SAN是通過專用高速網(wǎng)將一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備和服務(wù)器連接起來的專用存儲系統(tǒng)，未來的信息存儲將以SAN存儲方式為主。SAN 主要采取數(shù)據(jù)塊的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息的存儲，目前主要使用于以太網(wǎng)和光纖通道兩類環(huán)境中。無限帶寬技術(shù)（ Infiniband ）是一種高帶寬、低延遲的互連技術(shù)，構(gòu)成新的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實(shí)現(xiàn) IB SAN 的存儲系統(tǒng)。通過Internet協(xié)議（IP）或以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)存儲。IP存儲使得性價(jià)比較好的SAN技術(shù)能應(yīng)用到更廣闊的市場中。它利用廉價(jià)，貨源豐富的以太網(wǎng)交換機(jī)，集線器和線纜來實(shí)現(xiàn)低成本、低風(fēng)險(xiǎn)基于IP的SAN存儲。本文主要是和大家一起探討IP SAN和 IB SAN兩種網(wǎng)絡(luò)存儲方式。

   一、IP SAN網(wǎng)絡(luò)存儲

    1、什么是IP SAN

    IP SAN存儲技術(shù)，顧名思義是在傳統(tǒng)IP以太網(wǎng)上架構(gòu)一個(gè)SAN存儲網(wǎng)絡(luò)把服務(wù)器與存儲設(shè)備連接起來的存儲技術(shù)。IP SAN其實(shí)在FC SAN的基礎(chǔ)上再進(jìn)一步，它把SCSI協(xié)議完全封裝在IP協(xié)議之中。簡單來說，IP SAN就是把FC SAN中光纖通道解決的問題通過更為成熟的以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了，從邏輯上講，它是徹底的SAN架構(gòu)，即為服務(wù)器提供塊級服務(wù)。

    2、 IP SAN的特性

    IP SAN 技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)： 節(jié)約大量成本、加快實(shí)施速度、優(yōu)化可靠性以及增強(qiáng)擴(kuò)展能力等。 采用 iSCSI 技術(shù)組成的 IP SAN 可以提供和傳統(tǒng) FC SAN 相媲美的存儲解決方案，而且普通服務(wù)器或 PC 機(jī)只需要具備網(wǎng)卡，即可共享和使用大容量的存儲空間。與傳統(tǒng)的分散式直連存儲方式不同，它采用集中的存儲方式，極大地提高了存儲空間的利用率，方便了用戶的維護(hù)管理。

    iSCSI 是基于 IP 協(xié)議的，它能容納所有 IP 協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中的部件。通過 iSCSI ，用戶可以穿越標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)線纜，在任何需要的地方創(chuàng)建實(shí)際的 SAN 網(wǎng)絡(luò)，而不需要專門的光纖通道網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)器和存儲設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)。 iSCSI 可以實(shí)現(xiàn)異地間的數(shù)據(jù)交換，使遠(yuǎn)程鏡像和備份成為可能。因?yàn)闆]有光纖通道對傳輸距離的限制， IP SAN 使用標(biāo)準(zhǔn)的 TCP/IP 協(xié)議，數(shù)據(jù)即可在以太網(wǎng)上進(jìn)行傳輸。

   3、IP SAN和FC SAN的比較

    SAN主要包含FC SAN和IP SAN兩種，FC SAN的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)為光纖通道（Fibre Channel），而IP SAN使用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)。采用IP SAN可以將SAN為服務(wù)器提供的共享特性以及IP網(wǎng)絡(luò)的易用性很好結(jié)合在一起，并且為用戶提供了類似服務(wù)器本地存儲的較高性能體驗(yàn)。 SAN是一種進(jìn)行塊級服務(wù)的存儲架構(gòu)，一直以來，光纖通道SAN發(fā)展相對迅速，因此，許多用戶認(rèn)為只能通過光纖通道來實(shí)現(xiàn)SAN，然而，通過傳統(tǒng)的以太網(wǎng)仍然可以構(gòu)建SAN，那就是IP SAN.

