[發(fā)明專利]一種搭建大容量網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)存儲(chǔ)器的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910242356.5
• 申請(qǐng)日: 2009-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102096678A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭軍;蔡欣歡;顧兆瑜;唐娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)工商銀行股份有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/30
• 分類號(hào): G06F17/30
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周國(guó)城

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大容量存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用個(gè)人計(jì)算機(jī)-串行高級(jí)技術(shù)附加裝置(PC-SATA)技術(shù)搭建大容量網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)存儲(chǔ)器的方法，該方法是目前大容量存儲(chǔ)技術(shù)中的一種突破，它創(chuàng)新性地將當(dāng)前串行高級(jí)技術(shù)附加裝置(Serial?Advanced?Technology?Attachment，SATA)接口技術(shù)與大容量SATA硬盤結(jié)合起來(lái)，并通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(NetworkFile?System，NFS)網(wǎng)絡(luò)共享方式構(gòu)建了大容量存儲(chǔ)器，為企業(yè)內(nèi)部提供臨時(shí)大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)。

背景技術(shù)

目前，網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)(Network?Attached?Storage，NAS)、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Storage?Area?Network，SAN)、直接連接存儲(chǔ)(Direct?Attached?Storage，DAS)并稱當(dāng)今三大主流存儲(chǔ)架構(gòu)，也是大部分企業(yè)使用最多的三種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)架構(gòu)。

不論何種存儲(chǔ)架構(gòu)，其實(shí)質(zhì)是為客戶端(如應(yīng)用服務(wù)器)提供磁盤的讀寫操作界面。如圖1所示，在傳統(tǒng)的DAS中，服務(wù)器通過(guò)SCSI等接口與磁盤陣列直接相連，對(duì)磁盤陣列的使用由服務(wù)器控制；在SAN中，以光纖交換機(jī)代替了DAS中的SCSI、FC直接連線，即以交換結(jié)構(gòu)代替了共享結(jié)構(gòu)，形成了服務(wù)器對(duì)磁盤陣列的“多對(duì)多”訪問(wèn)，但對(duì)磁盤陣列的使用仍由服務(wù)器控制；在NAS中，不但以交換結(jié)構(gòu)(以太網(wǎng)交換機(jī))代替了共享結(jié)構(gòu)，同時(shí)把文件系統(tǒng)服務(wù)轉(zhuǎn)移到磁盤陣列一層，則服務(wù)器無(wú)須再分配資源來(lái)控制磁盤陣列的使用。

1)、DAS存儲(chǔ)

DAS存儲(chǔ)就是服務(wù)器里的內(nèi)置磁盤，一般都是SCSI或串型SCSI接口的內(nèi)置磁盤，存儲(chǔ)容量受到服務(wù)器上主板SCSI口數(shù)量以及單塊磁盤容量的限制。

在使用上，DAS存儲(chǔ)有以下優(yōu)勢(shì)：

●使用簡(jiǎn)單，方便；

●存儲(chǔ)速度比普通PC磁盤存儲(chǔ)速度快；

●通過(guò)做了RIAD后，數(shù)據(jù)較安全可靠。

DAS存儲(chǔ)的不足之處：

●存儲(chǔ)容量小，擴(kuò)容不方便；

●不能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)共享管理；

●存儲(chǔ)速度受到SCSI總線的限制；

●服務(wù)器磁盤比普通磁盤較昂貴。

傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的DAS方式，無(wú)法有效解決數(shù)據(jù)共享和管理等問(wèn)題，數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x也有極大的限制，其局限性導(dǎo)致了NAS和SAN的出現(xiàn)。NAS通過(guò)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)建立了主機(jī)與存儲(chǔ)設(shè)備的連接，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享和集中管理，并解決了數(shù)據(jù)傳輸距離的問(wèn)題，但其開(kāi)放性和數(shù)據(jù)傳輸速率都有較大的限制，且很容易引起網(wǎng)絡(luò)擁塞，只適用于少量數(shù)據(jù)的長(zhǎng)距離傳輸。而SAN通過(guò)建立以光纖交換機(jī)為核心的光纖通道網(wǎng)絡(luò)，全面有效的解決了以上問(wèn)題，并隨著越來(lái)越多廠商的重視和支持，已成為了存儲(chǔ)業(yè)界的主流標(biāo)準(zhǔn)。

2)、NAS存儲(chǔ)

NAS由早期的文件服務(wù)器演變而來(lái)，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已成為基于以太網(wǎng)的、具有專用的操作系統(tǒng)和存儲(chǔ)管理功能的、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享文件系統(tǒng)對(duì)多種平臺(tái)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

NAS相對(duì)于DAS的優(yōu)勢(shì)在于：

●存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)化，服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備形成“多對(duì)多”的交換結(jié)構(gòu)；

●數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)、備份，易于管理；

●遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)訪問(wèn)；

●支持不同平臺(tái)共享數(shù)據(jù)；

●安裝、升級(jí)簡(jiǎn)便，生產(chǎn)系統(tǒng)無(wú)須停機(jī)；

●提高了可擴(kuò)展性，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求添加更多的存儲(chǔ)設(shè)備。

NAS的不足之處：

●數(shù)據(jù)傳輸速度較低；

●備份、恢復(fù)作業(yè)占用網(wǎng)絡(luò)帶寬；

●數(shù)據(jù)以文件方式傳輸，不支持某些商業(yè)應(yīng)用，如基于裸設(shè)備的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用；

●價(jià)格比較昂貴。

3)、SAN存儲(chǔ)

SAN技術(shù)是指以光纖交換機(jī)為核心，采用光纖通道(Fiber?Channel)協(xié)議，以高速的光纖通道為傳輸媒體而建立的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。

相對(duì)于DAS，SAN具有以下優(yōu)勢(shì)：

●集中存儲(chǔ)，更有效地利用存儲(chǔ)資源，存儲(chǔ)速度最快；

●簡(jiǎn)單、集中的存儲(chǔ)管理，降低了管理工作量；

●存儲(chǔ)設(shè)備到服務(wù)器的多對(duì)多連接方式，提高了靈活性和可擴(kuò)充性；

●縮短了數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)時(shí)間，提高了吞吐量；

●提高了可擴(kuò)展性，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求添加更多的存儲(chǔ)設(shè)備；

●無(wú)需中斷業(yè)務(wù)，即可添加或重新配置存儲(chǔ)資源。

至于對(duì)很多應(yīng)用來(lái)說(shuō)非常關(guān)鍵的數(shù)據(jù)傳輸方面，光纖通道協(xié)議可提供高達(dá)200MB/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，光纖交換機(jī)上每個(gè)PORT也擁有200MB/s的帶寬，通過(guò)對(duì)主機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備的連接作合理的規(guī)劃，能滿足絕大多數(shù)應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/p>