三大存儲

A. 大數據時代下的三種存儲架構

大數據時代下的三種存儲架構_數據分析師考試

大數據時代，移動互聯、社交網路、數據分析、雲服務等應用的迅速普及，對數據中心提出革命性的需求，存儲基礎架構已經成為IT核心之一。政府、軍隊軍工、科研院所、航空航天、大型商業連鎖、醫療、金融、新媒體、廣電等各個領域新興應用層出不窮。數據的價值日益凸顯，數據已經成為不可或缺的資產。作為數據載體和驅動力量，存儲系統成為大數據基礎架構中最為關鍵的核心。

傳統的數據中心無論是在性能、效率，還是在投資收益、安全，已經遠遠不能滿足新興應用的需求，數據中心業務急需新型大數據處理中心來支撐。除了傳統的高可靠、高冗餘、綠色節能之外，新型的大數據中心還需具備虛擬化、模塊化、彈性擴展、自動化等一系列特徵，才能滿足具備大數據特徵的應用需求。這些史無前例的需求，讓存儲系統的架構和功能都發生了前所未有的變化。

基於大數據應用需求，「應用定義存儲」概念被提出。存儲系統作為數據中心最核心的數據基礎，不再僅是傳統分散的、單一的底層設備。除了要具備高性能、高安全、高可靠等特徵之外，還要有虛擬化、並行分布、自動分層、彈性擴展、異構資源整合、全局緩存加速等多方面的特點，才能滿足具備大數據特徵的業務應用需求。

尤其在雲安防概念被熱炒的時代，隨著高清技術的普及，720P、1080P隨處可見，智能和高清的雙向需求、動輒500W、800W甚至上千萬更高解析度的攝像機面市，大數據對存儲設備的容量、讀寫性能、可靠性、擴展性等都提出了更高的要求，需要充分考慮功能集成度、數據安全性、數據穩定性，系統可擴展性、性能及成本各方面因素。

目前市場上的存儲架構如下：

（1）基於嵌入式架構的存儲系統

節點NVR架構主要面向小型高清監控系統，高清前端數量一般在幾十路以內。系統建設中沒有大型的存儲監控中心機房，存儲容量相對較小，用戶體驗度、系統功能集成度要求較高。在市場應用層面，超市、店鋪、小型企業、政法行業中基本管理單元等應用較為廣泛。

（2）基於X86架構的存儲系統

平台SAN架構主要面向中大型高清監控系統，前端路數成百上千甚至上萬。一般多採用IPSAN或FCSAN搭建高清視頻存儲系統。作為監控平台的重要組成部分，前端監控數據通過錄像存儲管理模塊存儲到SAN中。

此種架構接入高清前端路數相對節點NVR有了較高提升，具備快捷便利的可擴展性，技術成熟。對於IPSAN而言，雖然在ISCSI環節數據並發讀寫傳輸速率有所消耗，但其憑借擴展性良好、硬體平台通用、海量數據可充分共享等優點，仍然得到很多客戶的青睞。FCSAN在行業用戶、封閉存儲系統中應用較多，比如縣級或地級市高清監控項目，大數據量的並發讀寫對千兆網路交換提出了較大的挑戰，但應用FCSAN構建相對獨立的存儲子系統，可以有效解決上述問題。

面對視頻監控系統大文件、隨機讀寫的特點，平台SAN架構系統不同存儲單元之間的數據共享冗餘方面還有待提高；從高性能伺服器轉發視頻數據到存儲空間的策略，從系統架構而言也增加了隱患故障點、ISCSI帶寬瓶頸導致無法充分利用硬體數據並發性能、接入前端數據較少。上述問題催生了平台NVR架構解決方案。

該方案在系統架構上省去了存儲伺服器，消除了上文提到的性能瓶頸和單點故障隱患。大幅度提高存儲系統的寫入和檢索速度；同時也徹底消除了傳統文件系統由於供電和網路的不穩定帶來的文件系統損壞等問題。