    iSCSI是實(shí)現(xiàn)IP SAN最重要的技術(shù)。在iSCSI出現(xiàn)之前，IP網(wǎng)絡(luò)與塊模式（主要是光纖通道）是兩種完全不兼容的技術(shù)。有意思的是，iSCSI是運(yùn)行在TCP/IP之上的塊模式協(xié)議，將兩者的優(yōu)勢很好地結(jié)合起來。

    4、IP SAN解決方案

    IP SAN 存儲解決方案有著廣泛的行業(yè)適用性，在備份和恢復(fù)、高可用性、業(yè)務(wù)連續(xù)性、服務(wù)器和存儲設(shè)備整合等方面，采用 iSCSI 技術(shù)組成的 IP SAN 存儲可與 FC SAN 相媲美。 IP SAN 構(gòu)建成本更低，而且可以連接更遠(yuǎn)的距離，對于電信、企業(yè)、教育、政府、專業(yè)設(shè)計(jì)公司、音/視頻處理、新聞出版、 ISP\ICP 、科研院所、信息中心等行業(yè)用戶都比較適用。下面介紹幾種國產(chǎn)的 IP SAN解決方案：

    Storlake IP SAN 是圣橋科技自主研發(fā)的、基于 Linux 的 IP SAN 網(wǎng)絡(luò)存儲產(chǎn)品。如下圖所示，它通過千兆以太網(wǎng)和服務(wù)器組成 IP SAN，利用 iSCSI 協(xié)議，以塊 I/O 方式向 Windows、Linux 和 Solaris 等服務(wù)器提供穩(wěn)定、高效的存儲服務(wù)。

    Storlake IP SAN 適用于 Oracle 和 SQL Server 等大型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，以及其它不支持網(wǎng)絡(luò)磁盤的應(yīng)用場合；并為企業(yè)提供大容量數(shù)據(jù)庫解決方案和量身定做系列增值服務(wù)。它具有 FC SAN 在整合、可擴(kuò)展性以及管理上的優(yōu)勢，同時(shí)避免了 FC SAN 內(nèi)部互連所帶來的陌生感、復(fù)雜性和費(fèi)用。

    Intransa IP SAN 利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備創(chuàng)建 IP SAN 框架結(jié)構(gòu)。這表示用戶可使用低成本的網(wǎng)卡， iSCSI 驅(qū)動程序和千兆以太網(wǎng)交換機(jī)將其主機(jī)系統(tǒng)連接到 IP SAN .這樣也就不需要使用昂貴的光纖通道 HBA 和交換機(jī)。如需提升效能，也可以使用低成本的 iSCSI HBA .

    Intransa IP SAN 是一種沒有單點(diǎn)故障的高可用性存儲系統(tǒng)。 IntraStor 模塊化體系結(jié)構(gòu)使 IP SAN 不但擴(kuò)展性好，還具有容錯(cuò)性。 IntraStor 體系結(jié)構(gòu)通過將工作量重新分配到次級控制器模塊，從而將單個(gè)控制器模塊故障所產(chǎn)生的影響降到最低。此外，所有磁盤驅(qū)動器都是全局驅(qū)動器，因此 Intransa IP SAN 存儲系統(tǒng)中的任一磁盤均可用于備份此存儲系統(tǒng)中的任一其他磁盤。存儲系統(tǒng)中的所有模塊都具有冗余的熱插拔電源和冗余冷卻風(fēng)扇，以確保所有組建都受到保護(hù)。

    新禾存儲 CTNS-G 網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)是基于以太網(wǎng)的 IP SAN/NAS 海量存儲設(shè)備，為用戶提供企業(yè)級的存儲，廣泛應(yīng)用于銀行、圖書館、校園網(wǎng)、視頻存儲 / 編輯等行業(yè)。 CTNS-G 為企業(yè)提供經(jīng)濟(jì)的高性能網(wǎng)絡(luò)存儲方案，具有高性能、高可靠性、高可擴(kuò)充性和集成性、最高的性價(jià)比。

