過去十年來，我們在數(shù)據(jù)存儲技術(shù)上的討論已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，因此，下面我將概括地介紹有關(guān)網(wǎng)絡(luò)存儲的基本常識。

　　網(wǎng)絡(luò)存儲和網(wǎng)絡(luò)連接的系統(tǒng)相比并沒有多少不同。網(wǎng)絡(luò)存儲具有在網(wǎng)絡(luò)上提供存儲服務(wù)的能力。只要你可以將至少兩臺機器連接在一起，你就可以將服務(wù)器和存儲連接在一起?；蛘哒f，只要你可以將成百上千臺機器連接在一起，你就可以將成百上千臺機器連接到成百甚至上千的存儲系統(tǒng)，無論是本地的還是在廣域網(wǎng)上的(WAN)。

　　現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)存儲是從上世紀90年代中期開始發(fā)展起來的，當(dāng)時存儲主要是利用光纖通道仲裁環(huán)(FC-AL)并通過光纖通道集線器來連接?，F(xiàn)在，我們有光纖通道光纖架構(gòu)，1GbE(1Gb/秒以太網(wǎng))或10GbE(10Gb/秒以太網(wǎng))上的iSCSI(互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統(tǒng)接口)，網(wǎng)絡(luò)附加存儲(NAS)，InfiniBand和FCoE(以太網(wǎng)光纖通道)，這些技術(shù)都可以用于網(wǎng)絡(luò)存儲。我相信，在未來幾年，我們將看到以太網(wǎng)技術(shù)逐漸取代光纖通道技術(shù)(見《10GbE價格的下滑意味著光纖通道末日即將來臨》)。

　　上世紀90年代，網(wǎng)絡(luò)存儲產(chǎn)生于UNIX系統(tǒng)的一系列新要求。當(dāng)時，和服務(wù)器相比，存儲還比較昂貴，在服務(wù)器模式下(DAS：直連式存儲)分解存儲并創(chuàng)建一個存儲池以使一組服務(wù)器可以共享存儲是很重要的一個問題，當(dāng)然可靠性也是一個重要的問題。因此，每臺服務(wù)器通過分配大型RAID(獨立磁盤冗余陣列)存儲得到自己的存儲。當(dāng)時之所以能做到這一點是因為RAID控制器的發(fā)展，當(dāng)然，還有光纖通道。

　　很明顯，下一步就是與存儲共享相對應(yīng)的數(shù)據(jù)共享。上世紀90年代末期，人們對數(shù)據(jù)共享的要求開始顯現(xiàn)。一些廠商開始推出共享的文件系統(tǒng)。起初，這些文件系統(tǒng)針對的是少量服務(wù)器情況下的專門的應(yīng)用程序的要求，但是在本世紀頭十年的中期，這些文件系統(tǒng)開始變得通用起來，并且可以支持數(shù)百個服務(wù)器。如今，數(shù)據(jù)共享已經(jīng)和5到7年前的存儲共享一樣普遍。

　　有一些基本的定義需要讓大家了解。這里列出的是SNIA(網(wǎng)絡(luò)存儲行業(yè)協(xié)會)所給出的最重要的一些定義，同時附有一些評論。

　　直連式存儲(DAS)

　　DAS是直接連接在一臺以上服務(wù)器上的存儲系統(tǒng)，帶有一個以上專有存儲設(shè)備。基本上，你不需要通過交換機就可以讓一臺服務(wù)器直接連接到存儲。這種存儲是點到點的，其線纜是從服務(wù)器直接連到存儲。

　　網(wǎng)絡(luò)附加存儲(NAS)

　　1. 作為一個存儲系統(tǒng)，NAS指的是連接到一個網(wǎng)絡(luò)的存儲單元，可以為計算機系統(tǒng)提供文件訪問服務(wù)。這些單元通常包含一個引擎，由該引擎實施文件服務(wù)，同時數(shù)據(jù)存儲在一個以上的設(shè)備中。

　　2. 作為一個網(wǎng)絡(luò)，NAS是一套系統(tǒng)，通過文件訪問協(xié)議，比如NFS(網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng))或CIFS(通用互聯(lián)網(wǎng)文件系統(tǒng))，為主機計算機提供文件服務(wù)。參見下面的存儲局域網(wǎng)。

　　我認為未來NAS設(shè)備和基于NAS的存儲將更加普遍。大多數(shù)NAS系統(tǒng)不能擴展到SAN(存儲局域網(wǎng))系統(tǒng)所能擴展到的規(guī)模和性能。這主要是因為NFS和CIFS通信協(xié)議的性能并不是為高速數(shù)據(jù)流而設(shè)計的。新版本的NFS有可能在明年問世，即pNFS(并行式NFS)。我們將在下一篇文章中展開討論。

