研究網路存儲

❶ 網路存儲技術的工作原理是什麼有圖解釋么

網路存儲技術（Network Storage Technologies）是基於數據存儲的一種通用網路術語。網路存儲結構大致分為三種：直連式存儲（DAS：Direct Attached Storage）、網路存儲設備（NAS：Network Attached Storage）和存儲網路（SAN：Storage Area Network）。
網路存儲技術
直連式存儲（DAS）：這是一種直接與主機系統相連接的存儲設備，如作為伺服器的計算機內部硬體驅動。到目前為止，DAS 仍是計算機系統中最常用的數據存儲方法。 DAS即直連方式存儲，英文全稱是Direct Attached Storage。中文翻譯成「直接附加存儲」。顧名思義，在這種方式中，存儲設備是通過電纜（通常是SCSI介面電纜）直接到伺服器的。I/O（輸入/輸入）請求直接發送到存儲設備。DAS，也可稱為SAS（Server-Attached Storage，伺服器附加存儲）。它依賴於伺服器，其本身是硬體的堆疊，不帶有任何存儲操作系統。
DAS的適用環境為：
1） 伺服器在地理分布上很分散，通過SAN（存儲區域網路）或NAS（網路直接存儲）在它們之間進行互連非常困難時(商店或銀行的分支便是一個典型的例子)； 2） 存儲系統必須被直接連接到應用伺服器（如Microsoft Cluster Server或某些資料庫使用的「原始分區」）上時； 3） 包括許多資料庫應用和應用伺服器在內的應用，它們需要直接連接到存儲器上，群件應用和一些郵件服務也包括在內。 典型DAS結構如圖所示： 典型DAS結構如圖所示
對於多個伺服器或多台PC的環境，使用DAS方式設備的初始費用可能比較低，可是這種連接方式下，每台PC或伺服器單獨擁有自己的存儲磁碟，容量的再分配困難；對於整個環境下的存儲系統管理，工作煩瑣而重復，沒有集中管理解決方案。所以整體的擁有成本（TCO）較高。目前DAS基本被NAS所代替。下面是DAS與NAS的比較。 DAS與NAS的比較圖
網路存儲設備（NAS）：NAS 是一種採用直接與網路介質相連的特殊設備實現數據存儲的機制。由於這些設備都分配有 IP 地址，所以客戶機通過充當數據網關的伺服器可以對其進行存取訪問，甚至在某些情況下，不需要任何中間介質客戶機也可以直接訪問這些設備。
NAS網路存儲器
1. 最大存儲容量
最存儲大存儲容量是指NAS存儲設備所能存儲數據容量的極限，通俗的講，就是NAS設備能夠支持的最大硬碟數量乘以單個硬碟容量就是最大存儲容量。這個數值取決於NAS設備的硬體規格。不同的硬體級別，適用的范圍不同，存儲容量也就有所差別。通常，一般小型的NAS存儲設備會支持幾百GB的存儲容量，適合中小型公司作為存儲設備共享數據使用，而中高檔的NAS設備應該支持T級別的容量（1T=1000G）。
2. 處理器
同普通電腦類似，NAS產品也都具有自己的處理器（CPU）系統，來協調控制整個系統的正常運行。其採用的處理器也常常與台式機或伺服器的CPU大體相同。目前主要有以下幾類。 （1）Intel系列處理器 （4）AMD系列處理器 （5）PA-RISC型處理器 （6）PowerPC處理器 （7）MIPS處理器 一般針對中小型公司使用NAS產品採用AMD的處理器或Intel PIII/PIV等處理器。而大規模應用的NAS產品則使用Intel Xeon處理器、或者RISC型處理器等。但是也不能一概而論，視具體應用和廠商規劃而定。
3. 內存
NAS從結構上講就是一台精簡型的電腦，每台NAS設備都配備了一定數量的內存，而且大多用戶以後可以擴充。在NAS設備中，常見的內存類型由SDRAM（同步內存）、FLASH（快閃記憶體）等。不同的NAS產品出廠時配備的內存容量不同，一般為幾十兆到數GB（1GB=1000MB）容量不等，這取決於NAS產品的應用范圍，一般來講，應用在小規模的區域網當中的NAS，如果只是應付幾台設備的訪問，64M以下內存容量即可。如果是上百個節點以上的訪問，就得需要上G容量的內存。當然，這不是絕對的因素，NAS產品的綜合性能發揮還取決於它的處理器能力、硬碟速度及其網路實際環境等因素的制約。總之，選購NAS產品時，應該綜合考慮各個方面的性能參數。
4. 介面
