你了解虛擬存儲技術(shù)嗎?傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)詳述
存儲從兩個方面解讀,可以有不同的認(rèn)識,一是指存儲數(shù)據(jù)的硬件,二是指存儲數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。為了增進(jìn)大家對存儲的認(rèn)識,本文將對傳統(tǒng)的存儲系統(tǒng)以及虛擬存儲技術(shù)予以介紹。如果你對存儲具有興趣,不妨和小編一起繼續(xù)往下閱讀哦。
一、傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)
存儲系統(tǒng)是計算機的重要組成部分之一。存儲系統(tǒng)提供寫入和讀出計算機工作需要的信息(程序和數(shù)據(jù))的能力,實現(xiàn)計算機的信息記憶功能。現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中常采用寄存器、高速緩存、主存、外存的多級存儲體系結(jié)構(gòu)。
計算機存儲系統(tǒng)的核心是存儲器,存儲器是計算機中必不可少、用來存儲程序和數(shù)據(jù)的記憶設(shè)備。
內(nèi)部存儲器(簡稱內(nèi)存)主要存儲計算機當(dāng)前工作需要的程序和數(shù)據(jù),包括高速緩沖存儲器(Cache,簡稱緩存)和主存儲器。目前構(gòu)成內(nèi)存的主要是半導(dǎo)體存儲器。外部存儲器(簡稱外存)主要有磁性存儲器、光存儲器和半導(dǎo)體存儲器三種實現(xiàn)方式,存儲介質(zhì)有硬磁盤、光盤、磁帶和移動存儲器等。
現(xiàn)代計算機系統(tǒng)多級存儲體系結(jié)構(gòu)中,越頂端的越靠近CPU,存儲器的速度越快、容量越小、每位的價格越高。采用這種組織方式能較好地解決存儲容量、速度和成本的矛盾,提供一個在價格、容量上邏輯等價于最便宜的那一層存儲器,而訪問速度接近于存儲系統(tǒng)中最快的那層存儲器。
目前傳統(tǒng)存儲系統(tǒng)主要的3種架構(gòu),包括DAS、NAS和SAN。
1.DAS(Direct-AttachedStorage,直連式存儲)
顧名思義,這是一種通過總線適配器直接將硬盤等存儲介質(zhì)連接到主機上的存儲方式,在存儲設(shè)備和主機之間通常沒有任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的參與??梢哉fDAS是最原始、最基本的存儲架構(gòu)方式,在個人電腦、服務(wù)器上也最為常見。DAS的優(yōu)勢在于架構(gòu)簡單、成本低廉、讀寫效率高等;缺點是容量有限、難于共享,從而容易形成“信息孤島”。
2.NAS(Network-AttachedStorage,網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng))
NAS是一種提供文件級別訪問接口的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng),通常采用NFS、SMB/CIFS等網(wǎng)絡(luò)文件共享協(xié)議進(jìn)行文件存取。NAS支持多客戶端同時訪問,為服務(wù)器提供了大容量的集中式存儲,從而也方便了服務(wù)期間的數(shù)據(jù)共享。
3.SAN(StorageAreaNetwork,存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò))
通過光纖交換機等高速網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在服務(wù)器和磁盤陣列等存儲設(shè)備間搭設(shè)專門的存儲網(wǎng)絡(luò),從而提供高性能的存儲系統(tǒng)。
SAN與NAS的區(qū)別,在于其提供塊(Block)級別的訪問接口,一般并不同時提供一個文件系統(tǒng)。通常情況下,服務(wù)器需要通過SCSI等訪問協(xié)議將SAN存儲映射為本地磁盤、在其上創(chuàng)建文件系統(tǒng)后進(jìn)行使用。目前主流的企業(yè)級NAS或SAN存儲產(chǎn)品一般都可以提供TB級的存儲容量,高端的存儲產(chǎn)品也可以提供高達(dá)幾個PB的存儲容量。
二、虛擬存儲技術(shù)
虛擬存儲技術(shù)在對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲時,通過對軟技術(shù)間接達(dá)到對物理存儲設(shè)備的管理和控制。換句話說,人們對虛擬存儲系統(tǒng)進(jìn)行的各種操作都會被鏡像到另一個物理存儲系統(tǒng)上,用戶不必關(guān)心真正的物理設(shè)備是什么、在哪里。在使用傳統(tǒng)的存儲技術(shù)來保存數(shù)據(jù)時,每當(dāng)對計算機系統(tǒng)增加新的存儲設(shè)備時,都必須重新對整個計算機系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行一些合適的設(shè)置,而每次的新設(shè)置都需要多次關(guān)機、開機操作,在這頻繁的開關(guān)過程中就有可能導(dǎo)致系統(tǒng)中的部分?jǐn)?shù)據(jù)不能被繼續(xù)使用,從而中斷業(yè)務(wù)的連續(xù)性。
針對這種存儲的弊病,虛擬存儲技術(shù)特意簡化了對數(shù)據(jù)存儲管理的復(fù)雜性,降低了存儲管理成本。在虛擬存儲環(huán)境中,無論網(wǎng)絡(luò)后端的物理設(shè)備發(fā)生什么變化,服務(wù)器及其應(yīng)用系統(tǒng)看到的存儲設(shè)備的邏輯鏡像都是不變的,這樣,用戶將不必關(guān)心底層物理環(huán)境的復(fù)雜性,只需管理基于異構(gòu)平臺的存儲空間,所有的存儲管理操作,如系統(tǒng)升級、建立、擴充存儲空間、分配虛擬磁盤、改變磁盤陣列(RAID)等就變得非常方便。另外,虛擬存儲允許一個用戶共享不同供應(yīng)廠商的存儲設(shè)備,允許多用戶共享同一個存儲網(wǎng)絡(luò),因此,用戶很容易地增加存儲容量和在設(shè)備間移動數(shù)據(jù)。可見,虛擬存儲技術(shù)其實只是一種邏輯存儲技術(shù),這種存儲技術(shù)對數(shù)據(jù)的管理是智能的、有效的;利用該技術(shù),用戶可以直接對數(shù)據(jù)存儲空間進(jìn)行管理和控制,而不是對當(dāng)前計算機系統(tǒng)所使用的物理存儲硬件進(jìn)行管理和控制。
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