    CTNS-G 提供 2G bps 的傳輸帶寬和高達(dá) 12TB 的存儲空間；采用國際最先進(jìn)的 iSCSI 技術(shù)，為用戶提供完全共享、方便擴(kuò)充的存儲系統(tǒng)； CTNS-G 采用 RAID 技術(shù)、熱拔插硬盤、雙千兆以太網(wǎng)口，全冗余交換機(jī)及 2+1 熱備電源，智能控制風(fēng)扇，徹底保護(hù)了用戶的數(shù)據(jù)安全； CTNS-G 直接在標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行，完全與現(xiàn)有的以太網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和已有的網(wǎng)絡(luò)管理軟件兼容，不需要專有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，提供了一個(gè)極其經(jīng)濟(jì)的高性能網(wǎng)絡(luò)存儲解決方案。

    新禾存儲 CTNS-H/W 網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)是基于萬兆以太網(wǎng)的 IP SAN/NAS 海量存儲設(shè)備，為用戶提供了最高性能價(jià)格比的信息存儲系統(tǒng)。

    CTNS-H/W提供萬兆的傳輸帶寬和每秒 500，000 IO 的處理能力，可用于銀行、電信、大型網(wǎng)站、電視臺、公共圖書館等骨干網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)中心。 CTNS-H/W 直接在標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行，和現(xiàn)有的以太網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和已有的網(wǎng)絡(luò)管理軟件兼容，不需要專有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，提供了一個(gè)全面的高性能網(wǎng)絡(luò)存儲解決方案。

    二、Infiniband（IB）SAN 網(wǎng)絡(luò)存儲

   1、什么是IB SAN

    InfiniBand是一種交換結(jié)構(gòu)I/O技術(shù)，其設(shè)計(jì)思路是通過一套中心機(jī)構(gòu)（中心InfiniBand交換機(jī)）在遠(yuǎn)程存貯器、網(wǎng)絡(luò)以及服務(wù)器等設(shè)備之間建立一個(gè)單一的連接鏈路，并由中心InfiniBand交換機(jī)來指揮流量，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得非常緊密，大大提高了系統(tǒng)的性能、可靠性和有效性，能緩解各硬件設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流量擁塞。而這是許多共享總線式技術(shù)沒有解決好的問題，例如這是基于PCI的機(jī)器最頭疼的問題，甚至最新的PCI-X也存在這個(gè)問題，因?yàn)樵诠蚕砜偩€環(huán)境中，設(shè)備之間的連接都必須通過指定的端口建立單獨(dú)的鏈路。

    InfiniBand的設(shè)計(jì)主要是圍繞著點(diǎn)對點(diǎn)以及交換結(jié)構(gòu)I/O技術(shù)，這樣，從簡單廉價(jià)的I/O設(shè)備到復(fù)雜的主機(jī)設(shè)備都能被堆疊的交換設(shè)備連接起來。如果帶寬、距離等條件適宜，InfiniBand主要支持兩種環(huán)境：模塊對模塊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（支持I/O 模塊附加插槽）；在數(shù)據(jù)中心環(huán)境中的機(jī)箱對機(jī)箱的互連系統(tǒng)、外部存儲系統(tǒng)和外部LAN/WAN訪問設(shè)備。

    InfiniBand支持的帶寬比現(xiàn)在主流的I/O載體（如SCSI、Fibre Channel、Ethernet）還要高，此外，由于使用IPv6的報(bào)頭，InfiniBand還支持與傳統(tǒng)Internet/Intranet設(shè)施的有效連接。用InfiniBand技術(shù)替代總線結(jié)構(gòu)所帶來的最重要的變化就是建立了一個(gè)靈活、高效的數(shù)據(jù)中心，省去了服務(wù)器復(fù)雜的I/O部分。

    InfiniBand SAN采用層次結(jié)構(gòu)，將系統(tǒng)的構(gòu)成與接入設(shè)備的功能定義分開，不同的主機(jī)可通過HCA（Host Channel Adapter）、RAID等網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備利用TCA（Target Channel Adapter）接入InfiniBand SAN（RAID的InfiniBand接口RAID-TCA的主要功能如下圖所示）。

