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知识路径： > 计算机软件与网络基础知识 > 数据通信与计算机网络 > 网络存储技术 >
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相关知识点：2个
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存储区域网络（SAN）是通过专用交换机将磁盘阵列与服务器连接起来的高速专用子网。它没有采用文件共享存取方式，而是采用块（block）级别存储。SAN是通过专用高速网将一个或多个网络存储设备和服务器连接起来的专用存储系统，其最大特点是将存储设备从传统的以太网中分离了出来，成为独立的存储区域网络SAN的系统结构如下图所示。
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根据数据传输过程采用的协议，其技术划分为FC SAN和IP SAN。另外，还有一种新兴的IBSAN技术。
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（1）FC SAN。FC（Fiber Channel，光纤通道）和SCSI接口一样，最初也不是为硬盘设计开发的接口技术，而是专门为网络系统设计的，随着存储系统对速度的需求，才逐渐应用到硬盘系统中。光纤通道的主要特性有：支持热插拔、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等。它是当今最昂贵和复杂的存储架构，需要在硬件、软件和人员培训方面进行大量投资。
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FC SAN由三个基本的组件构成，分别是接口（SCSI、FC）、连接设备（交换机、路由器）和协议（IP、SCSI）。这三个组件再加上附加的存储设备和服务器就构成一个SAN系统。它是专用、高速、高可靠的网络，允许独立、动态地增加存储设备，使得管理和集中控制更加简化。
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FC SAN有两个较大的缺陷，分别是成本和复杂性，其原因就是因为使用了FC。在光纤通道上部署SAN，需要每个服务器上都要有FC适配器、专用的FC交换机和独立的布线基础架构。这些设施使成本大幅增加，更不用说精通FC协议的人员培训成本。
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（2）IP SAN。IP SAN是基于IP网络实现数据块级别存储方式的存储网络。由于设备成本低，配置技术简单，可共享和使用大容量的存储空间，因而逐渐获得广泛的应用。
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在具体应用上，IP存储主要是指iSCSI（Internet SCSI）。作为一种新兴的存储技术，iSCSI基于IP网络实现SAN架构，既具备了IP网络配置和管理简单的优势，又提供了SAN架构所拥有的强大功能和扩展性。iSCSI是连接到一个TCP/IP网络的直接寻址的存储库，通过使用TCP/IP协议对SCSI指令进行封装，可以使指令能够通过IP网络进行传输，而过程完全不依赖于地点。
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iSCSI优势的主要表现在于，首先，建立在SCSI、TCP/IP这些稳定和熟悉的标准上，因此安装成本和维护费用都很低；其次，iSCSI支持一般的以太网交换机而不是特殊的光纤通道交换机，从而减少了异构网络和电缆；最后，ISCSI通过IP传输存储命令，因此可以在整个Internet上传输，没有距离限制。
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iSCSI的缺点在于，存储和网络是同一个物理接口，同时协议本身的开销较大，协议本身需要频繁地将SCSI命令封装到IP包中以及从IP包中将SCSI命令解析出来，这两个因素都造成了带宽的占用和主处理器的负担。但是，随着专门处理ISCSI指令的芯片的开发（解决主处理器的负担问题），以及10Gbps以太网的普及（解决带宽问题），iSCSI将有着更好的发展。
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（3）IB SAN。IB（InfiniBand，无限带宽）是一种交换结构I/O技术，其设计思路是通过一套中心机构（IB交换机）在远程存储器、网络以及服务器等设备之间建立一个单一的连接链路，并由IB交换机来指挥流量。这种结构设计得非常紧密，大大提高了系统的性能、可靠性和有效性，能缓解各硬件设备之间的数据流量拥塞。而这是许多共享总线式技术没有解决好的问题，因为在共享总线环境中，设备之间的连接都必须通过指定的端口建立单独的链路。
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IB主要支持两种环境：一是模块对模块的计算机系统（支持I/O模块附加插槽），二是在数据中心环境中的机箱对机箱的互连系统、外部存储系统和外部局域网／广域网访问设备。IB支持的带宽比现在主流的I/O载体（如SCSI、FC等）还要高，另外，由于使用IPv6的报头，IB还支持与传统Internet/Intranet设施的有效连接。用IB技术替代总线结构所带来的最重要的变化就是建立了一个灵活、高效的数据中心，省去了服务器复杂的I/O部分。
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IB SAN采用层次结构，将系统的构成与接入设备的功能定义分开，不同的主机可通过HCA（Host Channel Adapter，主机通道适配器）、RAID等网络存储设备利用TCA（Target Channel Adapter，目标通道适配器）接入IB SAN。
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IB SAN主要具有如下特性：可伸缩的Switched Fabric互连结构；由硬件实现的传输层互连高效、可靠；支持多个虚信道；硬件实现自动的路径变换；高带宽，总带宽随IB Switch规模成倍增长；支持SCSI远程DMA（Direct Memory Access，直接内存存取）协议；具有较高的容错性和抗毁性，支持热拔插。
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网络存储技术的目的都是为了扩大存储能力，提高存储性能。这些存储技术都能提供集中化的数据存储并有效存取文件；都支持多种操作系统，并允许用户通过多个操作系统同时使用数据；都可以从应用服务器上分离存储，并提供数据的高可用性；同时，都能通过集中存储管理来降低长期的运营成本。
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因此，从存储的本质上来看，它们的功能都是相同的。事实上，它们之间的区别正在变得模糊，所有的技术都在用户的存储需求下接受挑战。在实际应用中，需要根据系统的业务特点和要求（例如，环境要求、性能要求、价格要求等）进行选择。
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