网络存储技术范文第1篇

关键词：IP存储 SAN 块级存储 光纤通道 TCP/IP FCIP iSCSI iFCP FC IP架构 IP SAN

1 IP技术介绍

IP存储涉及到了一系列的技术，它可以使块级存储的数据在基于IP的网路中传输，这里面有两个技术需要阐明：IP技术的利用和块级存储。网络中块级存储的数据传输不是新技术，今天的存储区域网络SAN即便采用是光纤通道FC技术业仍旧如此。然而，新的IP存储协议则可将多个SAN通过IP如以太网的结构建立起来，并且完全互联。通用互联网文件系统CIFS和网络文件系统NFS是将文件级的请求发送到拥有这些文件系统的服务器上，这些请求得到那些文件服务器或网络存储NAS设备的响应，并发送到网络上的主机。

2 IP存储适应不断增长的网络需求

今天，IP已经成为稳固的且重要的通用网络协议，IP存储自然成为最能适应日益增长的网络存储需求的技术。

2.1 日益增长的网络存储 国际数据协会IDC预计在2008年以后，存储容量将每年增长85％，这一增长表明：重要数据在不断增长，而对存储资源的管理越来越难。因此，各个公司都在致力于开发基于SAN的网络存储系统，用于存储、访问、保护和管理关键业务的数据。实事上，IDC预测到2009年，全球92％的存储将实现网络化。

2.2 IP是早已应用在网络的协议 与其他网络协议相比，在全球范伟内关键业务应用中，IP得到了更为广泛的认可，在以太网环境中，IP技术也是较为经济实用的。得益于IP技术的广泛应用以及其低廉的价格，很多信息专家都致力于IP技术的应用，使得IP技术的开发拥有更广更扎实的基础。IP的这种质量服务体系、链接优先技术和安全机制推动了其技术的快速发展和开发的不断扩大。

2.3 IP存储是IP技术的下一个阶段 在早期的IP技术开发中，多是IP构架在所有事情上，像Ethernet、Token Ring、ATM等，而今天的视频、声音，以及块级存储技术则都是基于IP进行传输的，形成了一切构架在IP上的态势。

3 IP存储的标准过程

目前IETF开发的三种IP存储压缩协议：iSCSI、基于TCP/IP的光纤通道FCIP和互联网光纤通道协议iFCP。

3.1 iSCSI通过IP方式传输SCSI指令 将来iSCSI可提供必要的映射，通过IP传输SCSI指令就像今天的光纤通道可以传输SCSI指令一样。iSCSI是为主机到存储设备的端到端连接而设计的，类似于光纤通道的SAN构架，iSCSI技术包括可使主机到兼容的存储设备之间通过IP交换机进行通讯。而驱动器仍可以使用真正的SCSI驱动器，因为iSCSI并不等同于今天的硬盘连接技术。

3.2 FCIP光纤通道SAN环境的互联 就像iSCSI协议将SCSI指令压缩为IP包一样，FCIP协议将光纤通道指令压缩为IP包，FCIP协议允许独立的SAN环境通过IP网络互联在一起。每个SAN采用标准FC寻址，在FCIP的端点之间建立IP隧道或网关，一旦隧道建立，扩展的FC设备将被视为标准的FC设备，并予以FC寻址。典型的应用是在一个FCIP端点上连接两个或更多架构在标准IP网络之上的FC交换机，通过内部交换链路与先前的SAN光纤环路相结合。

3.3 IFCP具有不同的寻址模式 在最新的IP存储协议中，iFCP介于前面介绍的两种协议之间，如同FCIP一样，iFCP将FC帧压缩，采用通用FC压缩格式，通过IP架构进行传输，与前两种协议的主要区别在寻址模式。FCIP协议是在两个SAN之间通过以太网建立点到点的隧道，构成一个统一的SAN环境。与之相对应的是iFCP在FC和IP之间建立网关到网关的连接是FC帧可以路由到正确的目的地址。与FCIP协议寻址方式不同的是目前的iFCP寻址模式是它可以允许每一个互联的SAN都拥有独立的命名空间。 4 IP存储的寻址

