存储扫盲认识

对于存储的门外汉来说,应该要具备一点存储的基本知识,于是收集归纳学习了下,小结
如下:

1 SAN
 SAN(Storage Area Network存储区域网络)是一个由存储设备和系统部件构成的网络,所有的通信都在一个与应用网络隔离的单独的网络上完成,可以被用来集中和共享存储资源。SAN不但提供了对数据设备的高性能连接,提高了数据备份速度,还增加了对存储系统的冗余连接,提供了对高可用群集系统的支持。

  简单地说,SAN是关联存储设备和服务器的网络。它和以太网有类似的架构。以太网由服务器、以太网卡、以太网集线器/交换机及工作站所组成,SAN则由服务器、HBA卡、集线器/交换机和存储装置所组成。

  SAN的历史

  在上个世纪80年代,连接主机和存储设备的标准方法是通过像IDE或并行SCSI这样的接口实现的点对点的DAS(直接连接存储)方式。并行SCSI提供了相对快速的访问SCSI硬盘的速度(5MBps或10MBps),并且几个硬盘可以通过同一个接口连接到计算机上。

  但是,随着存储子系统变得越来越大,计算机变得越来越快,一个新问题出现了:外部存储设备开始变得庞大起来。磁带库、RAID(廉价冗余磁盘阵列)和其他SCSI设备开始需要越来越多的空间,这就要求并行SCSI连接从主机延伸出来得越来越远;同时,主机系统要求更高的I/O(输入/输出)速率。另外,应用系统希望采用同一个存储系统,SCSI带来的连接数目的限制也摆在了人们面前。

  为了满足这些新的需求,人们开发了为存储设备提供千兆串行网络访问能力的光纤通道(Fibre Channel)协议。光纤通道协议综合了许多优点,如单模光纤最远距离可达到10公里,通过连接设备可达100公里,可以使用多种介质的简单串行线缆(光缆、铜缆)、千兆网络速率以及可以在同一线缆上同时使用多种协议。这些特点使得光纤通道协议作为并行SCSI协议的替代者在整个90年代都得到了人们的认可,现在光纤通道协议被用在绝大多数高容量、高端直连存储设备上。

  随着光纤通道协议作为并行SCSI的点对点方式替代者的出现,并随着其逐渐被市场所接受,一种组合单纯的存储应用与网络技术于一身的新技术出现了――这就是存储区域网络(Storage Area Network,SAN)。

  以光纤网络搭建的SAN,具有三个主要元素:接口(FC)、连接设备(光纤交换机、Hub等)、协议。加上附加光纤接口存储设备以及服务器就构成了SAN系统。

  在iSCSI诞生以前,搭建SAN只能选择光纤通道,这也是SAN曾经成为光纤存储网络代名词的原因。

2 SAN中跑的FC的协议介绍:
 Fibre Channel (FC)是1994年由ANSI标准化组织制订的一种适合于千兆位数据传输通信的成熟而安全的解决方案。

  Fibre Channel 与传统的SCSI技术相比,除了提供更高的数据传输速度,更远的传输距离,更多的设备连接支持,更稳定的性能,更简易的安装以外,最重要的是支持最新的网络区域存储(SAN)技术。

  现在已经产业化的是2G的FC技术,4G的FC产品也已经通过测试,Brocade、Cisco、Qlogic、Emulex都已经推出或马上推出相应技术的产品。


3 ISCSI

iSCSI 是Internet Small Computer System Interface 的简称,是一种在IP 网络
上传送SCSI 操作指令和数据的协议。iSCSI 协议最初是由IBM,CISIO,HP 发起的,
2000 年2 月成为IETF 草案,2004 年4 月作为正式的IETF 标准
iSCSI(Internet SCSI互联网小型计算机系统接口)是一种在Internet协议网络上,特别是以太网上进行数据块传输的标准。它是由Cisco 和IBM两家发起的,并且得到了IP存储技术拥护者的大力支持。是一个供硬件设备使用的可以在IP协议上层运行的SCSI指令集。简单地说,iSCSI可以实现在IP网络上运行SCSI协议,使其能够在诸如高速千兆以太网上进行路由选择。

  iSCSI的优势主要表现为:首先,建立在SCSI、TCP/IP这些稳定和熟悉的标准上,因此安装成本和维护费用都很低;其次,iSCSI支持一般的以太网交换机而不是特殊的光纤通道交换机,从而减少了异构网络和电缆;最后,iSCSI通过IP传输存储命令,因此可以在整个Internet上传输,没有距离限制。

