多協議存儲架構
1. 三大存儲協議介紹與存儲資源盤活系統
存儲協議目前主流的有三種,AHCI、NVMe、SCSI。 HDD 磁碟和早期 SSD 磁碟的傳輸協議一般採用AHCI(高級主機控制器介面,Advanced Host Controller Interface)。AHCI 為單隊列模式,主機和 HDD/SSD 之間通過單隊列進行數據交互。對於 HDD 這種慢速設備來說,主要瓶頸在存儲設備,而非 AHCI協議。不同於 HDD 的順序讀寫特點,SSD 可以同時從多個不同位置讀取數據,具有高並發性。因此對於 SSD,AHCI 的單隊列模式成為了限制並發性的瓶頸。隨著存儲介質的演進,SSD 盤的 IO 帶寬越來越大,訪問延時越來越低。AHCI 協議已經不能滿足高性能和低延時 SSD 的需求, NVMe(NVM Express 非易失性內存主機控制器介面規范)應運而生。
NVM(non-volatile memory)是固態硬碟(SSD)的常見的快閃記憶體形式。此規范主要是為基於快閃記憶體的存儲設備提供一個低延時、內部並發化的原生界面規范,也為現代CPU、計算機平台及相關應用提供原生存儲並發化的支持,令主機硬體和軟體可以充分利用固態存儲設備的並行化存儲能力。相比此前機械硬碟驅動器(HDD)時代的AHCI,NVMe/NVMHCI降低了I/O操作等待時間、提升同一時間內的操作數、更大容量的操作隊列等。基於 NVMe 的驅動器可實現高達 16Gbps 的吞吐量,且當前供應商正在推動 32Gbps 或更高的吞吐量產品的應用。在 IO 方面,許多基於 NVMe 的驅動器,其 IOPS 可以超過 50 萬,部分可提供 150 萬、200 萬甚至1000 萬 IOPS。與此同時,許多驅動器的延遲低於 20 微秒,部分低於 10 微秒。
SCSI即小型計算機介面(Small Computer System Interface),指的是一個龐大協議體系,到目前為止經歷了SCSI-1/SCSI-2/SCSI-3變遷。 SCSI協議定義了一套不同設備(磁碟,磁帶,處理器,光設備,網路設備等)利用該框架進行信息交互的模型和必要指令集。SCSI協議本質上同傳輸介質(SATA線,PCIE線,網線等)無關,SCSI可以在多種介質上實現,甚至是虛擬介質。例如基於光纖的FCIP(Fiber Channel over IP)鏈路協議,基於SAS(Serial Attached SCSI)的鏈路協議,基於虛擬IP鏈路的iSCSI協議。通俗點說SCSI協議就是一個存儲設備與伺服器之間介面通訊的一個規范。因為這種「兼容各種傳輸介質」的特性,存儲網路都是以 SCSI協議為基礎框架,前端傳輸網路層一直以 FC(光纖通道,Fiber Channel)網路為主,後端則以 SAS(串列 SCSI 技術,Serial Attached SCSI)網路為主,這構成了伺服器間以 IP 為主要互聯手段的 IP 存儲網路。
iSCSI(Internet Small Computer System Interface,Internet 小型計算機系統介面)是一種由IBM公司研究開發的IP SAN技術,該技術是將現有SCSI介面與乙太網絡(Ethernet)技術結合,基於 TCP/IP的協議連接iSCSI服務端(Target)和客戶端(Initiator),使得封裝後的SCSI數據包可以在通用互聯網傳輸,最終實現iSCSI服務端映射為一個存儲空間(磁碟)提供給已連接認證後的客戶端。
存儲區域網路 iSCSI SAN 是一個基於 IP 的系統,允許 SAN 連接到常規的千兆乙太網交換機和 IP 路由器,一般沒有額外的硬體要求。實施iSCSI SAN有以下幾個優勢:
1.簡化與整合:iSCSI SAN 可以將數據整合到一個分層系統中,該系統自動利用網路上的所有存儲設備來平衡負載。這極大地簡化了存儲結構,消除了對日益繁瑣的 IT 環境的需求,從而減輕了 IT 人員的負擔。
2.更好的性能和可靠性:iSCSI SAN 消除了傳統上由伺服器磁碟執行的繁重數據存儲工作。通過專用於存儲數據的 iSCSI 陣列,可以顯著減輕網路其餘部分的負擔。為最終用戶提供更強大的吞吐、更好的可靠性和更快的速度。
3.數據保護、備份和恢復:隨著數據的增長,傳統的備份系統變得越來越復雜並且對網路造成負擔。數據越多,備份所需的時間越長,停機時間越長。此外,災難發生後,恢復數據可能需要數天時間。ISCSI SAN解決方案提供自動化、更快的備份過程,對現有業務運營無中斷。災難發生後,數據可以在短短幾分鍾內恢復。
4.節約成本:使用iSCSI SAN,組織可以通過多種方式立即降低成本:1) 通過簡化網路架構並消除對昂貴存儲擴展硬體的持續需求,2) 減輕管理網路的 IT 人員的人力成本,3) 通過性能更高的系統提高整個組織的生產力 4) 通過降低能耗的硬體來降低能源成本。
目前主要的 iSCSI SAN 產品包括 Equallogic、Compellent、HBlock等。EqualLogic建立在虛擬化對等存儲架構之上,為小型到大型組織簡化和自動化數據存儲;Compellent是基於可擴展 SAN 架構和虛擬化的企業級存儲解決方案,使用強大的數據移動引擎,幫助組織更有效地管理數據;HBlock是純軟體的綠色存儲控制器,可以將商用伺服器及其內部的硬碟驅動器(HDDs)和固態驅動器(SSDs)轉換成高性能的虛擬存儲陣列。
提到HBlock,一個更加普及的名字恐怕是存儲資源盤活系統。沒錯,這個全新的革命性概念已經被中國電信天翼雲所開發為現實產品了。存儲資源盤活系統通過標准iSCSI協議提供虛擬Target和邏輯卷。它可以通過提高資源利用率,優化資源成本,助力企業用戶實現綠色轉型。它能夠安裝在任意Linux伺服器上,可以把各伺服器中分散的磁碟整合成高性能的存儲資源池,通過分布式雙控制器架構保證了低延遲、高可用、易拓展的特性;通過完善的控制台、命令行與API來統一調度管理所有存儲資源;通過強大的兼容性和獨特的硬體異構特性充分利用全部存儲資源。存儲資源盤活系統特別適用於邊緣計算、混合雲存儲、次級存儲(備份/視頻監控)、提升硬體利用率等場景。如果部署在可靠的硬體環境中,還可以承載企業的重要工作負載。因此,無論使用哪種存儲協議,存儲資源盤活系統都可以將各種伺服器、空閑磁碟整合為統一高性能資源池,靈活調度、分配、使用、上雲,打造無縫融入現有業務的存儲系統。
2. 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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3. 雲存儲架構分哪些層次,各自實現了什麼功能
(1)存儲層
雲存儲系統對外提供多種不同的存儲服務,各種服務的數據統一存放在雲存儲系統中,形成一個海量數據池。從大多數網路服務後台數據組織方式來看,傳統基於單伺服器的數據組織難以滿足廣域網多用戶條件下的吞吐性能和存儲容量需求;基於P2P架構的數據組織需要龐大的節點數量和復雜編碼演算法保證數據可靠性。相比而言,基於多存儲伺服器的數據組織方法能夠更好滿足在線存儲服務的應用需求,在用戶規模較大時,構建分布式數據中心能夠為不同地理區域的用戶提供更好的服務質量。
雲存儲的存儲層將不同類型的存儲設備互連起來,實現海量數據的統一管理,同時實現對存儲設備的集中管理、狀態監控以及容量的動態擴展,實質是一種面向服務的分布式存儲系統。
(2)基礎管理層
