存儲從兩個方面解讀,可以有不同的認識,一是指存儲數據的硬件,二是指存儲數據的系統(tǒng)。為了增進大家對存儲的認識,本文將對傳統(tǒng)的存儲系統(tǒng)以及虛擬存儲技術予以介紹。如果你對存儲具有興趣,不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。
一、傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)
存儲系統(tǒng)是計算機的重要組成部分之一。存儲系統(tǒng)提供寫入和讀出計算機工作需要的信息(程序和數據)的能力,實現(xiàn)計算機的信息記憶功能?,F(xiàn)代計算機系統(tǒng)中常采用寄存器、高速緩存、主存、外存的多級存儲體系結構。
計算機存儲系統(tǒng)的核心是存儲器,存儲器是計算機中必不可少、用來存儲程序和數據的記憶設備。
內部存儲器(簡稱內存)主要存儲計算機當前工作需要的程序和數據,包括高速緩沖存儲器(Cache,簡稱緩存)和主存儲器。目前構成內存的主要是半導體存儲器。外部存儲器(簡稱外存)主要有磁性存儲器、光存儲器和半導體存儲器三種實現(xiàn)方式,存儲介質有硬磁盤、光盤、磁帶和移動存儲器等。
現(xiàn)代計算機系統(tǒng)多級存儲體系結構中,越頂端的越靠近CPU,存儲器的速度越快、容量越小、每位的價格越高。采用這種組織方式能較好地解決存儲容量、速度和成本的矛盾,提供一個在價格、容量上邏輯等價于最便宜的那一層存儲器,而訪問速度接近于存儲系統(tǒng)中最快的那層存儲器。
目前傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)主要的3種架構,包括DAS、NAS和SAN。
1.DAS(Direct-AttachedStorage,直連式存儲)
顧名思義,這是一種通過總線適配器直接將硬盤等存儲介質連接到主機上的存儲方式,在存儲設備和主機之間通常沒有任何網絡設備的參與??梢哉fDAS是最原始、最基本的存儲架構方式,在個人電腦、服務器上也最為常見。DAS的優(yōu)勢在于架構簡單、成本低廉、讀寫效率高等;缺點是容量有限、難于共享,從而容易形成“信息孤島”。
2.NAS(Network-AttachedStorage,網絡存儲系統(tǒng))
NAS是一種提供文件級別訪問接口的網絡存儲系統(tǒng),通常采用NFS、SMB/CIFS等網絡文件共享協(xié)議進行文件存取。NAS支持多客戶端同時訪問,為服務器提供了大容量的集中式存儲,從而也方便了服務期間的數據共享。
3.SAN(StorageAreaNetwork,存儲區(qū)域網絡)
通過光纖交換機等高速網絡設備在服務器和磁盤陣列等存儲設備間搭設專門的存儲網絡,從而提供高性能的存儲系統(tǒng)。
SAN與NAS的區(qū)別,在于其提供塊(Block)級別的訪問接口,一般并不同時提供一個文件系統(tǒng)。通常情況下,服務器需要通過SCSI等訪問協(xié)議將SAN存儲映射為本地磁盤、在其上創(chuàng)建文件系統(tǒng)后進行使用。目前主流的企業(yè)級NAS或SAN存儲產品一般都可以提供TB級的存儲容量,高端的存儲產品也可以提供高達幾個PB的存儲容量。
二、虛擬存儲技術
虛擬存儲技術在對數據進行存儲時,通過對軟技術間接達到對物理存儲設備的管理和控制。換句話說,人們對虛擬存儲系統(tǒng)進行的各種操作都會被鏡像到另一個物理存儲系統(tǒng)上,用戶不必關心真正的物理設備是什么、在哪里。在使用傳統(tǒng)的存儲技術來保存數據時,每當對計算機系統(tǒng)增加新的存儲設備時,都必須重新對整個計算機系統(tǒng)的參數進行一些合適的設置,而每次的新設置都需要多次關機、開機操作,在這頻繁的開關過程中就有可能導致系統(tǒng)中的部分數據不能被繼續(xù)使用,從而中斷業(yè)務的連續(xù)性。
針對這種存儲的弊病,虛擬存儲技術特意簡化了對數據存儲管理的復雜性,降低了存儲管理成本。在虛擬存儲環(huán)境中,無論網絡后端的物理設備發(fā)生什么變化,服務器及其應用系統(tǒng)看到的存儲設備的邏輯鏡像都是不變的,這樣,用戶將不必關心底層物理環(huán)境的復雜性,只需管理基于異構平臺的存儲空間,所有的存儲管理操作,如系統(tǒng)升級、建立、擴充存儲空間、分配虛擬磁盤、改變磁盤陣列(RAID)等就變得非常方便。另外,虛擬存儲允許一個用戶共享不同供應廠商的存儲設備,允許多用戶共享同一個存儲網絡,因此,用戶很容易地增加存儲容量和在設備間移動數據??梢姡摂M存儲技術其實只是一種邏輯存儲技術,這種存儲技術對數據的管理是智能的、有效的;利用該技術,用戶可以直接對數據存儲空間進行管理和控制,而不是對當前計算機系統(tǒng)所使用的物理存儲硬件進行管理和控制。
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