存储系统结构分析与架构设计说明
云存储系统架构设计
云存储系统架构设计随着技术的不断发展,人们对于存储和管理数据的需求也日益增加。
云存储系统应运而生,成为现代信息科技领域中一个重要的组成部分。
本文将探讨云存储系统的架构设计,以满足数据存储和管理的高效性、可靠性和扩展性要求。
一、概述云存储系统架构设计的目标是建立一个稳定、高效、可扩展的存储平台,使用户能够方便地存储和访问数据。
该架构应能够支持大规模数据的处理和存储,并提供高度的可用性和数据安全性。
二、系统架构1. 分布式存储架构云存储系统采用分布式存储架构,将数据分散存储到不同的物理节点上。
这种架构能够提高数据的可用性和容错性,减少单点故障的风险。
同时,分布式存储还可以实现数据的负载均衡,提高系统整体的性能。
2. 副本机制为了确保数据的可靠性和容错性,云存储系统采用副本机制。
即将数据的多个副本存储在不同的节点上,当其中一个节点故障时,系统可以从其他节点中获取备份数据。
这种机制能够降低数据丢失的风险,提高系统的可靠性。
3. 数据安全性云存储系统中的数据安全性至关重要。
系统应该采取措施保护数据的机密性、完整性和可用性。
例如,可以使用加密技术对数据进行加密存储和传输,采用访问控制机制限制用户对数据的操作权限,以及定期备份数据以防止数据丢失。
4. 高可用性云存储系统需要提供高度的可用性,以确保用户随时能够访问数据。
为了实现高可用性,系统可以部署多个存储节点,并使用负载均衡技术将用户请求分发到不同的节点上。
此外,还可以采用冗余备份机制,当一个节点发生故障时,其他节点可以接管服务,保证系统的连续性。
5. 扩展性云存储系统应该具备良好的扩展性,以应对不断增长的数据量和用户需求。
在设计架构时,需要考虑如何方便地添加新的存储节点、扩展存储容量,并保证整个系统的性能不受影响。
三、关键技术1. 分布式文件系统分布式文件系统是云存储系统的核心技术之一。
它能够在不同的存储节点上统一管理和访问存储资源,提供高效的数据存储和检索功能。
分布式存储系统架构设计与实现
分布式存储系统架构设计与实现随着互联网的不断发展,数据量也不断增长。
这使得传统的单机存储已经不能满足现需求,因此分布式存储系统应运而生。
分布式存储系统是将数据划分成多个块,然后将这些块存储在多个服务器上,通过分布式存储技术将这些块组织起来,形成一个整体,提供给用户进行访问。
本文将介绍分布式存储系统的架构设计和实现。
一、分布式存储系统的架构设计1. 数据分块数据分块是分布式存储系统的核心。
在数据分块阶段,将数据分成固定大小的块,并为每个块分配一个全局唯一的ID。
在存储这些块的时候,需要选择存储的位置、备份数量、容错等级等。
这样才能保证数据的完整性和高可靠性。
2. 元数据管理元数据管理是分布式存储系统的另一个重要组成部分。
元数据指的是与数据相关的所有信息,例如数据块的存储位置、备份数量、容错等级等。
在元数据管理中,需要维护元数据的一致性和可靠性,通过多个元数据服务器,保证元数据的高可用性和容错性,同时采用一些优化策略,提高系统读写性能。
3. 数据一致性在分布式存储系统中,由于数据分布在不同的节点上,数据的一致性就成为了一个非常重要的问题。
在设计分布式存储系统时,需要考虑不同数据操作的一致性。
例如:删除数据,需要同时删除所有备份;修改数据,需要保证数据被修改之前的读请求获得的是旧的数据,而修改之后的读请求获得的是新的数据。
4. 容错与可用性分布式存储系统需要考虑容错和可用性。
容错是指在部分节点失效的情况下,数据系统仍能正常运行。
这需要在设计时考虑数据备份和恢复机制,以保证数据不会丢失。
同时,需要优化一些容错策略,例如智能故障诊断和动态负载均衡。
可用性是指分布式存储系统应该随时可用(24x7),即使某个节点失效,系统应该立即切换到其他节点。
二、分布式存储系统的实现分布式存储系统的实现需要考虑多个因素,如数据分布、数据传输、数据安全等。
下面将介绍分布式存储系统的实现过程。
1. 数据分块首先,需要将数据块按照一定的规则进行划分,并给每个数据块分配一个唯一的ID。
多层次存储体系结构的设计与优化
多层次存储体系结构的设计与优化随着时代的推进,信息技术的发展日益迅速,人们对于信息的需求也越来越高,必须依赖高效可靠的存储系统来满足这些需求。
多层次存储体系是一种常见的存储体系结构,由多种存储介质和层次组合构成,每种层次的存储设备都具有不同的特点和适应范围,通过各层次之间的转移和管理实现数据的高速访问和存储。
本文将介绍多层次存储体系结构的设计和优化,以及当前存储技术的发展趋势和未来方向。
一、多层次存储体系结构的设计和优化1.层次划分多层次存储体系结构的设计需要对存储系统进行层次划分,将不同的存储级别分配给适当的存储介质。
一般将主存储器、高速缓存、磁盘、磁带等分为不同级别,从而形成多层次存储结构。
主存储器是最高层次的存储介质,它具有最快的访问速度和最高的存储容量,用于存放当前被活动使用的数据和程序。
高速缓存是主存储器之下的一层,它具有较快的访问速度和较小的存储容量,用于缓存主存储器中的数据和指令。
磁盘是一种存储介质,它的存储容量比高速缓存大,但访问速度较慢,主要用于临时存储和备份存储。
磁带是一种较低层次的存储介质,容量很大,但访问速度较慢,主要用于长期存储和备份。
2.数据迁移策略多层次存储体系的数据迁移策略是整个存储体系的关键,如何在不同的存储级别之间进行高效的数据迁移是优化存储体系的关键。
数据的访问频率是决定数据迁移策略的主要因素,如果数据被频繁访问,则应将其存储在更高层次的存储介质中,如果数据被较少访问,则应将其存储在更低级别的存储介质中。
同时,还需要考虑数据的大小、访问时间和存储代价等因素进行综合评估,以实现数据的高效存储和访问。
3.缓存算法在多层次存储体系中,高速缓存是一种常用的中间层,它可以加速数据的访问和存储。
在高速缓存中,缓存算法是优化性能的关键。
常用的缓存算法包括FIFO、LRU、LFU等。
FIFO算法是按照数据到达的先后顺序进行缓存和替换的算法,缺点是不能根据数据的访问频率进行优化;LRU算法是按照数据最近被访问的时间进行缓存和替换的算法,能够优先缓存和替换较为活跃的数据,但实现较为复杂;LFU算法是按照数据被访问的频率进行缓存和替换的算法,是一种比较高效的缓存算法。
存储系统结构分析与架构设计
