单楫舟
2003-11-03, 11:47
谈谈存储系统
计算系统从存储的角度来分析可以划分成下面的模型：
各种应用系统，如数据库管理系统、电子邮件系统等等通过访问存储控制系统达到把数据存储在存储介质系统的目的。存储控制系统在传统上一般是包含在操作系统里面，是操作系统I/O子系统重要的一部分。存储介质系统发展到现在可以说变化不大，基本保持为磁介质为基本的载体，但在容量及转速等方面则取得了长足的进展。目前，存储介质系统基本由业界几家厂商提供，如Seagate，Quantum等。
上面的模型更细化一下，我们可以得到下面的模型：
在不同的界面开始，我们可以得到不同的存储系统。最早的存储系统界面的定义是在A界面的，这时候的存储系统其实只是简单地把若干磁盘捆绑到一块，没有任何的时间变化措施，这种设备我们称之为JBOD（Just Bound Of Disks）。这时候的存储可以说是没有任何智能的，所有的存储控制的功能都由主机侧的操作系统或第三方的专门的存储管理软件来实施，如Veritas的相应软件。
存储系统的进一步发展是把RAID的数据保护措施加入了存储系统内部（界面B），更进一步的把虚拟介质系统加入到存储系统里（界面C）。这是现在业界大部分的存储设备所走的模式。在这种模型里，文件系统还是在主机侧，因此，需要耗费主机的CPU和内存资源来进行存储系统的控制管理工作。在这个界面上，主机和存储系统之间的接口可以采用SCSI、FC、ESCON、FICON、HiPPI、IPI等协议。
业界通常把定义在界面A、B、C的存储设备的连接方式成为DAS和SAN。这两种存储设备的模型由于把文件系统和操作系统留在了主机侧，由于操作系统的不一致性导致其在先天上就无法实现真正的文件级数据共享，而只能做到介质共享。
而业界的另一大类存储设备是在界面D上构建的。这类存储系统拥有自己的操作系统和文件系统，因而具备更高的智能，可以实现真正的文件级数据共享。这类设备在业界通常称为NAS。在界面D，主机侧和存储系统的接口通常采用TCP/IP协议。
一方面，存储系统的发展其实体现了连接方式的发展，另一方面，连接方式的发展也推动存储系统的发展。
接口 MB/s
SCSI-1 5
Fast SCSI 10
Fast Wide SCSI 20
Ultra SCSI 20
Wide Ultra SCSI 40
Ultra2 SCSI 40
Wide Ultra2 SCSI 80
Ultra3 SCSI 160
ESCON 17
FICON 70
FC 100
10BASE 1.25
100BASET 12.5
1000BASE 125
10000BASE 1250
上表简列了一些接口的传送速度，可以看到连接方式及接口速率和存储系统的发展有着密切的关系。在网络还是10/100M的环境下，DAS和SAN得到长足的发展；而在1998年，千兆以太网的推出，标志着NAS的连接方式迎来了全新的发展，而紧接其后的研究表明，网络速率的发展较之传统的块传输的协议发展更快，加上多种新协议的推出，如DAFS、iSCSI等，标志着以NAS为前身的IP Storage存储的时代的到来。
用户不断提升地需求也在不断地推动存储系统的发展。用户不在仅仅简单地关心容量和性能，更多的功能需求和管理复杂度的提高促使供应商提供更好的产品。
随着企业数据的爆炸性增长，存储愈来愈大，设备愈来愈多，管理复杂度大大地增加，用户需要寻求管理简单、维护容易的设备，类似于路由器这样的器具型（Appliance）的存储应运而生，如Network Appliance公司的产品。这种类型的存储把原来就是计算平台中操作系统里的存储的相应功能剥离出来，形成独立的专品专用的存储设备，企业的网络拓扑图因此变得模块化、功能化。八十年代的大机时代时集中计算的年代，数据集中但效率低下；九十年代是分布计算的年代，数据分散，但物极必反，管理复杂度随着计算的分布而上升，于是数据大集中成为了趋势。数据大集中的需求驱动着NAS和SAN的连接方式的发展。
数据的安全性和可靠性推动了RAID、集群容错、远程容灾、快照等技术的发展。企业数据的激增和应用全球化使得原有的数据灾备方案显得效率极为低下，每一次的备份和恢复都会影响系统的服务，降低系统的可用性，为此存储系统增加了如快速备份和恢复的功能，如今的存储系统，能够在短暂的几秒中内把数据给全盘备份或恢复。
未来的存储结构应该是IP Storage的年代。计算平台和存储平台是相互透明的，将模块加入网络的拓扑结构。只有采用IP Storage才有可能为数据共享、数据集中、综合灾备等内容提供可靠的保障。但存储内部将采用SAN的方式构建内部存储局域网，而外部采用的NAS结构的方式和主机相连，这样构建起来的存储系统将是真正的OSN（Open Storage Network）。