IP存储是一个新兴的技术，尽管其标准早已建立且应用，但将其真正广泛应用到存储环境中还需要解决几个关键技术点。

4.1 TCP负载空闲 由于IP无法确保提交到对方，而将TCP作为底层传输的三种IP存储协议则需要再拥挤的、远距离的IP空间中确保传输的可靠性，由于IP包可以打乱次序传送，因此，TCP层需要重新修正次序，以提交到上一层的协议中，如SCSI。TCP完成这一任务的典型操作是使用重调顺序缓冲器，将数据包的顺序完全整理为正确方式，完成这一操作后，TCP层将数据发送到下一层。

4.2 价格性能比 尽管IP技术很有可能得以应用，但如果对性能较为看重的话，不推荐使用标准的以太网卡。如前所述，TOE可以减少服务器的处理负载，但由于TOE设备较新，其硬件成本及复杂程序都比标准网卡更高。其广泛应用可能会由于价格性能比过高而受阻。像那些增强的iHBA都需要进一步改进，已达到FC技术的水平。

4.3 安全性 当存储设备通过IP架构进行远距离连接时，安全性变得愈加重要。生产厂家必须明确产品的安全级别，并确保其安全性。在IP存储产品广泛应用之前，这一问题时IETF需要解决的。

4.4 互联性 基于IP的技术并没有被所有厂家共同使用，虽然这个协议的标准早已被公布，但并不能保证厂家和厂家使用相同的协议或技术。为了保证这些产品能够互相配合得更好，必须保证厂家之间采用相同的协议，使各厂家产品具有良好的互联性。

5 IP存储的应用现状

IP存储解决方案会慢慢的被采用，其技术的应用可能会经历三个发展阶段。

5.1 阶段一：SAN扩展器 随着SAN技术在全球的开发，越来越需要长距离的SAN连接技术。IP存储技术定位于将多种设备紧密连接，就像一个大企业多个站点间的数据共享，以及远程数据镜像。这种技术是利用FC到IP的桥接或路由器，将两个远程的SAN通过IP架构互联，虽然iSCSI设备可以实现以上技术，但是FCIP和iFCP对于此类应用更为适合，因为他们采用的是光纤通道协议FCP。

5.2 阶段二：有限区域IP存储 在第二个阶段中的IP存储的开发主要集中在小型的低成本的产品，目前还没有真正意义的全球SAN环境，随之而来的技术是有限区域的、基于IP的SAN连接技术。可能会出现类似于可安装到NAS设备中的iSCSI卡，因为这种技术和需求可使TOE设备弥补NAS技术的解决方案。

网络存储技术范文第2篇

关键词：存储模式，存储设备，接口技术，智能存储

 

1. 引 言

互联网技术广泛应用以及计算机技术的发展，人们对数据存储的需求及方式有了巨大的改变。表现在三方面：首先，许多应用系统，如电子商务，数据仓库，企业资源规划(ERP)和客户关系管理（CRM）等对存储容量有巨大的要求；其次，应用系统要求对数据进行快速有效的存取；最后，需要对数据进行有效的管理。本文叙述了存储模式的发展，相应的存储设备、存储接口技术等。NAS存储技术在图书馆的应用，实现了数字化管理。

2. 存储模式的发展

分为封闭系统存储和开放系统存储，目前主要以开放存储系统发展和应用为主（如图1示）。

图1

2.1 内嵌式存储系统

内嵌式存储系统（Embedded Storage, ES）就是把存储器内嵌于服务器中，比如我们熟悉的PC硬盘就是这种模式，其优点是简单易用，缺点是每个服务器只能保存有限数量的存储器件，而且存储容量和存取速度也受到服务器性能的限制。另外，如果服务器出现故障，则其存储系统也随之变为不可用，这是一个致命缺陷。

2.2 直接存储系统（Direct AttachedStorage DAS）

采用独立的外接式存储设备（如RAID JBOD等）并通过标准接口技术（如SCSI）与服务器连接。将对存储器件的读写操作从应用服务器中分离出来，高速接口技术从一定程度上提高了总体存取时间。DAS又称为以服务器为中心的存储体系。存储设备为通用服务器的一部分，该服务器同时提供应用程序的运行，即数据访问与操作系统、文件系统和服务程序紧密相关。当用户数量增加或服务器正在提供服务时，其响应速度会变慢。在网络带宽足够宽的情况下，服务器本身成为数据输入输出的瓶颈。