平台NVR中存儲的數據可同時供多個客戶端隨時查詢，點播，當用戶需要查看多個已保存的視頻監控數據時，可通過授權的視頻監控客戶端直接查詢並點播相應位置的視頻監控數據進行歷史圖像的查看。由於數據管理伺服器具有監控系統所有監控點的錄像文件的索引，因此通過平台CMS授權，視頻監控客戶端可以查詢並點播整個監控系統上所有監控點的數據，這個過程對用戶而言也是透明的。

（3）基於雲技術的存儲方案

當前，安防行業可謂「雲」山「物」罩。隨著視頻監控的高清化和網路化，存儲和管理的視頻數據量已有海量之勢，雲存儲技術是突破IP高清監控存儲瓶頸的重要手段。雲存儲作為一種服務，在未來安防監控行業有著客觀的應用前景。

與傳統存儲設備不同，雲存儲不僅是一個硬體，而是一個由網路設備、存儲設備、伺服器、軟體、接入網路、用戶訪問介面以及客戶端程序等多個部分構成的復雜系統。該系統以存儲設備為核心，通過應用層軟體對外提供數據存儲和業務服務。

一般分為存儲層、基礎管理層、應用介面層以及訪問層。存儲層是雲存儲系統的基礎，由存儲設備（滿足FC協議、iSCSI協議、NAS協議等）構成。基礎管理層是雲存儲系統的核心，其擔負著存儲設備間協同工作，數據加密，分發以及容災備份等工作。應用介面層是系統中根據用戶需求來開發的部分，根據不同的業務類型，可以開發出不同的應用服務介面。訪問層指授權用戶通過應用介面來登錄、享受雲服務。其主要優勢在於：硬體冗餘、節能環保、系統升級不會影響存儲服務、海量並行擴容、強大的負載均衡功能、統一管理、統一向外提供服務，管理效率高，雲存儲系統從系統架構、文件結構、高速緩存等方面入手，針對監控應用進行了優化設計。數據傳輸可採用流方式，底層採用突破傳統文件系統限制的流媒體數據結構，大幅提高了系統性能。

高清監控存儲是一種大碼流多並發寫為主的存儲應用，對性能、並發性和穩定性等方面有很高的要求。該存儲解決方案採用獨特的大緩存順序化演算法，把多路隨機並發訪問變為順序訪問，解決了硬碟磁頭因頻繁尋道而導致的性能迅速下降和硬碟壽命縮短的問題。

針對系統中會產生PB級海量監控數據，存儲設備的數量達數十台上百台，因此管理方式的科學高效顯得十分重要。雲存儲可提供基於集群管理技術的多設備集中管理工具，具有設備集中監控、集群管理、系統軟硬體運行狀態的監控、主動報警，圖像化系統檢測等功能。在海量視頻存儲檢索應用中，檢索性能尤為重要。傳統文件系統中，文件檢索採用的是「目錄-》子目錄-》文件-》定位」的檢索步驟，在海量數據的高清視頻監控，目錄和文件數量十分可觀，這種檢索模式的效率就會大打折扣。採用序號文件定位可以有效解決該問題。

雲存儲可以提供非常高的的系統冗餘和安全性。當在線存儲系統出現故障後，熱備機可以立即接替服務，當故障恢復時，服務和數據回遷；若故障機數據需要調用，可以將故障機的磁碟插入到冷備機中，實現所有數據的立即可用。

對於高清監控系統，隨著監控前端的增加和存儲時間的延長，擴展能力十分重要。市場中已有友商可提供單純針對容量的擴展櫃擴展模式和性能容量同步線性擴展的堆疊擴展模式。

雲存儲系統除上述優點之外，在平台對接整合、業務流程梳理、視頻數據智能分析深度挖掘及成本方面都將面臨挑戰。承建大型系統、構建雲存儲的商業模式也亟待創新。受限於寬頻網路、web2.0技術、應用存儲技術、文件系統、P2P、數據壓縮、CDN技術、虛擬化技術等的發展，未來雲存儲還有很長的路要走。