计算系统从存储的角度来分析可以划分成下面的模型：
各种应用系统，如数据库管理系统、电子邮件系统等等通过访问存储控制系统达到把数据存储在存储介质系统的目的。存储控制系统在传统上一般是包含在操作系统里面，是操作系统I/O子系统重要的一部分。存储介质系统发展到现在可以说变化不大，基本保持为磁介质为基本的载体，但在容量及转速等方面则取得了长足的进展。目前，存储介质系统基本由业界几家厂商提供，如Seagate，Quantum等。
上面的模型更细化一下，我们可以得到下面的模型：
在不同的界面开始，我们可以得到不同的存储系统。最早的存储系统界面的定义是在A界面的，这时候的存储系统其实只是简单地把若干磁盘捆绑到一块，没有任何的时间变化措施，这种设备我们称之为JBOD（Just Bound Of Disks）。这时候的存储可以说是没有任何智能的，所有的存储控制的功能都由主机侧的操作系统或第三方的专门的存储管理软件来实施，如Veritas的相应软件。
存储系统的进一步发展是把RAID的数据保护措施加入了存储系统内部（界面B），更进一步的把虚拟介质系统加入到存储系统里（界面C）。这是现在业界大部分的存储设备所走的模式。在这种模型里，文件系统还是在主机侧，因此，需要耗费主机的CPU和内存资源来进行存储系统的控制管理工作。在这个界面上，主机和存储系统之间的接口可以采用SCSI、FC、ESCON、FICON、HiPPI、IPI等协议。
业界通常把定义在界面A、B、C的存储设备的连接方式成为DAS和SAN。这两种存储设备的模型由于把文件系统和操作系统留在了主机侧，由于操作系统的不一致性导致其在先天上就无法实现真正的文件级数据共享，而只能做到介质共享。
而业界的另一大类存储设备是在界面D上构建的。这类存储系统拥有自己的操作系统和文件系统，因而具备更高的智能，可以实现真正的文件级数据共享。这类设备在业界通常称为NAS。在界面D，主机侧和存储系统的接口通常采用TCP/IP协议。
一方面，存储系统的发展其实体现了连接方式的发展，另一方面，连接方式的发展也推动存储系统的发展。
接口 MB/s
SCSI-1 5
Fast SCSI 10
Fast Wide SCSI 20
Ultra SCSI 20
Wide Ultra SCSI 40
Ultra2 SCSI 40
Wide Ultra2 SCSI 80
Ultra3 SCSI 160
ESCON 17
FICON 70
FC 100
10BASE 1.25
100BASET 12.5
1000BASE 125
10000BASE 1250
上表简列了一些接口的传送速度，可以看到连接方式及接口速率和存储系统的发展有着密切的关系。在网络还是10/100M的环境下，DAS和SAN得到长足的发展；而在1998年，千兆以太网的推出，标志着NAS的连接方式迎来了全新的发展，而紧接其后的研究表明，网络速率的发展较之传统的块传输的协议发展更快，加上多种新协议的推出，如DAFS、iSCSI等，标志着以NAS为前身的IP Storage存储的时代的到来。
用户不断提升地需求也在不断地推动存储系统的发展。用户不在仅仅简单地关心容量和性能，更多的功能需求和管理复杂度的提高促使供应商提供更好的产品。
随着企业数据的爆炸性增长，存储愈来愈大，设备愈来愈多，管理复杂度大大地增加，用户需要寻求管理简单、维护容易的设备，类似于路由器这样的器具型（Appliance）的存储应运而生，如Network Appliance公司的产品。这种类型的存储把原来就是计算平台中操作系统里的存储的相应功能剥离出来，形成独立的专品专用的存储设备，企业的网络拓扑图因此变得模块化、功能化。八十年代的大机时代时集中计算的年代，数据集中但效率低下；九十年代是分布计算的年代，数据分散，但物极必反，管理复杂度随着计算的分布而上升，于是数据大集中成为了趋势。数据大集中的需求驱动着NAS和SAN的连接方式的发展。
数据的安全性和可靠性推动了RAID、集群容错、远程容灾、快照等技术的发展。企业数据的激增和应用全球化使得原有的数据灾备方案显得效率极为低下，每一次的备份和恢复都会影响系统的服务，降低系统的可用性，为此存储系统增加了如快速备份和恢复的功能，如今的存储系统，能够在短暂的几秒中内把数据给全盘备份或恢复。
未来的存储结构应该是IP Storage的年代。计算平台和存储平台是相互透明的，将模块加入网络的拓扑结构。只有采用IP Storage才有可能为数据共享、数据集中、综合灾备等内容提供可靠的保障。但存储内部将采用SAN的方式构建内部存储局域网，而外部采用的NAS结构的方式和主机相连，这样构建起来的存储系统将是真正的OSN（Open Storage Network）。