網絡存儲技術論文

　　網絡數(shù)據信息爆炸性的增長，使網絡存儲技術變得越來越重要，已成為Internet及其相關行業(yè)進一步 發(fā)展 的關鍵。下面是由學習啦小編整理的網絡存儲技術論文，謝謝你的閱讀。

　　網絡存儲技術論文篇一

　　網絡存儲技術初探

　　摘要：隨著存儲區(qū)域 網絡 SAN的增長，人們愈來愈關注基于IP技術的網絡如何有效降低因存儲帶來的網絡流量。因此，IP存儲技術開始出現(xiàn)，本文既是闡述IP存儲以及基于文件和數(shù)據塊存儲的區(qū)別，同時描述了推動IP存儲 發(fā)展 的因素、所設計的技術，以及該技術能否廣泛采用的特定條件，并提供了幾種可借鑒的存儲策略。

　　關鍵詞：IP存儲 SAN 塊級存儲 光纖通道 TCP/IP FCIP iSCSI iFCP FC IP架構 IP SAN

　　1 IP技術介紹

　　IP存儲涉及到了一系列的技術，它可以使塊級存儲的數(shù)據在基于IP的網路中傳輸，這里面有兩個技術需要闡明：IP技術的利用和塊級存儲。網絡中塊級存儲的數(shù)據傳輸不是新技術，今天的存儲區(qū)域網絡SAN即便采用是光纖通道FC技術業(yè)仍舊如此。然而，新的IP存儲協(xié)議則可將多個SAN通過IP如以太網的結構建立起來，并且完全互聯(lián)。通用互聯(lián)網文件系統(tǒng)CIFS和網絡文件系統(tǒng)NFS是將文件級的請求發(fā)送到擁有這些文件系統(tǒng)的服務器上，這些請求得到那些文件服務器或網絡存儲NAS設備的響應，并發(fā)送到網絡上的主機。

　　2 IP存儲適應不斷增長的網絡需求

　　今天，IP已經成為穩(wěn)固的且重要的通用網絡協(xié)議，IP存儲 自然 成為最能適應日益增長的網絡存儲需求的技術。

　　2.1 日益增長的網絡存儲 國際數(shù)據協(xié)會IDC預計在2008年以后，存儲容量將每年增長85%，這一增長表明：重要數(shù)據在不斷增長，而對存儲資源的 管理越來越難。因此，各個公司都在致力于開發(fā)基于SAN的網絡存儲系統(tǒng)，用于存儲、訪問、保護和管理關鍵業(yè)務的數(shù)據。實事上，IDC預測到2009年，全球92%的存儲將實現(xiàn)網絡化。

　　2.2 IP是早已 應用在網絡的協(xié)議 與其他網絡協(xié)議相比，在全球范偉內關鍵業(yè)務應用中，IP得到了更為廣泛的認可，在以太網 環(huán)境中，IP技術也是較為 經濟 實用的。得益于IP技術的廣泛應用以及其低廉的價格，很多信息專家都致力于IP技術的應用，使得IP技術的開發(fā)擁有更廣更扎實的基礎。IP的這種質量服務體系、鏈接優(yōu)先技術和安全機制推動了其技術的快速發(fā)展和開發(fā)的不斷擴大。

　　2.3 IP存儲是IP技術的下一個階段 在早期的IP技術開發(fā)中，多是IP構架在所有事情上，像Ethernet、Token Ring、ATM等，而今天的視頻、聲音，以及塊級存儲技術則都是基于IP進行傳輸?shù)?，形成了一切構架在IP上的態(tài)勢。

　　3 IP存儲的標準過程

　　目前IETF開發(fā)的三種IP存儲壓縮協(xié)議：iSCSI、基于TCP/IP的光纖通道FCIP和互聯(lián)網光纖通道協(xié)議iFCP。

　　3.1 iSCSI通過IP方式傳輸SCSI指令 將來iSCSI可提供必要的映射，通過IP傳輸SCSI指令就像今天的光纖通道可以傳輸SCSI指令一樣。iSCSI是為主機到存儲設備的端到端連接而設計的，類似于光纖通道的SAN構架，iSCSI技術包括可使主機到兼容的存儲設備之間通過IP交換機進行通訊。而驅動器仍可以使用真正的SCSI驅動器，因為iSCSI并不等同于今天的硬盤連接技術。

　　3.2 FCIP光纖通道SAN環(huán)境的互聯(lián) 就像iSCSI協(xié)議將SCSI指令壓縮為IP包一樣，F(xiàn)CIP協(xié)議將光纖通道指令壓縮為IP包，F(xiàn)CIP協(xié)議允許獨立的SAN環(huán)境通過IP網絡互聯(lián)在一起。每個SAN采用標準FC尋址，在FCIP的端點之間建立IP隧道或網關，一旦隧道建立，擴展的FC設備將被視為標準的FC設備，并予以FC尋址。典型的應用是在一個FCIP端點上連接兩個或更多架構在標準IP網絡之上的FC交換機，通過內部交換鏈路與先前的SAN光纖環(huán)路相結合。