第1章前言. 3第2章存储大体概念. 5第1节存储设备分类. 61.1 SCSI存储设备. 71.2 SAS存储设备. 131.3 FC光纤通道存储设备. 15 1.4 ISCSI存储设备. 151.5 存储设备的融合和演变. 20 1.6 磁带存储. 201.7 应用存储. 20第2节存储网络结构. 202.1 DAS存储系统网络结构. 20 2.2 SAN存储系统网络结构. 22 2.3 NAS存储系统网络结构. 22 2.4 网络结构的融合和演变. 22 第3节 FC网络和FC互换机. 223.1 FC网络. 223.2 FC互换机设计. 22第4节接口速度和存储带宽. 22 第5节存储共享. 225.1 设备共享. 225.2 文件系总共享. 225.3 存储共享治理软件. 22第6节业务系统分类. 22第3章数据库系统存储设计. 23第1节存储应用特点. 23第2节设计预备. 23第3节主备数据库系统设计. 23第4节双机数据库系统设计. 23第5节数据库备份系统设计. 23第4章非线性网络系统存储设计. 24第1节非性线编辑制作系统存储应用特点. 24 第2节带宽分析. 26第3节容量分析. 26第4节小型制作网存储设计. 26第5节中型制作网存储设计. 26第6节大型制作网存储设计. 26第7节高清制作网存储设计. 26第8节媒资系统存储设计. 26第5章视频监控系统存储设计. 27第1节视频监控系统存储应用特点. 27第2节带宽分析. 27第3节容量分析. 27第4节小型视频监控系统存储设计. 27第5节中型视频监控系统存储设计. 27第6节大型视频监控系统存储设计. 27第6章高性能计算系统存储设计. 27第7章网站存储系统设计. 28第8章视频点播系统存储设计. 29第9章容灾中心存储系统设计. 30第10章数字图书馆存储系统设计 31前言存储技术愈来愈火了。
随着网络化、信息化和数据化的进展,数据量愈来愈大,需要用到的存储设备的容量和数量也愈来愈多。
企业级存储系统架构与技术
企业级存储系统架构与技术在当今快速发展的信息化时代中,企业的数据量和数据处理的需求越来越大,如何高效、可靠地保存和管理海量的数据是每个企业必须面对的问题。
而企业级存储系统就是为此而生的技术。
一、企业级存储系统的定义企业级存储系统是指具有高可靠性、高性能、易扩展性、易管理性和高安全性的数据存储管理系统。
它可以为企业提供大容量数据存储、数据备份、数据共享、数据恢复等多种服务,在企业信息化建设中具有重要的地位和作用。
二、企业级存储系统的架构企业级存储系统的架构通常包括存储设备、存储控制器、存储扩展单元、存储管理软件等多个模块。
其中,存储设备是整个系统的核心组成部分,它负责实际的数据存储和读写操作。
存储控制器则是协调存储设备之间的数据传输和数据共享,保证数据的读写性能和数据的一致性。
存储扩展单元则用于扩展存储设备的容量和性能,以满足不断增长的数据需求。
最后,存储管理软件则是整个系统的“大脑”,控制和管理存储设备、存储控制器和存储扩展单元等各个模块的运行状态和数据存储情况。
三、企业级存储系统的技术企业级存储系统的技术涉及数据存储、数据备份、数据恢复、数据共享、存储管理等多个方面,下面简单介绍几种常见的技术:1. RAID技术RAID技术是一种通过多个硬盘分布式存储数据,并提供备份、恢复等功能的技术。
常用的RAID技术包括RAID0、RAID1、RAID5、RAID6等,不同的RAID技术具有不同的备份和性能特点,企业可以根据自身的需求选择合适的RAID技术。
2. SAN技术SAN技术是一种基于存储网络的技术,它可以将多个存储设备连接起来构成一个存储池,将存储设备与服务器分离,实现数据的共享和备份。
SAN技术具有低延迟、高扩展性、高可靠性等优点,在企业存储方案中得到广泛应用。
3. NAS技术NAS技术是一种基于网络连接的存储技术,它将多个存储设备通过网络连接到服务器上,实现数据共享和备份。
NAS技术具有易用性、易配置性等优点,适用于小规模企业的存储需求。
存储系统结构分析与架构设计说明
存储系统结构分析与架构设计说明一、引言存储系统是信息系统的重要组成部分,负责数据的存储和管理。
随着信息时代的发展,数据量呈指数级增长,对存储系统的要求也越来越高。
本文将对存储系统的结构进行分析,并提出相应的架构设计。
二、存储系统结构分析1.存储介质存储系统的核心是存储介质,常用的存储介质有硬盘、固态硬盘(SSD)、磁带等。
硬盘适合大容量存储和长期保存,但读写速度较慢;SSD适合高速读写,但价格较高;磁带适合长期归档,但读写速度较慢。
因此,在设计存储系统时,需要根据实际需求选择合适的存储介质。
2.存储系统架构存储系统的架构通常包括前端存储层、中间存储层和后端存储层。
前端存储层负责接收用户请求并进行初步处理,中间存储层负责数据的缓存和调度,后端存储层负责实际的数据存储。
3.存储系统性能优化为了提高存储系统的性能,可以采取以下措施:优化存储介质的读写速度,例如增加硬盘的缓存大小;提高存储系统的并发能力,例如采用多线程处理请求;实现数据压缩和去重,减少存储空间的占用;采用分布式存储架构,将数据分散存储在多个节点上;优化数据访问算法,例如采用树形结构来加速索引查询。
1.前端存储层设计前端存储层需要提供高效的数据接口,能够支持多种数据协议,例如文件系统、对象存储和块存储。
同时,前端存储层还需要提供访问控制和数据保护功能,确保数据的安全性和完整性。
2.中间存储层设计中间存储层的主要任务是对数据进行缓存和调度。
为了提高数据的读写速度,可以采用多级缓存的方式,将热数据存储在快速存储介质(如SSD)上,将冷数据存储在容量较大的存储介质(如硬盘)上。
同时,中间存储层还需要根据访问模式和数据特性进行数据的调度,例如将热数据分散存储在不同节点上,减少单个节点的负载。
3.后端存储层设计后端存储层负责实际的数据存储。
为了提高可靠性和可扩展性,可以采用分布式存储的方式,将数据分散存储在多个节点上。
同时,还可以采用数据备份和容灾的方式,确保数据不会丢失或损坏。
服务器存储解决方案的架构设计
服务器存储解决方案的架构设计随着大数据和云计算技术的不断发展,服务器存储解决方案越来越重要。
合理的架构设计可以提高存储系统的性能、可靠性和可扩展性。
本文将探讨服务器存储解决方案的架构设计,并提出一种高效的设计方案。
一、概述服务器存储解决方案的架构设计是指在服务器端实现高效存储和管理数据的方案。
一个好的架构设计应该具备以下几个特点:高性能、高可靠性、高可扩展性和灵活性。