　　以太網(wǎng)光纖通道(FCoE)

　　FCoE技術(shù)可以在以太網(wǎng)幀內(nèi)封裝光纖通道幀，從而使用戶可以在以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)上進行光纖通道傳輸。以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的價格比光纖通道便宜。

　　存儲局域網(wǎng)(SAN)

　　光纖通道或iSCSI存儲局域網(wǎng)。這個定義很快也將涵蓋FCoE存儲局域網(wǎng)。

　　SAN使用塊尋址方式。塊尋址是一種算法，可以將存儲在磁盤或磁帶上的數(shù)據(jù)塊確認為一系列數(shù)字，然后將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為存儲媒介上的物理地址。

　　小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)

　　SCSI是一系列ANSI(美國國家標(biāo)準學(xué)會)標(biāo)準和建議標(biāo)準的集合，定義的是那些通過主機總線適配器(HBA)將存儲子系統(tǒng)或設(shè)備連接到主機的I/O總線。

　　串行高級技術(shù)附件(SATA)

　　SATA是ATA接口的一種版本，使用串行連接架構(gòu)。

　　串行連接SCSI(SAS)

　　SAS是一種SCSI接口標(biāo)準，供HBA和RAID控制器連接到SAS或SATA磁盤或磁帶驅(qū)動器，以及其他SAS設(shè)備。

　　INCITS(國際信息技術(shù)標(biāo)準委員會)技術(shù)委員會T10負責(zé)SAS的美國(ANSI)和國際(ISO)標(biāo)準。

　　存儲協(xié)議的變化

　　不久以前，網(wǎng)絡(luò)存儲的情況還是由主機這邊創(chuàng)建一個封裝了數(shù)據(jù)或命令的SCSI包，然后將該包發(fā)送到FC(光纖通道)HBA;FC HBA獲得SCSI包后，通過光纖通道協(xié)議將其發(fā)送到RAID控制器;RAID控制器然后將其寫入光纖通道磁盤，然后磁盤驅(qū)動器獲得SCSI包并將其轉(zhuǎn)換 為驅(qū)動器上的數(shù)據(jù)。

　　現(xiàn)在，數(shù)據(jù)協(xié)議還是將SCSI傳輸?shù)娇刂破?，但是封裝可以是用TCP/IP和以太網(wǎng)、InfiniBand或 FCoE。如今，數(shù)據(jù)到達控制器以后的事情也發(fā)生了變化。最新的RAID控制器--以及可預(yù)見的未來內(nèi)所有新的控制器--將采用前端SCSI協(xié)議和底層硬 件接口，然后使用SAS協(xié)議傳輸?shù)酱疟P托架，然后再根據(jù)磁盤類型(SAS或SATA)，針對磁盤驅(qū)動器使用合適的命令集。

　　SCSI是 SAS的子集，而SCSI是SATA的父集。對于SAS來說，一些SCSI所沒有的額外命令對傳輸來說并不重要，但是對驅(qū)動器管理來(比如電源和錯誤管 理)說很重要，因此主機端不需要這些額外命令，只有RAID控制器或SAS HBA需要。下面是T10網(wǎng)站上摘下來的SCSI/SAS標(biāo)準概覽。

　　顯然，除非你已經(jīng)在業(yè)內(nèi)呆過一段時間并知道所有的術(shù)語，且了解許多底層協(xié)議問題，否則這個圖并不好懂。處理SATA接口和命令的T13組也有類似的架構(gòu)。

　　希望通過這篇文章，你能夠讓大概了解網(wǎng)絡(luò)存儲的基本常識，并了解正在發(fā)生的變化和我認為將在未來十年內(nèi)發(fā)生的變化。

　　存儲是一件復(fù)雜的事情，因為它在過去20年來就沒有發(fā)生什么大的變化，而我們的行業(yè)已經(jīng)發(fā)生了很大的改變。從光纖通道和其他連接方式轉(zhuǎn)移到10GbE是為了 降低復(fù)雜性，同時也是為了從硬件角度和人力資源角度打破原來網(wǎng)絡(luò)管理與存儲管理分開的管理模式。如果你是網(wǎng)絡(luò)管理員，我強烈建議你學(xué)習(xí)一些存儲知識;如果 你是SAN管理員，我也強烈建議你學(xué)習(xí)一些網(wǎng)絡(luò)知識。在本系列的下篇文章中，我將概括SAN目前的現(xiàn)狀以及目前的一些設(shè)置和管理問題，同時還將表達對 SAN未來發(fā)展的看法，并介紹如何從目前的架構(gòu)遷移到未來的架構(gòu)。