NAS產品的外部介面比較簡單，由於只是通過內置網卡與外界通訊，所以一般只具有乙太網絡介面，通常是RJ45規格，而這種介面網卡一般都是100M網卡或1000M網卡。另外，也有部分NAS產品需要與SAN（存儲區域網路）產品連接提供更為強大的功能，所以也可能會有FC（Fiber Channel光纖通道）介面。
5. 預置軟體系統
預制操作系統是指NAS產品出廠時隨機帶的操作系統或者管理軟體。目前NAS產品一般帶有以下幾種系統軟體。 精簡的WINDOWS2000系統 這類系統只是保留了WINDOWS2000 SERVER系統核心網路中最重要的部分，能夠驅動NAS產品正常工作。我們可以把它理解為WINDOWS2000的「精簡版」。 FreeBSD嵌入式系統 FreeBSD是類UNIX系統，在網路應用方面具備極其優異的性能。 Linux嵌入式系統 Linux系統類似於UNIX操組系統，但相比之下具有界面友好、內核升級迅速等特點。常常用來作為電器等產品的嵌入式控制系統。
6. 網路管理
網路管理，是指網路管理員通過網路管理程序對網路上的資源進行集中化管理的操作，包括配置管理、性能和記賬管理、問題管理、操作管理和變化管理等。一台設備所支持的管理程度反映了該設備的可管理性及可操作性。 一般的網路滿足SNMP MIB I / MIB II統計管理功能。常見的網路管理方式有以下幾種： （1）SNMP管理技術 （2）RMON管理技術 （3）基於WEB的網路管理 SNMP是英文「Simple Network Management Protocol」的縮寫，中文意思是「簡單網路管理協議」。SNMP首先是由Internet工程任務組織(Internet Engineering Task Force)(IETF)的研究小組為了解決Internet上的路由器管理問題而提出的。 SNMP是目前最常用的環境管理協議。SNMP被設計成與協議無關，所以它可以在IP，IPX，AppleTalk，OSI以及其他用到的傳輸協議上被使用。SNMP是一系列協議組和規范（見下表），它們提供了一種從網路上的設備中收集網路管理信息的方法。SNMP也為設備向網路管理工作站報告問題和錯誤提供了一種方法。 目前，幾乎所有的網路設備生產廠家都實現了對SNMP的支持。領導潮流的SNMP是一個從網路上的設備收集管理信息的公用通信協議。設備的管理者收集這些信息並記錄在管理信息庫（MIB）中。這些信息報告設備的特性、數據吞吐量、通信超載和錯誤等。MIB有公共的格式，所以來自多個廠商的SNMP管理工具可以收集MIB信息，在管理控制台上呈現給系統管理員。 通過將SNMP嵌入數據通信設備，如交換機或集線器中，就可以從一個中心站管理這些設備，並以圖形方式查看信息。目前可獲取的很多管理應用程序通常可在大多數當前使用的操作系統下運行，如Windows3.11、Windows95 、Windows NT和不同版本UNIX的等。 一個被管理的設備有一個管理代理，它負責向管理站請求信息和動作，代理還可以藉助於陷阱為管理站提供站動提供的信息，因此，一些關鍵的網路設備（如集線器、路由器、交換機等）提供這一管理代理，又稱SNMP代理，以便通過SNMP管理站進行管理。
7. 網路協議
網路協議即網路中（包括互聯網）傳遞、管理信息的一些規范。如同人與人之間相互交流是需要遵循一定的規矩一樣，計算機之間的相互通信需要共同遵守一定的規則，這些規則就稱為網路協議。 一台計算機只有在遵守網路協議的前提下，才能在網路上與其他計算機進行正常的通信。網路協議通常被分為幾個層次，每層完成自己單獨的功能。通信雙方只有在共同的層次間才能相互聯系。常見的協議有：TCP/IP協議、IPX/SPX協議、NetBEUI協議等。在區域網中用得的比較多的是IPX/SPX.。用戶如果訪問Internet，則必須在網路協議中添加TCP/IP協議。 TCP/IP是「transmission Control Protocol/Internet Protocol」的簡寫，中文譯名為傳輸控制協議/互聯網路協議）協議， TCP/IP（傳輸控制協議/網間協議）是一種網路通信協議，它規范了網路上的所有通信設備，尤其是一個主機與另一個主機之間的數據往來格式以及傳送方式。TCP/IP是INTERNET的基礎協議，也是一種電腦數據打包和定址的標准方法。在數據傳送中，可以形象地理解為有兩個信封，TCP和IP就像是信封，要傳遞的信息被劃分成若干段，每一段塞入一個TCP信封，並在該信封面上記錄有分段號的信息，再將TCP信封塞入IP大信封，發送上網。