在设计存储解决方案时,需要考虑数据的读写速度、数据的安全性以及存储系统的容量等方面。
二、架构设计要素1. 存储设备选择在服务器存储解决方案的架构设计中,需要选择适合的存储设备。
常见的存储设备包括硬盘、固态硬盘(SSD)和光纤通道(FC)硬盘等。
根据实际需求和预算,可以选择不同类型的存储设备来满足不同的性能和容量要求。
2. 存储网络架构存储网络架构是构建存储系统的重要组成部分。
常用的存储网络架构包括直连存储、SAN(存储区域网络)和NAS(网络附加存储)等。
直连存储适用于小规模的存储系统,而SAN和NAS适用于大规模存储系统。
在选择存储网络架构时,需考虑数据的传输速度和存储系统的可靠性。
3. 存储管理软件存储管理软件是服务器存储解决方案的核心。
存储管理软件需要能够高效地管理存储设备、实现数据的备份和恢复、提供数据的访问控制和性能优化等功能。
常见的存储管理软件有EMC、NetApp和IBM 等。
在选择存储管理软件时,需考虑其与存储设备的兼容性和可扩展性。
4. 数据备份与恢复数据备份与恢复是保证数据安全性的重要环节。
服务器存储解决方案应该能够定期自动备份数据,并能够在需要时进行数据恢复。
为了提高数据备份与恢复的效率,可以采用增量备份、差异备份和快照等技术。
5. 数据安全性数据安全性是服务器存储解决方案的重要考虑因素。
在架构设计中,应采取有效的措施保护数据的安全性,如数据的加密、权限管理和防火墙等。
此外,还应定期检查存储设备的安全漏洞,并及时更新软件补丁。
存储系统设计方案
存储系统设计方案存储系统设计方案一、引言随着数据量的不断增大和业务需求的不断提升,存储系统的设计变得越来越重要。
本文将针对一个大规模数据存储系统的设计方案进行阐述。
二、需求分析在设计存储系统之前,我们首先需要对需求进行分析。
根据用户的需求和业务场景,我们需要考虑以下几个方面:1. 存储容量:确定系统需要存储的数据量大小。
2. 存取速度:确定系统需要的读写速度,以满足业务需求。
3. 可靠性和可用性:确保数据的安全性和系统的稳定性。
4. 扩展性:能够根据业务需求和用户量的增加进行系统扩展。
5. 架构设计:确定系统的整体架构和组件之间的关系。
三、架构设计在设计存储系统的架构时,我们可以考虑采用分布式存储和云存储的方式,以提高系统的性能和可靠性。
具体的架构设计包括以下几个部分:1. 存储节点:使用多台服务器进行数据存储,将数据进行分片存储,提高读写速度和系统的可用性。
2. 负载均衡:使用负载均衡算法将用户请求分配到不同的存储节点上,平衡系统的负载,提高系统的性能。
3. 数据备份:对存储的数据进行备份,确保数据的安全性和可靠性,避免数据丢失。
4. 缓存机制:使用缓存技术提高数据的读取速度,减轻存储节点的负载。
5. 冗余机制:使用冗余数据存储技术,提高系统的可靠性,避免由于单个节点故障导致的数据丢失。
四、扩展性设计为了满足业务需求的不断增长,存储系统需要具备良好的扩展性。
以下是一些扩展性设计的建议:1. 水平扩展:通过增加存储节点,实现存储系统的扩展,可以根据业务需求和数据量的增加,动态增加节点数目。
2. 自动化扩展:设计系统监控和自动化管理机制,当系统的负载达到一定阈值时,自动增加节点,提高系统的性能。
3. 异构存储:不同类型的数据可以采用不同的存储方式和存储介质,根据业务需求进行灵活配置和扩展。
五、数据安全设计数据安全是存储系统设计的重要方面。
以下是一些数据安全设计的建议:1. 数据加密:对存储的数据进行加密,确保数据的安全和完整性。
存储系统结构分析与架构设计
存储系统结构分析与架构设计一、引言随着信息技术的快速发展和新兴应用的兴起,数据量的快速增长给存储系统带来了巨大的挑战。
存储系统的设计和架构变得尤为重要,对存储性能、容量、可靠性和可扩展性等方面的要求越来越高。
本文将从存储系统的结构分析和架构设计两个方面进行讨论,并结合实际案例进行具体分析。
二、存储系统结构分析1.模块划分存储系统可以根据功能划分为主机文件系统、存储设备和存储网络。
主机文件系统负责与应用程序交互,将数据存入存储设备或从存储设备读取数据。
存储设备负责存储数据,包括硬盘、固态硬盘、光盘等。
存储网络负责连接主机文件系统和存储设备,有多种实现方式,如Fibre Channel、iSCSI、NAS等。
2.数据管理数据管理是存储系统的核心功能,包括文件系统、数据备份和数据恢复。
文件系统负责将数据按照一定的逻辑结构组织起来,并提供文件的访问和管理。
数据备份是指将数据从一个存储设备复制到另一个存储设备,以保证数据的可用性和可靠性。
数据恢复是指在数据损坏或丢失时,通过备份数据进行恢复,以确保数据的完整性和可用性。
3.存储性能存储性能是存储系统的重要指标,包括存储带宽、IOPS和响应时间等。
存储带宽是指存储系统能够承载的数据传输速率,受到存储设备和存储网络的限制。
IOPS是指存储系统能够处理的每秒输入/输出操作数,反映了存储系统的处理能力。
响应时间是指存储系统对请求的响应速度,受到存储设备和存储网络的延迟影响。
4.存储容量存储容量是存储系统另一个重要指标,随着数据量的增长,存储系统需要提供足够的存储空间来满足需求。
存储容量需要考虑数据的生命周期和数据的增长率,以确定存储系统的容量规划和扩展计划。
三、存储系统架构设计1.分层架构存储系统可以采用分层架构,将存储设备、存储网络和主机文件系统分为不同的层次,各层之间通过标准的接口进行交互。
分层架构可以提高系统的可扩展性和可维护性,支持不同厂商的设备和协议。
2.分布式架构存储系统可以采用分布式架构,将数据分散存储在多个存储节点上,提高系统的性能、可靠性和可扩展性。
系统设计说明书(云存储)
系统设计说明书(云存储)系统设计说明书(云存储)1. 引言1.1 编写目的本文档旨在介绍云存储系统的设计细节,包括系统的架构、功能模块、数据流程以及部署方案等方面的内容,为开发人员和维护人员提供参考和指导。
1.2 文档范围本文档适用于云存储系统的设计和实施过程中的开发人员和维护人员。
2. 系统概述2.1 系统背景云存储系统是一种基于云计算技术的分布式存储系统,旨在为用户提供安全、可靠、高效的数据存储和访问服务。
2.2 系统目标云存储系统的目标是实现以下功能:- 提供可扩展的存储容量,满足用户日益增长的数据存储需求;- 提供高可用性和可靠性,保证用户数据不丢失;- 提供快速的数据读写能力,保证用户数据的及时访问;- 提供灵活的数据备份和恢复机制,为用户提供数据安全保障。
