存儲設備直存協議

1. 什麼是iSCsi

iSCSI是一種基於網際網路及SCSI-3協議下的存儲技術，Internet小型計算機系統介面，又稱為IP-SAN，由IETF提出，並於2003年2月11日成為正式的標准。iSCSI利用了TCP/IP的port 860 和 3260 作為溝通的渠道。

透過兩部計算機之間利用iSCSI的協議來交換SCSI命令，讓計算機可以透過高速的區域網集線來把SAN模擬成為本地的儲存裝置。

(1)存儲設備直存協議擴展閱讀

iSCSI功能：

iSCSI利用了TCP/IP的port 860 和 3260 作為溝通的渠道。透過兩部計算機之間利用iSCSI的協議來交換SCSI命令，讓計算機可以透過高速的區域網集線來把SAN模擬成為本地的儲存裝置。

iSCSI使用 TCP/IP 協議（一般使用TCP埠860和3260）。 本質上，iSCSI 讓兩個主機通過 IP 網路相互協商然後交換SCSI命令。這樣一來，iSCSI 就是用廣域網模擬了一個常用的高性能本地存儲匯流排，從而創建了一個存儲區域網（SAN）。

不像某些 SAN 協議，iSCSI 不需要專用的電纜；它可以在已有的交換和 IP 基礎架構上運行。然而，如果不使用專用的網路或者子網（ LAN 或者 VLAN ），iSCSI SAN 的部署性能可能會嚴重下降。

2. 幾種存儲介面協議全面比較（一）

硬碟介面是硬碟與主機系統間的連接部件，作用是在硬碟緩存和主機內存之間傳輸數據。不同的硬碟介面決定著硬碟與控制器之間的連接速度，在整個系統中，硬碟介面的性能高低對磁碟陣列整體性能有直接的影響，因此了解一款磁碟陣列的硬碟介面往往是衡量這款產品的關鍵指標之一。存儲系統中目前普遍應用的硬碟介面主要包括SATA、SCSI、SAS和FC等，此外ATA硬碟在SATA硬碟出現前也在一些低端存儲系統里被廣泛使用。 每種介面協議擁有不同的技術規范，具備不同的傳輸速度，其存取效能的差異較大，所面對的實際應用和目標市場也各不相同。同時，各介面協議所處於的技術生命階段也各不相同，有些已經沒落並面臨淘汰，有些則前景光明，但發展尚未成熟。那麼經常困擾客戶的則是如何選擇合適類型陣列，既可以滿足應用的性能要求，又可以降低整體投資成本。現在，我們將帶您了解目前常見的硬碟介面技術的差異與特點，從而幫助您選擇適合自身需求的最佳方案。 ATA，在並行中沒落 ATA (AT Attachment)介面標準是IDE(Integrated Drive Electronics)硬碟的特定介面標准。自問世以來，一直以其價廉、穩定性好、標准化程度高等特點，深得廣大中低端用戶的青睞，甚至在某些高端應用領域，如伺服器應用中也有一定的市場。ATA規格包括了 ATA/ATAPI-6 其中Ultra ATA 100兼容以前的ATA版本，在40-pin的連接器中使用標準的16位並行數據匯流排和16個控制信號。 最早的介面協議都是並行ATA(Paralle ATA)介面協議。PATA介面一般使用16-bit數據匯流排, 每次匯流排處理時傳送2個位元組。PATA介面一般是100Mbytes/sec帶寬，數據匯流排必須鎖定在50MHz，為了減小濾波設計的復雜性，PATA使用Ultra匯流排，通過「雙倍數據比率」或者2個邊緣(上升沿和下降沿)時鍾機制用來進行DMA傳輸。這樣在數據濾波的上升沿和下降沿都採集數據，就降低一半所需要的濾波頻率。這樣帶寬就是:25MHz 時鍾頻率x 2 雙倍時鍾頻率x 16 位/每一個邊緣/ 8 位/每個位元組= 100 Mbytes/sec。 在過去的20年中，PATA成為ATA硬碟介面的主流技術。但隨著CPU時鍾頻率和內存帶寬的不斷提升，PATA逐漸顯現出不足來。一方面，硬碟製造技術的成熟使ATA硬碟的單位價格逐漸降低，另一方面，由於採用並行匯流排介面，傳輸數據和信號的匯流排是復用的，因此傳輸速率會受到一定的限制。如果要提高傳輸的速率，那麼傳輸的數據和信號往往會產生干擾，從而導致錯誤。 PATA的技術潛力似乎已經走到盡頭，在當今的許多大型企業中，PATA現有的傳輸速率已經逐漸不能滿足用戶的需求。人們迫切期待一種更可靠、更高效的介面協議來替代PATA，在這種需求的驅使下，串列(Serial)ATA匯流排介面技術應運而生，直接導致了傳統PATA技術的沒落。