在接受端，一個TCP軟體包收集信封，抽出數據，按發送前的順序還原，並加以校驗，若發現差錯，TCP將會要求重發。因此，TCP/IP在INTERNET中幾乎可以無差錯地傳送數據。 對普通用戶來說，並不需要了解網路協議的整個結構，僅需了解IP的地址格式，即可與世界各地進行網路通信。 IPX/SPX是基於施樂的XEROX』S Network System（XNS）協議，而SPX是基於施樂的XEROX』S SPP（Sequenced Packet Protocol：順序包協議）協議，它們都是由novell公司開發出來應用於區域網的一種高速協議。它和TCP/IP的一個顯著不同就是它不使用ip地址，而是使用網卡的物理地址即（MAC）地址。在實際使用中，它基本不需要什麼設置，裝上就可以使用了。由於其在網路普及初期發揮了巨大的作用，所以得到了很多廠商的支持，包括microsoft等，到現在很多軟體和硬體也均支持這種協議。 NetBEUI即NetBios Enhanced User Interface ，或NetBios增強用戶介面。它是NetBIOS協議的增強版本，曾被許多操作系統採用，例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI協議在許多情形下很有用，是WINDOWS98之前的操作系統的預設協議。總之NetBEUI協議是一種短小精悍、通信效率高的廣播型協議，安裝後不需要進行設置，特別適合於在「網路鄰居」傳送數據。所以建議除了TCP/IP協議之外，區域網的計算機最好也安上NetBEUI協議。另外還有一點要注意，如果一台只裝了TCP/IP協議的WINDOWS98機器要想加入到WINNT域，也必須安裝NetBEUI協議。
8. 網路文件協議
網路文件系統是基於網路的分布式文件系統，其文件系統樹的各節點可以存在於不同的聯網計算機甚至不同的系統平台上，可以用來提供跨平台的信息存儲與共享。 當今最主要的兩大網路文件系統是Sun提出的NFS（Network File System）以及由微軟、EMC和NetApp提出的CIFS（Common Internet File System），前者主要用於各種Unix平台，後者則主要用於Windows平台，我們熟悉的「網上鄰居」的文件共享方式就是基於CIFS系統的。其他著名的網路文件系統還有Novell公司的NCP（網路控制協議）、Apple公司的AFP以及卡內基-梅隆大學的Coda等，NAS的主要功能之一便是通過各種網路文件系統提供存儲服務。
9. 網路備份軟體
目前在數據存儲領域可以完成網路數據備份管理的軟體產品主要有Legato公司的NetWorker、IBM公司 的Tivoli、Veritas公司 的NetBackup等。另外有些操作系統，諸如Unix的tar/cpio、Windows2000/NT的Windows Backup、Netware的Sbackup也可以作為NAS的備份軟體。
NetBackup
NetBackup是Veritas公司推出的適用於中型和大型的存儲系統的備份軟體，可以廣泛的支持各種開放平台。另外該公司還推出了適合低端的備份軟體Backup Exec。
NetWorker
NetWorker是Legato公司推出的備份軟體，它適用於大型的復雜網路環境，具有各種先進的備份技術機制，廣泛的支持各種開放系統平台。值得一提的是， NetWorker中的Cellestra技術第一個在產品上實現了Serverless Backup（無伺服器備份）的思想。
IBM Tivoli
IBM Tivoli是IBM公司推出的備份軟體，與Veritas的NetBackup和Legato的NetWorker相比，Tivoli Storage Manager更多的適用於IBM主機為主的系統平台，其強大的網路備份功能可以勝任大規模的海量存儲系統的備份需要。 此外，CA公司原來的備份軟體ARCServe，在低端市場具有相當廣泛的影響力。其新一代備份產品--BrightStor，定位直指中高端市場，也具有不錯的性能。 選購備份軟體時，應該根據不同的用戶需要選擇合適的產品，理想的網路備份軟體系統應該具備以下功能:
集中式管理