2.3 系统架构云存储系统采用分布式架构,包括以下基本组件: - 存储节点:负责存储和管理用户数据;- 访问节点:负责接收用户请求并调度数据访问;- 元数据节点:负责维护系统的元数据信息;- 控制节点:负责系统的监控和管理。
3. 系统功能模块3.1 用户管理模块用户管理模块用于管理系统中的用户信息,包括用户注册、登录、权限管理等功能。
3.2 数据存储模块数据存储模块负责管理用户数据的存储和访问,包括数据、数据、数据删除等功能。
3.3 数据备份模块数据备份模块负责对用户数据进行定期备份,以保障数据的安全性和可靠性。
3.4 数据恢复模块数据恢复模块负责恢复因故障或错误操作导致的数据丢失或损坏。
4. 数据流程4.1 用户注册流程用户注册流程包括用户填写注册信息、系统验证信息有效性、用户账号等步骤。
4.2 用户登录流程用户登录流程包括用户输入账号密码、系统验证账号密码正确性、登录成功等步骤。
4.3 数据流程数据流程包括用户选择文件、系统接收文件并进行存储、返回成功提示等步骤。
4.4 数据流程数据流程包括用户选择文件、系统验证用户权限、返回文件给用户等步骤。
存储系统设计方案
存储系统设计方案1. 引言存储系统是计算机系统中的重要组成部分,负责数据的存储和管理。
随着云计算、大数据分析和物联网等技术的快速发展,对存储系统的需求和要求也越来越高。
本文将介绍一个存储系统设计方案,旨在提供高性能、可扩展和可靠的存储解决方案。
2. 设计目标设计一个存储系统应该考虑以下几个目标:•高性能:存储系统应具备快速的数据读写能力,以满足高并发的访问需求。
•可扩展:存储系统应支持水平扩展,能够方便地增加存储容量和吞吐量。
•可靠性:存储系统应具备高可靠性和数据完整性,能够防止数据丢失和数据损坏。
•易用性:存储系统应易于使用和管理,具有友好的用户界面和良好的操作体验。
3. 存储系统架构存储系统的架构应该根据实际需求进行设计,一般可以采用以下常用的存储架构:3.1 分布式存储系统分布式存储系统是一种将数据分布在多个存储节点上的存储架构。
它可以通过数据的切片和副本来提高可用性和性能。
常见的分布式存储系统包括Hadoop HDFS和Ceph。
分布式存储系统可以提供高性能和可扩展性,但需要考虑节点故障和数据一致性等方面的问题。
3.2 对象存储系统对象存储系统是一种将数据以对象的形式存储的存储架构。
对象存储系统可以提供快速的数据访问和高可靠性。
常见的对象存储系统包括Amazon S3和OpenStack Swift。
对象存储系统适用于存储海量数据和实现多租户的场景。
3.3 关系型数据库系统关系型数据库系统是一种以表的形式组织数据的存储架构。
关系型数据库系统可以提供强一致性和事务支持,适用于复杂的数据查询和处理。
常见的关系型数据库系统包括MySQL和Oracle。
关系型数据库系统适用于存储结构化数据和保证数据一致性的场景。
根据实际需求和系统规模,可以选择合适的存储架构或组合多种存储架构。
4. 存储系统模块设计存储系统通常由多个模块组成,每个模块负责不同的功能。
以下是存储系统常见的模块:4.1 存储引擎存储引擎是存储系统的核心组件,负责数据的读写操作。
企业级存储系统的设计和架构
企业级存储系统的设计和架构企业级存储系统是现代企业必备的基础设施之一,为企业提供数据存储和管理功能,支持不同类型的数据或应用程序的访问、共享和保护。
企业级存储系统的设计和架构对于企业的业务发展和数据管理至关重要,本文将从不同角度探讨企业级存储系统的设计和架构。
一、存储系统的基础架构企业级存储系统是一种高性能的存储架构,通常由多个存储设备组成。
传统的存储系统采用的是直接附加存储(DAS)的方式,即将硬盘直接连接到服务器,而企业级存储系统则采用存储网络(SAN)或网络附加存储(NAS)的方式,将存储设备与用户的计算机或服务器相分离,实现更高的可靠性和可扩展性。
存储系统的基础架构包括了存储设备、存储网络以及存储控制器。
存储设备可以是传统机械硬盘、固态硬盘、存储阵列等,存储网络则可以是FC、iSCSI、Infiniband等,存储控制器则负责管理存储设备和网络,提供数据管理、数据保护和数据共享功能。
在设计存储系统时,需要根据企业的存储需求和预算选择合适的存储设备和存储网络。
二、存储管理和数据保护存储管理和数据保护是企业级存储系统设计的重要考虑因素之一。
存储管理包括数据的组织、分区、备份以及恢复等,需要考虑数据的安全性、可靠性和可用性。
数据备份是一种必要的数据保护措施,可以确保数据在不可避免的硬件故障或软件故障时得到保护。
数据备份可以采用完全备份、增量备份或差异备份等不同备份策略,需要根据实际情况选择。
除了备份外,数据的恢复和灾备也是企业级存储系统设计的必要考虑因素。
数据的恢复可以恢复误删除数据或数据出现损坏的情况,灾备则是指在发生灾难性故障时能够在短时间内恢复数据并保证业务连续性。
可以采用多种恢复和灾备方案,如镜像、复制、快照和远程冗余等。
三、性能优化和可扩展性性能优化和可扩展性是企业级存储系统设计的另外两个重要考虑因素。
性能优化包括了存储系统的带宽、IOPS、延迟和吞吐量等指标,在确保数据安全和稳定性的前提下提供最佳的数据重组速度和访问速度。
云计算平台下的数据存储与分析架构设计
云计算平台下的数据存储与分析架构设计随着云计算的快速发展,数据的规模和复杂性不断增长,企业和组织越来越需要一个强大的数据存储和分析架构来实现数据的高效管理和良好的决策支持。
在此背景下,设计一套符合云计算平台的数据存储和分析架构显得尤为重要。
一、云计算平台下的数据存储架构设计在云计算平台下,数据存储架构设计需要考虑到高可用性、可扩展性和可靠性等方面的要求。
以下是一个基于分布式文件系统的数据存储架构设计示意图:1. 存储层在云计算平台下,存储层应采用分布式文件系统,如Hadoop Distributed File System(HDFS)或Google文件系统。
这些系统能够将数据分布在多个节点中,提供高可用性和可靠性。
此外,存储层还应具备数据复制和冗余备份机制,以应对数据丢失或硬件故障的情况。
2. 数据库层在存储层之上,可以搭建一个分布式数据库系统,如Apache Cassandra或MongoDB。
这些数据库系统具有水平扩展性和高性能的特点,能够应对大规模数据的存储和访问需求。