雲存儲系統架構中的基礎管理層為上層提供不同服務間公共管理的統一視圖。通過設計統一的用戶管理、安全管理、副本管理及策略管理等公共數據管理功能,將底層存儲與上層應用無縫銜接起來,實現多存儲設備之間的協同工作,以更好的性能對外提供多種服務。
(3)應用介面層
應用介面層是雲存儲平台中可以靈活擴展的、直接面向用戶的部分。根據用戶需求,可以開發出不同的應用介面,提供相應的服務。比如數據存儲服務、空間租賃服務、公共資源服務、多用戶數據共享服務、數據備份服務等。
(4)訪問層
通過訪問層,任何一個授權用戶都可以在任何地方,使用一台聯網的終端設備,按照標準的公用應用介面來登錄雲存儲平台,享受雲存儲服務。
2雲存儲技術的優勢
作為新興的存儲技術,與傳統的購買存儲設備和部署存儲軟體相比,雲存儲方式存在以下優點:
(1)成本低、見效快
傳統的購買存儲設備或軟體定製方式下,企業根據信息化管理的需求,一次性投入大量資金購置硬體設備、搭建平台。軟體開發則經過漫長的可行性分析、需求調研、軟體設計、編碼、測試這一過程。往往在軟體開發完成以後,業務需求發生變化,不得不對軟體進行返工,不僅影響質量,提高成本,更是延誤了企業信息化進程,同時造成了企業之間的低水平重復投資以及企業內部周期性、高成本的技術升級。在雲存儲方式下,企業除了配置必要的終端設備接收存儲服務外,不需要投入額外的資金來搭建平台。企業只需按用戶數分期租用服務,規避了一次性投資的風險,降低了使用成本,而且對於選定的服務,可以立即投入使用,既方便又快捷。
(2)易於管理
傳統方式下,企業需要配備專業的IT人員進行系統的維護,由此帶來技術和資金成本。雲存儲模式下,維護工作以及系統的更新升級都由雲存儲服務提供商完成,企業能夠以最低的成本享受到最新最專業的服務。
(3)方式靈活
傳統的購買和定製模式下,一旦完成資金的一次性投入,系統無法在後續使用中動態調整。隨著設備的更新換代,落後的硬體平台難以處置;隨著業務需求的不斷變化,軟體需要不斷地更新升級甚至重構來與之相適應,導致維護成本高昂,很容易發展到不可控的程度。而雲存儲方式一般按照客戶數、使用時間、服務項目進行收費。企業可以根據業務需求變化、人員增減、資金承受能力,隨時調整其租用服務方式,真正做到「按需使用」。
3雲存儲技術趨勢
隨著寬頻網路的發展,集群技術、網格技術和分布式文件系統的拓展,CDN內容分發、P2P、數據壓縮技術的廣泛運用,以及存儲虛擬化技術的完善,雲存儲在技術上已經趨於成熟,以「用戶創造內容」和「分享」為精神的Web2.0推動了全網域用戶對在線服務的認知。
4. 統一存儲的定義
統一存儲,實質上是一個可以支持基於文件的網路附加存儲(NAS)以及基於數據塊的SAN的網路化的存儲架構。由於其支持不同的存儲協議為主機系統提供數據存儲,因此也被稱為多協議存儲。
5. 常用的存儲架構有
順序存儲方法它是把邏輯上相鄰的結點存儲在物理位置相鄰的存儲單元里,結點間的邏輯關系由存儲單元的鄰接關系來體現,由此得到的存儲表示稱為順序存儲結構。順序存儲結構是一種最基本的存儲表示方法,通常藉助於程序設計語言中的數組來實現。
鏈接存儲方法它不要求邏輯上相鄰的結點在物理位置上亦相鄰,結點間的邏輯關系是由附加的指針欄位表示的。由此得到的存儲表示稱為鏈式存儲結構,鏈式存儲結構通常藉助於程序設計語言中的指針類型來實現。
順序存儲和鏈接存儲的基本原理
順序存儲和鏈接存儲是數據的兩種最基本的存儲結構。
在順序存儲中,每個存儲空間含有所存元素本身的信息,元素之間的邏輯關系是通過數組下標位置簡單計算出來的線性表的順序存儲,若一個元素存儲在對應數組中的下標位置為i,則它的前驅元素在對應數組中的下標位置為i-1,它的後繼元素在對應數組中的下標位置為i+1。在鏈式存儲結構中,存儲結點不僅含有所存元素本身的信息,而且含有元素之間邏輯關系的信息。