  iSCSI的缺点在于存储和网络是同一个物理接口,同时协议本身的开销较大,协议本身需要频繁地将SCSI命令封装到IP包中以及从IP包中将SCSI命令解析出来,这两个因素都造成了带宽的占用和主处理器的负担。但是随着专门处理iSCSI的ASIC芯片开发(解决主处理器的负担问题),以及10G的普及(解决带宽问题),iSCSI将有着更好的发展。
# 学习对象在全民造车、造芯的大时代,在努力去解决卡脖子的时代,ASIC硬件、SOC底层软件、Linux Kernel等操作系统软件(内核/驱动)、软硬件方面的系统架构师等的岗位需求也越来越明显,社会一直都是非常缺人的,缺的是核心的那一小撮、领头的那一小撮,社会所缺的更是能够软硬件融合的那一小撮人……总之,要想在这个时代,站稳自己的脚跟,能够在大公司或行业上拥有一席之地,就必需深入学习底层技术原理,核心技术才是您的看家本领。本课程设计之初,主要针对SOC底层软件开发的者、系统开发者,或者励志成为这样的人。既适合资深/高级工程师来查缺补漏,又适合初级工程师入门。(理论上该课程和ASIC硬件电路设计无关,该课程偏软件,但事实购买该课程的做ASIC的同学已然超过了15%)适用人群1、芯片开发者(包括底层软件、或做ASIC硬件的)。不限行业,例如车、云、物联网、移动端等领域;2、汽车行业开发者(主机厂、tier1、SOC厂家、各级供应商);3、嵌入式开发者、kernel开发者、驱动、软件工程师;4、学生。既适合学生从入门到精通,也适合资深工程师查缺补漏;您的收益:1、全体系的掌握ARMv8/ARMv9的核心知识点(ARM基础、异常中断GIC、MMU/Cache、architecture...);2、掌握ARM架构、掌握SOC架构、掌握常规IP(gic、smmu、timer、AXI/ACE/CHI、TZC400...);3、快速熟悉常规系统软件(bootrom、spl、ATF、TEE、bootloader、kernel...), Secureboot安全启动...4、技术水平提升N个level, 掌握快速的学习方法;# 学习什么在ARM蓬勃发展的年代,不仅仅涉及到物联网IOT、移动领域(如手机)、汽车电子领域,现在还涉及到PC、服务器的,简直就是各行各业。ARMv8出来已经有10年了,ARMv9也2年时间了。在技术不断更新迭代的背景下,此时再去学习十五年前的ARMv7、二十年前的ARMv5/v6显然不是明智的选择。本课程主要基于当前最新的架构,ARMv8的aarch64和ARMv9,如涉及具体的ARM Core IP主要还是以最新的ARM Core IP为主,软件架构也是以当前最主流的/未来所趋势的架构来讲解。以下也给大家列举初了一个ARM产品的timeline的总结(在本课程中有着大量的这种总结),从这张图中,您是可以清晰的看到本课程拥有独具一格的风格、拥有全网最新(且唯一)的资料总结或学习路线。# 本课程大纲和规划(课程持续更新中,课程总量统计:2022/10/02  当前是 61节课, 22小时)第一章:主要是快速学习: ARM简介、指令集、寄存器总结等。第二章:本系列视频的一大亮点,系统全面地讲解了arm异常中断gic等相关的软硬件知识,本人一直在倡导“学arm安全其实就是学arm架构,学arm架构其实就是学习arm的异常和中断”,异常中断是领着你进入架构的入门,是让你变成系统软硬件架构师的必走之路。第三章:安全专题,这也是本视频最核心的东西。因为你无论买书还是看博客等,你都很难找到讲解安全的教程,这里就是有和无的区别。本人系统的整理的安全的知识,带领你快速入门。第四章:mmu专题,透过事务看本质的讲解,白话式的演讲。在所有模块中,mmu也算是相对较简单模块。相信人人听得懂,人人学得会。第五章:cache专题,一切追求实事求是,不人云亦云,一切知识点都有迹可循,推翻了网络的很多观念。在众多模块中,cache算是一个比较难的模块。了解了cache后,才能算真正了解系统的软硬件架构。第六章:虚拟化,本人不擅长,会啥就随便讲点啥。(以后学会了再来补)第七章:architecture,就是零散和零碎的系统架构知识,如exclusive、arch timer、reset、系统启动、SOC设计、AMBA/AXI/ACE、DSU、WFE/WFI这样的。第八章: 新增的ARMv9 CCA/RME安全架构专题第九章:主要放置一些直播课。# 课程收益1、知道我学习什么,我要怎么去学习,从此之后有了一个明确的学习路线。2、认识一些共同目标的人,相互讨论问题,共同进步。勤学、共学、助学。3、ARM不再神秘,SOC不在神秘,让您短期内就能cover住全局4、熟悉ARM Architecture架构知识5、熟悉SOC架构知识6、熟悉主流的系统软件框架7、熟悉各项硬件原理和机制,如异常中断、MMU、cache、TLB、VMSA、Trustzone6、深入了解当前的系统架构、软硬件架构,能够看懂这些大家,将来也能够自己设计。7、熟悉系统的启动流程、Secureboot等8、熟悉各类标准和规范9、能够进入芯片厂商干活、能够在非芯片产生成为技术担当。10、学习资料的获取方法,会看11500多页的ARM手册,会看数以百计的ARM各项参考手册。 本课程会持续更新。也希望通过本课程的学习,能够让大家的ARMv8/ARMv9开发技术能有质的飞越,能找到自己心仪的工作。在购买之前,也建议大家看一看第一章第一节的课程介绍。
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