2.3 网络依附存储系统（Network AttachedStorage NAS）

NAS的结构是以网络为中心，面向文件服务的系统（如图2所示）。应用和数据存储部分不在同一服务器上，其中专用数据服务器不再承担应用服务，称之为"瘦服务器"（Thin Server）。数据服务器通过局域网的接口与应用服务器连接，通过标准LAN进行访问。由于采用局域网上通用数据传输协议，如NFS、CIFS等，所以NAS能够在异构的服务器之间共享数据，如Windows NT和UNIX混合系统。NAS系统的关键是文件服务器，专用文件服务和存储服务的服务器是文件系统所在地和NAS设备的控制中心，该服务器可以支持多个I/O节点和网络接口，每个I/O节点都有自己的存储设备。

图2 NAS

2.4 存储区域网络（StorageArea Network SAN）

SAN是以光纤通道（Fiber Channel, FC）实现服务器和存储设备之间通讯的网络结构（如图3示）。SAN的核心是FC，SAN网络路由器、交换机等， SAN设备需要使用光纤通道技术，又称为光纤通道路由器或光纤通道交换机。其中的服务器和存储系统各自独立，地位平等，通过高带宽FC路由交换机相连。SAN路由器负责把数据从服务器传送到存储设备或存储设备传送到服务器，SAN路由器使用光纤通道协议而不是TCP/IP协议，可避免大流量数据传输时发生阻塞和冲突。工作站通过局域网访问服务器，在各存储设备之间交换数据时可不通过服务器，减轻了服务器承受的压力。。

图 3 SAN网络系统及设备

3. 存储设备类型、接口技术简介

存储系统模型经历了ES、DAS、NAS以及SAN几个阶段，不管何种模式，都涉及存储设备及外界接口技术等问题。对于SAN来说，存储设备需要SAN路由器或交换机等。

3.1 存储设备

3.1.1 磁带库

磁带库设备包括自动加载磁带机和磁带库，自动加载磁带机有一个磁带驱动器和自动磁带更换装置组成，可以从装有多排磁带闸中拾取磁带并放入驱动器中，且支持例行备份过程。

磁带库具有自动备份和数据恢复功能外，存储容量可达数百PB，实现连续备份。自动磁带搜索可在驱动管理软件控制下实现智能恢复，实时监控和统计，摆脱人工干预。随着制造技术和生产工艺的改进，磁带库的性能还将得到更大的提高，从而在未来的存储市场中长期扮演重要的角色。

3.1.2 光盘存储设备

光盘存储设备（CD、DVD及其驱动器）是经常接触到的存储系统。光盘存储设备的优点是价格低廉，可靠性好，体积小，便于携带且可随机读写，保存时间长。然而一张光盘的存储容量有限，光盘塔、光盘库以及光盘网络镜像服务器就是基于此设想而开发的基于光盘的海量存储设备。光盘网络镜像服务器是一种可在网络上实现光盘信息共享的网络存储设备。具有大型光盘库的超大存储容量，而且还具有与硬盘相同的访问速度，其单位存储成本大大低于光盘库和光盘塔，因此光盘网络镜像器已开始取代光盘塔和光盘库，逐渐成为光盘网络共享设备中的主流产品。

3.1.3 磁盘存储设备

磁盘存储设备具有高性能，高容量，高可靠性的特性，是目前构建存储系统的主要设备。为进一步提高存储设备的容量和可靠性，每个磁盘存储设备可包含多个磁盘（磁盘阵列）。根据有无管理功能，这类存储设备可分成RAID(Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks,独立/廉价磁盘冗余阵列)和JBOD(Just a Bunch Of Disks)两种。RAID内置处理器以实现对磁盘阵列的管理，根据对性能的不同要求和相应的管理算法，分成不同的等级，如RAID0,RAID1----RAID6等。JBOD在物理特性上与RAID有许多相似之处，但本身缺乏内部管理功能，因此需要外部软件或硬件支持。

3.2 存储设备接口技术

存储设备通过标准化的I/O接口技术与服务器，SAN交换机通信实现开放式的系统互联。目前最主要的接口技术包括SCSI(小型机系统接口)，iSCSI(internet SCSI ),光纤通道FC（Fiber Channel）。

3.2.1 SCSI

SCSI作为一种I/O技术方便了存储的操作和管理，可以为不同类型的设备提供统一的数据交换平台，另外SCSI还具有占用CPU资源少，支持高速数据传输等优点。经过多年的发展，出现了多种总线宽度，多种总线速率， SCSI总线仲裁方式等。特点如下；

