網(wǎng)絡(luò )附加存儲(Network Attached Storage，NAS):
是一種專(zhuān)門(mén)的數據存儲技術(shù)的名稱(chēng)，它可以直接連接在計算機網(wǎng)絡(luò )上面，對異質(zhì)網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)提供了集中式數據訪(fǎng)問(wèn)服務(wù)。
NAS和傳統的文件存儲服務(wù)或直接存儲設備不同的地方，在于NAS設備上面的操作系統和軟件只提供了數據存儲、數據訪(fǎng)問(wèn)、以及相關(guān)的管理功能;此外，NAS設備也提供了不止一種文件傳輸協(xié)議。NAS系統通常有一個(gè)以上的硬盤(pán)，而且和傳統的文件服務(wù)器一樣，通常會(huì )把它們組成RAID來(lái)提供服務(wù);有了NAS以后，網(wǎng)絡(luò )上的其他服務(wù)器就可以不必再兼任文件服務(wù)器的功能。NAS的型式很多樣化，可以是一個(gè)大量生產(chǎn)的嵌入式設備，也可以在一般的計算機上運行NAS的軟件。
NAS用的是以文件為單位的通信協(xié)議，例如像是NFS(在UNIX系統上很常見(jiàn))或是SMB(常用于Windows系統)。NAS所用的是以文件為單位的通信協(xié)議，大家都很清楚它們的運作模式，相對之下，存儲區域網(wǎng)絡(luò )(SAN)用的則是以區塊為單位的通信協(xié)議、通常是通過(guò)SCSI再轉為光纖通道或是iSCSI。(還有其他各種不同的SAN通信協(xié)議，像是ATA over Ethernet和HyperSCSI，不過(guò)這些都不常見(jiàn)。)
NAS計算機或設備用的通常是精簡(jiǎn)版的操作系統，只提供了最單純的文件服務(wù)和其相關(guān)的通信協(xié)議;舉例來(lái)說(shuō)，有一個(gè)叫FreeNAS的開(kāi)放源代碼NAS軟件用的就是精簡(jiǎn)版的FreeBSD，它可以在一般的計算機硬件上運行，而商業(yè)化的嵌入式設備用的則是封閉源碼的操作系統和通信協(xié)議程序。
存儲區域網(wǎng)絡(luò )(Storage Area Network, SAN):
是一種連接外接存儲設備和服務(wù)器的架構。人們采用包括光纖通道技術(shù)、磁盤(pán)陣列、磁帶柜、光盤(pán)柜(en)的各種技術(shù)進(jìn)行實(shí)現。該架構的特點(diǎn)是，連接到服務(wù)器的存儲設備，將被操作系統視為直接連接的存儲設備。盡管SAN的復雜度和價(jià)格已經(jīng)下降，但目前在大型企業(yè)級存儲方案以外還應用不甚廣泛。
與SAN相比較，網(wǎng)絡(luò )儲存設備(NAS, Network Attached Storage)使用的是基于文件的通信協(xié)議，例如NFS或SMB/CIFS通信協(xié)議就被明確的定義為遠程存儲設備，計算機請求訪(fǎng)問(wèn)的是抽象文件的一段內容，而非對磁盤(pán)進(jìn)行的塊設備操作。
HBA:
我們知道網(wǎng)卡是用于連接計算機和計算機網(wǎng)絡(luò )。網(wǎng)卡一般插在計算機大總線(xiàn)擴展槽上，卡上有連接計算機網(wǎng)絡(luò )的接口。網(wǎng)卡物理上連接計算機內部總線(xiàn)，例如PCI,PCI-X,PCI-E,SUN的Sbus總線(xiàn)等，和計算機網(wǎng)絡(luò )，例如以太網(wǎng)等。存儲系統中也有類(lèi)似的用于連接計算機內部總線(xiàn)和存儲網(wǎng)絡(luò )的設備。這種位于服務(wù)器上與存儲網(wǎng)絡(luò )連接的設備一般稱(chēng)為主機總線(xiàn)適配卡(Host Bus Adaptor)HBA。HBA是服務(wù)器內部的I/O通道與存儲系統的I/O通道之間的物理連接。最常用的服務(wù)器內部I/O通道是PCI和Sbus，它們是連接服務(wù)器CPU和外圍設備的通訊協(xié)議。存儲系統的I/O通道實(shí)際上就是光纖通道。而HBA的作用就是實(shí)現內部通道協(xié)議PCI或Sbus和光纖通道協(xié)議之間的轉換。