此外,还可以考虑使用一些开源的分布式数据库中间件,如Apache HBase或Apache Ignite,来进一步提高数据访问的效率和可扩展性。
3. 缓存层为了进一步提高数据的访问速度,可以在存储层和数据库层之间引入缓存层。
缓存层可以采用分布式内存缓存系统,如Redis或Memcached,来缓存热点数据和频繁访问的数据,从而加快数据的读取速度。
4. 数据备份与恢复在云计算平台下的数据存储架构设计中,数据备份与恢复机制不可忽视。
可以采用定期的全量备份和增量备份策略,将数据备份到多个地点和存储介质中,以防止数据丢失和灾难发生。
同时,要设计合理的数据恢复策略,确保在数据损坏或灾难发生时能够快速恢复数据。
二、云计算平台下的数据分析架构设计云计算平台下的数据分析架构设计旨在实现对大规模数据的实时或批量处理,并提供性能优化和决策支持。
探究分布式存储系统的架构设计
探究分布式存储系统的架构设计随着大数据时代的到来,数据存储和处理的需求越来越重要,分布式存储系统作为一种可行的解决方案,受到越来越多企业和个人的追捧。
分布式存储系统的架构设计是一个复杂而重要的问题,本文将探究分布式存储系统的架构设计,从多方面讨论这个问题。
一、分布式存储系统的概述分布式存储系统是一种通过将数据分布到不同的节点上来实现高可用、高性能、高可扩展性的存储系统。
分布式存储系统通常由多个节点组成,每个节点都拥有独立的存储介质和处理能力。
在分布式存储系统中,数据通常被分散存储在多个节点上,这使得系统能够更好地适应数据增长和负载变化。
二、分布式存储系统的核心技术1、数据分片技术。
数据分片是分布式存储系统的核心技术之一,它将数据分割成多个小块,然后将这些小块分别存储到不同的节点上。
这样做的好处在于,当某个节点出现故障时,数据仍然可以通过其他节点访问。
2、数据备份技术。
在分布式存储系统中,数据备份是一个非常重要的技术。
通过将数据备份到多个不同的节点上,可以提高数据的可用性,也能够实现数据的容错和恢复。
3、负载均衡技术。
分布式存储系统需要处理大量的请求,因此负载均衡是确保系统性能的重要技术。
通过使用负载均衡算法将请求均衡地分配到不同的节点上,可以最大限度地利用节点的处理能力,提高系统的性能。
三、分布式存储系统的架构设计1、数据存储架构。
数据存储架构是分布式存储系统的核心,它包含多个节点,每个节点都拥有独立的存储介质和处理能力。
在设计数据存储架构时,应该考虑数据分布、数据备份、负载均衡等因素。
2、数据访问架构。
数据访问架构是分布式存储系统的另一个重要组成部分。
通过设计数据访问架构,可以最大限度地提高系统的性能和可用性。
常见的设计模式包括客户端/服务端架构、点对点架构等。
3、安全性架构。
安全性是分布式存储系统的一个重要方面。
在设计安全性架构时,应该考虑数据的安全性、访问控制、身份验证等因素。
4、扩展性架构。
如何进行云存储架构框架设计
1. 概述随着互联网类新兴业务的激增、业务数据快速增长,使得企业数据中心存储系统面临新的挑战:大数据、云计算等新技术应用带来了新的存储应用场景;海量数据存储冲击着传统存储架构,性能容量成为瓶颈;存储系统扩容和新建周期长,无法满足业务敏捷需求。
云存储技术应运而生,敏捷、资源可弹性部署、按需获取的特性很好地满足了数据中心海量数据和新兴业务快速上线的存储需求。
2. 云存储技术分析顾名思义,云存储是在云计算基础上衍生和发展出来的,通过网络将大量异构存储设备构成了统一的存储资源池,在集中式存储技术基础上,融合了分布式存储、多租户共享、软件定义存储等多种云存储技术。
新技术应用都有其两面性,在设计构建云存储架构框架之前,有必要详细了解和剖析云存储技术,这样才能结合自身需求做好规划。
下文将从云存储通用框架、存储硬件架构以及分布式底层存储技术这三方面展开叙述。
2.1 云存储通用框架相比于传统存储来说,云存储系统是一种层次化的体系结构,其通用框架可参考图1 分为云存储服务和云存储资源池两种,其中云存储资源池是云存储最为核心的部分。
图1.云存储通用框架图云存储资源池又可细分为数据存储层、存储抽象层和存储接口层。
数据存储层是云存储的基础,由不同类型的硬件设备组成,提供多种IO 性能的存储资源;存储抽象层实现了不同类型的存储设备的逻辑虚拟化管理,为上层应用提供不同存储资源的抽象,实现存储资源的灵活调配;存储接口层提供了不同类型的存储接口,实现存储系统与外部应用的数据传输。
云存储服务为用户提供统一的协议和编程接口,提供云数据盘和对象存储服务,是云存储资源调度控制的入口,授权用户可以公共应用接口访问云存储。
2.2 云存储硬件架构数据存储层可根据差异化的需求、细分行业以及不同的应用场景,部署不同架构的数据存储,这也是存储硬件选型的关键。
一般可分为集中式和分布式两种存储架构,其中分布式存储中又可以依据计算与存储是否解耦,再细分为独立部署与超融合两种架构,下文将对这三种架构存储进行评估。
云计算中的存储基础架构技术分析
云计算中的存储基础架构技术分析随着数字化的迅猛发展,数据的产生量也在不断增加,为了存储这些海量的数据,存储基础架构技术的重要性愈加突出。
云计算已成为当前最热门的计算模式之一,其存储基础架构技术也随之崭露头角。
本文将围绕云计算中的存储基础架构技术进行分析。
一、存储基础架构技术简介存储基础架构技术是指一系列用于管理、存储和保护数据的技术和工具。
主要包括存储介质、存储设备、存储网络、存储软件等四个方面。
在云计算中,存储基础架构技术是重要的基础设施之一,为云计算平台存储和处理大量数据提供了保障。
二、存储介质存储介质是指用于存储数据的物质载体,不同存储介质有着不同的优势和适用场景。
在云计算中,常用的存储介质主要有硬盘、光盘、闪存等。
1、硬盘存储介质硬盘主要分为机械式硬盘和固态硬盘。
机械式硬盘采用旋转磁盘和机械臂读写,速度相对慢而且易受到机械运动的影响,但大容量的机械硬盘价格相对便宜,所以在大容量存储场景下仍具有重要作用。
而固态硬盘采用闪存技术,读写速度快,体积小,耗电量低,易于维护,因此在云计算、虚拟化等场景下,固态硬盘发挥着越来越重要的作用。
2、光盘存储介质光盘主要有CD、DVD和蓝光光盘等,可以存储大量的数据,具有容量大、体积小、价格便宜等优点,但由于读写速度较慢,存储空间受限等缺点,在云计算领域的应用越来越少。
3、闪存存储介质闪存具有体积小、耐用、低功耗等优点,因此被广泛应用于移动设备、数码相机等领域。