高速总线技术提供可靠的数据传输；

方便的存储设备添加和连接；

SCSI设备间的高兼容性；

相当的总线长度。

3.2.2 iSCSI

iSCSI是结合了TCP/IP和SCSI的一项标准接口技术或协议，将SCSI命令和块状数据封装到TCP/IP包中来发送和接收。发送端将SCSI命令和数据封装到TCP/IP包中再通过网络转发，接收端收到TCP/IP包之后将其还原为SCSI命令和数据并执行，完成之后将返回的SCSI命令和数据在封装到TCP/IP包中传送回发送端。在用户看来整个过程就像访问本地的SCSI设备一样简单。由于iSCSI是建立在IP网络之上，易于将连接能力延伸到LAN区域之外，包括城域网和广域网，这使iSCSI具有更大的灵活性和较低的成本，也大大幅度降低了存储系统的复杂性。。iSCSI的最终目的并不是代替SCSI或光纤通道，而是使IP用户终端能够连接到基于SCSI以及光纤通道的存储设备上。

3.2.3 光纤通道

光纤通道FC（Fiber Channel）是存储系统中常用的一种介于I/O通道和网络连接之间的通信协议。。它综合了通道通信和网络通信的优点，能给不同设备提供高速的数据交换通道。现在常见的有100MB/S和1000MB/S两种速度。同时光纤通道也能提供比较远的通信距离，可达到数十公里。

光纤通道可以是点到点的直接连接，环型连接，还可以连接成网状。光纤通道协议是一个分层的通信协议，包括物理层（FC-0）, 编码解码层（FC-1），桢协议流控制层（FC-02），通用服务层（FC-3），带上层协议层（FC-4）。光纤通道网络中的设备必须遵循光纤通道协议的各个层次来通信。

4. 网络存储技术的应用实例（图书馆应用）

随着技术的发展，需要存储和传播的信息量越来越庞大，信息的种类和形式越来越丰富，传统图书馆的机制显然不能满足这些需要，因此，提出了数字图书馆的设想。数字图书馆是一个电子化信息的仓储，能够存储大量各种形式的信息，用户可以通过网络方便地访问，以获得包括多媒体在内的各种信息，信息存储和用户访问不受地域限制。建设的数字图书馆，是一种运行在高速宽带网络上的、分布式超大规模的、可跨库检索的海量数字化信息系统资源库群，对有价值的图像、文本、语音、影像、影视、软件和科学数据等多媒体信息进行收集、加工、存储和管理，实现知识增值，并提供基于网络的电子存取服务。具体地说，图书馆主要希望实现三种应用：图书馆知识管理系统数据库、数字图书馆系统数据库和图书馆 Web 站点群静态页面存储。这样的目标无疑对存储系统的要求很高，既要求高可用性、高可靠度和大容量，还需低成本和易安装管理（图4示）。

图4 NAS在图书馆的应用

5. 总结与展望

存储模式已经历了四个阶段，各种存储设备和接口协议都有待完善，各种存储设备和技术正趋于融合，网络存储系统实际已得到应用（如在图书馆应用）。本文虽然做了一些简单的探索工作，却是远远不够的，其功能、需求、体系结构、实现技术都有待进一步的研究。由于宽带的发展、对存储系统需求的增加，网络存储正在迅速兴起。未来网络存储系统将是智能的、分布式的、虚拟化的存储系统 ，能够实现自我管理、自我优化和自我恢复的系统，因此，它必将引起人们的重视并更加深入的研究。

参考文献：

[1] 赵文辉 徐俊 周家林 李晨．网络存储技术[M] 清华大学出版社，2005

[2] 李培．数字图书馆馆原理与应用[M]．北京：高教出版社，2004

[3] 张伟．网络存储技术的发展现状与应用[J]．福建电脑，2003 (1)

[4] 罗宁．SAN与NAS融合技术的研究．计算机应用与软件[M]，2004 (10)

[5] 建峰．数字图书馆信息存储系统架构的探析[J]．现代情报，2005 (6)

网络存储技术范文第3篇

关键词：网络 存储 备份 技术

一、网络存储备份技术设计

一个好的网络存储备份系统应该是全方位、多层次的。在网络系统安全建设中数据的常规备份和历史保存至关重要。一个理想的网络存储备份系统应满足：集中式管理、全自动备份、数据库备份和恢复，提供在线式索引、归档管理、存储介质管理，分级存储管理，系统灾难恢复、满足系统不断扩展的需求。

