IP-SAN与IB-SAN网络存储的异同点分析

2012-02-15 15:46:28来源: IT专家网

    SAN(StorageAreaNetwork的简称)直译过来就是存储区域网络,它采用光纤通道(FibreChannel)技术,通过光纤通道交换机连接存储阵列和服务器主机,建立专用于数据存储的区域网络。SAN网络存储是一种高速网络或子网络,SAN存储系统提供在计算机与存储系统之间的数据传输。

  一个SAN网络由负责网络连接的通信结构、负责组织连接的管理层、存储部件以及计算机系统构成,从而使SAN技术保证数据传输的安全性和力度。SAN具有以下几点优势:

  1.SAN的可扩展性意味着你有少数的磁盘不受连接到系统上的限制。SAN可以增长到数百个磁盘,但是普通物理服务器的极限只有十几个。

  2.SAN的性能不会受到以太网流量或本地磁盘访问量的制约。数据通过SAN从自己的私有网络传送,隔开用户流量、备份流量和其他SAN流量。

  3.在正确的配置环境下,SAN数据被区域划分。用户保存数据的分区和其他人处在同样的SAN.SAN区域隔离就如同将UNIX服务器和Windows服务器连接到相同的SAN上,但这两种服务器上的数据访问是不同的,事实上,Windows系统不能“看到”UNIX的数据,反之亦然。

  4.SAN系统不需要重新启动就能添加新的磁盘,更换磁盘或配置RAID组。数据流完全避开服务器系统,SAN同样增加了数据备份和恢复性能。

  5.分区也可以在SAN上将你的工作负载分离。不仅是将你的数据分离保护,而且对那些影响应用程序性能的不相关的工作负载采取屏蔽。在适当的区域应用SAN共享从性能上讲不是问题。

  6.SAN有个无可比拟的优势,就是存储连接距离为10公里距离(约6英里)。不是说你一定会用到这个优势,但当你需要的时候,它就能显现出来。具有距离优势,可以将数据存储到一个独立的位置,从系统服务中脱离出来。

  7.在如SAN这样的存储网络上的自动精简配置的空间利用效率,要比本地存储的来得高。当一个系统需要更多的存储资源时,SAN将动态分配资源。这意味着物理系统可以享受自动精简配置,就像虚拟化那样。

  鉴于以上这些优势,未来的信息存储将以SAN存储方式为主,而今天小编就来带大家一起认识一下IPSAN和IBSAN这两种看上去非常相近的网络存储方式。

  一、IP SAN网络存储

  1、什么是IP SAN

  IP SAN存储技术,顾名思义是在传统IP以太网上架构一个SAN存储网络把服务器与存储设备连接起来的存储技术。IPSAN其实在FCSAN的基础上再进一步,它把SCSI协议完全封装在IP协议之中。简单来说,IPSAN就是把FCSAN中光纤通道解决的问题通过更为成熟的以太网实现了,从逻辑上讲,它是彻底的SAN架构,即为服务器提供块级服务。

  2、IP SAN的特性

  IP SAN技术有其独特的优点:节约大量成本、加快实施速度、优化可靠性以及增强扩展能力等。

    采用iSCSI技术组成的IP SAN可以提供和传统FC SAN相媲美的存储解决方案,而且普通服务器或PC机只需要具备网卡,即可共享和使用大容量的存储空间。与传统的分散式直连存储方式不同,它采用集中的存储方式,极大地提高了存储空间的利用率,方便了用户的维护管理。

  iSCSI是基于IP协议的,它能容纳所有IP协议网络中的部件。通过iSCSI,用户可以穿越标准的以太网线缆,在任何需要的地方创建实际的SAN网络,而不需要专门的光纤通道网络在服务器和存储设备之间传送数据。iSCSI可以实现异地间的数据交换,使远程镜像和备份成为可能。因为没有光纤通道对传输距离的限制,IP SAN使用标准的TCP/IP协议,数据即可在以太网上进行传输。

  二、Infiniband(IB)SAN网络存储

  1、什么是IB SAN

  InfiniBand是一种交换结构I/O技术,其设计思路是通过一套中心机构(中心InfiniBand交换机)在远程存贮器、网络以及服务器等设备之间建立一个单一的连接链路,并由中心InfiniBand交换机来指挥流量,它的结构设计得非常紧密,大大提高了系统的性能、可靠性和有效性,能缓解各硬件设备之间的数据流量拥塞。而这是许多共享总线式技术没有解决好的问题,例如这是基于PCI的机器最头疼的问题,甚至最新的PCI-X也存在这个问题,因为在共享总线环境中,设备之间的连接都必须通过指定的端口建立单独的链路。

  InfiniBand的设计主要是围绕着点对点以及交换结构I/O技术,这样,从简单廉价的I/O设备到复杂的主机设备都能被堆叠的交换设备连接起来。如果带宽、距离等条件适宜,InfiniBand主要支持两种环境:模块对模块的计算机系统(支持I/O模块附加插槽);在数据中心环境中的机箱对机箱的互连系统、外部存储系统和外部LAN/WAN访问设备。

  InfiniBand支持的带宽比现在主流的I/O载体(如SCSI、FibreChannel、Ethernet)还要高,此外,由于使用IPv6的报头,InfiniBand还支持与传统Internet/Intranet设施的有效连接。用InfiniBand技术替代总线结构所带来的最重要的变化就是建立了一个灵活、高效的数据中心,省去了服务器复杂的I/O部分。

  InfiniBandSAN采用层次结构,将系统的构成与接入设备的功能定义分开,不同的主机可通过HCA(HostChannelAdapter)、RAID等网络存储设备利用TCA(TargetChannelAdapter)接入InfiniBandSAN(RAID的InfiniBand接口RAID-TCA的主要功能如下图所示)。

  InfiniBand应用于服务器群和存储区网络(SAN),在这种环境中性能问题至关重要。该种结构可以基于信道的串口替代共用总线,从而使I/O子系统和CPU/内存分离。所有系统和设备(一般称作节点)可通过信道适配器逻辑连接到该结构,它们可以是主机(服务器)适配器(HCA)或目标适配器(TCA)。该种结构(包括InfiniBand交换机和路由器)还可轻松实现扩展,从而满足不断增长的需求。

    InfiniBand协议可满足各种不同的需求,包括组播、分区、IP兼容性、流控制和速率控制等。

    2、IB SAN特性

    InfiniBand SAN主要具有如下特性:

    可伸缩的SwitchedFabric互连结构;

    由硬件实现的传输层互连高效、可靠;

    支持多个虚拟信道(VirtualLanes);

    硬件实现自动的路径变换(pathmigration);

    高带宽,总带宽随IB-Switch规模成倍增长;

    支持SCSI远程DMA协议(SRP);

    具有较高的容错性和抗毁性,支持热插拔。

关键字:分析

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/szds/2012/0215/article_3670.html
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