计算机网络存储转发_了解计算机的网络存储基本知识

　　【#能力训练# 导语】存储是一件复杂的事情，在经历过电脑运算能力和网络互连能力两次快速发展之后，人们对于网络的需求不再满足于连通能力，而倾向于更为强大的信息管理能力。随着越来越多的关键信息转化为数字形式并存储在可管理的介质中，网络对于存储和管理信息的能力产生了新的需求。

　　当应用需求逐步转向面向数据应用时，尽管服务器、网络设备仍然是基础体系结构的重要组成部分，但越来越多的实例表明：对数据应用系统基础体系结构进行设计和规划的重点，已从传统的以服务器、网络设备为核心演化为以存储系统设计和规划为核心。在网络存储决定网络架构的今天，IT行业已经从PC、网络步入了以存储为核心的时代。

　　而实际上，网络存储和网络连接的系统相比并没有多少不同。网络存储具有在网络上提供存储服务的能力。只要你可以将至少两台机器连接在一起，你就可以将服务器和存储连接在一起。或者说，只要你可以将成百上千台机器连接在一起，你就可以将成百上千台机器连接到成百甚至上千的存储系统，无论是本地的还是在广域网上的(WAN)。

　　那么，无论是企业的网络管理员，还是SAN管理员，学习一些网络存储知识很有必要，而大家都知道，一口吃不成胖子，学知识也同样是一个循序渐进的过程，因此今天小编先来为大家介绍一下有关网络存储的基本知识与定义，并且以后会定期更新，一步步带领大家去探索存储的神秘领域。

　　现代网络存储是从上世纪90年代中期开始发展起来的，当时存储主要是利用光纤通道仲裁环(FC-AL)并通过光纤通道集线器来连接。现在，我们有光纤通道光纤架构，1GbE(1Gb/秒以太网)或10GbE(10Gb/秒以太网)上的iSCSI(互联网小型计算机系统接口)，网络附加存储(NAS)，InfiniBand和FCoE(以太网光纤通道)，这些技术都可以用于网络存储。

　　了解存储的第一步，便是关于存储的分类与一些基本的定义，下面一起来看一看。

　　直连式存储(DAS)

　　DAS是直接连接在一台以上服务器上的存储系统，带有一个以上专有存储设备。基本上，你不需要通过交换机就可以让一台服务器直接连接到存储。这种存储是点到点的，其线缆是从服务器直接连到存储。

　　网络附加存储(NAS)

　　1.作为一个存储系统，NAS指的是连接到一个网络的存储单元，可以为计算机系统提供文件访问服务。这些单元通常包含一个引擎，由该引擎实施文件服务，同时数据存储在一个以上的设备中。

　　2.作为一个网络，NAS是一套系统，通过文件访问协议，比如NFS(网络文件系统)或CIFS(通用互联网文件系统)，为主机计算机提供文件服务。参见下面的存储局域网。

　　以太网光纤通道(FCoE)

　　FCoE技术可以在以太网帧内封装光纤通道帧，从而使用户可以在以太网网络上进行光纤通道传输。以太网网络的价格比光纤通道便宜。

　　存储局域网(SAN)

　　光纤通道或iSCSI存储局域网。这个定义很快也将涵盖FCoE存储局域网。

　　SAN使用块寻址方式。块寻址是一种算法，可以将存储在磁盘或磁带上的数据块确认为一系列数字，然后将这些数据转换为存储媒介上的物理地址。

　　小型计算机系统接口(SCSI)

　　SCSI是一系列ANSI(美国国家标准学会)标准和建议标准的集合，定义的是那些通过主机总线适配器(HBA)将存储子系统或设备连接到主机的I/O总线。

　　串行高级技术附件(SATA)

　　SATA是ATA接口的一种版本，使用串行连接架构。

　　串行连接SCSI(SAS)

　　SAS是一种SCSI接口标准，供HBA和RAID控制器连接到SAS或SATA磁盘或磁带驱动器，以及其他SAS设备。

　　INCITS(国际信息技术标准委员会)技术委员会T10负责SAS的美国(ANSI)和国际(ISO)标准。

　　存储协议的变化

　　不久以前，网络存储的情况还是由主机这边创建一个封装了数据或命令的SCSI包，然后将该包发送到FC(光纤通道)HBA;FCHBA获得SCSI包后，通过光纤通道协议将其发送到RAID控制器;RAID控制器然后将其写入光纤通道磁盘，然后磁盘驱动器获得SCSI包并将其转换为驱动器上的数据。

　　现在，数据协议还是将SCSI传输到控制器，但是封装可以是用TCP/IP和以太网、InfiniBand或FCoE。如今，数据到达控制器以后的事情也发生了变化。最新的RAID控制器--以及可预见的未来内所有新的控制器--将采用前端SCSI协议和底层硬件接口，然后使用SAS协议传输到磁盘托架，然后再根据磁盘类型(SAS或SATA)，针对磁盘驱动器使用合适的命令集。

　　SCSI是SAS的子集，而SCSI是SATA的父集。对于SAS来说，一些SCSI所没有的额外命令对传输来说并不重要，但是对驱动器管理来(比如电源和错误管理)说很重要，因此主机端不需要这些额外命令，只有RAID控制器或SASHBA需要。

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