1、集中式管理

集中式管理是借助现代网络通信技术，通过集中式管理系统建立企业决策完善的数据体系和信息共享机制，集中式管理系统集中安装在一台服务器上，每个系统的用户通过广域网来登陆使用系统。网络存储备份管理系统对整个网络的数据进行管理。利用集中式管理工具的帮助，系统管理员可对所有数据可以备份到同备份服务器或应用服务器相连的任意一台磁带库内。

2、全自动的备份

备份软件系统应该能够根据用户的实际需求，定义需要备份的数据，然后以图形界面方式根据需要设置备份时间表，备份系统将自动启动备份作业，无需人工干预。

3、数据库备份和恢复

发展至今，数据库系统已经相当复杂和庞大，再用文件的备份方式来备份数据库已不适用。是否能够将需要的数据从庞大的数据库文件中抽取出来进行备份，是网络备份系统是否先进的标志之一。

4、在线式的索引

备份系统应为每天的备份在服务器中建立在线式的索引，当用户需要恢复时，只需点取在线式索引中需要恢复的文件或数据，该系统就会自动进行文件的恢复。

5、归档管理

用户可以按项目、时间定期对所有数据进行有效的归档处理。

6、有效的媒体管理

备份系统对每一个用于作备份的磁带自动加入一个电子标签，同时在软件中提供了识别标签的功能，这样就能迅速知道该磁带的内容。

7、满足系统不断增加的需求

对于网络存储管理系统来说，只需在其上安装支持这种服务器的客户端软件即可将数据备份到磁带库或光盘库中。

二、网络备份技术

1、网络备份系统的组成

1）执行备份的磁带机

磁带机的质量和性能在整个备份过程中是至关重要的，它是能否进行高质量的关键所在。目前的信息存储设备市场上有多种类型的磁带机，并具备错误纠正、读写检测、磁带监测等多种功能，以保证备份数据的万无一失。

2）存储备份数据的介质

介质是数据的负载物，它的质量一定要有保证，使用质量不过关的介质无疑是拿自己的数据冒险。因此，使用者应当知道何时需要更换新磁带。

3）控制备份的软件

好的备份软件包括加速备份，防病毒，自动操作等特殊功能，对于安全有效的数据备份是非常重要的。因此，好的备份软件要能于自动加载磁带机配合，提供自动备份，自动磁带轮换，自动诊断和数据统计等功能。

三、网络数据存储与备份技术

1、数据存储基本策略

数据库全备份：选择在周五（或周六）自动进行。

数据库增量备份：每晚作批前和批后由Unix或其它主机系统执行，批处理人员触发或由系统自动执行。

文件全备份：将主机系统和其它服务器的数据作全备份，选择在周日自动进行。

文件增量备份：在周一到周四（或周五）之间备份文件的增量。

系统全量：在月初的周日备份系统及数据库的全量。

系统增量：在其余的时间仅备份系统和数据库配置的增量。 跟踪备份：实时备份系统增量（事务日志备份）。

结合以上备份策略，从便于管理和恢复的角度考虑，制订数据分组和存储介质对应策略，将数据分门别类放在不同编号的磁带组上，并建立不同的存取权限。

建议建立：数据库介质：专门放置数据库信息。

文件介质：除数据库以外的文件。

数据库日志和系统日志介质：安全稽核和系统恢复的重要数据记录须较长时间保存，建议由安全管理官员在NT一侧建立管理，形成与主机系统管理人员分离的运行数据记录。

2、数据备份基本策略

网络备份存在着一定的挑战，当计划备份时，必须考虑以下几个关键技术：备份窗口、最大的备份资源、更新的数据量、网络传输率。

备份窗口：是在白天或晚上完成备份所需要的时间。可考虑两个备份窗口：一个是夜间备份，主要用作增量或差分备份操作；另一个备份窗口是完成一周或周期性完全备份。在这两个窗口所限制的范围内，备份系统都应该能够工作。

备份的最大资源：网络备份通常包括了绝大部分网络的备份要求，备份重要的数据时应该避免备份对象的大小超出系统的能力，数据量本身并不是一个难于理解的概念，总数据量对于确定完全备份的变化很重要，当制订恢复需求计划时，它也很重要。