常見(jiàn)的服務(wù)器和存儲設備之間的數據通訊協(xié)議是IDE，SCSI和光纖通道。為了實(shí)現服務(wù)器和存儲設備之間的通訊，通訊的兩端都需要實(shí)現同樣的通訊協(xié)議。存儲設備上通常都有控制器，控制器實(shí)現了一種或幾種通訊協(xié)議，它可以實(shí)現IDE,SCSI或光纖通道等存儲協(xié)議到物理存儲設備的操作協(xié)議之間的轉換。而服務(wù)器的通訊協(xié)議是由擴展卡或主板上的集成電路實(shí)現的，它負責實(shí)現服務(wù)器內總線(xiàn)協(xié)議和IDE，SCSI等存儲協(xié)議的轉換。例如PC機中，一般主板上都有IDE協(xié)議的功能，IDE磁盤(pán)控制器上有IDE協(xié)議的功能。因此IDE磁盤(pán)可以連接到PC機的IDE連接線(xiàn)上。如果磁盤(pán)只支持SCSI協(xié)議，那么這種磁盤(pán)就不能直接與PC機連接。這時(shí)就需要在PC機擴展槽上插入一塊SCSI卡，SCSI磁盤(pán)可以與卡連接。SCSI卡實(shí)現了PC總線(xiàn)到SCSI的轉換。這種SCSI卡實(shí)現的功能就是主機總線(xiàn)適配卡的功能。如果磁盤(pán)只支持光纖通道協(xié)議，那么服務(wù)器上就需要支持光纖通道協(xié)議，因為光纖通道的高速特性一般服務(wù)器主板都不支持，需要專(zhuān)門(mén)的主機總線(xiàn)適配卡。服務(wù)器插入主機總線(xiàn)適配卡后，就可以與支持光纖通道的磁盤(pán)通過(guò)光纖通道連接了。
故障轉移：
在計算機術(shù)語(yǔ)中，故障轉移，即當活動(dòng)的服務(wù)或應用意外終止時(shí)，快速啟用冗余或備用的服務(wù)器、系統、硬件或者網(wǎng)絡(luò )接替它們工作。 故障轉移與交換轉移操作基本相同，只是故障轉移通常是自動(dòng)完成的，沒(méi)有警告提醒手動(dòng)完成，而交換轉移需要手動(dòng)進(jìn)行。
對于要求高可用和高穩定性的服務(wù)器、系統或者網(wǎng)絡(luò )，系統設計者通常會(huì )設計故障轉移功能。
在服務(wù)器級別，自動(dòng)故障轉移通常使用一個(gè)“心跳”線(xiàn)連接兩臺服務(wù)器。只要主服務(wù)器與備用服務(wù)器間脈沖或“心跳”沒(méi)有中斷，備用服務(wù)器就不會(huì )啟用。為了熱切換和防止服務(wù)中斷，也可能會(huì )有第三臺服務(wù)器運行備用組件待命。當檢測到主服務(wù)器“心跳”報警后，備用服務(wù)器會(huì )接管服務(wù)。有些系統有發(fā)送故障轉移通知的功能。
有些系統故意設計為不能進(jìn)行完全自動(dòng)故障轉移，而是需要管理員介入。這種“人工確認的自動(dòng)故障轉移”配置，當管理員確認進(jìn)行故障轉移后，整個(gè)過(guò)程將自動(dòng)完成。
負載均衡：
負載均衡(Load balancing)是一種計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，用來(lái)在多個(gè)計算機(計算機集群)、網(wǎng)絡(luò )連接、CPU、磁盤(pán)驅動(dòng)器或其他資源中分配負載，以達到優(yōu)化資源使用、最大化吞吐率、最小化響應時(shí)間、同時(shí)避免過(guò)載的目的。