3. 存儲設備與伺服器的連接方式通常有三種形式：直連式存儲，（ ）和存儲區域網路

存儲設備與伺服器的連接方式通常有三種形式：直連式存儲，網路附加存儲和存儲區域網路。

直連式存儲的優點：

1、實現大容量存儲；將多個磁碟合並成一個邏輯磁碟，滿足海量存儲的需求。

2、可實現應用數據和操作系統的分離：操作系統一般存放本機硬碟中，而應用數據放置於陣列中。

3、提高存取性能：操作單個文件資料，同時有多個物理磁碟在並行工作，運行速度比單個磁碟運行速度高。

4、實施簡單：無須專業人員操作和維護，節省用戶投資。

局限：

1、伺服器本身容易成為系統瓶頸；

2、伺服器發生故障，數據不可訪問；

3、對於存在多個伺服器的系統來說，設備分散，不便管理。同時多台伺服器使用DAS時，存儲空間不能在伺服器之間分配，可能造成相當的資源浪費；

(3)存儲設備直存協議擴展閱讀：

常見的伺服器和存儲設備之間的數據通訊協議是IDE，SCSI和光纖通道。為了實現伺服器和存儲設備之間的通訊，通訊的兩端都需要實現同樣的通訊協議。存儲設備上通常都有控制器，控制器實現了一種或幾種通訊協議，它可以實現IDE，SCSI或光纖通道等存儲協議到物理存儲設備的操作協議之間的轉換。

而伺服器的通訊協議是由擴展卡或主板上的集成電路實現的，它負責實現伺服器內匯流排協議和IDE，SCSI等存儲協議的轉換。

4. 存儲升級時,哪些協議版本支持 NAS 業務不中斷

NFS協議，CIFS協議。
所以NAS存儲支持的協議有NFS協議，CIFS協議等網路文件共享協議，實現網路文件共享。以及FTP，HTTP協議，支持文件上傳和下載和web管理。
NAS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。

5. 數據中心，網路存儲設備是用什麼協議進行管理的還是SNMP嗎

數據中心的磁碟陣列一般有幾種管理方式：
1.通過軟體的方式連接，一般會有特定的管理軟體，我們公司用的就是賽門鐵克的bank軟體，這種是SNMP；
2.通過網頁的方式管理，就是HTTP；
3.還有telent的方式，這種的話，就不是很清楚了，反正我知道就是這樣三種方式。

6. 塊儲存，對象存儲，文件存儲的區別和聯系

通常來講，磁碟陣列都是基於Block塊的存儲，而所有的NAS產品都是文件級存儲。
1. 塊存儲：DAS SAN
a) DAS(Direct Attach Storage): 是直接連接於主機伺服器的一種存儲方式，每台伺服器有獨立的存儲設備，每台主機伺服器的存儲設備無法互通，需要跨主機存取資料室，必須經過相對復雜的設定，若主機分屬不同的操作系統，則更復雜。
應用：單一網路環境下且數據交換量不大，性能要求不高的環境，技術實現較早。
b) SAN(Storage Area Network): 是一種高速(光纖)網路聯接專業主機伺服器的一種存儲方式，此系統會位於主機群的後端，它使用高速I/O聯接方式，如：SCSI,ESCON及Fibre-Channels.特點是，代價高、性能好。但是由於SAN系統的價格較高，且可擴展性較差，已不能滿足成千上萬個CPU規模的系統。
應用：對網速要求高、對數據可靠性和安全性要求高、對數據共享的性能要求高的應用環境中。