数据量的更新：可通过文件系统扫描或搜寻操作进行粗略地估计，从这天的某个任意时间到另外某个任意停止时间中，拥有新的日期和时间的所有文件。

四、网络存储备份系统的设备选择

选择和评价网络存储备份系统的存储设备主要从容错能力、性能、容量等方面考虑。由于存储系统是一个从软到硬的附在系统，因此第数据保护能力的评价应当考虑到整个系统。能体现数据保护能力的指标是对数据完整性的保护对写缓存的保护，对主机连接的保护以及对远程容灾的支持等。

网络存储技术范文第4篇

高校数字图书馆系统中的存储技术

根据其出现时间的先后,大致可将数据存储技术的发展分为4个阶段:直接附属存储(DAS),网络附属存储(NAS),存储区域网(SAN),IP存储(IPS)。

1.DAS

20世纪90年代以前,存储产品大多作为服务器的附属设备通过电缆直接连接到各种服务器,这种形式即是DAS。DAS完全以服务器为中心,不带有任何存储操作系统。DAS方式是长期以来大多数服务器采取的方式。主机通过专用接口与存储设备相连接,透过RAID技术将这些单个硬盘,按RAIDLEVEL组合成更大的硬盘。当主机需要访问存储设备时,主机发出指令给存储设备,存储设备根据指令进行相应操作,将数据返回给主机,或者将主机传输过来的数据写入到磁盘。DAS中存储设备可以是磁盘驱动器,也可以是RAID子系统,或是其他存储设备。

DAS技术的数据安全性差,难以备份/恢复;性能一般,可扩充性差,容量有限;数据被存放在多台不同的服务器上,难于访问,不支持不同操作系统访问。DAS技术成本低廉,易于安装,但需停止用户现有系统,且难以维护,存储利用率低。

2.NAS

20世纪90年代出现了NAS技术。NAS包括存储部件和集成在一起的简易服务器管理软件。NAS是一种将分布、独立的数据整合为大型、集中化管理的数据中心。NAS通常在一个LAN上占有自己的节点。在这种配置中,一台NAS服务器处理网络上的所有数据,将负载从应用或企业服务器上卸载下来。集成在NAS设备中的定制服务器系统可以将有关存储的功能与应用服务器执行的其他功能分隔开。NAS设备的物理位置灵活,通过物理链路与网络连接。NAS无需应用服务器的干预,允许用户在网络上存取数据。

其特点是,易于备份/恢复;性能高,可扩充性强,即插即用,容量无极限;数据被整合并存放在相同的存储器上,易于访问,支持不同操作系统访问。NAS技术成本低廉,易于安装和维护,存储利用率较高。

3.SAN

SAN是允许在存储设备和处理器(服务器)之间建立直接的高速网络连接,通过这种连接实现只受光纤线路长度限制的集中式存储。SAN可以被看作是存储总路线概念的一个扩展,它使用局域网和广域网中类似的单元,实现存储设备和服务器之间的互联。SAN具有高传输速度、远传输距离和支持数量众多的设备等优点。采用了专用的拓朴结构,不能直接使用通用的IP网络连接各个SAN存储网络。目前,多数供应商的SAN解决方案大多采用光纤通道技术,即FC—SAN。

SAN技术的特点是,易于备份/恢复;性能极高,可扩充性强,即插即用,容量无极限;数据被整合并存放在相同或不同的存储器上,提供统一的用户访问视图,易于访问,但不支持不同操作系统访问。SAN技术成本昂贵,需要长时间的设计和安装,且难以维护,存储利用率很高。4.IP存储

IP存储技术就是以高速以太网连接为基础,通过IP协议进行数据交换的存储技术,它将SCSI协议映射到TCP/IP协议上,使得SCSI的命令、数据和状态可以在传统的IP网上传输,其支持数据块形式的I/O访问和共享存储。它采用iFCP和iSCSI协议,由于光纤通道已经包含了SCSI协议,这种方法无需重大技术改造,就能满足SCSI协议的要求。

IP技术的特点是,易于备份/恢复;性能高,可扩充性强,即插即用,容量无极限;数据被整合并存放在相同或不同的存储器上,提供统一的用户访问视图,易于访问,支持不同操作系统访问。IP技术成本低廉,易于安装和维护,存储利用率最高。