在云计算中,闪存主要用于固态硬盘、闪存盘等存储设备上,以加快数据的读写速度。
三、存储设备存储设备是指用于存储数据的物理设备,主要包括存储服务器、存储阵列等。
存储设备是云计算中存储基础架构的关键组成部分,不同的存储设备适用于不同的场景。
1、存储服务器存储服务器是指专门用于存储数据的服务器。
存储服务器一般采用RAID局部冗余和冷热分离等技术,可以保证数据的安全性和可靠性。
同时,存储服务器也具备较高的读写速度、扩展性和易于管理等特点。
企业云存储系统的设计与架构优化
企业云存储系统的设计与架构优化随着云计算技术的快速发展和企业信息化建设的深入推进,企业对于云存储系统的需求越来越高。
企业云存储系统的设计与架构优化成为了迫切需要解决的问题。
本文将从云存储系统的基本原理和设计要点出发,详细探讨企业云存储系统的设计与架构优化策略。
一、企业云存储系统的基本原理企业云存储系统是将企业的数据存储在云端,通过网络进行访问与管理的信息化平台。
其基本原理包括数据传输、数据存储和数据管理三个方面。
数据传输是指将企业内部的数据通过网络上传至云端,或者将云端的数据下载到本地。
数据传输过程中需要考虑安全性、稳定性和速度等方面的因素。
为了提高数据传输的效率,可以采用数据压缩、断点续传等技术手段。
数据存储是指将数据保存在云端的存储设备中,通常采用分布式存储的方式来提高数据的可靠性和性能。
分布式存储可以将数据划分为多份,存储在多个物理节点上,一旦某个节点出现故障,其他节点可以自动接替工作,保证数据的持久性和可用性。
数据管理是指对云存储系统中的数据进行分类、整理、检索和备份等操作。
企业云存储系统通常需要提供用户友好的界面和灵活的查询功能,方便用户对数据进行操作和管理。
此外,为了保证数据的安全性,还需要定期对数据进行备份和恢复。
二、企业云存储系统的设计要点1.安全性设计企业云存储系统中的数据存储的是企业的核心信息资产,因此安全性设计是其设计的重点。
首先,系统需要采用安全的数据传输协议,如HTTPS,确保数据在传输过程中不被窃取和篡改。
其次,系统需要采用加密算法对数据进行加密,确保数据在存储中也能够得到保护。
另外,系统还需要设计合理的权限管理机制,确保只有授权的人员才能够访问和操作数据。
2.性能优化设计企业云存储系统的性能对企业的业务运行至关重要。
首先,系统需要具备高可用性,即系统能够在故障发生时自动切换到备份节点,保证业务的连续性。
其次,系统需要采用合理的数据分片策略,将数据均衡地存储在多台服务器上,避免单点故障。
企业级存储系统的架构设计
企业级存储系统的架构设计第一章:引言企业级存储系统是企业信息技术基础设施的重要部分,其稳定性、可靠性与性能直接影响企业的生产力、效率和更广泛意义上的开发效益等方面。
本文将从企业级存储系统的架构设计入手,介绍其重要性、技术组成及其影响因素。
第二章:企业级存储系统架构设计的基础要素1. 存储介质:硬盘、固态硬盘、闪存等等2. 存储组织方式:RAID、分布式存储、网络存储、客户端-服务器3. 存储控制方式:主动/被动存储控制器、上层存储软件的应用4. 存储管理:用户权限、空间管理、质量保障等5. 存储网络协议:iSCSI、FC等企业级存储系统的架构设计,将在上述基础要素基础上建立起来,从而提供稳定、高效的储存管理。
第三章:如何进行企业级存储系统的架构设计1. 了解企业数据和应用环境2. 制定存储系统性能需求和数据备份策略3. 设计储存系统的预算和总体方案4. 建立选择评估标准,选择相对应的硬件、软件成组件5. 对企业现有系统进行整合、测试和评估,确保储存系统的安装和配置无误以上所有流程的完成均需严格按照标准需求进行,做到目标一致、后期维护方便。
第四章:企业级存储系统架构设计的影响因素1. 存储介质的选择、价格与稳定性2. 存储、存储控制器、存储扩展的连通性3. 安全4. 灾难恢复、高可用以上因素均需在架构设计时有所考虑,并在实际应用中做到有计划、合理地使用资源。
第五章:总结企业级存储系统的架构设计是企业整体信息基础设施的关键,对企业的长远目标以及结构的稳定性有重要影响。
企业需要更关注的是,不断了解信息储存技术的创新和发展态势,为企业的信息基础设施建立更加耐久、可靠、高效的储存管理平台。
存储系统结构分析与架构设计说明
存储系统结构分析与架构设计说明第一章前言3第2章存储的基本概念5第一节储存设备的分类61.1 SCSI存储设备。
71.2 SAS存储设备。
131.3光纤通道存储设备。
151.4 ISCSI存储设备。
151.5存储设备的融合和发展。
201.6磁带存储。
201.7应用存储。
20第2节存储网络结构。
202.1 das存储系统的网络结构2.2 SAN存储系统网络结构。
222.3 NAS存储系统的网络结构。
222.4网络结构的趋同与演进。
22第3节FC网络和FC交换机。
223.1光纤通道网络。
223.2光纤通道交换机设计。
22第4节接口速度和存储带宽。
22第五节存储共享。
225.1设备共享5.2文件系统共享。
225.3存储共享管理软件。
22第六节业务系统分类22第三章数据库系统的存储设计第1节存储应用程序的特征23第二节设计准备。
23第三节主备数据库系统的设计第四节双机数据库系统的设计第五节数据库备份系统的设计第四章非线性网络系统的存储设计24第一节非线性线路编辑制作系统的存储和应用特点24 第2节带宽分析。
26第三节容量分析。
26第4节小型生产网络的存储设计。
26第五节中型生产网络存储设计26第六节大型生产网络的存储设计。
26第七节高清制作网络的存储设计。
26第八节媒体信息系统存储设计26第五章视频监控系统的存储设计27第一节视频监控系统的存储应用特点。
27第2节带宽分析。
27第三节容量分析。
27第四节小型视频监控系统的存储设计27第五节中型视频监控系统的存储设计27第六节大型视频监控系统的存储设计。
27第六章高性能计算系统的存储设计。
27第7章存储系统设计。
28第八章视频点播系统的存储设计。
29第九章灾难恢复中心存储系统的设计。
30第十章数字图书馆存储系统设计31页序存储技术越来越受欢迎。
随着网络化、信息化、数字化的发展,数据量越来越大,需要使用的存储设备的容量和数量也越来越多。
几年前一个存储系统的容量大概是几百GB到一两TB,而现在系统中存储设备的容量一般是10-20TB。
架构设计中的存储设计系统架构设计
