智慧化的网路储存设备 - 安防知识网

现今网路储存技术，使得传统式直接连接储存技术，突破了实体上限制，然而早期的装置缺少足够的能力来善用此类深具发展潜力的储存结构技术。本文提供了从直接连接储存(DAS)发展至今，储存区域网路(SAN)以及网路附加储存设备(NAS)的概述，藉以了解现今网际储存的优缺点。

IT管理人员对能提供执行特定功能，例如多厂牌的产品交互运作、资料保全、资讯分析、以及简化管理的网路储存解决方案有强烈的需求。

\r\n传统的网路储存架构，例如储存区域网路(SAN, Storage-area networks)、网路附加储存设备(NAS, Network Attached Storage)的缺点已经使得厂商重新思考该如何加强设备的能力。然而，这种思维却对已经投入於引进各种的储存网路来强化管理工作的公司而言助益无多。

从DAS到NAS及SAN
传统以直接连接储存(DAS)模式主宰公司资源的现象已经不是主流了。受到网际网路的使用以及其他的资讯密集应用所刺激，储存容量的需求成长是难以估计的。这种大量的需求不仅显示出传统DAS的拙劣，且对资讯的保护、分享以及管理产生冲击。

IT管理人员必须面对费时的个别资讯储存与分配管理系统，而伺服器也一样必须个别备分，若有超额的储存容量需求更需要额外购置。对於拥有许多伺服器的公司来说，储存成本相当高。

网路附加储存(NAS)与储存区域网路(SAN)储存结构的出现为网路储存提供绝佳的选择。NAS为区域网路的使用者以及网际应用提供直接的储存空间，而不再是将资料储存於独立的伺服器上。SAN则在使用光纤或网路入口，为伺服器或工作站储存空间的LAN之外创造了精细的储存网络。可惜的是NAS与SAN使用不同种类的储存及网络，因而造成使用单位选择时的困扰。

网路储存的优点
从传统的DAS转变到网路储存，确实大幅地加强了资讯管理。网路储存的主要优点在於∶
1.停机时间的缩减
使用网路将储存空间与伺服器分开，可以在不影响其他营运动作之下，进行电脑系统配置的更改。因此网路储存技术可以减少计画中或意外的停机动作。
2.无限的线上规模
由於储存空间与伺服器分别独立，储存网路排除了实体储存规模上的限制。因此，资讯的容量以及运算速度都可以在有需要的时候，藉由连结额外的储存系统或应用伺服器来达到加强的目的。
3.简化管理
将DAS的资讯整合於储存网路，能降低执行储存管理的次数，同时也降低IT部门的工作量，亦即降低储存管理的成本。
4.伺服器丛集启动器
对於重要的应用软体来说，主机丛集技术是用来加强单一伺服器的稳定性以及执行能力。丛集的进行需要伺服器对已经储存的资讯有持续分享的路径。因此储存网路为必须的条件。
5.容量效能的改进
将资料储存移植到网路能够获得更好的容量分配控制。不仅能分配精确的储存容量，更能在必要时增加额外容量。
6.更快速的备分与回复
使用网路储存系统来储存大量资讯，不仅可以排除不可预测性，亦具有更快的保护以及复原时间。网路储存同时藉由冻结区域网路频宽，在执行备分与回复期间之外来提供网际应用的执行功能。
7.灾害复原与保护
典型的SAN光纤通道交换器可以做跨校或跨城镇的连接。网路通讯交换器的连结距离更可以横跨洲际。将光纤通道与网路通讯交换器连结到通用的储存网路，是灾害复原与保护的关键要素。
8.更广泛的资讯分享
储存网路的多对多设计能轻易让企业有效地将集中储存的资讯开放给所有的使用者。SAN提供伺服器与工作站间容量的分享，而NAS则提供应用软体与使用者之间档案的分享。公司可视其需要，混合运用SAN与NAS。

网路储存的展望
第一代储存网路设备差异非常大。举例来说，SAN使用光纤通道为连结介面，而NAS则使用网路通讯协定(IP)，大部分为乙太通讯协定，作为连结介面。再者，NAS提供档案储存，而SAN则提供区块储存。即使NAS与SAN皆为网路储存设备，但实质上却独立作业，如同两种截然不同的DAS系统。

储存网路的价值主要是在於跨公司的资讯分享、横跨伺服器的储存以及横跨使用者的资讯使用。更好的分享功能是即使使用者在不同的储存系统与网路交换器的工作环境下，其资料的存取仍是畅行无阻。最为理想的情况是使用FC与IP网路来结合NAS与SAN，提供储存与区块储存。

