网络存储技术

　　随着计算机技术和通信技术的不断发展和融合，计算机网络的应用也越来越普及。计算机网、电信网和广播电视网将逐渐融合成一个网络，下一代网络能够同时提供语音、数据和图像业务。实际上，近年来数据业务的增长速度远远超过了语音业务的增长，越来越多的个人和企业通过网络开展商务活动。然而在竞争激烈的现代社会中，一旦网络出现故障，哪怕只有数小时甚至几分钟，都有可能造成巨大的损失，而这对企业或者商业客户的影响可能是致命的。因此，网络的安全显得尤为重要。

　　网络安全通常考虑的是计算机系统或计算机的硬件、软件数据被偶然或者故意地泄漏、更改和破坏[１]。人们关注的主要是基于网络的互联互通和运作而涉及的网络系统和操作系统的安全、应用服务和人员的管理及安全等方面。因此，人们致力于各种网络安全技术的研究，提出了各种保密措施，如数据加密技术、鉴别技术、网络控制技术以及入侵检测系统等。但这些技术都是针对网络的操作系统安全而提出的，如果网络遭受到物理性的毁坏，用这些技术仍然无法补救。从广义上来考虑，为了保证数据业务顺利进行，减少客户利益损失的可能性，还应当研究网络遭受毁坏后数据保护和数据备份的问题，基于此人们提出了网络存储技术。

一、网络存储技术

　　最初，为了对数据进行存储和备份，人们使用传统的直接附加存储（ＤＡＳ）技术[２]。该技术的特点是将存储设备直接和服务器相连接，为此需要服务器内部具有专门为应用程序提供存储容量和信息处理的能力。这种技术虽然满足了企业最初的数据备份要求，但也有许多缺点。一方面该技术不具备共享性，每种客户机类型都需要一个服务器，从而增加了存储管理和维护的难度；另一方面，当存储容量增加时，扩容变得十分困难。而且当服务器发生故障时，数据也难以获取。因此，ＤＡＳ难以满足现今的存储要求。

　　１． ＳＡＮ技术

　　存储区域网络（ＳＡＮ）技术是随着客户机－服务器这一模式的出现而出现的。它的存储解决方案是与传统的局域网（ＬＡＮ）备份方案并行发展起来的，采用并借鉴了ＬＡＮ的一些技术。ＳＡＮ的构成与ＬＡＮ或广域网（ＷＡＮ）相似。和以前的以主机为中心的存储模式不同，ＳＡＮ技术的存储和管理不再是基于集中式的，而是采用分布式的管理和存储技术。

　　相对于ＬＡＮ，ＳＡＮ在结构上完全独立，它采用一个专门设计的网络来存储和备份有关信息。一般来说，ＳＡＮ包括四个关键的元素：服务器，存储设备（如磁带、硬盘矩阵、ＣＤ-ＲＯＭ等），终端用户/服务站，网络互联设备。



　　ＳＡＮ是独立于ＬＡＮ的网络，对于各种数据业务的备份、恢复、存取以及处理都是在ＳＡＮ网络本身进行的，这对于降低ＬＡＮ上的信息处理负担，缓解ＬＡＮ在信息处理上的电子瓶颈都是非常有利的。一般来说，ＳＡＮ的传输距离小于３０ ｋｍ，距离的限制是由有关的网络接口协议所规定的。通过采用ＤＷＤＭ技术，利用光网络层的连接技术可以将这一距离增加到１００ ｋｍ。可以利用ＤＷＤＭ技术并采用光中继增加ＳＡＮ的传输距离，使之不仅可以用于ＬＡＮ，而且也适用于ＷＡＮ。



　　该结构采用环形光纤网络结构，星型光分插复用设备（ＯＡＤＭ）模块可以使用光纤通道（ＦＣ）或者企业业务连接（ＥＳＣＯＮ：Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）接口对ＳＡＮ数据进行存取。主用ＳＡＮ用来进行正常工作的数据存取，备用ＳＡＮ则用来进行数据备份，主用ＳＡＮ和备用ＳＡＮ网络可以分别用于地域上相隔较远的城市或地区。当主用ＳＡＮ结构遭到毁坏时，可以启用备份ＳＡＮ网络，从而保证了数据业务的存取和处理顺利进行。