數據的鏈式存儲結構可用鏈接表來表示。
其中data表示值域,用來存儲節點的數值部分。Pl,p2,…,Pill(1n≥1)均為指針域,每個指針域為其對應的後繼元素或前驅元素所在結點(以後簡稱為後繼結點或前驅結點)的存儲位置。通過結點的指針域(又稱為鏈域)可以訪問到對應的後繼結點或前驅結點,若一個結點中的某個指針域不需要指向其他結點,則令它的值為空(NULL)。
在數據的順序存儲中,由於每個元素的存儲位置都可以通過簡單計算得到,所以訪問元素的時間都相同;而在數據的鏈接存儲中,由於每個元素的存儲位置保存在它的前驅或後繼結點中,所以只有當訪問到其前驅結點或後繼結點後才能夠按指針訪問到,訪問任一元素的時間與該元素結點在鏈式存儲結構中的位置有關。
儲存器方面的儲存結構
儲存系統的層次結構為了解決存儲器速度與價格之間的矛盾,出現了存儲器的層次結構。
程序的局部性原理
在某一段時間內,CPU頻繁訪問某一局部的存儲器區域,而對此范圍外的地址則較少訪問的現象就是
程序的局部性原理。層次結構是基於程序的局部性原理的。對大量典型程序運行情況的統計分析得出的結論是:CPU對某些地址的訪問在短時間間隔內出現集中分布的傾向。這有利於對存儲器實現層次結構。
多級存儲體系的組成
目前,大多採用三級存儲結構。
即:Cache-主存-輔存,如下圖:
3、多級存儲系統的性能
考慮由Cache和主存構成的兩級存儲系統,其性能主要取決於Cache和貯存的存取周期以及訪問它們的
次數。(存取周期為: Tc,Tm ;訪問次數為: Nc,Nm)
(1)Cache的命中率 H= Nc / (Nc+Nm)
(2)CPU訪存的平均時間 Ta= H * Tc+ (1-H) Tm
Cache-主存系統的效率
e= Tc / Ta
=1/H+(1-H)Tm/Tc
根據統計分析:Cache的命中率可以達到90%~98%
當Cache的容量為:32KB時,命中率為86%
64KB時,命中率為92%
128KB時,命中率為95%
256KB時,命中率為98%
6. 數據存儲的三類簡介
一、DAS(Direct Attached Storage)直接附加存儲,DAS這種存儲方式與我們普通的PC存儲架構一樣,外部存儲設備都是直接掛接在伺服器內部匯流排上,數據存儲設備是整個伺服器結構的一部分。
DAS存儲方式主要適用以下環境:
(1)小型網路
因為網路規模較小,數據存儲量小,且也不是很復雜,採用這種存儲方式對伺服器的影響不會很大。並且這種存儲方式也十分經濟,適合擁有小型網路的企業用戶。
(2)地理位置分散的網路
雖然企業總體網路規模較大,但在地理分布上很分散,通過SAN或NAS在它們之間進行互聯非常困難,此時各分支機構的伺服器也可採用DAS存儲方式,這樣可以降低成本。
(3)特殊應用伺服器
在一些特殊應用伺服器上,如微軟的集群伺服器或某些資料庫使用的原始分區,均要求存儲設備直接連接到應用伺服器。
(4)提高DAS存儲性能
在伺服器與存儲的各種連接方式中,DAS曾被認為是一種低效率的結構,而且也不方便進行數據保護。直連存儲無法共享,因此經常出現的情況是某台伺服器的存儲空間不足,而其他一些伺服器卻有大量的存儲空間處於閑置狀態卻無法利用。如果存儲不能共享,也就談不上容量分配與使用需求之間的平衡。
DAS結構下的數據保護流程相對復雜,如果做網路備份,那麼每台伺服器都必須單獨進行備份,而且所有的數據流都要通過網路傳輸。如果不做網路備份,那麼就要為每台伺服器都配一套備份軟體和磁帶設備,所以說備份流程的復雜度會大大增加。
