网络存储技术介绍(1) ( based on zt)
最近由于某同學微信發了一些網絡存儲的文章，開始感興趣，稍微收集了一些
?
一、? 網絡存儲技術
http://ask.zol.com.cn/q/187044.html? （yxr:很老的技術介紹吧)
網絡存儲技術（Network Storage Technologies）是基于數據存儲的一種通用網絡術語。
網絡存儲結構大致分為三種：直連式存儲（DAS：Direct Attached Storage）、網絡存儲設備（NAS：Network Attached Storage）和存儲網絡（SAN：Storage Area Network）。
I）網絡存儲技術 直連式存儲（DAS）： 也可稱為SAS（Server-Attached Storage，服務器附加存儲）。
??? 這是一種直接與主機系統相連接的存儲設備，如作為服務器的計算機內部硬件驅動。到目前為止，DAS 仍是計算機系統中最常用的數據存儲方法。DAS即直連方式存儲，英文全稱是Direct Attached Storage。中文翻譯成“直接附加存儲”。顧名思義，在這種方式中，存儲設備是通過電纜（通常是SCSI接口電纜）直接到服務器的。I/O請求直接發送到存儲設備。DAS，也可稱為SAS（Server-Attached Storage，服務器附加存儲）。它依賴于服務器，其本身是硬件的堆疊，不帶有任何存儲操作系統。
DAS的適用環境為：
?? 1） 服務器在地理分布上很分散，通過SAN（存儲區域網絡）或NAS（網絡直接存儲）在它們之間進行互連非常困難時(商店或銀行的分支便是一個典型的例子)；
?? 2） 存儲系統必須被直接連接到應用服務器（如Microsoft Cluster Server或某些數據庫使用的“原始分區”）上時； 3） 包括許多數據庫應用和應用服務器在內的應用，它們需要直接連接到存儲器上，群件應用和一些郵件服務也包括在內。
??????? 典型DAS結構如圖所示xxxxxx
??????? 對于多個服務器或多臺PC的環境，使用DAS方式設備的初始費用可能比較低，可是這種連接方式下，每臺PC或服務器單獨擁有自己的存儲磁盤，容量的再分配困難；
??????? 對于整個環境下的存儲系統管理，工作煩瑣而重復，沒有集中管理解決方案。所以整體的擁有成本（TCO）較高。目前DAS基本被NAS所代替。
?????? 下面是DAS與NAS的比較。 DAS與NAS的比較圖
?
II)???? 網絡存儲設備（NAS）：
?????? NAS 是一種采用直接與網絡介質相連的特殊設備實現數據存儲的機制。由于這些設備都分配有 IP 地址，所以客戶機通過充當數據網關的服務器可以對其進行存取訪問，甚至在某些情況下，不需要任何中間介質,客戶機也可以直接訪問這些設備。NAS網絡存儲器組成部分,九個方面
1. 最大存儲容量 最存儲大存儲容量是指NAS存儲設備所能存儲數據容量的極限，通俗的講，就是NAS設備能夠支持的最大硬盤數量乘以單個硬盤容量就是最大存儲容量。這個數值取決于NAS設備的硬件規格。不同的硬件級別，適用的范圍不同，存儲容量也就有所差別。通常，一般小型的NAS存儲設備會支持幾百GB的存儲容量，適合中小型公司作為存儲設備共享數據使用，而中高檔的NAS設備應該支持T級別的容量（1T=1000G）。
2. 處理器 同普通電腦類似，NAS產品也都具有自己的處理器（CPU）系統，來協調控制整個系統的正常運行。其采用的處理器也常常與臺式機或服務器的CPU大體相同。目前主要有以下幾類。（1）Intel系列處理器 （4）AMD系列處理器 （5）PA-RISC型處理器 （6）PowerPC處理器 （7）MIPS處理器 一般針對中小型公司使用NAS產品采用AMD的處理器或Intel PIII/PIV等處理器。而大規模應用的NAS產品則使用Intel Xeon處理器、或者RISC型處理器等。但是也不能一概而論，視具體應用和廠商規劃而定。
