HBC第2章IP SAN网络存储技术ISSUE 1.0日期:杭州华三通信技术有限公司版权所有，未经授权不得使用与传播引入保存在计算机中的数据正在受到越来越多的威胁。 IPSAN存储技术提供了一种大容量、高可用性、高 扩展性和高安全性的数据存储解决方案。课程目标学习完本课程，您应该能够:了解网络存储的体系架构 了解FC和FCSAN存储技术 了解IPSAN存储技术及协议标准 了解iSCS肢术了解IP SAN的数据安全保障技术目录存储体系架构 FC SAN和IP SAN技术IP SAN的数据安全保障技术存储体系架构分类HBC服务器内置存储直接连接存储9 DAS (Direct Attached Storage)网络存储T网络附加存储-NAS (Network Attached Storage)T存储区域网络-SAN (Storage Area Network)www.h3c.com#存储体系架构的发展HBCwww.h3c.com#存储体系架构的发展HBCDirect-AttachedStorage (DAS)Network-AttachedStorage (NAS)FC Storage AreaNetwork (FC-SAN)Intelligent IP Storage(IP-SAN)UFSEXT2NTFSBlock/Cash/RAIDSCSI ATA/SATAEthernetTCP/IPUFSEXT2NTFSBlock/Cash/RAIDSCSIATA/SATANFSCIFSUFSEXT2NTF2BlockFC4FC3FC12FC-0iSCSITCP/IPEthernetFiber ChanneBlock/Cash/RAIDSCSIFCStorage servicesEnginesIP NetworkEthernetEthernetEtherneEthernetTCP/IPTCP/IP iSCSI RAID SCSIiSCSIRAIDSCSITCP/IP iSCSI RAIDFCTCP/IP iSCSI ATAwww.h3c.com#DAS存储架构通过SAS、SCSI或FC接口与服务 器直接相连以服务器为中心www.h3c.comHBCUNIX 和 Windows NT 客户端磁盘驱动器存储磁带库#NAS存储架构HBC优点：T磁盘与服务器分离，便于统一管理缺点：T每个服务器都需要独立的存储设备T连接距离短，连接数量有限T数据分散，共享、管理困难T存储资源利用率低，单位成本高T扩展性差使用一个专用存 储服务器与网络 直接相连通过NFS或CIFS对外提供文件级 访问服务UNIX客户端Windows NT客户端NAS接入服务器Windows NT服务器LANi以数据为中心 呻“务器www.h3c.com#NAS存储架构HBCwww.h3c.com#NAS存储架构HBCwww.h3c.com#NAS的特点HBC优点：t不占用应用服务器资源t广泛支持操作系统及应用t扩展较容易t即插即用，安装简单方便缺点：T相比SAN架构，存取速度慢T不适合存储量大的块级应用9数据备份及恢复占用网络带宽www.h3c.com#SAN存储架构将存储系统、服 务器和客户端都 通过网络相互连以网络为中心www.h3c.comHBCUNIX or Windows NT 客户端磁盘驱动器存储磁带库SAN的特点HBC优点：t设备整合t数据集中，易管理t高扩展性和高可用性t适用于存储量大的块级应用缺点：-相比NAS成本较高T安装和升级比NAS复杂9多客户端共享资源需额外软件www.h3c.com#SAN提高存储设备的利用率HBC直接连接存储(DAS)存储区域网络(SAN)www.h3c.com#SAN提高存储设备的利用率HBCwww.h3c.com#SAN提高存储设备的利用率HBC50%50%50%存储数据块75% 存储数据块www.h3c.com#NAS与SAN的比较HBCSANNAS数据集中的实现好好数据共享的实现般好对应用网络的影响极小大系统复杂程度高低系统性能好受网络环境影响系统配置复杂简单系统扩展性好般应用限制无不适用于块级别数据 传输数据保护能力好较好www.h3c.com#NAS与SAN的融合HBCwww.h3c.com#NAS与SAN的融合HBCLAN应用主机通过 IPSA N访问存储资源服务器服务器口应用主机通过CIFS或NFS访问NAS共享资源www.h3c.com#NAS与SAN的融合HBCSAN访问NAS访问www.h3c.com#NAS与SAN的融合HBCwww.h3c.com#NAS与SAN的融合HBCSAN网络N AS和S AN资源共用同一存储池www.h3c.com#目录存储体系架构 FC SAN和IP SAN技术IP SAN的数据安全保障技术光纤通道拓扑结构HBC光纤通道又称FC (Fiber Channel)光纤通道最初用来提高硬盘接口的传输带 宽，现在已经成为存储的主流数据传输技 术采用五层光纤协议封装SCSI协议报文， 底层通常使用光纤作为传输介质光纤通道接口是为提高多硬盘存储系统的 速度和灵活性而设计的高性能接口点对点(Point-to-Point) 仲裁环(Arbitrated Loop)交换式(Switch Fabric)www.h3c.com#光纤通道协议HBC光纤通道从下到上分为5层:www.h3c.com#光纤介质类型和结构HBC光纤介质T 单模光纤(Single-mode Fiber)T 多模光纤(Multi-mode Fiber)t电信号(铜介质)光纤结构T纤芯(core)T包层(coating)T保护套(jacket)FCIP技术HBCSCSI的应用（文件系统、数据库）SCSI块指令SCSI流指令其它SCSI指令SCSI指令、数据和状态并行SCSI传输FCP以FC传输SCSIiSCSI 以 TCP/IP 传输 SCSI并行SCSI接口光纤通道光纤通道物理接口FCIPTCPIP以太网等 IP存储技术包含iSCSk FCIP、iFCP等 IETF与ANSI共同提出基于IP的光纤通道方案光纤通道数据帧被压缩为IP帧传输两个SAN之间通过IP网络建立点到点的隧道FCIP帧封装IP头TCP头FCIP 头EOFFiberChannel 帧SOFSOF （帧起始定界符）、EOF （帧终止符）www.h3c.com#iFCP技术HBCFC与IP之间建立网关到网关的连接使FC帧可以路由到正确的目的地址为TCP/IP网络FC端设备提供FC网络服务www.h3c.com#iFCP技术HBCwww.h3c.com#iFCP技术HBC实现端到端的IP连接www.h3c.com#iFCP技术HBCwww.h3c.com#iFCP技术HBCiFCP帧封装www.h3c.com#iSCSI技术HBC IETF提出的基于IP协议的技术标准不包含任何FC的内容 SCSI命令和数据帧压缩为IP帧传输工作于SCSI和TCP/IP之间iSCSI帧封装IP头TCP头iSCSI报头SCSI命令www.h3c.com#IP网络存储技术对比hbcwww.h3c.com#IP网络存储技术对比hbcFCIP包含的IP内容最少终端设备Fiber Channel网络服务Fiber Channel协议栈使用 Fiber Channel 协议层次是否支持与FCSAN的合并支持网络管理复杂，需要FC和IP 两套网管安全性般服务质量使用IP QoS技术实施复杂度简单iFCPISCSI居中最多，无FC内容Fiber ChanneliSCSI/IPIPIP高层使用FC-4层 底层使用iFCP代替FC2层自己的串行SCSI 实现不支持 简单，单一网管简单，单一网管利用磁盘分区 增强安全性对安全有专门定义般使用IP QoS复杂简单www.h3c.com#iSCSI概述HBC SCSI传输协议的一种主要由RFC3720描述在TCP/IP封装，并可靠的、面向连接 的传输SCSI命令及数据 iSCSI命名规范-iSCSI Qualified NametIEEE EUI-64 iSCS