網路存儲備份管理系統對整個網路的數據進行管理。利用集中式管理工具的幫助，系統管理員可對全網的備份策略進行統一管理，備份伺服器可以監控所有機器的備份作業，也可以修改備份策略，並可即時瀏覽所有目錄。所有數據可以備份到同備份伺服器或應用伺服器相連的任意一台磁帶庫內。
全自動的備份
備份軟體系統應該能夠根據用戶的實際需求，定義需要備份的數據，然後以圖形界面方式根據需要設置備份時間表，備份系統將自動啟動備份作業，無需人工干預。這個自動備份作業是可自定的,包括一次備份作業、每周的某幾日、每月的第幾天等項目。設定好計劃後，備份作業就會按計劃自動進行。
資料庫備份和恢復
在許多人的觀念里，資料庫和文件還是一個概念。當然，如果你的資料庫系統是基於文件系統的，當然可以用備份文件的方法備份資料庫。但發展至今，資料庫系統已經相當復雜和龐大，再用文件的備份方式來備份資料庫已不適用。是否能夠將需要的數據從龐大的資料庫文件中抽取出來進行備份，是網路備份系統是否先進的標志之一。
在線式的索引
備份系統應為每天的備份在伺服器中建立在線式的索引，當用戶需要恢復時，只需點取在線式索引中需要恢復的文件或數據，該系統就會自動進行文件的恢復。
歸檔管理
用戶可以按項目、時間定期對所有數據進行有效的歸檔處理。提供統一的Open Tape Format 數據存儲格式從而保證所有的應用數據由一個統一的數據格式作為永久的保存，保證數據的永久可利用性。
有效的媒體管理
備份系統對每一個用於作備份的磁帶自動加入一個電子標簽，同時在軟體中提供了識別標簽的功能，如果磁帶外面的標簽脫落，只需執行這一功能，就會迅速知道該磁帶的內容。
滿足系統不斷增加的需求
備份軟體必須能支持多平台系統，當網路上連接上其它的應用伺服器時，對於網路存儲管理系統來說，只需在其上安裝支持這種伺服器的客戶端軟體即可將數據備份到磁帶庫或光碟庫中。
10. 網站瀏覽器支持
網站瀏覽器支持是指能否夠通過WEB（就是WWW，俗稱互聯網）手段對NAS產品進行管理，以及管理時使用的瀏覽器類型。絕大部分的NAS產品都支持WEB管理，這樣的好處是管理方便，用戶在任何地方只要能夠上網就可以輕松的管理NAS設備。 目前NAS產品支持的常用瀏覽器有微軟的IE（Internet Explorer）瀏覽器以及網景公司的Netscape瀏覽器。
11. 網路服務
網路服務是指NAS產品在運行時系統能夠提供何種服務。典型的網路服務有DHCP、DNS、FTP、Telnet、WINS、SMTP等。
DHCP
DHCP的全名是「Dynamic Host Configuration Protocol」，即動態主機配置協議。在使用DHCP的網路里，用戶的計算機可以從DHCP伺服器那裡獲得上網的參數，幾乎不需要做任何手工的配置就可以上網。 一般情況下，DHCP伺服器會盡量保持每台計算機使用同一個IP地址上網。如果計算機長時間沒有上網或配置為使用靜態地址上網，DHCP伺服器就會把這個地址分配給其他計算機。
WINS
WINS是「Windows Internet Name Service」的簡稱，中文為Windows網際命名服務，WINS伺服器主要用於NetBIOS名字（計算機名稱）服務，它處理的是NetBIOS計算機名(Computer Name)，所以也被稱為NetBIOS名字伺服器(NBNS，NetBIOS Name Server)。WINS伺服器可以登記WINS-enabled工作站(下面簡稱為「WINS工作站」)的計算機名、IP地址、DNS域名等數據，當工作站查詢名字時，它又可以將這些數據提供給工作站。
DNS
DNS，Domain Name System或者Domain Name Service（域名系統或者余名服務）。域名系統為Internet上的主機分配域名地址和IP地址。用戶使用域名地址，該系統就會自動把域名地址轉為IP地址。域名服務是運行域名系統的Internet工具。執行域名服務的伺服器稱之為DNS伺服器，通過DNS伺服器來應答域名服務的查詢。
FTP
文件傳輸協議FTP(File Transfer Protocol)是Internet傳統的服務之一。FTP使用戶能在兩個聯網的計算機之間傳輸文件，它是Internet傳遞文件最主要的方法。使用匿名(Anonymous)FTP， 用戶可以免費獲取Internet豐富的資源。除此之外，FTP還提供登錄、目錄查詢、文件操作及其他會話控制功能。
SMTP
SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)即簡單郵件傳輸協議,它是一組用於由源地址到目的地址傳送郵件的規則,由它來控制信件的中轉方式。SMTP協議屬於TCP/IP協議族,它幫助每台計算機在發送或中轉信件時找到下一個目的地。通過SMTP協議所指定的伺服器,我們就可以把E－mail寄到收信人的伺服器上了,整個過程只要幾分鍾。SMTP伺服器則是遵循SMTP協議的發送郵件伺服器，用來發送或中轉你發出的電子郵件。
Telnet
有的時候我們需要運行一些很大的程序，而自己的PC又達不到運行這個程序所必須的配置，在這種情況下，我們可以通過網路連接上一台功能強大的計算機，並且把自己的PC模擬成那台計算機的終端，進而達到在該計算機上運行程序的目的。這種利用網路遠程登錄到其他計算機上，並且以虛擬終端方式遙控程序運行的做法就是TELNET。隨著計算機硬體的發展，目前TELNET在一般網路用戶中已經不是很普遍了，但是對於網路管理員來說，它仍然是個得力助手。
12. 網路安全
網路安全是指網路系統的硬體、軟體及其系統中的數據受到保護，不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露，系統連續可靠正常地運行，網路服務不中斷。 網路安全實際上包括兩部分：網路的安全和主機系統的安全。網路安全主要通過設置防火牆來實現，也可以考慮在路由器上設置一些數據包過濾的方法防止來自Internet上的黑客的攻擊。至於系統的安全則需根據不同的操作系統來修改相關的系統文件，合理設置用戶許可權和文件屬性。 NAS產品的網路安全應具有以下四個方面的特徵： 保密性：信息不泄露給非授權用戶、實體或過程，或供其利用的特性。 完整性： 數據未經授權不能進行改變的特性。即信息在存儲或傳輸過程中保持不被修 改、不被破壞和丟失的特性。 可用性：可被授權實體訪問並按需求使用的特性。即當需要時能否存取所需的信息。例 如網路環境下拒絕服務、破壞網路和有關系統的正常運行等都屬於對可用性的攻擊； 可控性：對信息的傳播及內容具有控制能力。
13. NAS
NAS是英文「Network Attached Storage」的縮寫, 中文意思是「網路附加存儲」。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」或者「網路磁碟陣列」。 從結構上講，NAS是功能單一的精簡型電腦，因此在架構上不像個人電腦那麼復雜，在外觀上就像家電產品，只需電源與簡單的控制鈕， 結構圖如下： NAS是一種專業的網路文件存儲及文件備份設備，它是基於LAN（區域網）的，按照TCP/IP協議進行通信，以文件的I/O（輸入/輸出）方式進行數據傳輸。在LAN環境下，NAS已經完全可以實現異構平台之間的數據級共享，比如NT、UNIX等平台的共享。 一個NAS系統包括處理器，文件服務管理模塊和多個硬碟驅動器(用於數據的存儲)。 NAS 可以應用在任何的網路環境當中。主伺服器和客戶端可以非常方便地在NAS上存取任意格式的文件，包括SMB格式（Windows）NFS格式(Unix, Linux)和CIFS（Common Internet File System）格式等等。典型的NAS的網路結構如下圖所示： 存儲網路（SAN）：SAN 是指存儲設備相互連接且與一台伺服器或一個伺服器群相連的網路。其中的伺服器用作 SAN 的接入點。在有些配置中，SAN 也與網路相連。SAN 中將特殊交換機當作連接設備。它們看起來很像常規的乙太網絡交換機，是 SAN 中的連通點。SAN 使得在各自網路上實現相互通信成為可能，同時並帶來了很多有利條件。 SAN英文全稱：Storage Area Network，即存儲區域網路。它是一種通過光纖集線器、光纖路由器、光纖交換機等連接設備將磁碟陣列、磁帶等存儲設備與相關伺服器連接起來的高速專用子網。 SAN由三個基本的組件構成：介面（如SCSI、光纖通道、ESCON等）、連接設備（交換設備、網關、路由器、集線器等）和通信控制協議（如IP和SCSI等）。這三個組件再加上附加的存儲設備和獨立的SAN伺服器，就構成一個SAN系統。SAN提供一個專用的、高可靠性的基於光通道的存儲網路，SAN允許獨立地增加它們的存儲容量，也使得管理及集中控制（特別是對於全部存儲設備都集群在一起的時候）更加簡化。而且，光纖介面提供了10 km的連接長度，這使得物理上分離的遠距離存儲變得更容易.