3. 內存 NAS從結構上講就是一臺精簡型的電腦，每臺NAS設備都配備了一定數量的內存，而且大多用戶以后可以擴充。在NAS設備中，常見的內存類型由SDRAM（同步內存）、FLASH（閃存）等。不同的NAS產品出廠時配備的內存容量不同，一般為幾十兆到數GB（1GB=1000MB）容量不等，這取決于NAS產品的應用范圍，一般來講，應用在小規模的局域網當中的NAS，如果只是應付幾臺設備的訪問，64M以下內存容量即可。如果是上百個節點以上的訪問，就得需要上G容量的內存。當然，這不是絕對的因素，NAS產品的綜合性能發揮還取決于它的處理器能力、硬盤速度及其網絡實際環境等因素的制約。總之，選購NAS產品時，應該綜合考慮各個方面的性能參數。
4. 接口 NAS產品的外部接口比較簡單，由于只是通過內置網卡與外界通訊，所以一般只具有以太網絡接口，通常是RJ45規格，而這種接口網卡一般都是100M網卡或1000M網卡。另外，也有部分NAS產品需要與SAN（存儲區域網絡）產品連接提供更為強大的功能，所以也可能會有FC（Fiber Channel光纖通道）接口。
5. 預置軟件系統 預制操作系統是指NAS產品出廠時隨機帶的操作系統或者管理軟件。目前NAS產品一般帶有以下幾種系統軟件。
精簡的WINDOWS2000系統 這類系統只是保留了WINDOWS2000 SERVER系統核心網絡中最重要的部分，能夠驅動NAS產品正常工作。我們可以把它理解為WINDOWS2000的“精簡版”。
FreeBSD嵌入式系統 FreeBSD是類UNIX系統，在網絡應用方面具備極其優異的性能。
Linux嵌入式系統 Linux系統類似于UNIX操組系統，但相比之下具有界面友好、內核升級迅速等特點。常常用來作為電器等產品的嵌入式控制系統。
6. 網絡管理 網絡管理，是指網絡管理員通過網絡管理程序對網絡上的資源進行集中化管理的操作，包括配置管理、性能和記賬管理、問題管理、操作管理和變化管理等。一臺設備所支持的管理程度反映了該設備的可管理性及可操作性。 一般的網絡滿足SNMP MIB I / MIB II統計管理功能。常見的網絡管理方式有以下幾種：
（1）SNMP管理技術 （2）RMON管理技術 （3）基于WEB的網絡管理
SNMP是英文“Simple Network Management Protocol”的縮寫，中文意思是“簡單網絡管理協議”。SNMP首先是由Internet工程任務組織(Internet Engineering Task Force)(IETF)的研究小組為了解決Internet上的路由器管理問題而提出的。 SNMP是目前最常用的環境管理協議。SNMP被設計成與協議無關，所以它可以在IP，IPX，AppleTalk，OSI以及其他用到的傳輸協議上被使用。SNMP是一系列協議組和規范（見下表），它們提供了一種從網絡上的設備中收集網絡管理信息的方法。SNMP也為設備向網絡管理工作站報告問題和錯誤提供了一種方法。 目前，幾乎所有的網絡設備生產廠家都實現了對SNMP的支持。領導潮流的SNMP是一個從網絡上的設備收集管理信息的公用通信協議。
設備的管理者收集這些信息并記錄在管理信息庫（MIB）中。這些信息報告設備的特性、數據吞吐量、通信超載和錯誤等。MIB有公共的格式，所以來自多個廠商的SNMP管理工具可以收集MIB信息，在管理控制臺上呈現給系統管理員。 通過將SNMP嵌入數據通信設備，如交換機或集線器中，就可以從一個中心站管理這些設備，并以圖形方式查看信息。目前可獲取的很多管理應用程序通常可在大多數當前使用的操作系統下運行，如Windows3.11、Windows95 、Windows NT和不同版本UNIX的等。一個被管理的設備有一個管理代理，它負責向管理站請求信息和動作，代理還可以借助于陷阱為管理站提供站動提供的信息，因此，一些關鍵的網絡設備（如集線器、路由器、交換機等）提供這一管理代理，又稱SNMP代理，以便通過SNMP管理站進行管理。