想要擁有高可用性的DAS存儲,就要首先能夠降低解決方案的成本,例如:LSI的12Gb/s SAS,在它有DAS直聯存儲,通過DAS能夠很好的為大型數據中心提供支持。對於大型的數據中心、雲計算、存儲和大數據,所有這一切都對DAS存儲性能提出了更高的要求,雲和企業數據中心數據的爆炸性增長也推動了市場對於可支持更高速數據訪問的高性能存儲介面的需求,因而LSI 12Gb/s SAS正好是能夠滿足這種性能增長的要求,它可以提供更高的IOPS和更高的吞吐能力,12Gb/s SAS提高了更高的寫入的性能,並且提高了RAID的整個綜合性能。
與直連存儲架構相比,共享式的存儲架構,比如SAN(storage-area network)或者NAS(network-attached storage)都可以較好的解決以上問題。於是乎我們看到DAS被淘汰的進程越來越快了。可是到2012年為止,DAS仍然是伺服器與存儲連接的一種常用的模式。事實上,DAS不但沒有被淘汰,近幾年似乎還有回潮的趨勢。 二、NAS(Network Attached Storage)數據存儲方式
NAS(網路附加存儲)方式則全面改進了以前低效的DAS存儲方式。它採用獨立於伺服器,單獨為網路數據存儲而開發的一種文件伺服器來連接所存儲設備,自形成一個網路。這樣數據存儲就不再是伺服器的附屬,而是作為獨立網路節點而存在於網路之中,可由所有的網路用戶共享。
NAS的優點:
(1)真正的即插即用
NAS是獨立的存儲節點存在於網路之中,與用戶的操作系統平台無關,真正的即插即用。
(2)存儲部署簡單
NAS不依賴通用的操作系統,而是採用一個面向用戶設計的,專門用於數據存儲的簡化操作系統,內置了與網路連接所需要的協議,因此使整個系統的管理和設置較為簡單。
(3)存儲設備位置非常靈活
(4)管理容易且成本低
NAS數據存儲方式是基於現有的企業Ethernet而設計的,按照TCP/IP協議進行通信,以文件的I/O方式進行數據傳輸。
NAS的缺點:
(1)存儲性能較低(2)可靠度不高 三、SAN(Storage Area Network)存儲方式
1991年,IBM公司在S/390伺服器中推出了ESCON(Enterprise System Connection)技術。它是基於光纖介質,最大傳輸速率達17MB/s的伺服器訪問存儲器的一種連接方式。在此基礎上,進一步推出了功能更強的ESCON Director(FC SWitch),構建了一套最原始的SAN系統。
SAN存儲方式創造了存儲的網路化。存儲網路化順應了計算機伺服器體系結構網路化的趨勢。SAN的支撐技術是光纖通道(FC Fiber Channel)技術。它是ANSI為網路和通道I/O介面建立的一個標准集成。FC技術支持HIPPI、IPI、SCSI、IP、ATM等多種高級協議,其最大特性是將網路和設備的通信協議與傳輸物理介質隔離開,這樣多種協議可在同一個物理連接上同時傳送。
SAN的硬體基礎設施是光纖通道,用光纖通道構建的SAN由以下三個部分組成:
(1)存儲和備份設備:包括磁帶、磁碟和光碟庫等。
(2)光纖通道網路連接部件:包括主機匯流排適配卡、驅動程序、光纜、集線器、交換機、光纖通道和SCSI間的橋接器
(3)應用和管理軟體:包括備份軟體、存儲資源管理軟體和存儲設備管理軟體。
SAN的優勢:
(1)網路部署容易;
(2)高速存儲性能。因為SAN採用了光纖通道技術,所以它具有更高的存儲帶寬,存儲性能明顯提高。SAn的光纖通道使用全雙工串列通信原理傳輸數據,傳輸速率高達1062.5Mb/s。
(3)良好的擴展能力。由於SAN採用了網路結構,擴展能力更強。光纖介面提供了10公里的連接距離,這使得實現物理上分離,不在本地機房的存儲變得非常容易。 DAS、NAS和SAN三種存儲方式比較
存儲應用最大的特點是沒有標準的體系結構,這三種存儲方式共存,互相補充,已經很好滿足企業信息化應用。
