1、一、IDE，SATA，SATA II ，SCSI，SAS，光纤通道知识及区别 IDEIDE 接口硬盘多用于家用产品中，也部分应用于服务器。IDE （Integrated Drive Electronics 集成驱动器电子）的缩写，它的本意是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器，是一种硬盘的传输接口，它有另一个名称叫做 ATA （Advanced Technology Attachment） ，这两个名词都有厂商在用，指的是相同的东西。传输模式：PIO 和 DMA。DMA 随技术发展逐渐普及。最快是 ATA133。SCSISCSI 的英文全称为 “Small Computer System I
2、nterface”（小型计算机系统接口） ，是同IDE（ATA）完全不同的接口， IDE 接口是普通 PC 的标准接口，而 SCSI 并不是专门为硬盘设计的接口，是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI 接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU 占用率低，以及热插拔等优点，但较高的价格使得它很难如IDE 硬盘般普及，因此 SCSI 硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。FC 接口（光纤通道）网状通道(Fibre Channel)，简称 FC。是一种跟 SCSI 或 IDE 有很大不同的接口，它很像以太网的转换开头。以前它是专为网络设计的，后来随着存储器对高带宽的需求，慢慢移
3、植到现在的存储系统上来了。网状通道通常用于连接一个 SCSI RAID（或其它一些比较常用的 RAID 类型） ，以满足高端工作或服务器对高数据传输率的要求。光纤信道在硬件上依赖价格昂贵的 FC 交换器，一台只有最基本功能的 8 端口 FC 交换器起价就要 30 万元，1 个 FC 端口的平均成本高达数万甚至十多万元，且每部要连接 FC SAN 的服务器都必须安装 1 片价格 1 千美元上下的 FC HBA，部署一套 FC SAN 的费用非常高昂。使用者也必须具备 FC 协议相关知识才能有效管理，以致限制了 FC SAN 的普及。因此无论储存厂商如何宣扬 SAN 的好处，现实上能享用这些好处的
4、企业相当有限。 光纤通道的主要特性有：热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等。SATASerial ATA 采用串行连接方式，串行 ATA 总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令（不仅仅是数据）进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。SATA II 是在 SATA 的基础上发展起来的，其主要特征是外部传输率从 SATA 的 1.5G进一步提高到了 3G，此外还包括 NCQ（Native Command Queuing，原生命令队列） 、端口多路器（Port Multi
5、plier） 、交错启动（ Staggered Spin-up）等一系列的技术特征。单纯的外部传输率达到 3Gbps 并不是真正的 SATA II。SASSAS(Serial Attached SCSI)即串行连接 SCSI，是新一代的 SCSI 技术。和现在流行的 Serial ATA(SATA)硬盘相同，都是采用串行技术以获得更高的传输速度，并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS 是并行 SCSI 接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性，并且提供与 SATA 硬盘的兼容性。和传统并行 SCSI 接口比较起来，SAS 不仅在接口速度上得到显著提升 (现
6、在主流 Ultra 320 SCSI 速度为 320MB/sec，而 SAS 才刚起步速度就达到 300MB/sec，未来会达到600MB/sec 甚至更多)，而且由于采用了串行线缆，不仅可以实现更长的连接距离，还能够提高抗干扰能力，并且这种细细的线缆还可以显著改善机箱内部的散热情况。二、das,nas,san DAS（Direct Attached Storage直接连接存储）是指将存储设备通过 SCSI 接口或光纤通道直接连接到一台计算机上。NAS（Network Attached Storage）网络连接存储，即将存储设备通过标准的网络拓扑结构（例如以太网） ，连接到一群计算机上。NAS
