存儲(chǔ)技術(shù)在整個(gè)容災(zāi)中心乃至數(shù)據(jù)中心涉及的技術(shù)體系中占有重要地位。這不僅因?yàn)閿?shù)據(jù)存儲(chǔ)在上述3個(gè)階段中處干基礎(chǔ)性地位，而且還是因?yàn)樗仨氃谌轂?zāi)中心演進(jìn)的過程中具有可靠性、可用性和可擴(kuò)展性。鑒于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的重要性和上述要求，需要了解和分析當(dāng)前存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)領(lǐng)城的技術(shù)。下面對3種存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行介紹和對比，通過多個(gè)維度的考量，明確3種技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。從而為國內(nèi)各行業(yè)容災(zāi)中心、數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)提供借鑒。

1、FCoE技術(shù)

以太網(wǎng)光纖信道(FCoE)是INCITST11開發(fā)的一項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)。FCoE協(xié)議獨(dú)立于以太網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)模式，并在以太網(wǎng)上映射本地光纖信道。FCoE保留了所有的光纖信道結(jié)構(gòu)，保持與光纖信道相同的時(shí)延、安全性和流量管理特征，因此可以通過循序漸進(jìn)的方法向I/O端口整合的趨勢演進(jìn)。

數(shù)據(jù)中心既使用面向TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的以太網(wǎng)，又使用面向存儲(chǔ)區(qū)城網(wǎng)(SAN)的光纖信道(FC)，兩者相互獨(dú)立，且可以并存。以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通常用于滿足最終用戶對少量信息的需求。SAN則用于訪問面向應(yīng)用的I/O塊，例如在SAN上啟動(dòng)系統(tǒng)、郵件服務(wù)器、文件服務(wù)器和大型數(shù)據(jù)庫等。考慮到服務(wù)器虛擬化在數(shù)據(jù)中心的逐漸普及(例如8臺(tái)虛擬機(jī)存在于一臺(tái)物理主機(jī)己經(jīng)比比皆是)，需要通過光纖信道來連接這些虛擬主機(jī)。這種情況下，系統(tǒng)管理程序通過光纖信道為訪客操作系統(tǒng)提供虛擬存儲(chǔ)資源，并通過光纖信道網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施來訪問存儲(chǔ)資源(系統(tǒng)管理程序?yàn)橐粋€(gè)虛擬化平臺(tái)，支持多個(gè)操作系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行于一臺(tái)主機(jī)上)。這些服務(wù)器需要配置一對光纖信道主機(jī)總線適配器以及2個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口(NIC)。某些高端部署會(huì)在只有2個(gè)CPU內(nèi)核的高性能服務(wù)器中配里8個(gè)以太網(wǎng)NIC。FCoE支持將SAN和以太網(wǎng)流量整合到一個(gè)通用網(wǎng)絡(luò)適配器上，從而減少所需的適配器數(shù)量。

理論上FC需要3種擴(kuò)展，以實(shí)現(xiàn)FCoE的功能：

1)把本地的FC幀封裝為以太網(wǎng)幀，

2)以太網(wǎng)協(xié)議也需要改進(jìn)更新，以支持擁塞情況下的無損傳輸;

3)在以太網(wǎng)的MAC地址和FC的N_portID之間建立映射。

服務(wù)器通過聚合網(wǎng)絡(luò)適配器(CNA，ConvergedNetworkAdapters)連接FCoE交換機(jī)。CNA有1個(gè)或多個(gè)以太網(wǎng)物理端口，并在一張卡上同時(shí)包含了HBA和NIC的功能。雖然FCoE的封裝可以通過傳統(tǒng)NIC上的軟件實(shí)現(xiàn)，但CNA能夠減少CPU對底層幀處理和HBA功能的壓力。

FCoE能夠迎合數(shù)據(jù)中心服務(wù)器虛擬化的趨勢，它支持I/O整合，且可以為數(shù)據(jù)中心提供以下增強(qiáng)特性：

1)減少服務(wù)器所描的網(wǎng)絡(luò)接口卡數(shù)量;

2)減少服務(wù)器電費(fèi)預(yù)算并降低冷卻要求。

3)大幅度減少需要管理的線纜數(shù)量;

4)無縫連接現(xiàn)有的存儲(chǔ)網(wǎng)和以太網(wǎng)，可繼續(xù)使用現(xiàn)有的FC工具、安全模式和基礎(chǔ)設(shè)施等。

2、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)