2. 文件存儲
通常NAS產品都是文件級存儲。
NAS(Network Attached Storage)：是一套網路存儲設備，通常直接連在網路上並提供資料存取服務，一套NAS儲存設備就如同一個提供數據文件服務的系統，特點是性價比高。
它採用NFS或CIFS命令集訪問數據，以文件為傳輸協議，可擴展性好、價格便宜、用戶易管理。目前在集群計算中應用較多的NFS文件系統，但由於NAS的協議開銷高、帶寬低、延遲大，不利於在高性能集群中應用。

3. 對象存儲：
總體上講，對象存儲同時兼具SAN高級直接訪問磁碟特點及NAS的分布式共享特點。
核心是將數據通路(數據讀或寫)和控制通路(元數據)分離，並且基於對象存儲設備(OSD)，構建存儲系統，每個對象存儲設備具備一定的職能，能夠自動管理其上的數據分布。
對象儲存結構組成部分(對象、對象存儲設備、元數據伺服器、對象存儲系統的客戶端)
3.1 對象
一個對象實際就是文件的數據和一組屬性信息的組合。
3.2 對象存儲設備(OSD)
OSD具有一定的智能，它有自己的CPU、內存、網路和磁碟系統。
OSD提供三個主要功能：包括數據存儲和安全訪問
(1)數據存儲 (2)智能分布 (3)每個對象元數據的管理
3.3 元數據伺服器(Metadata Server , MDS)
MDS控制Client與OSD對象的交互，主要提供以下幾個功能：
(1) 對象存儲訪問
允許Client直接訪問對象，OSD接收到請求時先驗證該能力，再訪問。
(2) 文件和目錄訪問管理
MDS在存儲系統上構建一個文件結構，限額控制、包括目錄、文件的創建、訪問控制等
(3) Client Cache 一致性
為提高性能，在對象存儲系統設計時通常支持Client的Cache。因此帶來了Cache一致性的問題，當Cache文件發生改變時，將通知Client刷新Cache,以防Cache不一致引發的問題。
對象存儲：
一個文件包含了屬性(術語叫matadata元數據，例如該文件的大小、修改時間、存儲路徑等)以及內容(簡稱數據)。
以往的文件系統，存儲過程將文件按文件系統的最小塊來打散，再寫進硬碟，過程中沒有區分元數據(metadata)和數據。而在每個塊最後才會告知下一個塊的地址，因此只能一個一個讀，速度慢。
而對象存儲則將元數據獨立出來，控制節點叫元數據伺服器(伺服器+對象存儲管理軟體)，裡面主要存儲對象的屬性(主要是對象的數據被打散存放到了那幾台分布式伺服器中的信息)，而其他負責存儲數據的分布式伺服器叫做OSD，主要負責存儲文件的數據部分。當用戶訪問對象時，會先訪問元數據伺服器，元數據伺服器只負責反饋對象存儲在那些OSD。假設反饋文件A存儲在B,C,D三台OSD，那麼用戶就會再次訪問三台OSD伺服器去讀取數據。
這時三台OSD同時對外傳輸數據，因此傳輸的速度就加快了。OSD伺服器數量越多，這種讀寫速度的提升就越大。
另一方面，對象存儲軟體有專門的文件系統，所以OSD對外又相當於文件伺服器，那麼就不存在文件共享方面的困難了，也解決了文件共享方面的問題。
因此對象存儲的出現，很好的結合了塊存儲與文件存儲的優點。

為什麼還要使用塊存儲和文件存儲：
1.有一類應用是需要存儲直接裸盤映射的，比如資料庫。因為資料庫需要存儲裸盤映射給自己後，再根據自己的資料庫文件系統來對了裸盤進行格式化，因此不能採用其他已經被格式化為某種文件系統的存儲。此類更適合塊存儲。
2.對象存儲的成本比普通的文件存儲還是較高，需要購買專門的對象存儲軟體以及大容量硬碟。如果對數據量要求不是海量，只是為了作文件共享的時候，直接用文件存儲的形式就好了，性價比高。