基于linux的iSCSI设计与实现（二）

第二章 网络存储的基本概念

在传统的网络中，服务器和客户机通过网络相连，数据存放在服务器自身所带的存储设备上，当客户请求时，数据会通过网络传送到客户机。这对服务器提出了相当高的要求，由于服务器只能附带在本地的存储设备，并且接口数是有限的，它所能带的存储设备的数量是有限的，从而决定了所能存储的数据量是有限的。同时，服务器必须处理数据搜索、管理、包含等一系列的工作，要求服务器有很强的数据处理能力。这些不可避免的导致了服务器的成本上升。

2.1从服务器到网络

上面我们讨论了简单的客户机/服务器模式受到的种种限制。这里，我们提出网络存储的概念。最简单的讲，我们就是要把存储从服务器移到网络本身上来。目前主要有两种工业方案支持跨网络的存储：NAS和SAN，下面我们将给出几种网络存储方案的详细描述。

2.2 NAS

LAN

NAS

NAS

host

host

disk

disk

NAS（Network Attached Storage），即网络附

着存储，NAS直接附着于TCP/IP网络（LAN或

WAN），通过CIFS或者NFS来访问。这2个协

议都是为文件访问和文件共享专用的。NAS设备

又被称为一个文件服务器。它通过网络接收NFS

或者CIFS请求，它内部的处理器将这些请求转变

为SCSI块I/O命令来访问只有NAS自己可见的存

储设备。NAS的特征有：安装的简易性、高可用性、

可扩展性、可联通性、数据可共享、管理简易性、

可整体备份、低费用。右图为NAS的示意图. 

2.3 SAN

Host

Host

Server

Server

LAN

SAN

存储介质

存储介质

SAN（Storage Area Network），即存储区域

网络。它把存储设备从网络中分离出来，形成一

个单独的网路来连接所有的存储设备，有更高的

数据传输速度和更好的硬件性能。存储设备处

于特定网络中,SAN I/O请求直接访问设备，大多

数SAN使用光纤通道介质，在光纤通道中封装了

SCSI协议，实现了“任一”主机和“任一”存储

设备之间的连接。SAN在较低层次实现了应用程

序（主机）和存储设备之间的通信，主机将远程

存储介质看作是一个可以通过长距离传输I/O通

道来访问的设备，它以块为单元来访问，由

SAN进行管理。上图中，SAN示意图中Server可以为各种异种服务器，可以使用不同的操作系统、数据编码方式、文件系统结构、格式、协议等，下图给出了这些差别：

平台方案	OS/390	UNIX	Win/NT
数据编码	EBCDIC IEEE Floating Point Right Justified	ASCII Dbi. Precision F.F. Right Justified	ASCII Dbi. Precision F.F. Left Justified
文件系统结构及命名	VSAM VTOCs-catalogs AAA.BBB.CCC	JFS Directories DIR/Xxx/Yyy	FAT Directories DIR/Xxx/Yyy
格式	ECKD	Clusters/Sectors	Clusters/Sectors
协议	ESCON/OEMI	SCSI	SCSI

主机总线适配器（HBA）将服务器与SAN中的设备连接起来，服务器与SAN的连接可以使用Ethernet LAN，也可以使用光纤通道（FC）SAN。光纤通道虽然可以提供高性能，但是它费用高、技术要求高，缺乏相应的技术和管理人员。一种新的技术很快出现并且得到了很快的发展，这就是iSCSI。