　　ＳＡＮ设备的接口通常采用光纤通道和小型计算机系统接口（ＳＣＳＩ），而不采用以太网或令牌环网的接口形式[４]。一般来说，ＳＡＮ更常用光纤通道作为连接服务器和存储设备的专用数据通道。光纤通道技术是惟一得到公认的ＳＡＮ传输介质，和ＳＣＳＩ接口相比，光纤通道具有经济和存储速率高的优点。现在的光纤通道存取速率已经达到了１００ Ｍｂｉｔ/ｓ，而在不久的将来，这一速率将提高到２００ Ｍｂｉｔ/ｓ，并且现在已经在进行４００ Ｍｂｉｔ/ｓ速率的实验了。光纤通道接口的另外一个优点是可以克服传输距离受限的难题。如图２所示，通过在光通道上增加一个光的中继器，可以大大增加ＳＡＮ网络的传输距离。

　　２． ＮＡＳ技术

　　网络附加存储（ＮＡＳ）系统一般由存储设备、操作系统以及文件系统等几部分组成。它将存储设备直接连到现有的ＩＰ网/以太网上，可以提供大带宽文件数据的服务。ＮＡＳ尤其适用于文件系统和Ｗｅｂ服务系统的存储和共享优化存储，可以有效地管理多用户、多应用的单一数据的共享。ＮＡＳ系统的核心部分是一个专用的瘦服务器，用来存储客户端的数据流量以及管理存储。这种瘦服务器技术可以在大范围的网络上使用，并可以实现集中管理。ＮＡＳ依靠ＬＡＮ和ＷＡＮ连接标准，使用ＩＰ、以太网以及网络文件系统（ＮＦＳ）和公共互联网文件系统（ＣＩＦＳ）等技术，降低了操作和开发的难度[２]。同时，ＮＡＳ支持多通信协议，可以在ＵＮＩＸ和Ｗｉｎｄｏｗｓ客户机上使用，实现异种机的存储访问



　　３． ＮＡＳ和ＳＡＮ的比较

　　（１）不同点

　　*从技术上讲，ＳＡＮ是一种专用的高带宽光纤通道网络，在异机种环境下操作较复杂，但可靠性高，并且速度快；而ＮＡＳ是基于瘦服务器的，在异机种间的操作相对简单。

　　*在应用范围方面，ＮＡＳ较适合在异机种环境下快速获取文件；ＳＡＮ则更适合于数据存储量大的多媒体或视频领域。

　　*在系统成本方面，ＳＡＮ的成本较高，ＮＡＳ的成本则相对低廉。

　　*在系统安装方面，ＳＡＮ的安装通常比ＮＡＳ复杂，而ＮＡＳ仅需对客户的网络作少许改动，甚至不需改动。

　　（２）相同点

　　ＳＡＮ和ＮＡＳ并不是相互竞争的技术，而应当是两种互补的技术。它们具有一些相同的特点，表现在：二者都用于存储扩容和提高存储性能，都可实现存储容量的扩展；都可以使用户通过多个操作系统同时使用数据；已存数据的可用性不依赖于机构内部多用途服务器的可用性；都通过集中存储管理来降低长期的运营成本。

　　现在ＳＡＮ技术和ＮＡＳ技术的互操作性已经得到很大的改进，使二者在一个存储网络中共存的方案也得到了实现。ＮＡＳ设备或服务器可以连到光纤通道网络上，并与光纤通道网络中的其他任何服务器一样获得信息存储或备份。采用ＩＰ光纤通道（ＦＣＩＰ）和ＳＣＳＩ接口，可以使基于ＩＰ的ＮＡＳ存储网络和ＳＡＮ网络互联。目前，ＮＡＳ和ＳＡＮ网络的结合方案正受到越来越多企业的欢迎。



二、结语

　　网络存储提供数据备份，在网络发生灾难性毁灭时，可以对数据信息进行恢复，保障了网络中业务的顺利进行，是一种可靠的业务保护技术，ＳＡＮ和ＮＡＳ两种技术的互联将更有利于数据的存储和备份。