和共享有較高要求的用戶，NAS顯然是更為適合的選擇。

2.2 NAS與SAN的比較

SAN和NAS都提供集中化的數據存儲和整合優(yōu)化，都能有效地存取文件，都允許在眾多的主機間共享并支持多種操作系統(tǒng)，都允許從應用服務器上分離存儲。但從本質上講，SAN與NAS是架構完全不同的兩種技術，SAN支持Block協(xié)議，NAS則使用File協(xié)議，這也決定了SAN專注于存儲資源的共享，NAS側重于文件數據的共享。SAN與NAS在實施和維護的難易程度也存在明顯的差異。

至于具體的技術選型可以參考以下的原則：小型且服務較為集中的企業(yè)，可以采用DAS技術。中型企業(yè)，服務器數量較少，有一定的數據集中管理要求，但沒有大型數據庫需求的可采用NAS技術。大型企業(yè)，如果服務器相對比較集中，且對系統(tǒng)性能要求極高，SAN技術則是首選。

3 網絡存儲技術展望

從將來的發(fā)展來看，IP SAN和高端的FC SAN在存儲技術上并無本質區(qū)別，在未來萬兆網絡交換技術普及后，IP SAN的發(fā)展前景會更為遠大。

除了NAS與SAN技術，近年來更有兩種新型的網絡存儲技術——基于對象的存儲和云存儲發(fā)展較為迅速。

3.1 基于對象的存儲

基于對象的存儲最基本的概念就是對象，它是一種數據的邏輯組織形式，是容納了長度可變的數據塊和可擴展的存儲屬性的基本容器，提供與文件類似的訪問方式?；趯ο蟮拇鎯Σ捎脤ο蠼涌?，大小動態(tài)可變，它吸收了NAS與SAN的優(yōu)點，既有“塊”接口的快速，又有“文件”接口的便于共享，同時又克服了NAS 與SAN的不足，具有較高的性能與可擴展性。

3.2 云存儲

云存儲是在云計算概念上延伸和發(fā)展而來的，它通過集群應用、網格技術或分布式文件系統(tǒng)等功能.將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過虛擬化軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數據存儲和業(yè)務訪問功能。云存儲具有相對較低的價格。而且具備可擴展性、靈活性、訪問便利性等優(yōu)點。云存儲作為一項新的存儲技術，可以把管理及保護數據的負擔轉移到云存儲提供商，從而有效地降低大規(guī)模存儲系統(tǒng)的總建設和維護成本，但云存儲仍有安全性、可靠性、支持性和個性化等多方面的問題需要解決。

4 結語

將來網絡的核心必將是數據，而網絡存儲技術不僅能夠解決數據存儲空間不足的問題，還具有其它存儲系統(tǒng)無可比擬的成本和性能優(yōu)勢。網絡存儲技術正朝著高容量、高速度、高安全性等方向發(fā)展，也不斷取得突破和成效。在不久的將來，網絡存儲技術必定會得到更廣泛的應用和越來越多的認同。

參考文獻

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