從連接方式上對比,DAS採用了存儲設備直接連接應用伺服器,具有一定的靈活性和限制性;NAS通過網路(TCP/IP,ATM,FDDI)技術連接存儲設備和應用伺服器,存儲設備位置靈活,隨著萬兆網的出現,傳輸速率有了很大的提高;SAN則是通過光纖通道(Fibre Channel)技術連接存儲設備和應用伺服器,具有很好的傳輸速率和擴展性能。三種存儲方式各有優勢,相互共存,佔到了磁碟存儲市場的70%以上。SAN和NAS產品的價格仍然遠遠高於DAS.許多用戶出於價格因素考慮選擇了低效率的直連存儲而不是高效率的共享存儲。
客觀的說,SAN和NAS系統已經可以利用類似自動精簡配置(thin provisioning)這樣的技術來彌補早期存儲分配不靈活的短板。然而,之前它們消耗了太多的時間來解決存儲分配的問題,以至於給DAS留有足夠的時間在數據中心領域站穩腳跟。此外,SAN和NAS依然問題多多,至今無法解決。
7. 海量存儲和統一存儲的區別
海量存儲和統一存儲的區別
海量存儲是針對目前數據爆炸性增長提出的概念。
統一存儲即融合存儲,將SAN/NAS都融入到存儲設備中。
資料庫海量存儲的問題
沒有說清楚問題不太好分析
每秒300多 簡單計算下就是 300 * 3600 * 24 = 25920000
不論什麼資料庫 這個表的數據算挺多的了 但還不到海量
目前還行 就說明訪問量不大 不知道你們是怎麼做的 建議是按每天分表 訪問量大起來時可做主從同步 然後讀寫分離 集群肯定還是不用的 當然 不知道你們的數據量的增長是多快 這個就要看你們公司自己的規劃了 再作相應的處理
設備當然是越高級越好 不懂硬體 這個就不說
杉岩的SandStone統一存儲怎麼樣?
作為一種與傳統SAN設備完全兼容,並且具有更高的擴展性、SandStone 統一存儲不僅可應用到傳統存儲的應用場景,而且比傳統存儲更適合虛擬化和大數據等雲計算應用場景。
c# 怎麼統一存儲數據
問題還需要描述的再清楚些。
什麼叫統一存儲數據?
為什麼要用統一存儲
統一存儲對於現在來說還是相對很新的—這意味著我們還在接受循環的早期。不過有一點是明顯的,統一或者多協議的存儲有十分誘人的價值優勢。在一個統一存儲環境中,數據存儲變成了一個共享的資源池,來存儲塊的或者文件數據,並根據應用需求來配置。所以用戶非常有興趣來實施統一存儲平台就不足為奇了。在最近的一個對306個有存儲規劃或者決策職責的IT專業人士的調查中,ESG(Enterprise Strategy Group)發現在受訪者中有70%已經或者正在計劃實施統一存儲。有23%已經實施了這個技術,47%的仍在規劃階段。受訪的IT用戶中每四個就有一個實施了統一存儲,這個數字十分驚人,因為數據存儲用戶在接受新技術上通常都是臭名昭著地保守,而且有其理由。「如果它沒壞,就不要修它」,這句話在存儲架構團隊中十分流行。如果一個存儲陣列失效導致數據丟失或不能訪問了,這可能會給公司帶來上百萬美金的損失,存儲管理員可能會丟掉他們的工作。用戶向來都有分開的系統給文件和塊數據,已經成為習慣了。他們會繼續他們目前的煙囪式方法,直到他們認為統一存儲技術已經足夠成熟了,使用它不會有任何的風險,或者他們公司的預算需要一個更便宜、靈活和高效的方案。我們的研究表明可能兩方面的因素都存在。統一存儲可以通過提供一個單一的共享存儲池來提高運營效率,它可以在需要的時刻用在需要的地方,不必實施、供電、冷卻和管理單獨的塊和文件系統。這個簡單的實施系統數目的減少可能會對降低運營成本產生深遠的影響,不言自明的是有一個可以實施成所需的任何容量(還不必為在容量規劃的時候做出的錯誤猜測買單)的系統給公司帶來靈活性。虛擬化環境帶來一個更大的挑戰。使用基於標準的商業物理伺服器,新虛擬伺服器和應用可以只用以往在物理世界中所花費的一小部分就可以完成部署,而虛擬機可能需要文件或者塊存儲來支持應用。