时间：2022-09-25 16:01:10
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇网络存储技术，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
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，可以为不同类型的外围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)
[关键词]DASNASSANiscsl
随着计算机网络技术的飞速发展，各种网络服务器对存储的需求随之发展，但由于商业企业规模不同，对网络存储的需求也应有所不同，选择不当的网络存储技术，往往会使得企业在网络建设中盲目投资不需要的设备，或者造成企业的网络性能低下，影响企业信息化发展，因此商业企业如何选择和使用适当的专业存储方式是非常重要的。
目前高端服务器所使用的专业存储方案有DAS、NAS、SAN、iscsl几种，通过这几种专业的存储方案使用RAID阵列提供的高效安全的存储空间。
一、直接附加存储（DAS）
直接附加存储是指将存储设备通过SCSI接口直接连接到一台服务器上使用。DAS购置成本低，配置简单，使用过程和使用本机硬盘并无太大差别，对于服务器的要求仅仅是一个外接的SCSI口，因此对于小型企业很有吸引力。但是DAS也存在诸多问题：(1)服务器本身容易成为系统瓶颈;(2)服务器发生故障，数据不可访问;(3)对于存在多个服务器的系统来说，设备分散，不便管理。同时多台服务器使用DAS时，存储空间不能在服务器之间动态分配，可能造成相当的资源浪费;(4)数据备份操作复杂。
二、网络附加存储（NAS）
NAS实际是一种带有瘦服务器的存储设备。这个瘦服务器实际是一台网络文件服务器。NAS设备直接连接到TCP/IP网络上，网络服务器通过TCP/IP网络存取管理数据。NAS作为一种瘦服务器系统，易于安装和部署，管理使用也很方便。同时由于可以允许客户机不通过服务器直接在NAS中存取数据，因此对服务器来说可以减少系统开销。NAS为异构平台使用统一存储系统提供了解决方案。由于NAS只需要在一个基本的磁盘阵列柜外增加一套瘦服务器系统，对硬件要求很低，软件成本也不高，甚至可以使用免费的LINUX解决方案，成本只比直接附加存储略高。NAS存在的主要问题是：(1)由于存储数据通过普通数据网络传输，因此易受网络上其它流量的影响。当网络上有其它大数据流量时会严重影响系统性能;(2)由于存储数据通过普通数据网络传输，因此容易产生数据泄漏等安全问题;（3）存储只能以文件方式访问，而不能像普通文件系统一样直接访问物理数据块，因此会在某些情况下严重影响系统效率，比如大型数据库就不能使用NAS。
三、存储区域网（SAN）
SAN实际是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的传输数率，同时SAN网络独立于数据网络存在，因此存取速度很快，另外SAN一般采用高端的RAID阵列，使SAN的性能在几种专业存储方案中傲视群雄。SAN由于其基础是一个专用网络，因此扩展性很强，不管是在一个SAN系统中增加一定的存储空间还是增加几台使用存储空间的服务器都非常方便。通过SAN接口的磁带机，SAN系统可以方便高效的实现数据的集中备份。SAN作为一种新兴的存储方式，是未来存储技术的发展方向，但是，它也存在一些缺点：（1）价格昂贵。不论是SAN阵列柜还是SAN必须的光纤通道交换机价格都是十分昂贵的，就连服务器上使用的光通道卡的价格也是不容易被小型商业企业所接受的;（2）需要单独建立光纤网络，异地扩展比较困难；四、iSCSI
使用专门的存储区域网成本很高，而利用普通的数据网来传输SCSI数据实现和SAN相似的功能可以大大的降低成本，同时提高系统的灵活性。iSCSI就是这样一种技术，它利用普通的TCP/IP网来传输本来用存储区域网来传输的SCSI数据块。iSCSI的成本相对SAN来说要低不少。随着千兆网的普及，万兆网也逐渐的进入主流，使iSCSI的速度相对SAN来说并没有太大的劣势。iSCSI目前存在的主要问题是:(1)新兴的技术，提供完整解决方案的厂商较少，对管理者技术要求高;(2)通过普通网卡存取iSCSI数据时，解码成SCSI需要CPU进行运算，增加了系统性能开销，如果采用专门的iSCSI网卡虽然可以减少系统性能开销，但会大大增加成本;(3)使用数据网络进行存取，存取速度冗余受网络运行状况的影响。