    InfiniBand應(yīng)用于服務(wù)器群和存儲區(qū)網(wǎng)絡(luò)（SAN），在這種環(huán)境中性能問題至關(guān)重要。該種結(jié)構(gòu)可以基于信道的串口替代共用總線，從而使I/O子系統(tǒng)和CPU/內(nèi)存分離。所有系統(tǒng)和設(shè)備（一般稱作節(jié)點(diǎn)）可通過信道適配器邏輯連接到該結(jié)構(gòu)，它們可以是主機(jī)（服務(wù)器）適配器（HCA）或目標(biāo)適配器（TCA）。該種結(jié)構(gòu)（包括InfiniBand交換機(jī)和路由器）還可輕松實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展，從而滿足不斷增長的需求。InfiniBand協(xié)議可滿足各種不同的需求，包括組播、分區(qū)、IP兼容性、流控制和速率控制等。

    2、IB SAN特性

    InfiniBand SAN主要具有如下特性：（1）可伸縮的Switched Fabric互連結(jié)構(gòu)；（2）由硬件實(shí)現(xiàn)的傳輸層互連高效、可靠；（3）支持多個(gè)虛信道（Virtual Lanes）；（4）硬件實(shí)現(xiàn)自動的路徑變換（path migration）；（5）高帶寬，總帶寬隨IB-Switch規(guī)模成倍增長；（6）支持SCSI遠(yuǎn)程DMA協(xié)議（SRP）；（7）具有較高的容錯(cuò)性和抗毀性，支持熱拔插。

   3、IB SAN應(yīng)用與發(fā)展

    在InfiniBand體系結(jié)構(gòu)下，可以實(shí)現(xiàn)不同形式的存儲系統(tǒng)，包括SAN和NAS.基于InfiniBand I/O路徑的SAN存儲系統(tǒng)有兩種實(shí)現(xiàn)途徑：其一是SAN存儲設(shè)備內(nèi)部通過InfiniBand I/O路徑進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，InfiniBand I/O路徑取代PCI或高速串性總線，但與服務(wù)器/主機(jī)系統(tǒng)的連接還是通過FC I/O路徑；其二是SAN存儲設(shè)備和主機(jī)系統(tǒng)利用InfiniBand I/O路徑取代FC I/O路徑，實(shí)現(xiàn)徹底地基于InfiniBand I/O路徑的存儲體系結(jié)構(gòu)。

    InfiniBand有可能成為未來網(wǎng)絡(luò)存儲的發(fā)展趨勢，原因在于： （1）InfiniBand體系結(jié)構(gòu)經(jīng)過特別設(shè)計(jì)，支持安全的信息傳遞模式、多并行通道、智能I/O控制器、高速交換機(jī)以及高可靠性、可用性和可維護(hù)性。（2）InfiniBand體系結(jié)構(gòu)具有性能可伸縮性，和較廣泛的適用性。（3）InfiniBand由多家國際大公司共同發(fā)起，是一個(gè)影響廣泛的業(yè)界活動。

    InfiniBand應(yīng)用于服務(wù)器群和存儲區(qū)網(wǎng)絡(luò)（SAN），但它的模塊化、可擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)以及靈活性使其能夠廣泛應(yīng)用于各種高性能I/O的結(jié)構(gòu)。目前InfiniBand將與其他標(biāo)準(zhǔn)兼容，如以太網(wǎng)和其他LAN及WAN.InfiniBand可作為一種“通用載體”技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，結(jié)合應(yīng)用服務(wù)供應(yīng)商和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商，這使得它具備了解決大型集成問題的潛力。這將促進(jìn)應(yīng)用服務(wù)供應(yīng)商領(lǐng)域的創(chuàng)新和增長向服務(wù)供應(yīng)商提供不斷增多的應(yīng)用來滿足最終用戶的需求。