存储区域网络(SAN )

存储区域网络 (Storage Area Network, SAN)是一种连接外接存储设备和服务器的架构。人们采用包括光纤通道技术、磁盘阵列、磁带柜、光盘柜(en)的各种技术进行实现。该架构的特点是，连接到服务器的存储设备，将被操作系统视为直接连接的存储设备(en)。尽管SAN的复杂度和价格已经下降，但目前在大型企业级存储方案(en)以外还应用不甚广泛。

与SAN相比较，网络储存设备(NAS, Network Attached Storage)使用的是基于文件的通信协议，例如NFS或SMB/CIFS通信协议就被明确滴定义为远程存储设备，计算机请求访问的是抽象文件的一段内容，而非对磁盘进行的块设备操作。

目录

[隐藏]

∙ 1 网络类型

∙ 2 存储共享

∙ 3 SAN-NAS混合应用

∙ 4 优势

∙ 5 SAN基础设施

∙ 6 兼容性

∙7 家用SANs

∙8 媒体和娱乐产业中的SANs

∙9 SAN存储虚拟化

∙10 相关内容

∙11 参考

∙12 外部链接

o12.1 SAN软件的相关文章和白皮书

[编辑]网络类型

大多数存储网络使用SCSI接口进行服务器和磁盘驱动器设备之间的通信。因为它们的总线拓扑结构并不适用于网络环境，所以它们并没有使用底层物理连接介质（比如连接电缆）。相对地，它们采用其它底层通信协议作为镜像层来实现网络连接：

▪光纤通道协议 (FCP, Fibre Channel Protocol), 最常见的通过光纤通道来映射SCSI的一种连接方式；

▪iSCSI, 基于TCP/IP的SCSI映射；

▪HyperSCSI, 基于以太网的SCSI映射；

▪ATA over Ethernet, 基于以太网的ATA映射；

▪使用光纤通道连接的FICON,常见与大型机环境；

▪Fibre Channel over Ethernet (FCoE),光纤连接的以太网；

▪iSCSI Extensions for RDMA (iSER), 基于InfiniBand (IB)的iSCSI连接；

▪iFCP[[#_note-0{{subst:MediaWiki:Cite references link suffix}}|[1]]]或SANoIP[[#_note-1{{subst:MediaWiki:Cite references link suffix}}|[2]]]基于IP网络的光纤通道协议(FCP).

[编辑]存储共享

出于历史原因，数据中心中最初都是SCSI磁盘阵列的“孤岛”群。每个单独的小“岛屿”都是一个

专门的直接连接存储器应用，并且被视作无数个“虚拟硬盘驱动器”（例如LUNs）。本质上来说，SAN就是将一个个存储“孤岛”使用高速网络连接起来，这样使得所有的应用可以访问所有的磁盘。

操作系统会将SAN视为一组LUN，并且在LUN上维护自己的文件系统。这些不能在多个操作

系统/主机之间进行共享的本地文件系统，具有非常高的可靠性和十分广泛的应用。如果两个独

立的本地文件系统存在于一个共享的LUN上，它们彼此没有任何机制来知道对方的存在，没有类似缓存同步的机制，所以可能发生数据丢失的情况。因此，在主机之间通过SAN共享数据，需要一些复杂的高级解决方案，例如SAN文件系统或者计算机集群。撇开这些问题，SAN对

于提高存储能力的应用有很大帮助，因为多个服务器可以共享磁盘阵列上的存储空间。SAN的

一项典型应用是需要高速块级别访问的数据操作服务器，比如电子邮件服务器、数据库、高利

用率的文件服务器等。

相对地，NAS允许多台计算机经过网络访问同一个文件系统，并且会自动同步它们的操作。由

于NAS head的引入使得SAN存储可以被容易地转换为NAS。

DAS、NAS 和 SAN 的比较

组织图

[编辑]SAN-NAS混合应用

尽管NAS和SAN有所区别，但还是有方法可以提供两项技术均被包括在内的解决方案。

使用了DAS，NAS和SAN技术的混合解决方案。

[编辑]优势

存储器的共享通常简化了存储器的维护，提高了管理的灵活性，因为连接电缆和存储器设备不

需要物理地从一台服务器上搬到另外一台服务器上。

其它的优势包括从SAN自身来启动并引导服务器的操作系统。因为SAN可以被重新配置，所

以这就使得更换出现故障服务器变得简单和快速，更换后的服务器可以继续使用先前故障服务

器LUN。这个更替服务器的过程可以被压缩到半小时之短，这在目前还是一个只在新建数据中

心才使用的相对新潮的办法。现在也出现了很多新产品得益于此，并且在提高更换速度方面不

断进步。例如Brocade的应用资源管理器Application Resource Manager可以自动管理可以从SAN启动的服务器，而完成操作的时间通常情况只需要几分钟。尽管此方向的技术现在仍然很新，还在不断演进，许多人认为它将进入未来的企业级数据中心。

SAN也被设计为可以提供更有效的灾难恢复特性。一个SAN可以“携带”距离相对较远的第二个存储阵列。这就使得存储备份可以使用多种实现方式，可能是磁盘阵列控制器、服务器软件或

者其它特别SAN设备。因为IP广域网通常是最经济的长距离传输方式，所以基于IP的光纤通道和基于IP的SCSI协议就成为了通过IP网络扩充SAN的最佳方式。使用传统的物理SCSI

层连接的SAN仅仅可以提供数米的连接距离，所以这几乎根本不能满足灾难恢复的不间断业务的需求。这项SAN应用的需求在美国911恐怖袭击事件之后，显得尤为突出，并且在萨班斯-

奥克斯利法案和类似的法律事务中几乎成了必须特性。

磁盘阵列的，加速了许多功能的发展，包括I/O缓存、存储快照、卷克隆

(Business_Continuance_Volumes, BCV)等。

[编辑]SAN基础设施

SAN通常利用光纤通道拓补结构，这种基础构架是专门为存储子系统通信设计的。光纤通道技

术提供了比NAS中的上层协议更为可靠和快速的通信指标。光纤是一种在概念上类似局域网中网络段的组建。典型的光纤通道SAN可以由若干个光纤通道交换机组成。

在现今，所有的主流SAN设备提供商也都提供不同形式的光纤通道路由解决方案，以此来为SAN架构带来潜在的扩展性，让不同的光纤网在不需要合并的条件下交换数据。这些技术解决

方案各自使用了专有协议元素，并且在顶层的架构体系上，有很大的不同。他们经常会采用基

于IP或者基于同步光纤网络(SONET/SDH)的光纤通道映射。

[编辑]兼容性

光纤通道SAN在早期发展的时候，有一个问题是不同硬件厂商的交换机并不完全兼容。尽管基本的FCP存储协议总是兼容标准的，但是一些上层的功能却无法完成很好的互操作。与此类似的还有许多主机的操作系统，它们也会在共享某些光纤网络时候产生不良反应。在技术标准最

终确定之前，市场上曾经出现了许多解决兼容性的方案，这些创新也都为标准制定提供了帮助。[编辑]家用SANs

SAN通常被用在大型的、高性能的企业存储操作中。通常我们不会见到只有一个磁盘驱动器的SAN，相反地，SAN通常都是链接了数个大型磁盘阵列的存储网络。因为SAN设备通常都是