❷ 淺談網路存儲技術在校園網路中的應用論文

淺談網路存儲技術在校園網路中的應用論文

1網路存儲技術

1.1概述

網路存儲基於標準的網路協議實現數據傳輸，從而使網路中的其他設備可以對數據進行讀取、備份等操作。網路存儲技術包括:直連式存儲(CDAS)、網路依附式存儲CNAS)和存儲區域網路(CSAN)。在校園網路中，我們主要應用安全性能更好、穩定性更高的存儲區域網路。

1.2存儲區域網路

存儲區域網路即Storage Area Network，它採用光纖通道作為媒介，整個存儲系統和伺服器相互獨立。對存儲系統的升級、維護等操作不會影響伺服器的正常運行。這樣，安全性、可擴展性得到了有效的保障，而光纖通道的運用則大大提高了數據傳輸效率。

在存儲區域網路中，網路設備和數據均採用中心化管理，可隨時調配存儲空間用於網路服務並通過「獨立磁碟冗餘陣列」技術，保障數據的安全性。

1.3光纖通道

光纖通道是一種分層的高速通信協議，它包括物理層，編碼解碼層，幀中繼/流量控制層，通用服務層和上層協議層五層，並支持1-10 Gbp、的數據速率，可以保障存儲區域網的數據信息高效傳輸。

1.4獨立磁碟冗餘陣列(CRAID)

RAID技術可以把多塊獨立的磁碟按不同的方式組合成一個邏輯硬碟，這樣就可以提高存儲設備的存儲性能和冗餘性。經過不斷發展RAID已經有了0到6七種RADI級別。其中RAID 0為無冗餘無校驗磁碟陣列，讀寫最快但安全性不高;RAID 1為鏡像磁碟陣列，1對1鏡像備份，是最為安全的'。

在校園網路存儲中，通常採用最為高效的RAID 5 0RAID 5兼顧了存儲性能、數據安全和存儲成本，具有和RAID 0相近的讀寫速度。RAID 5由多個數據對應一個奇偶校驗信息，可允許一個物理磁碟出現故障，相比RAID1，大大提高了磁碟利用率。

2構建校園網路存儲

2.1必要性

高校通常會集中運維大量的應用系統:郵件系統，資料庫伺服器，OA伺服器、網路教學平台、網路試題平台等。通過構建網路存儲，可提高存儲利用率、降低硬體成本、簡化管理維護工作，並可實現數據集中備份。

2.2組建存儲區域網路

部署一台具有4個8Gbp、光纖通道介面的終端存儲系統，並配置16塊6006 lOK轉高速磁碟，以及16塊3TB7.2K轉大容量磁碟。

為終端存儲系統配置支持熱插拔的雙存儲控制器。這樣，就可在不中斷業務的情況下擴展磁碟容量，或對磁碟進行更換。兩個控制器之間相互熱備，無縫對接。當一個控制器出現故障時，另一個控制器可以接管故障控制器的業務。故障修復後，可自動切回原有業務。

部署配備萬兆模塊的數據交換機，將此交換機聯入應用服務系統的網路，並通過存儲伺服器上的光纖通道介面將交換機和存儲系統相連。通過配置使所需存儲的應用服務系統與存儲系統形成通路。

2.3相關服務端使用網路存儲的方法

在存儲控制器上為需要連接存儲的應用服務創建相應的邏輯單元號(CLUN)，同時為該邏輯單元號劃分合理的存儲空間。在應用服務端通過啟動器定址找到目標器，關聯相應的邏輯單元號並建立連接。通過查找新硬體可發現網路磁碟，格式化後即可將其當作本地磁碟使用。

3結論

物聯網、雲存儲、大數據等一系列先進技術，都離不開數據。數據無疑是未來校園網路的核心。而網路存儲技術則支撐著數據安全、穩定的存儲或傳輸。運用好網路存儲技術，不但為現有的網路信息資源，教學、科研平台等提供了穩定、安全的服務，更為學校將來在信息技術方向的研究與發展儲備了必要的技術支持。

