国际存储工业协会（SNIA）会员 中科院计算所 存储技术顾问 国家“863”项目存储产品顾问 董 唯 元 网络存储技术介绍 国际存储工业协会（SNIA）会员 中科院计算所 存储技术顾问 国家“863”项目存储产品顾问 董 唯 元
内容提要 网络存储技术回顾及现状 SAN、NAS及其他 虚拟存储 离线存储技术及备份 存储系统的管理与实现 存储网络协议框架 评价存储产品及系统
网络存储技术发展 存储技术萌芽时代 网络化存储时代 后网络存储时代 IDE、SCSI、SSA…… 信息孤岛，完全从属于计算节点 未形成独立技术领域（除了磁盘技术） 网络化存储时代 FC-SAN、NAS、IP-SAN、DAFS…… 趋于独立系统，部分脱离计算资源 架构及互联技术得以快速发展 后网络存储时代 存储管理、虚拟存储、数据安全……其它？ 完全独立于计算资源，形成独立系统 丰富的高层应用级技术蓬勃发展
网络存储技术目标 近期目标 远期目标——存储资源设施化 保护数据安全 灵活高效利用系统存储资源 提高工作性能 提供数据共享 丰富工作模式 广泛支持各类系统和前端应用 …… 远期目标——存储资源设施化
目标实现情况 集中存储和保护数据 数据共享 支持跨平台系统接入 存储设备性能和利用效率得以提高 实现新功能和新应用 永远的话题 采用NAS方式，SAN架构下实现复杂 应用相关严重，需要研发介入 支持跨平台系统接入 管理依然分散 存储设备性能和利用效率得以提高 仍然有改进的空间 实现新功能和新应用 数据快照、服务器无关备份等
内容提要 SAN、NAS及其他 网络存储技术回顾及现状 虚拟存储 离线存储技术及备份 存储系统的管理与实现 存储网络协议框架 评价存储产品及系统
经典的SAN和NAS Fibre Channel Ethernet 磁盘阵列 NAS服务器 SAN架构 NAS架构
SAN与NAS比较 SAN NAS 数据集中 好 数据共享 一般 系统成本 较高 较低 系统复杂程度 高 低 系统性能 受网络环境影响 系统配置 复杂 简单 系统灵活性 较好 系统扩展性 应用限制 基本没有 裸设备及特殊文件系统 数据保护能力
两种新的网络存储技术 InfiniBand iSCSI or sth. 磁盘阵列 NAS服务器 DAFS架构 IP-SAN架构
IP存储技术 iSCSI——Internet Small Computer Interface 基于TCP/IP协议传输SCSI-3指令，在支持iSCSI协议的主机和存储设备之间提供链接 FCIP——Fibre Channel over TCP/IP 基于TCP/IP协议的隧道协议，通过TCP/IP网络，提供分布式FC-SAN间的链接 iFCP——Internet Fibre Channel Protocol 基于TCP/IP协议传输Fibre Channel协议帧，在FC-SAN与TCP/IP网络之间提供协议转换和链接
iSCSI、FCIP和iFCP 终端设备 链接协议 iSCSI/IP IP iSCSI FC FC FCIP FC IP iFCP
iSCSI、FCIP和iFCP协议栈 iSCSI iFCP FCIP 应用程序 操作系统 标准SCSI指令集 FCP FC-4 串行SCSI TCP TCP TCP IP IP IP iSCSI iFCP FCIP
DAFS技术
曾经被反复引用的图示
内容提要 虚拟存储 网络存储技术回顾及现状 SAN、NAS及其他 离线存储技术及备份 存储系统的管理与实现 存储网络协议框架 评价存储产品及系统
虚拟存储技术 复杂而难以定义的一类技术 硬件特殊性的屏蔽 硬件使用方式的转化 虚拟存储分类 虚拟存储与SAN、NAS等技术的关系
按虚拟位置分类
带内虚拟和带外虚拟
种类繁多的虚拟存储
内容提要 离线存储技术及备份 网络存储技术回顾及现状 SAN、NAS及其他 虚拟存储 存储系统的管理与实现 存储网络协议框架 评价存储产品及系统
离线存储介质 光盘、光盘库 磁带、磁带库 光盘塔 廉价磁盘 适于随机读取 性能较低 适于长期存放 不适于反复读取 过渡产品 新兴的离线或近线存储技术
离线存储系统 备份系统 归档系统 数据迁移系统 常被忽视的重要部分 丰富的技术内涵 将数据从在线系统剥离 长期存储极少访问 低成本、大容量的存储技术 适用范围有限
什么是备份？ 数据备份技术 高可用集群技术 容灾技术 防范意 外事件 物理硬件故障 是 病毒发作 部分 人为误操作 人为恶意破坏 否 自然/人为灾害 保护 对象 数据和文件 应用和设置 操作系统 网络系统 供电系统 系统 恢复 系统连续性 不保证 保证 数据损失 有少量损失 完全不损失 可恢复到时间点 多个 当前 其他 方面 数据管理方式 搬移到离线 在线共享或同步 在线同步 适用系统规模 任何系统规模 中型或大型系统 大型系统
内容提要 存储系统的管理与实现 网络存储技术回顾及现状 SAN、NAS及其他 虚拟存储 离线存储技术及备份 存储网络协议框架 评价存储产品及系统
存储系统管理挑战 复杂的操作模式 多重管理界面 兼容性 开放性 互操作性 牵一发而动全身的系统 繁多的不透明层次 缺乏统一的故障查找和排除机制
BlueFin和CIM
内容提要 存储网络协议框架 网络存储技术回顾及现状 SAN、NAS及其他 虚拟存储 离线存储技术及备份 存储系统的管理与实现 评价存储产品及系统
存储网络中的“OSI”——Share Storage Module IV 应用层 操作系统 上层应用 III 文件/记录层 数据库 文件系统 II 块组织层 IIc 主机端组织 IIb 网络组织 IIa 设备端组织 I 存储设备层
DAS、 SAN和NAS
虚拟存储
存储管理
内容提要 评价存储产品及系统 网络存储技术回顾及现状 SAN、NAS及其他 虚拟存储 离线存储技术及备份 存储系统的管理与实现 存储网络协议框架 评价存储产品及系统
我们面对…… 需求 产品 解决方案 容量需求 性能需求 安全性和稳定性 其他需求 磁盘阵列、磁带库、光纤交换机、备份软件、光纤适配器…… SAN、NAS、IP存储、虚拟存储
选择磁盘阵列产品 性能 带宽性能 I/O处理能力 安全性和稳定性 冗余度 链路保护机制 扩展能力和灵活性 附加功能 数据快照 卷隔离
选择备份软件 对现有环境的支持 稳定性和安全性 性能 管理模式及操作模式 附加功能 数据库、文件系统、网络协议、硬件设备 Lan-Free，ServerLess
其他产品的选择 光纤交换机 光纤适配器 磁带设备 Fabric支持能力 LIP隔离或RSCN管理 冗余及安全设计 FC服务类型支持 容量及性能 格式开放性
存储系统评价 兼容性和互操作性 总体性能 系统冗余性和可用性 系统扩展升级能力 系统灵活性 系统负载平衡
谢 谢 ！