生产更聪明的网路储存设备
第一代的储存网路提供了实体上的连结，进而解决了DAS的窒碍处。然而在关键性的要件─储存系统及网路交换器上却缺少了在储存网路里应有的有效分享、保护及管理的关键性功能。毫无疑问的，市场上需要更有智慧的储存设备，但是如何对储存网路的使用做更加有效的配置以及归属的议题上却很难达成共识。

许多厂商正努力发展更聪明的SAN技术、NAS技术、网路交换器、甚至是应用伺服器。然而，当厂商企图从单方面解决整体的问题时，众多高智能设备的复杂管理是否又会衍生出新的问题，则是日後要面对的挑战。

SAN与NAS成网路储存架构主流
SAN最大特色在於实现伺服器与储存设备多对多的高速连接，而NAS则是储存系统藉由特殊的档案伺服器直接连到区域网路上，伺服器只进行资料存取动作，其它伺服器不能同时进行资料存取，可以留下更大空间去做其它工作。SAN与NAS渐渐成为企业建置储存架构时的首要考量，两者有不同的建构原理和管理功能，亦可互相整合在同一架构上，端视企业既有设备及资料保护需求，来评估建置何种储存架构。

SAN适合运算量大的资料
由於光纤建置费用下降，今年企业建置SAN架构的意愿应会提高，据业者初估目前仅有一成五企业建置SAN，成长空间大。SAN储存架构优点是∶管理效能好、连接性佳、扩充性高、优质资料分享能力、快速备份灾难复原能力、适合运算工作量大的资料；其缺点则为建置费用高且费时、无共同可供业界遵循的标准。

NAS适於使用者多的资料
NAS适合需要摘取和共享大量文件资料的企业，提供高效率、高性能和低价格的储存解决方案，对不需要运算资料的储存特别有用，例如邮件和档案。

NAS基本架构单纯，以档案伺服器和储存设备为主，对中小型企业而言相当实用，它的优点有∶成本低、适於使用者多的资料储存、长距离小资料量传输效能佳、已有标准协定、相容性高、企业在现有网路上即可建置复杂性低、更能发挥伺服器功能。缺点是不适於存取运算资料、存取资料的速度也比不上SAN。

什麽是RAID、SAN及NAS？
RAID（独立磁碟多重阵列，Redundant Arrays of Inexpensive（Independent） Disks） RAID是把许多颗硬碟机放在一起，由一个智慧型的控制器来统一操控，使电脑的主系统把全部硬碟看成是一颗虚拟的硬碟机，其主要功能是增加资料的储存总容量（Storage）、安全性（Safety）与硬碟机的执行效率（Performance），并且藉由RAID的划分方式将资料分散储存在多颗硬碟机内，来提供与改良在不同应用环境下的资料存取弹性、效能与安全性。

当使用者存取资料时，因资料被分散在多颗硬碟中同时存取，因此可增加资料之存取效能。也就是说当有一笔资料进出时，多颗硬碟能同时作用，来增加硬碟的执行速度。

RAID 的优点为提供更好的生产效能及资料错误容忍度。透过将工作量平行分散到多个实体磁碟机中可以达到较好的效能。而藉由资料多重操作，当一个 (或多个) 磁碟机或磁区发生问题时，可以在另一个磁碟机中找到资料的映射拷贝，则可达到错误容忍度。
SAN（Storage Area Network，储存区域网路）
SAN是由各个储存设备组成的网路架构，透过伺服器 (Server) 连接区域网路 (LAN ) ，它能接受不同作业环境的资料，解决企业整理与储存资料的问题，同时满足企业集中管理的需求。

SAN透过光纤通道(Fiber Channel)与伺服主机连结，传输速率一般是100MB／Sec，最快可达200MB／Sec。SAN基本架构包括∶伺服主机内安装光纤介面卡、主机外安装光纤缆线、光纤介面的集线器、交换器、路由器等设备，如此各伺服器才能透过光纤与SAN连结。

就储存设备与伺服器之间的资料传输方式而言，SAN伺服器允许任何储存设备间的资料存取作业，因此SAN架构下的资料存取较无限制。可灵活增减储存设备，同时，资料传输不会影响区域网路的正常频宽。
NAS（网路附加储存设备，Network Attached Storage）

NAS是一种透过网路连结，提供不同电脑系统间进行档案的存取与共享之储存设备。NAS可提供无限制容量扩充的网路资料分享机制，只要连上网路任何节点，各种不同作业平台的电脑系统便可藉由NAS设备，享受没有距离限制的档案存取服务。

NAS在CCTV的应用上具备下列优势∶

1.可扩充储存容量的延展性；
2.资料储存的安全与便利性；

3.可於网域或网际网路端做资料存取的管理与应用；
4.简单升级、管理与维修。