　　3.3 IFCP具有不同的尋址模式 在最新的IP存儲協(xié)議中，iFCP介于前面介紹的兩種協(xié)議之間，如同F(xiàn)CIP一樣，iFCP將FC幀壓縮，采用通用FC壓縮格式，通過IP架構進行傳輸，與前兩種協(xié)議的主要區(qū)別在尋址模式。FCIP協(xié)議是在兩個SAN之間通過以太網建立點到點的隧道，構成一個統(tǒng)一的SAN環(huán)境。與之相對應的是iFCP在FC和IP之間建立網關到網關的連接是FC幀可以路由到正確的目的地址。與FCIP協(xié)議尋址方式不同的是目前的iFCP尋址模式是它可以允許每一個互聯(lián)的SAN都擁有獨立的命名空間。4 IP存儲的尋址

　　IP存儲是一個新興的技術，盡管其標準早已建立且 應用，但將其真正廣泛應用到存儲 環(huán)境中還需要解決幾個關鍵技術點。

　　4.1 TCP負載空閑 由于IP無法確保提交到對方，而將TCP作為底層傳輸?shù)娜NIP存儲協(xié)議則需要再擁擠的、遠距離的IP空間中確保傳輸?shù)目煽啃裕捎贗P包可以打亂次序傳送，因此，TCP層需要重新修正次序，以提交到上一層的協(xié)議中，如SCSI。TCP完成這一任務的典型操作是使用重調順序緩沖器，將數(shù)據包的順序完全整理為正確方式，完成這一操作后，TCP層將數(shù)據發(fā)送到下一層。

　　4.2 價格性能比 盡管IP技術很有可能得以應用，但如果對性能較為看重的話，不推薦使用標準的以太網卡。如前所述，TOE可以減少服務器的處理負載，但由于TOE設備較新，其硬件成本及復雜程序都比標準網卡更高。其廣泛應用可能會由于價格性能比過高而受阻。像那些增強的iHBA都需要進一步改進，已達到FC技術的水平。

　　4.3 安全性 當存儲設備通過IP架構進行遠距離連接時，安全性變得愈加重要。生產廠家必須明確產品的安全級別，并確保其安全性。在IP存儲產品廣泛應用之前，這一問題時IETF需要解決的。

　　4.4 互聯(lián)性 基于IP的技術并沒有被所有廠家共同使用，雖然這個協(xié)議的標準早已被公布，但并不能保證廠家和廠家使用相同的協(xié)議或技術。為了保證這些產品能夠互相配合得更好，必須保證廠家之間采用相同的協(xié)議，使各廠家產品具有良好的互聯(lián)性。

　　5 IP存儲的應用現(xiàn)狀

　　IP存儲解決方案會慢慢的被采用，其技術的應用可能會經歷三個 發(fā)展 階段。

　　5.1 階段一：SAN擴展器 隨著SAN技術在全球的開發(fā)，越來越需要長距離的SAN連接技術。IP存儲技術定位于將多種設備緊密連接，就像一個大 企業(yè) 多個站點間的數(shù)據共享，以及遠程數(shù)據鏡像。這種技術是利用FC到IP的橋接或路由器，將兩個遠程的SAN通過IP架構互聯(lián)，雖然iSCSI設備可以實現(xiàn)以上技術，但是FCIP和iFCP對于此類應用更為適合，因為他們采用的是光纖通道協(xié)議FCP。

　　5.2 階段二：有限區(qū)域IP存儲 在第二個階段中的IP存儲的開發(fā)主要集中在小型的低成本的產品，目前還沒有真正意義的全球SAN環(huán)境，隨之而來的技術是有限區(qū)域的、基于IP的SAN連接技術。可能會出現(xiàn)類似于可安裝到NAS設備中的iSCSI卡，因為這種技術和需求可使TOE設備彌補NAS技術的解決方案。

　　5.3 階段三：IP SAN。完全的端到端的、基于IP的全球SAN存儲將會隨之出現(xiàn)，而iSCSI協(xié)議則是最為適合的?；趇SCSI的IP SAN將由iSCSI HBA構成，它可釋放出大量的TCP負載，保證本地iSCSI存儲設備在IP架構上可自由通訊，一旦這些實現(xiàn)，一些IP的先進功能，如帶寬集合、質量服務保證等都可能應用到SAN環(huán)境中。

　　IP存儲 網絡 可拓展SAN性能。將IP網絡結合到存儲網絡中可擴展SAN，使目前的FC技術建立到廣泛的、全球性的IP技術上，就像Ethernet和ATM一樣。無論是采用遠程FC SAN互聯(lián)，還是建立完全的端到端IP SAN，基于iSCSI、iFCP和FCIP的IP存儲技術將在不久的將來應用在存儲廠商的存儲產品中。

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