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B. 目前主要三種數據存儲方式

三種存儲方式：DAS、SAN、NAS
三種存儲類型：塊存儲、文件存儲、對象存儲

塊存儲和文件存儲是我們比較熟悉的兩種主流的存儲類型，而對象存儲（Object-based Storage）是一種新的網路存儲架構，基於對象存儲技術的設備就是對象存儲設備（Object-based Storage Device）簡稱OSD。

本質是一樣的，底層都是塊存儲，只是在對外介面上表現不一致，分別應用於不同的業務場景。

分布式存儲的應用場景相對於其存儲介面，現在流行分為三種:

對象存儲: 也就是通常意義的鍵值存儲，其介面就是簡單的GET、PUT、DEL和其他擴展，如七牛、又拍、Swift、S3

塊存儲: 這種介面通常以QEMU Driver或者Kernel Mole的方式存在，這種介面需要實現linux的Block Device的介面或者QEMU提供的Block Driver介面，如Sheepdog，AWS的EBS，青雲的雲硬碟和阿里雲的盤古系統，還有Ceph的RBD（RBD是Ceph面向塊存儲的介面）

文件存儲: 通常意義是支持POSIX介面，它跟傳統的文件系統如Ext4是一個類型的，但區別在於分布式存儲提供了並行化的能力，如Ceph的CephFS(CephFS是Ceph面向文件存儲的介面)，但是有時候又會把GFS，HDFS這種非POSIX介面的類文件存儲介面歸入此類。

C. 存儲器可分為哪三大類

（1）內存儲器,外存儲器,隨機存儲器
（2）匯流排是一組信號線，用它來在各部件之間傳遞信息和數據，一般分為三類：控制匯流排，數據匯流排，地址匯流排。
（3）核心，主頻，外頻，緩存，工藝!
（4）CRT顯示器 LCD顯示器 LED顯示器
（5）顯示器

D. 網路化存儲的三種主要類型

1)DAS

將存儲設備通過SCSI線纜或FC通道直接連接到伺服器上。

2)NAS

一種文件共享服務。擁有自己的文件系統，通過NFS或CIFS對外提供文件訪問服務。

NAS，包括存儲器件和專用伺服器，專用伺服器上裝有專門的操作系統，通常是簡化的unix/linux操作系統，或者是一個特殊的win2000內核。它為文件系統管理和訪問做了專門優化。專用伺服器NFS或CIFS，充當遠程文件伺服器，對外提供文件級的訪問。
3)SAN

一種通過網路方式連接存儲設備和伺服器的存儲架構。

這個網路用於存儲設備和伺服器之間的訪問。當有數據存取請求時，數據可以通過存儲區域網路在伺服器和後台存儲設備之間高速傳輸。
NAS和SAN結合中出現了NAS網關這個部件。NAS網關主要由專為提供文件服務而優化的操作系統和相關硬體組成，可以看成是一個專門的文件管理器。