7. 網絡協議 網絡協議即網絡中（包括互聯網）傳遞、管理信息的一些規范。如同人與人之間相互交流是需要遵循一定的規矩一樣，計算機之間的相互通信需要共同遵守一定的規則，這些規則就稱為網絡協議。 一臺計算機只有在遵守網絡協議的前提下，才能在網絡上與其他計算機進行正常的通信。網絡協議通常被分為幾個層次，每層完成自己單獨的功能。通信雙方只有在共同的層次間才能相互聯系。常見的協議有：TCP/IP協議、IPX/SPX協議、NetBEUI協議等。
在局域網中用得的比較多的是IPX/SPX.。用戶如果訪問Internet，則必須在網絡協議中添加TCP/IP協議。
TCP/IP是“transmission Control Protocol/Internet Protocol”的簡寫，中文譯名為傳輸控制協議/互聯網絡協議）協議， TCP/IP（傳輸控制協議/網間協議）是一種網絡通信協議，它規范了網絡上的所有通信設備，尤其是一個主機與另一個主機之間的數據往來格式以及傳送方式。TCP/IP是INTERNET的基礎協議，也是一種電腦數據打包和尋址的標準方法。在數據傳送中，可以形象地理解為有兩個信封，TCP和IP就像是信封，要傳遞的信息被劃分成若干段，每一段塞入一個TCP信封，并在該信封面上記錄有分段號的信息，再將TCP信封塞入IP大信封，發送上網。在接受端，一個TCP軟件包收集信封，抽出數據，按發送前的順序還原，并加以校驗，若發現差錯，TCP將會要求重發。因此，TCP/IP在INTERNET中幾乎可以無差錯地傳送數據。 對普通用戶來說，并不需要了解網絡協議的整個結構，僅需了解IP的地址格式，即可與世界各地進行網絡通信。
IPX/SPX是基于施樂的XEROX’S Network System（XNS）協議，而SPX是基于施樂的XEROX’S SPP（Sequenced Packet Protocol：順序包協議）協議，它們都是由novell公司開發出來應用于局域網的一種高速協議。它和TCP/IP的一個顯著不同就是它不使用ip地址，而是使用網卡的物理地址即（MAC）地址。在實際使用中，它基本不需要什么設置，裝上就可以使用了。由于其在網絡普及初期發揮了巨大的作用，所以得到了很多廠商的支持，包括microsoft等，到現在很多軟件和硬件也均支持這種協議。
NetBEUI即NetBios Enhanced User Interface ，或NetBios增強用戶接口。它是NetBIOS協議的增強版本，曾被許多操作系統采用，例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI協議在許多情形下很有用，是WINDOWS98之前的操作系統的缺省協議。總之NetBEUI協議是一種短小精悍、通信效率高的廣播型協議，安裝后不需要進行設置，特別適合于在“網絡鄰居”傳送數據。所以建議除了TCP/IP協議之外，局域網的計算機最好也安上NetBEUI協議。另外還有一點要注意，如果一臺只裝了TCP/IP協議的WINDOWS98機器要想加入到WINNT域，也必須安裝NetBEUI協議。
8. 網絡文件協議 網絡文件系統是基于網絡的分布式文件系統，其文件系統樹的各節點可以存在于不同的聯網計算機甚至不同的系統平臺上，可以用來提供跨平臺的信息存儲與共享。 當今最主要的兩大網絡文件系統是Sun提出的NFS（Network File System）以及由微軟、EMC和NetApp提出的CIFS（Common Internet File System），