使用帶有負載均衡的多個(gè)服務(wù)組件，取代單一的組件，可以通過(guò)冗余提高可靠性。負載均衡服務(wù)通常是由專(zhuān)用軟件和硬件來(lái)完成。
Cluster：
計算機集群(Cluster)簡(jiǎn)稱(chēng)集群是一種計算機系統， 它通過(guò)一組松散集成的計算機軟件和/或硬件連接起來(lái)高度緊密地協(xié)作完成計算工作。在某種意義上，他們可以被看作是一臺計算機。集群系統中的單個(gè)計算機通常稱(chēng)為節點(diǎn)，通常通過(guò)局域網(wǎng)連接，但也有其它的可能連接方式。集群計算機通常用來(lái)改進(jìn)單個(gè)計算機的計算速度和/或可靠性。一般情況下集群計算機比單個(gè)計算機，比如工作站或超級計算機性能價(jià)格比要高得多。
Switch:
網(wǎng)絡(luò )交換器(英語(yǔ)：Network switch)是一個(gè)擴大網(wǎng)絡(luò )的器材，能為子網(wǎng)中提供更多的連接端口，以便連接更多的計算機。交換機工作于OSI參考模型的第二層，即數據鏈路層。交換機內部的CPU會(huì )在每個(gè)端口成功連接時(shí)，通過(guò)ARP協(xié)議學(xué)習它的MAC地址，保存成一張ARP表。在今后的通訊中，發(fā)往該MAC地址的數據包將僅送往其對應的端口，而不是所有的端口。因此，交換機可用于劃分數據鏈路層廣播，即沖突域;但它不能劃分網(wǎng)絡(luò )層廣播，即廣播域。
軟分區:
軟分區的含義是交換機將設備的全局名稱(chēng)放在一個(gè)分區中，而不管連接的是哪個(gè)端口。例如，如果全局名稱(chēng)Q和全局名稱(chēng)Z在同一個(gè)分區中，那么它們可以互相對話(huà)。相同的，如果Z和A又在另一個(gè)分區，那么Z和A可以看到對方，但是A不能看到Q.這是分區的復雜性部分;這種特點(diǎn)在以太網(wǎng)交換機中并不常見(jiàn)。
軟分區的概念不難理解。它只是簡(jiǎn)單的表明架構是基于節點(diǎn)的全局名稱(chēng)。使用這種軟分區的好處是，你可以連接到交換機的任何一個(gè)端口，而且如果你能看到其他節點(diǎn)，那么你也能訪(fǎng)問(wèn)這些節點(diǎn)。
從管理性的角度來(lái)看，軟分區環(huán)境簡(jiǎn)直是一團糟。進(jìn)行維護時(shí)，你必須知道每個(gè)節點(diǎn)連接到哪里。如果使用軟分區，在交換機上就沒(méi)有關(guān)于端口的描述，因為這些端口的信息很可能很快就過(guò)時(shí)。此外，軟分區還有一定的安全風(fēng)險。就每個(gè)人所相信的而言，沒(méi)有人曾經(jīng)看到過(guò)一個(gè)黑客正在試圖哄騙全局名稱(chēng)的過(guò)程，但是這種行為是可能的。通過(guò)改變設備的全局名稱(chēng)來(lái)改變它的分區是非常困難的，因為黑客不知道哪些全局名稱(chēng)可以訪(fǎng)問(wèn)他所想要進(jìn)入的分區。你總不會(huì )把自己的交換機設置信息放在大庭廣眾之下吧？
硬分區:
硬分區更類(lèi)似以太網(wǎng)世界中的虛擬局域網(wǎng)。如果將一個(gè)端口放到一個(gè)分區，任何連接到這個(gè)端口的流量都是來(lái)自這個(gè)分區，或所設置的數個(gè)分區。當然，如果有人可以移動(dòng)光纜的話(huà)，那么這種分區在面對物理攻擊的時(shí)候就沒(méi)那么安全了。但是，你需要擔心這種情況嗎？因此對于SAN來(lái)說(shuō)，最好的設置是：交換機硬分區，并且對可以訪(fǎng)問(wèn)陣列端(target)邏輯單元號(LUN)的全局名稱(chēng)進(jìn)行限制。你的存儲陣列還需要全局名稱(chēng)屏蔽，以便多個(gè)發(fā)起端(initiator)可以被分區設置成可以同時(shí)看到陣列端。