NAS網關連接到後端的SAN上，使的SAN的大容量存儲空間可以為NAS使用。因此，NAS網關後面的存儲空間可以根據環境的需求擴展到非常大的容量。

主要就是在NAS一端增加了與SAN連接的「介面」，系統對外只有一個用戶介面。

E. 25、 常見三種存儲方式DAS、NAS、SAN的架構說明，描述正確的是： A. NAS存儲可

摘要 您好親，很高興回答你的問題，這邊幫你整理答案，您稍等一下哈！

F. 誰能簡述三大網路存儲

網路存儲結構大致分為三種：直連式存儲、網路存儲設備和存儲網路。
1、開放系統的直連式存儲(Direct-Attached Storage，簡稱DAS)已經有近四十年的使用歷史，隨著用戶數據的不斷增長，尤其是數百GB以上時，其在備份、恢復、擴展、災備等方面的問題變得日益困擾系統管理員。直連式存儲與伺服器主機之間的連接通道通常採用SCSI連接，隨著伺服器CPU的處理能力越來越強，存儲硬碟空間越來越大，陣列的硬碟數量越來越多，SCSI通道將會成為IO瓶頸；伺服器主機SCSI ID資源有限，能夠建立的SCSI通道連接有限。
2、NAS（Network Attached Storage：網路附屬存儲）按字面簡單說就是連接在網路上，具備資料存儲功能的裝置，因此也稱為「網路存儲器」。它是一種專用數據存儲伺服器。它以數據為中心，將存儲設備與伺服器徹底分離，集中管理數據，從而釋放帶寬、提高性能、降低總擁有成本、保護投資。其成本遠遠低於使用伺服器存儲，而效率卻遠遠高於後者。目前國際著名的NAS企業有Netapp、EMC、OUO等。
3、SAN（Storage Area Network ）是一個集中式管理的高速存儲網路，由多供應商存儲系統、存儲管理軟體、應用程序伺服器和網路硬體組成，能夠幫助您充分利用您所擁有的商業信息的價值。由於SAN的基礎是存儲介面，所以是與傳統網路不同的一種網路，常常被稱為伺服器後面的網路。

G. 奇跡！美國三大存儲巨頭收入大幅下滑，華為逆勢猛增劍指全球第一

科技 先生頻道∣公眾號：zgkjsir

文/中國 科技 先生 胖猴

近日，美國疾控中心副主任舒查特博士對媒體直言， "由於新冠病毒傳播速度太快、范圍太廣，目前美國疫情正呈失控狀態"。

從發展態勢來看，確實如此。據美國約翰斯·霍普金斯大學統計數字顯示，截止當地時間6月30日上午，美國新冠肺炎確診病例超過268萬，死亡病例為12.95萬。 過去一個星期，全美每天新增的新冠病例數量同比猛增42%，達到約38200例。

形勢如此嚴峻，經濟重啟因而變得艱難。美國媒體6月30日程，由於新冠肺炎疫情再攀高峰， 包括得克薩斯州和佛羅里達州在內的至少16個州已經暫停重啟經濟的計劃。

疫情的影響，已然涉及整個 社會 的方方面面，連美國三大存儲巨頭Dell EMC、NetApp和HPE也大受沖擊。

近日，全球權威分析師機構Gartner發布2020年第一季度的外部存儲市場份額報告，報告顯示，Dell EMC、NetApp和HPE收入都出現大幅下滑，分別下滑11%，16%和19%。

美國存儲巨頭迎來至暗時刻，來自中國的 科技 公司華為，卻展現出逆勢進擊的彪悍。

2020年第一季度，盡管同樣受到疫情影響，華為依然實現了24.7%的高速增長，增長率排名第一。

具體到不同區域，在第一季度受疫情影響最嚴重的中國區，華為仍然保持15.4%的收入增長，增長率中國區第一。海外市場方面，華為實現了38.5%的增長率，增長率排海外市場第一。

不難看出，華為干翻了一眾海外巨頭，成為全球存儲市場唯一的一抹亮色。在華為這里，疫情也好，巨頭林立也罷，都不是戰斗停歇的理由，恰恰相反，困難越多，越要能轉危為機。

要知道，此前，美國三大存儲巨頭"制霸"全球存儲市場，風頭最勁的當屬Dell EMC。

在911事件中，Dell EMC幫助摩根斯坦利24小時恢復全部業務，從而名聲大噪。隨後，Dell EMC完成一系列收購，"迅速完成了從高端存儲廠商到存儲巨頭的角色轉換，開啟了長達十五年的存儲霸主生涯"。

權威分析機構IDC發布的報告數據顯示，2020年第一季度，Dell EMC依舊是最大的企業外部存儲系統廠商，佔全球收入的33.2%，NetApp則以11.0%的收入份額位列第二，其次是HPE/新華三，份額為9.9%。