前者主要用于各種Unix平臺，后者則主要用于Windows平臺，我們熟悉的“網上鄰居”的文件共享方式就是基于CIFS系統的。其他著名的網絡文件系統還有Novell公司的NCP（網絡控制協議）、Apple公司的AFP以及卡內基-梅隆大學的Coda等，NAS的主要功能之一便是通過各種網絡文件系統提供存儲服務。
9. 網絡備份軟件 目前在數據存儲領域可以完成網絡數據備份管理的軟件產品主要有Legato公司的NetWorker、IBM公司 的Tivoli、Veritas公司 的NetBackup等。另外有些操作系統，諸如Unix的tar/cpio、Windows2000/NT的Windows Backup、Netware的Sbackup也可以作為NAS的備份軟件。
NetBackup NetBackup是Veritas公司推出的適用于中型和大型的存儲系統的備份軟件，可以廣泛的支持各種開放平臺。另外該公司還推出了適合低端的備份軟件Backup Exec。NetWorker NetWorker是Legato公司推出的備份軟件，它適用于大型的復雜網絡環境，具有各種先進的備份技術機制，廣泛的支持各種開放系統平臺。值得一提的是， NetWorker中的Cellestra技術第一個在產品上實現了Serverless Backup（無伺服器備份）的思想。
IBM Tivoli IBM Tivoli是IBM公司推出的備份軟件，與Veritas的NetBackup和Legato的NetWorker相比，Tivoli Storage Manager更多的適用于IBM主機為主的系統平臺，其強大的網絡備份功能可以勝任大規模的海量存儲系統的備份需要。
此外，CA公司原來的備份軟件ARCServe，在低端市場具有相當廣泛的影響力。其新一代備份產品--BrightStor，定位直指中高端市場，也具有不錯的性能。
選購備份軟件時，應該根據不同的用戶需要選擇合適的產品，理想的網絡備份軟件系統應該具備以下功能:
.集中式管理 網絡存儲備份管理系統對整個網絡的數據進行管理。利用集中式管理工具的幫助，系統管理員可對全網的備份策略進行統一管理，備份服務器可以監控所有機器的備份作業，也可以修改備份策略，并可即時瀏覽所有目錄。所有數據可以備份到同備份服務器或應用服務器相連的任意一臺磁帶庫內。
.全自動的備份 備份軟件系統應該能夠根據用戶的實際需求，定義需要備份的數據，然后以圖形界面方式根據需要設置備份時間表，備份系統將自動啟動備份作業，無需人工干預。這個自動備份作業是可自定的,包括一次備份作業、每周的某幾日、每月的第幾天等項目。設定好計劃后，備份作業就會按計劃自動進行。
.數據庫備份和恢復 在許多人的觀念里，數據庫和文件還是一個概念。當然，如果你的數據庫系統是基于文件系統的，當然可以用備份文件的方法備份數據庫。但發展至今，數據庫系統已經相當復雜和龐大，再用文件的備份方式來備份數據庫已不適用。是否能夠將需要的數據從龐大的數據庫文件中抽取出來進行備份，是網絡備份系統是否先進的標志之一。
.在線式的索引 備份系統應為每天的備份在服務器中建立在線式的索引，當用戶需要恢復時，只需點取在線式索引中需要恢復的文件或數據，該系統就會自動進行文件的恢復。
.歸檔管理 用戶可以按項目、時間定期對所有數據進行有效的歸檔處理。提供統一的Open Tape Format 數據存儲格式從而保證所有的應用數據由一個統一的數據格式作為永久的保存，保證數據的永久可利用性。
.有效的媒體管理 備份系統對每一個用于作備份的磁帶自動加入一個電子標簽，同時在軟件中提供了識別標簽的功能，如果磁帶外面的標簽脫落，只需執行這一功能，就會迅速知道該磁帶的內容。滿足系統不斷增加的需求
備份軟件必須能支持多平臺系統，當網絡上連接上其它的應用服務器時，對于網絡存儲管理系統來說，只需在其上安裝支持這種服務器的客戶端軟件即可將數據備份到磁帶庫或光盤庫中。