❸ 求網路數據包存儲研究的意義。

存儲——第三個主角登場

20年前，我們開始以計算為核心談論PC浪潮。10年前，我們開始以網路為中心談論網路浪潮。今天，我們開始談論存儲浪潮，並且已經過渡到以數據為中心了。

存儲是數據的「家」。處理、傳輸、存儲是信息技術最基本的三個概念，任何信息基礎設施、設備都是這三者的組合。

歷史學家發現：每當存儲技術有一個劃時代的發明，在這之後的300年內就會有一個大的社會進步和繁榮高峰。

存儲的昨天

存儲是信息跨越時間的傳播。幾千年前的岩畫、古書，以及近代的照相技術、留聲機技術、電影技術等的發明，極大豐富了我們的信息獲取渠道。這些都是和存儲技術的發明分不開的。從20世紀開始信息技術發生了歷史性的轉移,「萬物皆可數」,這對人類歷史將具有深刻的意義。

存儲的今天

可以將當代信息技術的總輪廓歸納為以下三部曲。

第一步：把現實各種各樣信息形式的現實域轉化為數字域；第二步：在數字域中進行三種簡單的操作，即處理、傳輸、存儲；第三步：再把數字域轉化為現實域。

存儲技術特點

對於半導體存儲(RAM、ROM、Flash)技術，其特點是存儲速度快，但是容量小；而磁存儲(硬碟、軟盤、磁帶)容量大，速度慢；光存儲(CD、DVD、MO、PC、BD、全息)綜合了兩者的優點，容量大，速度快，但是還是達不到我們所希望的容量和速度。一種理想的存儲技術正在探索之中，設計思想是由一種具有絕對優勢的存儲技術來統一現有技術，採用「固態RAM」，容量將像硬碟那樣大，速度像內存那樣快，掉電後信息不丟失。

各種存儲系統組合

任何單一的存儲器件和設備都無法滿足目前網路對存儲的需求,存儲資源單元一定要組合起來，以提供大容量、高性能、低價格、高可用、高安全的存儲系統為目的的存儲資源（註：存儲資源不是數據資源）組合。

最經典的組合是Cache和虛擬存儲器（VM）的組合。Cache是指SRAM與DRAM的組合，VM是指DRAM與DISK的組合，它們看起來是又大又快又便宜的存儲器，這是教科書中常提到的。

目前用得最多的是磁碟陣列，是多個硬碟的組合，特點是容量大、速度快，而且最好的特點是可用性增加，即使有硬碟壞了，信息仍可用。這里把通信中的糾錯理論用到磁碟中來，利用奇偶校驗技術恢復數據，保證了信息的安全。這一點很重要。

若把多個磁碟陣列通過網路連接起來，用存儲虛擬化軟體把它們作為大的存儲池，這樣就有了更大規模的存儲資源，存儲成為中心，虛擬存儲池好比是水庫，伺服器好比是抽水器，網路就成為水管，為我們提供信息。

還有一種新的技術，就是大規模的集群存儲，是大量機器內硬碟的組合，不同於前面所講的存儲系統。如Google的存儲信息系統0.5s就可以把信息提取出來。它的實現是通過多個PC內部硬碟空間的組合，擁有899個機架，每架80台PC的規模，共79112台PC機，每台2個硬碟，就有158224個硬碟，6180TB容量。

對等存儲（P2P）是把各用戶的PC機當作存儲系統，大量加盟的PC機和伺服器中的存儲器組合成的存儲系統，提供高帶寬的視頻服務和其他共享服務。

其他組合還包括虛擬磁帶庫等技術。

各種組合的目的都是為了形成虛擬的大容量、高性能、低成本、高可靠、高安全的存儲器。空間分布和性能相比，空間分布越小性能越高、越近性能越高；控制權與安全性相比，越集中控制安全性最高。不同的組合有不同的用途，如P2P存儲很適合公共共享資源（電影、電視、音樂），對關鍵的、私有的、保密的信息不適用；反之，EMC、IBM、HDS、HP等的大型陣列可提供高可靠、高性能、集中控制，用來存儲一般人接觸不到的關鍵數據。

存儲技術的發展

硬體發展存在6個規律，分別兩、兩關於處理、傳輸和存儲。

（1）Moore定律：微處理器內晶體管數每18個月翻一翻。

（2）Bell定律：如果保持計算能力不變，微處理器的價格每18個月減少一半。

（3）Gilder定律：未來25年（1996年與預言）里，主幹網的帶寬將每6個月增加1倍。

（4）Metcalfe定律：網路價值同網路用戶數的平方成正比。

（5）半導體存儲器發展規律：DRAM的密度每年增加60%，每3年翻4倍。

（6）硬碟存儲技術發展規律：硬碟的密度每年增加約1倍。

存儲本身又有一個新摩爾定律（1998年由圖靈獎獲得者Jim Gray提出）：從現在起，每18個月，新增的存儲量等於有史以來存儲量之和。數據量信息如此爆炸性增長，對存儲就有了非常大的需求的刺激。