7、 是部件级的存储方法，它的重点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储容量的需求。需要共享大型 CAD 文档的工程小组就是典型的例子。SAN （存储区域网络）通过光纤通道连接到一群计算机上。在该网络中提供了多主机连接，但并非通过标准的网络拓扑。DASDAS 的适用环境为： 1）存储系统必须被直接连接到应用服务器（如 Microsoft Cluster Server 或某些数据库使用的“原始分区” ）上时； 2）包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用，它们需要直接连接到存储器上，群件应用和一些邮件服务也包括在内。NASNAS 产品包括存储器件（例如硬盘驱动器阵列、CD 或 DVD 驱动器、磁
8、带驱动器或可移动的存储介质）和集成在一起的简易服务器，可用于实现涉及文件存取及管理的所有功能。简易服务器经优化设计，可以完成一系列简化的功能，例如文档存储及服务、电子邮件、互联网缓存等等。集成在 NAS 设备中的简易服务器可以将有关存储的功能与应用服务器执行的其他功能分隔开。 这种方法从两方面改善了数据的可用性。第一，即使相应的应用服务器不再工作了，仍然可以读出数据。第二，简易服务器本身不会崩溃，因为它避免了引起服务器崩溃的首要原因，即应用软件引起的问题。优点NAS 产品具有几个引人注意的优点。 首先，NAS 产品是真正即插即用的产品。NAS 设备一般支持多计算机平台，用户通过网络支持协议可进
9、入相同的文档，因而 NAS设备无需改造即可用于混合 Unix/Windows NT 局域网内。 其次，NAS 设备的物理位置同样是灵活的。它们可放置在工作组内，靠近数据中心的应用服务器，或者也可放在其他地点，通过物理链路与网络连接起来。无需应用服务器的干预，NAS 设备允许用户在网络上存取数据，这样既可减小 CPU 的开销，也能显著改善网络的性能。局限NAS 没有解决与文件服务器相关的一个关键性问题，即备份过程中的带宽消耗。与将备份数据流从 LAN 中转移出去的存储区域网（ SAN）不同， NAS 仍使用网络进行备份和恢复。NAS 的一个缺点是它将存储事务由并行 SCSI 连接转移到了网络上。
10、这就是说 LAN除了必须处理正常的最终用户传输流外，还必须处理包括备份操作的存储磁盘请求。SANSAN 提供了一种与现有 LAN 连接的简易方法，并且通过同一物理通道支持广泛使用的 SCSI 和 IP 协议。SAN 不受现今主流的、基于 SCSI 存储结构的布局限制。特别重要的是，随着存储容量的爆炸性增长，SAN 允许企业独立地增加它们的存储容量。 SAN的结构允许任何服务器连接到任何存储阵列，这样不管数据置放在那里，服务器都可直接存取所需的数据。因为采用了光纤接口，SAN 还具有更高的带宽。 因为 SAN 解决方案是从基本功能剥离出存储功能，所以运行备份操作就无需考虑它们对网络总体性能的影响
11、。SAN 方案也使得管理及集中控制实现简化，特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候。最后一点，光纤接口提供了 10 公里的连接长度，这使得实现物理上分离的、不在机房的存储变得非常容易。适用环境SAN 主要用于存储量大的工作环境，如 ISP、银行等，成本高、标准尚未确定等问题影响了 SAN 的市场，不过，随着这些用户业务量的增大，SAN 也有着广泛的应用前景。三、ip 网络技术随着网络存储技术的飞速发展，各种存储设备和技术正趋于融合。总有一天，现在的光纤和 SCSI 磁盘阵列、NAS 文件服务器、磁带库等设备都可以运行在一个统一标准的架构中。IP 存储(Storage over IP 简称为
12、SoIP)-在 IP 网络中传输块级数据- 使得服务器可以通过 IP网络连接 SCSI 设备，并且像使用本地的设备一样，无需关心设备的地址或位置。而网络连接则是以 IP 和以太网为骨干，这令人联想起今天耳熟能详的存储域网(SAN)结构。只是以廉价而成熟的 IP 和以太网技术，替代了光纤通道技术。由于既有的成熟性和开放性，IP 存储技术，使企业在制定和实现“安全数据存储“ 的策略和方案时，有了更多的选择空间。例如远程的数据备份、数据镜像和服务器集群等领域，IP 存储的介入都可以大大丰富其内容。同时，IP 存储也消除了企业 IT 部门在设计传统 SAN 方案时，必须面对的产品兼容性和连接性方面的问