10. 網站瀏覽器支持 網站瀏覽器支持是指能否夠通過WEB（就是WWW，俗稱互聯網）手段對NAS產品進行管理，以及管理時使用的瀏覽器類型。絕大部分的NAS產品都支持WEB管理，這樣的好處是管理方便，用戶在任何地方只要能夠上網就可以輕松的管理NAS設備。
目前NAS產品支持的常用瀏覽器有微軟的IE（Internet Explorer）瀏覽器以及網景公司的Netscape瀏覽器。
11. 網絡服務 網絡服務是指NAS產品在運行時系統能夠提供何種服務。典型的網絡服務有DHCP、DNS、FTP、Telnet、WINS、SMTP等。
.DHCP DHCP的全名是“Dynamic Host Configuration Protocol”，即動態主機配置協議。在使用DHCP的網絡里，用戶的計算機可以從DHCP服務器那里獲得上網的參數，幾乎不需要做任何手工的配置就可以上網。 一般情況下，DHCP服務器會盡量保持每臺計算機使用同一個IP地址上網。如果計算機長時間沒有上網或配置為使用靜態地址上網，DHCP服務器就會把這個地址分配給其他計算機。
.WINS WINS是“Windows Internet Name Service”的簡稱，中文為Windows網際命名服務，WINS服務器主要用于NetBIOS名字（計算機名稱）服務，它處理的是NetBIOS計算機名(Computer Name)，所以也被稱為NetBIOS名字服務器(NBNS，NetBIOS Name Server)。WINS服務器可以登記WINS-enabled工作站(下面簡稱為“WINS工作站”)的計算機名、IP地址、DNS域名等數據，當工作站查詢名字時，它又可以將這些數據提供給工作站。
.DNS DNS，Domain Name System或者Domain Name Service（域名系統或者余名服務）。域名系統為Internet上的主機分配域名地址和IP地址。用戶使用域名地址，該系統就會自動把域名地址轉為IP地址。域名服務是運行域名系統的Internet工具。執行域名服務的服務器稱之為DNS服務器，通過DNS服務器來應答域名服務的查詢。
.FTP 文件傳輸協議FTP(File Transfer Protocol)是Internet傳統的服務之一。FTP使用戶能在兩個聯網的計算機之間傳輸文件，它是Internet傳遞文件最主要的方法。使用匿名(Anonymous)FTP， 用戶可以免費獲取Internet豐富的資源。除此之外，FTP還提供登錄、目錄查詢、文件操作及其他會話控制功能。
.SMTP SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)即簡單郵件傳輸協議,它是一組用于由源地址到目的地址傳送郵件的規則,由它來控制信件的中轉方式。SMTP協議屬于TCP/IP協議族,它幫助每臺計算機在發送或中轉信件時找到下一個目的地。通過SMTP協議所指定的服務器,我們就可以把E－mail寄到收信人的服務器上了,整個過程只要幾分鐘。SMTP服務器則是遵循SMTP協議的發送郵件服務器，用來發送或中轉你發出的電子郵件。
.Telnet 有的時候我們需要運行一些很大的程序，而自己的PC又達不到運行這個程序所必須的配置，在這種情況下，我們可以通過網絡連接上一臺功能強大的計算機，并且把自己的PC模擬成那臺計算機的終端，進而達到在該計算機上運行程序的目的。這種利用網絡遠程登錄到其他計算機上，并且以虛擬終端方式遙控程序運行的做法就是TELNET。隨著計算機硬件的發展，目前TELNET在一般網絡用戶中已經不是很普遍了，但是對于網絡管理員來說，它仍然是個得力助手。
12. 網絡安全 網絡安全是指網絡系統的硬件、軟件及其系統中的數據受到保護，不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露，系統連續可靠正常地運行，網絡服務不中斷。