基于IP的高校数字图书馆网络存储建设

在网络存储中,FC—SAN在某些方面具有无可比拟的优势,如性能极高,可扩充性强等,使其能够满足数字图书馆大规模数据存储的需要,但光纤通道存在着成本昂贵和互操作性问题,这是一般高校图书馆所不能承受的。而NAS技术虽然成本低廉,但却受到带宽消耗的限制,无法完成大容量存储的应用,而且系统难以满足开放性的要求。针对以上技术的缺陷和不足,根据国际上基于IP的存储设备已逐步上市和日渐成熟的情况,提出了一种既有ANS和SAN技术的优点,又能克服两者缺点的存储网方案,即基于IP的SAN。它由两部分构成,第一部分是利用IP互连设备构成存储区域网SAN,第二部分是通过SAN中的交换机多路接入LAN回路,形成一种广义的附网存储NAS,存储设备都是商用的NAS设备以及iSCSI设备,或通过转换桥将SCSI和FC设备转换为IP接口,接入基于IP协议SAN中。它采用最广泛的TCP/IP作为网络协议,既具有NAS易于访问的特点,又有专用的存储网络架构。因此,基于IP的存储网络可以利用以太网技术和设备来构建专用的存储网络,由于使用了以太网设备,其成本大大低于使用光纤交换机的SAN网络,而且保持了SAN的传输速率高且稳定的优点。用户在这一技术中,面对的是非常熟悉的技术内容,即IP协议和以太网,而且各种IP通用设备保证了用户可以具有非常广泛的选择空间。事实上,由于IP存储技术的设计目标,就是充分利用现有设备,使传统的SCSI存储设备和光纤存储设备都可以在IP—SAN中利用起来。随着带有IP标准接口的存储设备的出现,我们可以单纯使用本地IP存储技术,来扩展已有的存储网络,或构建新的存储网络。以千兆甚至万兆以太网为骨干的网络连接,保证了本地IP存储网络。由于采用的是IP协议,与LAN和Intemet的连接是无缝的,远程备份十分方便,效率工作很高。基于IP的SAN在性能及功能上都具有突出的优势,是目前高校数字图书馆建设中存储区域方案设计的首选方案。

参考文献

1郭建峰.数字图书馆信息存储系统架构的探析.现代情报,2005(6)

2李培.数字图书馆馆原理与应用.北京:高教出版社2004

3李村合.谈网络环境下的信息存储技术.情报学报,2002(1)

2张伟.网络存储技术的发展现状与应用.福建电脑,2003(1)

网络存储技术范文第5篇

关键词:网络 数据存储 数据备份 数据安全

中图分类号: 文献标识码:A文章编号:1007-9416(2010)01-0000-00

1 引言

在很多情况下,计算机存储的数据要比计算机系统设备本身的价值高得多,数据的丢失可能演变成一场灭项之灾。因此信息存储系统的可靠性和可用性,数据备份和灾难恢复能力是计算机网络用户首先关心的问题。

网络数据存储技术的主要目标就是要实现数据存储的安全性、高效性、可靠性、可管理性以及快速恢复能力和强大的网络特性。存储备份技术不仅仅指数据的简单备份,而且还包括内容及备份的管理等多方面。存储备份包括硬件备份和软件备份两大类,其软件技术主要包括通用和专用备份软件技术等。

2 网络备份系统

理想的备份系统应该是全方位、多层次的。在网络系统安全建设中必不可少的一个环节就是数据的常规备份和历史保存。一般在生产地的备份目的主要有两个:一是生产系统的业务数据由于系统或人为误操作造成损坏或丢失后,可及时在生产地实现数据的恢复;另一个目的是在发生地域性灾难(地震、火灾、机器毁坏等)时,可及时在本地或异地实现数据及整个系统的灾难恢复。

考虑到生产地环境安全性原因,常规数据备份一般要求一份数据至少应有两个拷贝,一份放在生产中心以保证数据的正常恢复和数据查询恢复,另一份则要移到异地保存,以保证在生产地出现灾难后最低限度的数据恢复。此外,更应建立历史归档数据的异地存放制度,从而确保对历史业务数据的可靠恢复与有效稽核的实现。

2.1 集中式管理

网络存储备份管理系统对整个网络的数据进行管理。利用集中式管理工具的帮助,系统管理员可对全网的备份策略进行统一管理,备份服务器可以监控所有机器的备份作业,也可以修改备份策略,并可即时浏览所有目录,所有数据可以备份到同备份服务器或应用服务器相连的任意一台磁带库内。