架构设计中的存储设计系统架构设计在大部分企业中,网络、安全、运行监控和应用往往已经安排了各种专职岗位,但对于实际保存企业最重要资产――数据的存储工作往往被其他岗位兼任。
数据存储的现实状况根据Gartner Group xx的数据显示,我们或许能得到答案。
大部分企业每2年数据量翻倍,对于Web 2.0之后催生的大量新应用,速度要更快。
以电信运营、能源、流媒体增值服务等行业为代表的一批大型企业已经进入PB时代。
在企业IT运营投资中,存储的费用有望在未来4年中有望从4%增加到17‰用于数据管理和费用往往是存储平台投资的5-7倍。
从上面的数据我们不难看出,虽然现在有很多半概念化的热点技术(例如:云、SOA、Web/En-terprise 2.0),但存储确是我们要实实在在面对的问题,很多企业的CTO会在IT投入和实际效能之间作出如下权衡:首先,对于同一个业务应用,如果设计具有扩展能力的高可用方案意味着更多的投入。
其次,存储架构是否可以满足企业现有(包括未来一段时间)应用、运行基础设施的需要,是否要设计成“积木”方式,以利于当前存储系统不堪负载时可以通过购买或扩容线性的满足新的存储需求。
第三,无论限于企业自己业务部门的需要还是合作伙伴、行业、法规的安全要求,如果在保护数据安全的前提下牺牲满足业务必要的性能,这同样不可取。
因此,存储需要有自己的架构体系和设计思路,而且设计中面临的最大问题与我们设计一个应用系统类似――“变化”,尤其对很多企业而言,数据还没有类似服务那样,被总线集中在一起,大部分数据还是分布在不同服务器的本地存储里,因此如何设计企业的存储架构要考虑多个因素:不断增加的数据容量;不同网络段的吞吐能力;数据访问性能指标。
而且对于很多跨地域的企业,这个指标还应该包括物理位置的纬度。
例如:下面是一个在北京、上海、深圳三地都有异地容灾的企业,为了确保实际灾难恢复能力,实际运行的数据中心只有一个,另外两个“温”节点通过双向复制与运行节点(“热”节点)保持同步,那么对于位于山东、浙江的分支机构其访问时就会因运行节点、接入网络的不同存在差异性,相应的我们在制定访问时间指标时也要有所差异化的考虑。
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第1章前言. 3第2章存储基本概念. 5第1节存储设备分类. 61.1 SCSI存储设备. 71.2 SAS存储设备. 131.3 FC光纤通道存储设备. 15 1.4 ISCSI存储设备. 151.5 存储设备的融合和演变. 20 1.6 磁带存储. 201.7 应用存储. 20第2节存储网络结构. 202.1 DAS存储系统网络结构. 20 2.2 SAN存储系统网络结构. 22 2.3 NAS存储系统网络结构. 22 2.4 网络结构的融合和演变. 22第3节FC网络和FC交换机. 22 3.1 FC网络. 223.2 FC交换机设计. 22第4节接口速率和存储带宽. 22 第5节存储共享. 225.1 设备共享. 225.2 文件系统共享. 225.3 存储共享管理软件. 22第6节业务系统分类. 22第3章数据库系统存储设计. 23 第1节存储应用特点. 23第2节设计准备. 23第3节主备数据库系统设计. 23 第4节双机数据库系统设计. 23 第5节数据库备份系统设计. 23第1节非性线编辑制作系统存储应用特点. 24 第2节带宽分析. 26第3节容量分析. 26第4节小型制作网存储设计. 26第5节中型制作网存储设计. 26第6节大型制作网存储设计. 26第7节高清制作网存储设计. 26第8节媒资系统存储设计. 26第5章视频监控系统存储设计. 27第1节视频监控系统存储应用特点. 27第2节带宽分析. 27第3节容量分析. 27第4节小型视频监控系统存储设计. 27第5节中型视频监控系统存储设计. 27第6章高性能计算系统存储设计. 27第7章存储系统设计. 28第8章视频点播系统存储设计. 29第9章容灾中心存储系统设计. 30第10章数字图书馆存储系统设计31前言存储技术越来越火了。
随着网络化、信息化和数据化的发展,数据量越来越大,需要用到的存储设备的容量和数量也越来越多。
几年前,一个存储系统的容量大约为几百GB到一两个TB,而现在的系统中存储设备容量一般都在10-20TB,大型数据中心往往会采用多台存储设备,不同存储设备负担不同的业务应用系统,存储容量经常超过100TB。
“911事件”以后,为了保护重要数据不会丢失,几乎所有的大型企事业单位、跨国公司、和一些重要数据中心不仅增加了数据备份系统,还在纷纷在同城或异地建立了大型数据容灾备份及业务容灾系统。
从2006年开始,随着中国各级政府构建“和谐社会”及“平安城市”战略的实施,各大城市都在建设全方位的大型视频监控网络系统。
大量视频监控系统的设计和建立不仅使得视频网络技术、图像传输技术、运动视频编解码技术等有了最大程度的发展,同时也极促进了大容量存储系统的发展和应用。
大量现有系统需要更多的存储设备或更大的容量来存储日益增加的数据,大量的系统数据需要备份和容灾设备,大量新建设的系统需要容量更大,性能更高的存储设备。
这些需求不仅促进了存储设备的生产、研发和新技术的更新换代,同时也增加了整个社会对存储技术工程师的人力资源需求。
存储市场的火爆,存储工程师的高工资和高待遇吸引了越来越多的IT技术人员,甚至非IT技术人员转行到存储行业。
不断学习存储技术成了很多存储人自修和充电的容。
为了学到更多的技术,走上了当年学习网络技术一样的老路,购买大量高价书籍,上互联网络查找资料,翻阅众多厂商的产品技术白皮书,或缴纳高昂的学费去接受厂商的短期技术培训。
不仅耗费大量的时间,也花费了大量的金钱。
然而,与网络技术相比,存储行业发展的时间相对较短,已实施的案例不仅少而且系统结构相对简单。
书店中的书籍容大多集中在纯理论方面,很少能涉及到具体应用系统环境下的存储系统设计。
厂商出于产品宣传、市场推广和最终销售等目的,其产品资料、白皮书一般都对性能和功能有一定程度的夸大和偏离,且容基本上集中在自有产品的功能特点、参数配置、安装调试、后期维护和故障排除方面,并不具有普遍性。
而在网络上查找到资料大多容雷同,很多资料还可能因为原因做了大量地删减,容非常简单。
在这样的学习环境下,很多技术人员除了记住一堆名词概念和英文缩略语,即使能考到几个厂商所谓的认证之外,基本上并不具有实际地操作能力。