一些人的分區架構想法很奇怪。將相同操作系統放在一個(gè)分區看起來(lái)是個(gè)好主義，但在實(shí)際上沒(méi)有任何意義。過(guò)去人們總是很容易害怕將Windows服務(wù)器和使用不同操作系統的存儲陣列放在同一個(gè)分區。當看到新的LUN時(shí)，Windows會(huì )彈出“你是否需要初始化新卷？”對話(huà)窗口，而且如果Windows管理員順手決定點(diǎn)擊“是”的話(huà)，那么他就破壞了其他人的邏輯單元號。如果存儲陣列有邏輯單元號屏蔽的話(huà)，那么這就不成問(wèn)題。
SCSI：
小型計算機系統接口(SCSI，Small Computer System Interface)是一種用于計算機及其周邊設備之間(硬盤(pán)、軟驅、光驅、打印機、掃描儀等)系統級接口的獨立處理器標準。SCSI標準定義了命令、通信協(xié)議以及實(shí)體的電氣特性(換成OSI的說(shuō)法，就是占據了物理層、鏈接層、通信層、應用層)，最大部份的應用是在存儲設備上(例如硬盤(pán)、磁帶機);但，其實(shí)SCSI可以連接的設備包括有掃描儀、光學(xué)設備(像CD、DVD)、打印機……等等，SCSI命令中有條列出支持的設備SCSI周邊設備。理論上，SCSI不可能連接所有的設備，所以有“1Fh - unknown or no device type”這個(gè)參數存在。
Fibre Channel：
光纖通道(Fibre Channel，簡(jiǎn)稱(chēng)FC)是一種高速網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)技術(shù)(通常的運行速率有2Gbps、4Gbps、8Gbps和16Gbps)，主要用于連接計算機存儲設備。光纖通道由信息技術(shù)標準國際委員會(huì )(INCITS)的T11技術(shù)委員會(huì )標準化。INCITS受美國國家標準學(xué)會(huì )(ANSI)官方認可。過(guò)去，光纖通道大多用于超級計算機，但它也成為企業(yè)級存儲SAN中的一種常見(jiàn)連接類(lèi)型。盡管被稱(chēng)為光纖通道，但其信號也能在光纖之外的雙絞線(xiàn)上運行。
光纖通道協(xié)議(Fibre Channel Protocol，FCP)是一種類(lèi)似于TCP的傳輸協(xié)議，大多用于在光纖通道上傳輸SCSI命令。
iSCSI:
iSCSI又稱(chēng)為IP-SAN，是一種基于因特網(wǎng)及SCSI-3協(xié)議下的存儲技術(shù)，由IETF提出，并于2003年2月11日成為正式的標準。與傳統的SCSI技術(shù)比較起來(lái)，iSCSI技術(shù)有以下三個(gè)革命性的變化：
把原來(lái)只用于本機的SCSI協(xié)同透過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò )傳送，使連接距離可作無(wú)限的地域延伸;
連接的服務(wù)器數量無(wú)限(原來(lái)的SCSI-3的上限是15);
由于是服務(wù)器架構，因此也可以實(shí)現在線(xiàn)擴容以至動(dòng)態(tài)部署。
FCoE:
以太網(wǎng)路光纖通道標準(英語(yǔ)：Fibre Channel over Ethernet，縮寫(xiě)為FCoE)，是一種通訊技術(shù)標準。它利用以太網(wǎng)路，傳送光纖通道(Fibre Channel)的訊框，讓光纖通信的資料可以在10 Gigabit以太網(wǎng)路網(wǎng)絡(luò )骨干中傳輸，但仍然是使用光纖通道的協(xié)定。它屬于INCITS T11 FC-BB-5標準的一部份。
SATA:
串行ATA(Serial ATA: Serial Advanced Technology Attachment)是串行SCSI(SAS: Serial Attached SCSI)的孿生兄弟。兩者的排線(xiàn)兼容，SATA硬盤(pán)可接上SAS接口。它是一種計算機總線(xiàn)，主要功能是用作主板和大量存儲設備(如硬盤(pán)及光盤(pán)驅動(dòng)器)之間的數據傳輸之用。
2000年11月由“Serial ATA Working Group”團體所制定，SATA已經(jīng)完全取代舊式PATA(Parallel ATA或舊稱(chēng)IDE)接口的舊式硬盤(pán)，因采用串行方式傳輸數據而得名。在數據傳輸上這一方面，SATA的速度比以往更加快捷，并支持熱插拔，使計算機運作時(shí)可以插上或拔除硬件。另一方面，SATA總線(xiàn)使用了嵌入式時(shí)鐘頻率信號，具備了比以往更強的糾錯能力，能對傳輸指令(不僅是數據)進(jìn)行檢查，如果發(fā)現錯誤會(huì )自動(dòng)矯正，提高了數據傳輸的可靠性。不過(guò)，SATA和以往最明顯的分別，是用上了較細的排線(xiàn)，有利機箱內部的空氣流通，某程度上增加了整個(gè)平臺的穩定性。
現時(shí)，SATA分別有SATA 1.5Gbit/s、SATA 3Gbit/s和SATA 6Gbit/s三種規格。未來(lái)將有更快速的SATA Express規格。
RAID:
獨立硬盤(pán)冗余陣列(RAID, Redundant Array of Independent Disks)，舊稱(chēng)廉價(jià)磁盤(pán)冗余陣列，簡(jiǎn)稱(chēng)硬盤(pán)陣列。其基本思想就是把多個(gè)相對便宜的硬盤(pán)組合起來(lái)，成為一個(gè)硬盤(pán)陣列組，使性能達到甚至超過(guò)一個(gè)價(jià)格昂貴、容量巨大的硬盤(pán)。根據選擇的版本不同，RAID比單顆硬盤(pán)有以下一個(gè)或多個(gè)方面的好處：增強數據集成度，增強容錯功能，增加處理量或容量。另外，磁盤(pán)陣列對于計算機來(lái)說(shuō)，看起來(lái)就像一個(gè)單獨的硬盤(pán)或邏輯存儲單元。分為RAID-0，RAID-1，RAID-1E，RAID-5，RAID-6，RAID-7，RAID-10，RAID-50，RAID-60。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，RAID把多個(gè)硬盤(pán)組合成為一個(gè)邏輯扇區，因此，操作系統只會(huì )把它當作一個(gè)硬盤(pán)。RAID常被用在服務(wù)器計算機上，并且常使用完全相同的硬盤(pán)作為組合。由于硬盤(pán)價(jià)格的不斷下降與RAID功能更加有效地與主板集成，它也成為了玩家的一個(gè)選擇，特別是需要大容量存儲空間的工作，如：視頻與音頻制作。
最初的RAID分成了不同的等級，每種等級都有其理論上的優(yōu)缺點(diǎn)，不同的等級在兩個(gè)目標間取得平衡，分別是增加數據可靠性以及增加存儲器(群)讀寫(xiě)性能。這些年來(lái)，出現了對于RAID觀(guān)念不同的應用。
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