2.2 全自动的备份

对于大多数机房管理人员来说,备份是一项繁重的任务,每天都要小心翼翼,不敢有半点闪失,生怕一失足成千古恨。备份系统能根据用户的实际需求,定义需要备份的数据,然后以图形界面方式根据需要设置备份时间表,自动启动备份作业,无需人工干预。备份系统能够实现定时自动备份,大大减轻管理员的压力。

3 网络数据存储与备份技术

3.1 数据存储基本策略

数据库全备份:选择在周五(或周六)自动进行。

数据库增量备份:每晚作批前和批后由Unix或其它主机系统执行,批处理人员触发或由系统自动执行。

文件全备份:将主机系统和其它服务器的数据作全备份,选择在周日自动进行。

文件增量备份:在周一到周四(或周五)之间备份文件的增量。

系统全量:在月初的周日备份系统及数据库的全量。

系统增量:在其余的时间仅备份系统和数据库配置的增量。

跟踪备份:实时备份系统增量(事务日志备份)。

结合以上备份策略,从便于管理和恢复的角度考虑,制订数据分组和存储介质对应策略,将数据分门别类放在不同编号的磁带组上,并建立不同的存取权限。建议建立:数据库介质:专门放置数据库信息。

文件介质:除数据库以外的文件。

数据库日志和系统日志介质:安全稽核和系统恢复的重要数据记录须较长时间保存,建议由安全管理官员在NT一侧建立管理,形成与主机系统管理人员分离的运行数据记录。

3.2 数据备份基本策略

网络备份存在着一些很明显的挑战,当计划备份时,必须考虑以下几个关键技术:备份窗口、最大的备份资源、更新的数据量、网络传输率。

备份窗口:是在白天或晚上完成备份所需要的时间。可以考虑两个备份窗口:一个是夜间备份,即介于正常上班时间之间的整夜备份,这是一个典型的三至八小时的备份窗口,主要用作增量或差分备份操作;另一个备份窗口是完成一周或周期性完全备份,这个备份窗口可以延长到24小时,有时,甚至从周五傍晚持续到周日后半夜。在这两个窗口所限制的范围内,备份系统都应该能够工作。

备份的最大资源:网络备份通常包括了绝大部分网络的备份要求,当一个计划备份对象过大时,网络备份系统往往没有足够快的速度完成这个作业,备份重要的数据时应该避免备份对象的大小超出系统的能力,数据量本身并不是一个难于理解的概念,总数据量对于确定完全备份的变化很重要,当制订恢复需求计划时,它也很重要。

数据量的更新:确定每天需要备份的数据量更新是很困难的,但可以通过文件系统扫描或搜寻操作进行粗略地估计,从这天的某个任意时间到另外某个任意停止时间中,拥有新的日期和时间的所有文件。

4 网络存储备份系统的设备选择

选择和评价网络存储备份系统的存储设备主要从容错能力、性能、容量、连接性、可管理性和附加功能等方面考虑。

由于存储系统是一个从软到硬的复杂系统因此对数据保护能力的评价应当考虑到整个系统。对数据完整性的保护对写缓存的保护对主机连接的保护以及对远程容灾的支持等才是真正体现数据保护能力的指标。

在选择网络存储备份系统的设备时存储容量是最简单的一个性能指标。不仅要关心产品的最大容量,还要关心厂商推荐使用的容量和扩容成本等问题。在产品选型时,要充分考虑设备间的连接性。选择具有良好的开放性和连接性的产品不仅为当前系统正常连接和运行提供保障,也为系统未来扩展提供更大的空间和灵活性。最后还要考虑产品所提供的管理功能是否易用可靠,在配置改变或系统扩容时能够做到不需要停机或尽可能缩短停机时间是校园所需产品的重要特征。

5 结语

信息时代的核心无疑是信息技术,而信息技术的核心则在于信息的处理与存储。由于越来越多的信息变成了电子信息,特别是计算机网络应用的迅速增长更大大增加了对信息存储产品的需求量和对信息备份技术的安全性、可靠性的要求。因此,在学校信息化的进程中如何实现有效的存储、交流、管理和备份数据无疑是决定学校信息化成败的关键。在网络存储备份技术日新月异的今天虽然新概念,新技术层出不穷,但是只有结合校园自身的特点,找到最适合学校需求的技术途径才是根本。既不可以盲目跟风新技术,也不可以对数据增长带来的需求视而不见。

参考文献