长时间学习但仍不具有存储系统设计能力和安装调试能力。
到了一个工作岗位,仍然需要很长时间才能进入工作状态。
这样的状态对于常说的存储厂商的售前或售后技术工程师来说还相对好一点,毕竟具体产品的性能特点、功能、技术参数、硬件配置和安装调试容等容相对较少,凡有一定基础的人员通过一定时间的培训后都可以很快成为一个售前或售后工程师。
但对于那些经常负责大型的、多应用类型的、结构复杂的应用系统整体设计的人员来讲,他们所面临的困难就非常的了。
本书容主要集中在存储系统结构分析,不同行业的存储网络系统的访问特点分析,存储系统设计前分析,设备选型,及安装调试时RAID组、交换机ZONE 设置等方面。
与常见技术资料相比,属于较高一级,适合于厂商和集成商中需要为客户提高整体解决方案的售前技术工程师或解决方案顾问等人员。
本书将尽量避免使用那些空泛抽象的概念和词语,通过通俗化和简单话的词语向大家介绍如何理解存储、如何去分析一个存储网络系统的结构、如何根据具体项目的需要去设计存储系统、以及如何进行存储设备选项。
词语的通俗化和简单化有助于大家更好地理解本书的容。
本书容适用于已具有一年以上存储系统实施或系统设计经验,对RAID,Fable channel、NAS、SAN、ISCSI、FC-SAN等基础概念已有较深了解的读者。
本书中关于具体设备的安装调试容较少,有兴趣的读者可以自行查阅资料。
第1章存储基本概念第1节存储介质大家都愿意学习存储技术,希望做更多与存储有关的工作,那么首先得明白存储是什么东西。
存储设备是指通过一定的存储介质,将文字、数字、图片、图像等具体数据,以及元数据、索引信息、地址信息等抽象数据进行长期保持,并可以通过RAID组校验,数据复制、备份容灾等多种方式来保证数据的安全,对外提供一定数据传输接口,方便数据交换和传递的各种设备。
存储设备的基础是存储介质。
我们目前一般所说的存储介质是指磁盘、磁带、光盘、闪存等用来存储数据的存储介质。
但这个存储介质的围只是侠义的。
广义上的存储介质是指所有能够记录数据信息,并可以长时间保存数据的设备、设施或者物体,除了磁盘、磁带、光盘和闪存等之外,还包括纸质书籍、锦帛、竹简,甚至原始时代用来记录信息的绳结、石片和壁画。
这些都是广义上的存储介质,这些介质都可以保持数据不会轻易丢失。
只不过不同时期人们可以获得的存储介质不同罢了。
同时因存储介质不同,进行信息交换和信息传递的方式和方便性也不同。
壁画上的数据容是不可变的,会随着时间的流逝而逐渐磨灭,且一般不可以用来传递和交换的。
石片、绳结、竹简、锦帛、纸质书籍等都有一定的保存期限,其传递和交换也只能通过手递手地方式。
而我们现在经常谈到的磁盘、磁带、光盘和闪存等只是侠义上的存储介质。
存储在这些存储介质上的数据理论上可以无限期地保存下去,除了传统的手递手交换外,还可以通过各种各样的网络来进行远程的快速传递和交换。
存储是数据在时间上的延续,传输是数据在空间上的位移。
与广义上或者传统上的存储介质相比,现代存储介质在数据存储和数据传输两个方面区有不可比拟的优势。
本书容主要介绍采用磁盘介质的存储系统设计,磁带介质的存储设备会有少量涉及,基本上不涉及光盘存储设备。
第2节存储分类大家对磁盘、磁带、光盘等存储介质有了初步了解之后即可以开始存储技术的学习。
然而初学存储技术的人可能会被SAN、NAS、DAS、FC、ISCSI、FC-SAN、IPSAN等这些大量的术语和英文缩略语搞得晕头转向,技术资料的确看了很多,但仍然无法清楚地知道这些概念之间根本的区别。
因为常见的资料中一般都不会对SAN、ISCSI、FC-SAN、IPSAN都多个概念进行分类,经常只是简单地放在一起来进行论述,论述的容的大多集中优缺点对比方面,但结果却是相反的,经常是越比较越糊涂。
很多初学者经常会问出这样的问题:SAN和NAS、ISCSI 存储有什么区别?SAN和NAS设备哪个更好?“如何为一个应用系统选择存储设备?实际上SAN、NAS、DAS、FC、ISCSI、FC-SAN、IP-SAN等并不是同一类别的概念。
SCSI、FC、NAS、ISCSI等概念指的是存储设备类型,DAS、NAS、SAN等指的是存储系统的网络结构。
存储设备类型是指通过采用SCSI、FC、TCP/IP,ISCSI等接口类型、数据传输协议、以及不同数据存储介质的存储设备。
常见的存储设备类型可为SCSI存储、NAS存储、FC存储、iSCSI存储和磁带存储。
存储设备类型这个概念的核心是设备,指的是由存储介质、驱动器、控制器、供电系统、冷却系统等组成的一个整体。
它独立与网络层设备和主机层设备,因此当提到存储设备类型的时候,不要涉及与存储设备连接的网络设备和主机。
区分一个存储设备的类型主要依靠存储设备对外提供的接口类型、数据传输协议、和存储介质。
比如存储设备的对外提供的接口是SCSI,按照SCSI协议传输数据的存储设备就是SCSI存储。
如果再区分存储介质,那么存储介质为SCSI 磁盘的存储被称为SCSI-SCSI存储,存储介质为SATA磁盘的存储被称为SCSI-SATA存储。
存储名称分为两个部分,前面表示存储设备接口类型及接口部分的数据传输协议,后部分表示存储介质。
同样的道理,存储设备的对外提供的接口是FC光纤通道,按照FC光纤通道协议传输数据的存储设备就是FC存储。
存储介质为FC磁盘的存储被称为FC-FC 存储。
存储介质为SATA磁盘的存储被称为FC-SATA存储。
注意:采用光纤通道协议的存储设备应该称之为FC存储或光纤通道存储,也可以简称为光纤存储,不能称之为SAN存储,SAN指的是一种存储系统的网络结构。
采用ISCSI输出协议、对外提高ISCSI接口的存储设备自然应该成为ISCSI存储,只不过ISCSI一般都采用SATA磁盘作为存储介质,所以ISCSI存储在名称上不会再细分,都通称为ISCSI。
NAS是一种特殊的存储设备类型,虽然NAS对外提供IP接口,按照IP协议进行数据传输,但NAS最终提供给主机的是一个文件系统,SCSI存储、FC存储和ISCSI等提供给主机的是一个裸的、没有文件系统的逻辑卷,且NAS本身是一个服务器+存储的结构,因此严格上讲,NAS应该能算是一种存储系统结构,而不是一个存储类型。
不过很多时候我们都把NAS的服务器+存储结构看成一个整体,这个整体又通过标准的IP传输协议来进行访问和数据传输。
因此NAS 一般都被认为是一个存储设备类型。
在本书中,NAS既是一个存储设备类型,又是一个存储系统网络结构。