通过以上分析，下表总结了这四种方式的主要区别。
通过以上比较研究，四种方案各有优劣。对于小型且服务较为集中的商业企业，可采用简单的DAS方案。对于中小型商业企业，服务器数量比较少，有一定的数据集中管理要求，且没有大型数据库需求的可采用NAS方案。对于大中型商业企业，SAN和iSCSI是较好的选择。如果希望使用存储的服务器相对比较集中，且对系统性能要求极高，可考虑采用SAN方案；对于希望使用存储的服务器相对比较分散，又对性能要求不是很高的，可以考虑采用iSCSI方案。
参考文献：
[1]白广思:CSAN与IPSAN架构比较新论.情报科学,2007,(9)
[关键词] DAS NAS SAN iscsl
随着计算机网络技术的飞速发展，各种网络服务器对存储的需求随之发展，但由于商业企业规模不同，对网络存储的需求也应有所不同，选择不当的网络存储技术，往往会使得企业在网络建设中盲目投资不需要的设备，或者造成企业的网络性能低下，影响企业信息化发展，因此商业企业如何选择和使用适当的专业存储方式是非常重要的。
目前高端服务器所使用的专业存储方案有DAS、NAS、SAN、iscsl几种，通过这几种专业的存储方案使用RAID阵列提供的高效安全的存储空间。
一、直接附加存储（DAS）
直接附加存储是指将存储设备通过SCSI接口直接连接到一台服务器上使用。DAS购置成本低，配置简单，使用过程和使用本机硬盘并无太大差别，对于服务器的要求仅仅是一个外接的SCSI口，因此对于小型企业很有吸引力。但是DAS也存在诸多问题：(1)服务器本身容易成为系统瓶颈;(2)服务器发生故障，数据不可访问;(3)对于存在多个服务器的系统来说，设备分散，不便管理。同时多台服务器使用DAS时，存储空间不能在服务器之间动态分配，可能造成相当的资源浪费;(4)数据备份操作复杂。
二、网络附加存储（NAS）
NAS实际是一种带有瘦服务器的存储设备。这个瘦服务器实际是一台网络文件服务器。NAS设备直接连接到TCP/IP网络上，网络服务器通过TCP/IP网络存取管理数据。NAS作为一种瘦服务器系统，易于安装和部署，管理使用也很方便。同时由于可以允许客户机不通过服务器直接在NAS中存取数据，因此对服务器来说可以减少系统开销。NAS为异构平台使用统一存储系统提供了解决方案。由于NAS只需要在一个基本的磁盘阵列柜外增加一套瘦服务器系统，对硬件要求很低，软件成本也不高，甚至可以使用免费的LINUX解决方案，成本只比直接附加存储略高。NAS存在的主要问题是：(1)由于存储数据通过普通数据网络传输，因此易受网络上其它流量的影响。当网络上有其它大数据流量时会严重影响系统性能;(2)由于存储数据通过普通数据网络传输，因此容易产生数据泄漏等安全问题;（3）存储只能以文件方式访问，而不能像普通文件系统一样直接访问物理数据块，因此会在某些情况下严重影响系统效率，比如大型数据库就不能使用NAS。
三、存储区域网（SAN）
SAN实际是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的传输数率，同时SAN网络独立于数据网络存在，因此存取速度很快，另外SAN一般采用高端的RAID阵列，使SAN的性能在几种专业存储方案中傲视群雄。SAN由于其基础是一个专用网络，因此扩展性很强，不管是在一个SAN系统中增加一定的存储空间还是增加几台使用存储空间的服务器都非常方便。通过SAN接口的磁带机，SAN系统可以方便高效的实现数据的集中备份。SAN作为一种新兴的存储方式，是未来存储技术的发展方向，但是，它也存在一些缺点：（1）价格昂贵。不论是SAN阵列柜还是SAN必须的光纤通道交换机价格都是十分昂贵的，就连服务器上使用的光通道卡的价格也是不容易被小型商业企业所接受的;（2）需要单独建立光纤网络，异地扩展比较困难；
四、iSCSI
