数据存储之风雨历程篇

数据存储---风雨历程篇

从20世纪末到现在，高性能计算机的普及，网络的飞速发展，使得传统的用纸张记录的数据转化为信息化数据，并且这种信息化数据每年以超过50%的速度增长。人们不得不承认，信息爆炸时代已经全面来临。信息的海量增长，不仅给科技与生产的发展带来更大的发展空间，也给现代企业的数据存储带来了巨大的挑战。随着企业的发展，数据的形式多种多样，存储方式也不尽相同，使得企业的CIO们感觉到了前所未有的数据存储及管理给他们工作带来的压力。

数据存储的发展

数据存储备份和存储管理技术源于20世纪70年代的终端----主机计算机模式，当时数据集中在主机上，因此磁带库作为易管理的海量存储设备，是当时较普遍的存储备份和管理设备。20世纪80年代后期个人计算机的发展和20世纪90年代应用最广的客户机/服务器模式的普及为网络数据的发展起到了推波助澜的作用。此后，网络文件服务器和数据库服务器逐步成为关键数据的集中地，加上客户机的数据信息也有一定程度的积累，这就使得数据越来越分散，存储管理起来越来越复杂。

简单来说，服务器的数据存储大致经过了三个发展阶段：直接外挂存储DAS（Direct Attached Storage）,网络附加存储NAS（Network Attached Storage）以及存储区域网络SAN（Storage Area Network）。

直接外挂存储的服务器结构如同PC机 架构，外部数据存储设备都直接通过各种接口直接连在服务器内部总线上，数据存储是整个服务器结构的一部分。直接连接存储方案主要在早期的计算机和服务器上 使用，由于当时对数据存储的需求并不大，单个服务器需要的存储能力远达不到目前数据存储的需求程度，因此服务器仅仅需要外接较低容量的存储设备就可以满足 数据存储的需求，那时候数据和操作系统都未分离。但是随着对视频处理，数据库应用的需求增加，数据存储需求越来越大，DAS很快满足不了企业的数据存储和管理的需求。

网络附加存储设备（Network Attached Storage, NAS）是一种专业的网络文件存储及文件备份设备，或称为网络直联存储设备，网络磁盘阵列。NAS是基于LAN的，按照TCP/IP协议进行通信，面向消息传递，以文件的I/O方式进行数据传输。在LAN环境下，NAS已经完全可以实现异构平台之间的数据级共享，比如NT, UNIX等平台的共享。但是，NAS没有解决与文件服务器相关的一个关键性问题，即备份过程中的带宽消耗。NAS使用网络进行备份和恢复，它的一个缺点是它将存储事务由并行SCSI连接转移到了网络上，这就是说LAN除了必须处理正常的最终用户传输流外，还必须处理包括备份操作的存储磁盘请求。在10/100M的带宽条件下，只有其中的30%左右可以做存储，所以无法NAS无法发挥其应有的性能，这就需要等待G/T比特级以太网络的大规模普及应用。现在由于1G和10G以太网的出现，使得NAS结构这一缺陷自然消失，NAS方案一下子就获得了巨大的生命力和发展空间。

存储区域网络SAN（Storage Area Network）是一个专有的，集中管理的信息基础结构，他支持服务器与存储之间的任意点到点的连接，SAN集中体现了功能分拆的思想，提高了系统的灵活性和数据的安全性。SAN以数据存储为中心，采用可伸缩的网络拓扑结构，通过具有较高传输速率的光通道连接方式（FC SAN），提供SAN内部任意节点之间的多路可选择的数据交换，并且将数据存储管理集中在相对独立的存储区域内。在多种光通道传输协议逐渐走向标准化并且跨平台群集文件系统投入使用后，SAN最终将实现在多种操作系统下，最大限度的数据共享和数据优化管理，以及系统的无缝扩充。SAN是独立出一个数据存储网络，网络内部由光纤连接，故数据传输速率非常快，但操作系统仍停留在服务器端，用户不是在直接访问SAN的网络，因此这就造成了SAN在异构环境下不能实现文件共享。

随着企业不断发展壮大，传统且单一的存储方案及技术已经满足不了企业对飞速增长的数据的存储需求，于是新的技术层比如IP-SAN, InfiniBand，iSCSI，CDP（持续数据保护），重复数据删除，ILM（信 息生命周期管理），分级信息存技术储等相继涌现，使得存储市场又出现了百花齐放的态势。各个存储厂商在用各自领先的技术疯狂的抢占存储市场的同时，也给了 企业更多选择适合自身存储需求的方案及设备的机会。在后面的章节，我会较详细的介绍各技术细节以及发展潜力，还有未来存储市场的发展情况。

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