一個流動的虛擬伺服器環境需要一個流動的,可以迅速響應的存儲環境。盡管存儲仍將是分化的和專用的。統一存儲在解決這些問題上走了一大步。應用趨勢ESG的研究發現在被管理的系統數目和統一存儲的接受程度之間有明顯的聯系。80%的有26到100個單獨存儲系統, 83%的有100個以上系統的受訪者不是已經實施了就是正在計劃實施統一存儲——那些有100或者更多個系統的正在領導早期使用者群體,有32%已經實施了統一存儲。這符合ESG對開銷的調查結果,用戶繼續他們在降低業務總體成本方面的努力,特別是在運營成本方面。接下來我們可能會看到在統一存儲使用率和對利用率的滿意程度之間的關系,因為統一存儲去掉了專門的塊或者文件的煙囪,這正符合我們在研究中所看到的。89%的早期用戶大體上或者完全地對他們的利用率表示滿意,而非統一存儲用戶只有77%。在那些回答他們完全地滿意的用戶中我們看到了最大的差距,幾乎三分之一的早期用戶落在這個范疇,是完全滿意的非早期用戶的2.5倍。值得一提的是,沒有任何一個統一存儲的用戶回答他們「完全不滿意。」統一存儲實施的可選項今天,用戶在實施統一存儲時有多種方式:他們可以實施一個統一存儲系統,一個集成的系統同時支持塊和文件數據,或者他們可以實施一個文件網關,通過存儲區域網絡SAN連接到和其他應用公用的塊存儲上。我們的調查顯示兩種方式沒有明顯的傾向性,30%的受訪者在使用或者計劃使用一個統一存儲,32%是網關,35%計劃同時使用兩種方式。當然兩種方式都有適用的理由。網關使用戶可以通過在前段增加一個「文件個性」重新部署他們在塊存儲上的投資來支持文件數據。缺點是連接在SAN中的塊存儲和網關實際上是兩個獨立的設備需要管理。統一存儲沒有讓用戶利用已有的SAN設備的誘人好處,不過他們卻能減少需要管理的系統數目。ESG預計我們會看到用戶繼續使用這兩種方式來統一他們的數據存儲環境的趨勢,因為用戶必須合理地布置已有的投資來和新加入的系統共存。盡管具體的實施策略可能仍不能確定,ESG的調查明確地揭示了統一存儲會變得更加常見。它在IT和財務上都是吸引人的——不管如何評判都是一個獲勝組合。ESG的發現顯示,IT部門在優化他們現有的存儲架構投入,以滿足數據的持續增長和目前艱難的宏觀經濟環境時,對提高系統效率的渴望。
EMC統一存儲帶來的好處
EMC的統一存儲是需要鈔票為基礎的 一般消費者難以享受啊!
統一存儲好處是 信息統一存儲便於管理,提高安全、便捷性、容錯、容災。但是需要 NAS SAN IP-SAN搭配使用才能基本算得上統一存儲。
在Fireworks中,切片是統一存儲在()層的。
A選這個不會錯
傳統的行存儲和(HBase)列存儲的區別
列存儲不同於傳統的關系型資料庫,其數據在表中是按行存儲的,列方式所帶來的重要好處之一就是,由於查詢中的選擇規則是通過列來定義的,因此整個資料庫是自動索引化的。按列存儲每個欄位的數據聚集存儲,在查詢只需要少數幾個欄位的時候,能大大減少讀取的數據量,一個欄位的數據聚集存儲,那就更容易為這種聚集存儲設計更好的壓縮/解壓演算法。
傳統的(Oracle)行存儲和(Hbase)列存儲的區別
這里寫圖片描a
1、數據是按行存儲的
2、沒有索引的查詢使用大量I/O
3、建立索引和物化視圖需要花費大量時間和資源
4、面對查詢的需求,資料庫必須被大量膨脹才能滿足性能需求
這里寫圖片描述
1、數據按列存儲–每一列單獨存放
2、數據即是索引
3、只訪問查詢涉及的列–大量降低系統IO
4、每一列由一個線索來處理–查詢的並發處理
5、數據類型一致,數據特徵相似–高效壓縮
索愛W508 海量存儲
那你怎麼存進去的列,看看是不是接觸不良。
x6 海量存儲器
功能表—應用程序—文件管理—大容量存儲