面對美國巨頭，華為無可倚靠，只能仰仗技術研發，不斷深耕。你可能想像不到，征途之初，可以用"篳路藍縷"來形容。

2002年，華為開始對存儲業務進行投入，"團隊加起來也就十來個人"，但必須在一年之內把預研的產品研發出來。

怎麼辦？華為存儲首先想到與高校科研機構合作。於是，華為存儲與華中理工大學（後來改名為華中 科技 大學）謝長生教授團隊展開合作，開始基於標准伺服器+商用FC卡+開源RAID代碼+Cache/SCSI組件打造預研的存儲系統。

經過一年努力，存儲原型機終於研發成功，通過了管理層驗收。第二年，也就是2003年，華為存儲正式啟動研發。

到2005年，華為又完成對雙控存儲系統的研發工作，這意味著華為存儲研發實現了階段性勝利。

此後，技術研發的實力日積月累，越發雄厚。 目前，華為在全球布局了12個研發中心，有超過4000名工程師從事存儲研發，存儲專利超過800項，華為OceanStor存儲Dorado系列全快閃記憶體更在日本年度最大規模ICT展會Interop Tokyo 2020上再次獲得Best of Show Award金獎。

得益於研發投入，華為存儲爆發出驚人能量，不僅受到海內外眾多用戶青睞，市場份額也節節攀升。2019年，華為存儲在全球市場份額殺進前四，而在中國市場，華為存儲已經連續19個季度排名第一。

對此，華為雲與計算BG副總裁、數據存儲與機器視覺產品線總裁周躍峰當仁不讓地坦承： "華為公司成為全球第一的存儲廠商指日可待。"

按照華為長期的技術研發，尤其是現在這樣迅猛的增長速度，加上美國三大巨頭發展變得疲軟，華為存儲將會趁勝追擊，最終屹立於全球存儲市場之巔。

這一天，正在加速到來。

H. 三級存儲系統是指哪三種存儲器計算機系統為何採用三級存儲系統

摘要 Cache（高速緩沖存儲器）、主存儲器、輔助存儲器；三者速度依次降低。

I. 三種存儲器從快到慢

存儲器是用來存儲程序和各種數據信息的記憶部件。
存儲速度從快到慢排列：內存儲器、高速緩沖存儲器、計算機的主存、大容量磁碟。
根據存儲材料的性能及使用方法的不同，存儲器有幾種不同的分類方法。
1．按存儲介質分類

半導體存儲器：用半導體器件組成的存儲器。
磁表面存儲器：用磁性材料做成的存儲器。
2．按存儲方式分類

隨機存儲器：任何存儲單元的內容都能被隨機存取，且存取時間和存儲單元的物理位置無關。
順序存儲器：只能按某種順序來存取，存取時間與存儲單元的物理位置有關。
3．按存儲器的讀寫功能分類

只讀存儲器(ROM)：存儲的內容是固定不變的，只能讀出而不能寫入的半導體存儲器。
隨機讀寫存儲器(RAM)：既能讀出又能寫入的半導體存儲器。

4．按信息的可保存性分類

非永久記憶的存儲器：斷電後信息即消失的存儲器。
永久記憶性存儲器：斷電後仍能保存信息的存儲器。
5．按在計算機系統中的作用分類

主存儲器（內存）：用於存放活動的程序和數據，其速度高、容量較小、每位價位高。
輔助存儲器（外存儲器）：主要用於存放當前不活躍的程序和數據，其速度慢、容量大、每位價位低。
緩沖存儲器：主要在兩個不同工作速度的部件起緩沖作用。

J. 三級存儲系統是指哪三種存儲器計算機系統為何採用三級存儲系統

Cache（高速緩沖存儲器）、主存儲器、輔助存儲器；三者速度依次降低。
Cache通常位於CPU內，主存可以理解為現代計算機中的內存條，而輔存則為大容量硬碟。
三級存儲系統結構層次中的」Cache-主存」層次主要用於解決CPU和主存的速度不匹配的問題；而「主存-輔存」層次主要解決存儲系統的容量問題；