13、题。最重要的是，基于 IP 存储技术的新型“SAN“，兼具了传统 SAN的高性能和传统 NAS 的数据共享优势，为新的数据应用方式提供了更加先进的结构平台。在过去的一年中，存储和网络厂商的注意力，主要集中在 IP 存储技术的两个方向上-存储隧道(Storage tunneling)和本地 IP 存储(Native IP-based storage)下面是这两个方面的一些粗略概况。存储隧道技术顾名思义，这种技术是将 IP 协议作为连接异地两个光纤 SAN 的隧道，用以解决两个SAN 环境的互联问题。光纤通道协议帧被包裹在 IP 数据包中传输。数据包被传输到远端SAN 后，由专用设备解包，还原成光
14、纤通道协议帧。另一方面，虽然 IP 网络技术非常普及，其管理和控制机制也相对完善，但是，利用 IP网络传输的存储隧道技术，却无法充分利用这些优势。其原因主要在于，嵌入 IP 数据包中的光纤通道协议帧。IP 网络智能管理工具不能识别这些数据，这使得一些很好的管理控制机制无法应用于这种技术，如目录服务、流量监控、QoS 等。因此，企业 IT 部门的系统维护人员，几乎不可能对包含存储隧道的网络环境，进行单一界面的统一集中化管理。目前的存储隧道产品还有待完善，与光纤通道 SAN 相比，只能提供很小的数据传输带宽。例如，一个在光纤 SAN 上，用两到三个小时可以完成的传输过程，在两个光纤 SAN之间以
15、OC-3 标准传输大约需要 14 个小时。这是目前存储隧道产品比较典型的传输速度。当然，这样的性能表现，不会限制到该技术在一些非同步功能中的应用。如远程的数据备份，就不一定需要很高的数据传输带宽。总之，存储隧道技术，借用了一些 IP 网络的成熟性优势，但是并没有摆脱复杂而昂贵的光纤通道产品。本地 IP 存储技术这一技术是将现有的存储协议，例如 SCSI 和光纤通道，直接集成在 IP 协议中，以使存储和网络可以无缝的融合。当然，这并不是指，可以在企业 IT 系统中，把存储网络和传统的 LAN，物理上合并成一个网络。而是指在传统的 SAN 结构中，以 IP 协议替代光纤通道协议，来构建结构上与 L
16、AN 隔离，而技术上与 LAN 一致的新型 SAN 系统-IP SAN。这种 IP-SAN 中，用户不仅可以在保证性能的同时，有效的降低成本，而且，以往用户在 IP-LAN 上获得的维护经验、技巧都可以直接应用在 IP-SAN 上。俯拾皆是的 IP 网络工具，使 IP-SAN 的网络维护轻松而方便。同样，维护人员的培训工作，也不会像光纤技术培训那样庞杂而冗长。设想一下，一个大型企业的 IT 部门引入了一项新技术，并以此构建了底层的大型存储系统。却不需要调整现有的网络和主机，不需要改变应用软件，不需要增加管理工具，甚至不需要过多的技术培训。现有的网络管理工具和人员，完全可以应付这一切。这是一个多
17、么诱人的系统升级方案!与存储隧道技术相比，本地 IP 存储技术具有显著的优势。首先，一体化的管理界面，使得 IP-SAN 可以和 IP 网络完全整合。其次，用户在这一技术中，面对的是非常熟悉的技术内容:IP 协议和以太网。而且，各种 IP 通用设备，保证了用户可以具有非常广泛的选择空间。事实上，由于本地 IP 存储技术的设计目标，就是充分利用现有设备，传统的 SCSI存储设备和光纤存储设备，都可以在 IP-SAN 中利用起来。本地 IP 存储技术，更进一步的模糊了本地存储和远程存储的界限。在 IP-SAN 中，只要主机和存储系统都能提供标准接口，任何位置的主机就都可以访问任何位置的数据，无论是
18、在同一机房中，相隔几米，还是数公里外的异地。访问的方式可以是类似 NAS 结构中，通过 NFS、CIFS 等共享协议访问，也可以是类似本地连接和传统 SAN 中，本地设备级访问。随着带有 IP 标准接口的存储设备的出现，用户可以单纯使用本地 IP 存储技术，来扩展已有的存储网络，或构建新的存储网络。以千兆以太网甚至万兆以太网为骨干的网络连接，保证了本地 IP 存储网络，能够以令人满意的效率工作。选择哪一种技术无论在哪个方面，用户总是要面对这样的问题。答案又总是，明确需求，从实际出发。简单的讲，存储隧道技术很好的利用了现有的 IP 网络，来连接距离较远的各个“SAN 岛屿“。例如，对存储服务供应商来说，如果想向已经建有光纤 SAN 的用户，提供数据看护服务，存储隧道技术就是非常好的选择。一些用户期望自己的 IT 系统具有很高的集成度，这一点是存储隧道技术难以达到的，而本地 IP 存储技术在这方面，具有相当强的竞争力。同时，这项技术也是实现从光纤SAN 平滑升级到 IP-SAN 的最好选择。所以，越来越多的存储和网络厂商，开始对本地 IP存储技术提供投入和支持。