網絡安全實際上包括兩部分：網絡的安全和主機系統的安全。
網絡安全主要通過設置防火墻來實現，也可以考慮在路由器上設置一些數據包過濾的方法防止來自Internet上的黑客的攻擊。
至于系統的安全則需根據不同的操作系統來修改相關的系統文件，合理設置用戶權限和文件屬性。
NAS產品的網絡安全應具有以下四個方面的特征：
保密性：信息不泄露給非授權用戶、實體或過程，或供其利用的特性。
完整性： 數據未經授權不能進行改變的特性。即信息在存儲或傳輸過程中保持不被修改、不被破壞和丟失的特性。
可用性：可被授權實體訪問并按需求使用的特性。即當需要時能否存取所需的信息。例如網絡環境下拒絕服務、破壞網絡和有關系統的正常運行等都屬于對可用性的攻擊；
可控性：對信息的傳播及內容具有控制能力。
13. NAS NAS是英文“Network Attached Storage”的縮寫, 中文意思是“網絡附加存儲”。按字面簡單說就是連接在網絡上, 具備資料存儲功能的裝置，因此也稱為“網絡存儲器”或者“網絡磁盤陣列”。
從結構上講，NAS是功能單一的精簡型電腦，因此在架構上不像個人電腦那么復雜，在外觀上就像家電產品，只需電源與簡單的控制鈕， 結構圖如下： ????
NAS是一種專業的網絡文件存儲及文件備份設備，它是基于LAN（局域網）的，按照TCP/IP協議進行通信，以文件的I/O（輸入/輸出）方式進行數據傳輸。
在LAN環境下，NAS已經完全可以實現異構平臺之間的數據級共享，比如NT、UNIX等平臺的共享。
一個NAS系統包括處理器，文件服務管理模塊和多個硬盤驅動器(用于數據的存儲)。
NAS 可以應用在任何的網絡環境當中。主服務器和客戶端可以非常方便地在NAS上存取任意格式的文件，包括SMB格式（Windows）NFS格式(Unix, Linux)和CIFS（Common Internet File System）格式等等。典型的NAS的網絡結構如下圖所示：
存儲網絡（SAN）：SAN 是指存儲設備相互連接且與一臺服務器或一個服務器群相連的網絡。其中的服務器用作 SAN 的接入點。在有些配置中，SAN 也與網絡相連。SAN 中將特殊交換機當作連接設備。它們看起來很像常規的以太網絡交換機，是 SAN 中的連通點。SAN 使得在各自網絡上實現相互通信成為可能，同時并帶來了很多有利條件。
SAN英文全稱：Storage Area Network，即存儲區域網絡。它是一種通過光纖集線器、光纖路由器、光纖交換機等連接設備將磁盤陣列、磁帶等存儲設備與相關服務器連接起來的高速專用子網。 SAN由三個基本的組件構成：接口（如SCSI、光纖通道、ESCON等）、連接設備（交換設備、網關、路由器、集線器等）和通信控制協議（如IP和SCSI等）。這三個組件再加上附加的存儲設備和獨立的SAN服務器，就構成一個SAN系統。SAN提供一個專用的、高可靠性的基于光通道的存儲網絡，SAN允許獨立地增加它們的存儲容量，也使得管理及集中控制（特別是對于全部存儲設備都集群在一起的時候）更加簡化。而且，光纖接口提供了10 km的連接長度，這使得物理上分離的遠距離存儲變得更容易.
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轉載于:https://www.cnblogs.com/e-shannon/p/5829942.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的网络存储技术介绍(1) ( based on zt)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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