隨著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展，人們對數(shù)據(jù)的請求方式越來越少地受到時(shí)間和空間的限制，數(shù)據(jù)的增長與需求不再有很強(qiáng)的規(guī)律性可循。然而，大盤的獨(dú)立存儲(chǔ)仍廣泛存在干企業(yè)的數(shù)據(jù)中心中，很容易使數(shù)據(jù)分布呈現(xiàn)“信息孤島”的局面，對數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，利用和分析造成很大翅難。通常這些獨(dú)立存儲(chǔ)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)相對應(yīng)，隨著數(shù)據(jù)的增長，對它們的擴(kuò)容也經(jīng)常出現(xiàn)顧此失彼的現(xiàn)象。如果一次性擴(kuò)容較大，難免擠占其他系統(tǒng)的擴(kuò)容預(yù)算，如果擴(kuò)容較小，則會(huì)承受頻繁擴(kuò)容的壓力。此類問題需要新的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)技術(shù)來解決。

存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)(SAN，StorageAreaNetwork)是將存儲(chǔ)設(shè)備(諸如磁盤陣列、磁帶庫等)與服務(wù)器連接起來并采用光纖接口的專用存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。它結(jié)構(gòu)上允許服務(wù)器和任何存儲(chǔ)磁盤陣列或磁帶庫相連、并直接存儲(chǔ)所需數(shù)據(jù)。

較之傳統(tǒng)的存儲(chǔ)方武，SAN可以跨平臺(tái)使用存儲(chǔ)設(shè)備，還能對存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和容量分配，降低維護(hù)和使用的成本，提高存儲(chǔ)的利用率。根據(jù)美國存儲(chǔ)專家克里斯多佛的統(tǒng)計(jì)，使用獨(dú)立存儲(chǔ)方式時(shí)，存儲(chǔ)利用率達(dá)到50%就算比較高了，而使用SAN架構(gòu)的存儲(chǔ)利用率通常在80%以上。更高的存儲(chǔ)利用率意味著閑置存儲(chǔ)設(shè)備的減少，相應(yīng)的電源能耗和制冷能耗也會(huì)降低。部署SAN的優(yōu)勢包括集中管控、統(tǒng)一交付諸如定期備份等存儲(chǔ)服務(wù)、高效利用存儲(chǔ)資源，非常適用于應(yīng)用的集中存儲(chǔ)、備份和容災(zāi)。

SAN的另一大特點(diǎn)是文件傳輸與存儲(chǔ)設(shè)備直接交互，而傳統(tǒng)的存儲(chǔ)需要占用局城網(wǎng)(LAN，LocalAreaNetwork)資源，且通過TCP/IP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)層層打包，資源會(huì)有較大的消耗。SAN也支持IP協(xié)議，但它針對存儲(chǔ)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)設(shè)計(jì)，在有要大雖、大塊的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，光纖信道(FC，F(xiàn)ibrechannel)更有優(yōu)勢。當(dāng)客戶端在LAN上請求來自服務(wù)器的數(shù)據(jù)時(shí)，服務(wù)器將在SAN上的存儲(chǔ)設(shè)備中檢索數(shù)據(jù)。由于這種方式對數(shù)據(jù)的處理沒有沖打包方面的開銷，所以能夠史有效地提交數(shù)據(jù)。

SAN獨(dú)立于LAN，這個(gè)特點(diǎn)的優(yōu)勢已經(jīng)闡述過，然而它不可避免地帶來了另外一些缺陷。因?yàn)樗枰俚木W(wǎng)絡(luò)，這就增加了數(shù)據(jù)中心線纜的數(shù)量和復(fù)雜度。服務(wù)器方面，除了連接LAN的網(wǎng)卡之外還需配備與SAN交換機(jī)連接的主機(jī)總線適配器(HSA，HostBusAdapter)卡。它的建設(shè)成本和能耗也相應(yīng)的比較高。針對這些缺陷，以太網(wǎng)光纖信道(FCoE,Fibre ChanneloverEthernet)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

3、IP-SAN技術(shù)

以上所述的SAN，指的是采用光纖信道的存儲(chǔ)局城網(wǎng)絡(luò)(FCSAN)。iSCSI協(xié)議出現(xiàn)以后，業(yè)界把5AN分為FC-SAN和IP-SAN。iSCSI即“互聯(lián)網(wǎng)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口”，是一種在TCP/IP上進(jìn)行數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。iSCSI可以實(shí)現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行SCSI協(xié)議。該種儲(chǔ)存網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使其能夠在諸如千兆以太網(wǎng)上進(jìn)行快速的數(shù)據(jù)存取備份操作。