存儲技術從原理層、器件層、設備層到系統層都有了很大進步。硬碟是發展最快的存儲介質。是最重要的大容量存儲設備，20世紀50年代由IBM發明以來密度增加了100萬倍，到目前為止還沒有找到能與之競爭的對手。最近硬碟的產品密度超過每平方英寸100Gb，實驗室密度已超過每平方英寸1Tb；主要採用了超低飛行磁頭10nm、加釕超穩定介質、PRML讀通道、垂直磁記錄（硬碟將在2006年全面轉為垂直磁記錄）等技術，再下一代還有光磁混合紀錄等技術。硬碟存儲還會進一步提高。

例如微硬碟，可以應用在移動計算、數碼相機、數碼攝像機和智能手機等領域。

光存儲技術也有很大的進展。目前主要有CD-ROM、DVD-ROM、DVD機 DVD-RW(DVR)等。最近要產品化的技術在向高密度進軍，已有藍光DVD上市，每片可達25G的容量，還有多層多階光存儲、近場光存儲（1片可以存250G）、全息光存儲（1片可以存1T）等。磁光混合存儲技術成熟之後密度會進一步增加。

前面提到的理想的存儲器固態RAM（Dream Memory），理論上可以達到每平方英寸400T，實現掉電不丟失信息，既可以代替硬碟也可以代替內存，和CPU結合在一起，將使計算機系統在一個單晶元上得以實現。目前在技術上已經實現了，只是存儲容量還比較低。

存儲系統結構的發展思路

從處理的發展思路來看，是從單處理器－多處理器－多計算機－網格的路線進行的。對於存儲也類似，遵從硬碟－陣列－存儲網－數據網格的路線發展，由軟體和硬體共同實現，系統結構必須和軟體相配合，如存儲虛擬化軟體（單一邏輯映像）、存儲資源管理軟體（容量、級別、性能）、存儲備份、異地容災、數據遷移軟體、數據生命周期管理軟體等。

對解決可用性也有了新的思路，如借鑒生物學心臟工作的原理，提出具有耗散結構的存儲系統。包括美國和我國在內正在研究這樣一種系統，系統中有很多硬碟，具有監測硬碟是否有壞的可能性的功能，一旦監測到硬碟可能會壞，則立刻轉移數據，即在數據丟失之前就已經備份，沒有數據恢復時間，系統總是保持新鮮的不停機的狀態，可用性很強。

隨著異構的存儲系統規模越來越大，系統越來越難以管理，人為錯誤越來越多，管理成本越來越高。現在產生一種新的技術叫對象技術，旨在把管理下移，令存儲設備包含更多的智能，使得管理大為簡化。華中科技大學提出的進化存儲系統，就使得存儲在物理上進化，數據分布得到進化，解決管理復雜性問題。

另外，也要考慮數據生命周期問題。一切都存下來不是一個好的辦法。無限擴大容量，成本無謂增加。管理和保存無用的數據是巨大的浪費，無用信息干擾當前信息存取的性能。

解決途徑是向大腦學習遺忘機制，重要的信息深層記憶，不重要的淺層記憶，無用的信息忘掉。

存儲的明天

存儲需求量還是在急劇增加。目前的視頻通信還只能用在小窗口中，如果要是大窗口通信，就會有很大的數據量，現在還沒有實現。

麻省理工學院實驗室已經成功實現了立體的影像，可以通過全息投影技術，在空間透過玻璃看到立體的影像（圖3）。若用超級計算機數據壓縮技術計算以後，每秒鍾動起來，就可以看到立體的栩栩如生的影像。若將此技術應用在寬頻通信上，則通信就會發生革命性的變化，以後就不只是聽聲音開一個小窗口，而是實現一個活生生的人在你面前和你通話。

You Life bit項目是微軟正在開展的非常有意思項目。通過將存儲和人的視覺神經連接起來，利用人自己的眼睛在硬碟中把一生中的任何細節的圖像存下來。這是個龐大的工程。

信息技術改變了我們的生活，還將不斷使社會發生深刻變化。