使用专门的存储区域网成本很高，而利用普通的数据网来传输SCSI数据实现和SAN相似的功能可以大大的降低成本，同时提高系统的灵活性。iSCSI就是这样一种技术，它利用普通的TCP/IP网来传输本来用存储区域网来传输的SCSI数据块。iSCSI的成本相对SAN来说要低不少。随着千兆网的普及，万兆网也逐渐的进入主流，使iSCSI的速度相对SAN来说并没有太大的劣势。iSCSI目前存在的主要问题是:(1)新兴的技术，提供完整解决方案的厂商较少，对管理者技术要求高;(2)通过普通网卡存取iSCSI数据时，解码成SCSI需要CPU进行运算，增加了系统性能开销，如果采用专门的iSCSI网卡虽然可以减少系统性能开销，但会大大增加成本;(3)使用数据网络进行存取，存取速度冗余受网络运行状况的影响。
通过以上分析，下表总结了这四种方式的主要区别。
通过以上比较研究，四种方案各有优劣。对于小型且服务较为集中的商业企业，可采用简单的DAS方案。对于中小型商业企业，服务器数量比较少，有一定的数据集中管理要求，且没有大型数据库需求的可采用NAS方案。对于大中型商业企业，SAN和iSCSI是较好的选择。如果希望使用存储的服务器相对比较集中，且对系统性能要求极高，可考虑采用SAN方案；对于希望使用存储的服务器相对比较分散，又对性能要求不是很高的，可以考虑采用iSCSI方案。
参考文献：
[1]白广思:C SAN与IP SAN架构比较新论.情报科学, 2007, (9)
关键词: DAS NAS SAN iSCSI
随着计算机网络技术的飞速发展,各种网络服务器对存储的需求随之发展,但由于商业企业规模不同,对网络存储的需求也应有所不同,选择不当的网络存储技术,往往会使得企业在网络建设中盲目投资不需要的设备,或者造成企业的网络性能低下,影响企业信息化发展,因此商业企业如何选择和使用适当的专业存储方式是非常重要的。
目前高端服务器所使用的专业存储方案有DAS、NAS、SAN、iscsl几种,通过这几种专业的存储方案使用RAID阵列提供的高效安全的存储空间。
一、直接附加存储(DAS)
直接附加存储是指将存储设备通过SCSI接口直接连接到一台服务器上使用。DAS购置成本低,配置简单,使用过程和使用本机硬盘并无太大差别,对于服务器的要求仅仅是一个外接的SCSI口,因此对于小型企业很有吸引力。但是DAS也存在诸多问题:(1)服务器本身容易成为系统瓶颈;(2)服务器发生故障,数据不可访问;(3)对于存在多个服务器的系统来说,设备分散,不便管理。同时多台服务器使用DAS时,存储空间不能在服务器之间动态分配,可能造成相当的资源浪费;(4)数据备份操作复杂。
二、网络附加存储(NAS)
NAS实际是一种带有瘦服务器的存储设备。这个瘦服务器实际是一台网络文件服务器。NAS设备直接连接到TCP/IP网络上,网络服务器通过TCP/IP网络存取管理数据。NAS作为一种瘦服务器系统,易于安装和部署,管理使用也很方便。同时由于可以允许客户机不通过服务器直接在NAS中存取数据,因此对服务器来说可以减少系统开销。NAS为异构平台使用统一存储系统提供了解决方案。由于NAS只需要在一个基本的磁盘阵列柜外增加一套瘦服务器系统,对硬件要求很低,软件成本也不高,甚至可以使用免费的LINUX解决方案,成本只比直接附加存储略高。NAS存在的主要问题是:(1)由于存储数据通过普通数据网络传输,因此易受网络上其它流量的影响。当网络上有其它大数据流量时会严重影响系统性能;(2)由于存储数据通过普通数据网络传输,因此容易产生数据泄漏等安全问题;(3)存储只能以文件方式访问,而不能像普通文件系统一样直接访问物理数据块,因此会在某些情况下严重影响系统效率,比如大型数据库就不能使用NAS。
三、存储区域网(SAN)
SAN实际是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的传输数率,同时SAN网络独立于数据网络存在,因此存取速度很快,另外SAN一般采用高端的RAID阵列,使SAN的性能在几种专业存储方案中傲视群雄。SAN由于其基础是一个专用网络,因此扩展性很强,不管是在一个SAN系统中增加一定的存储空间还是增加几台使用存储空间的服务器都非常方便。通过SAN接口的磁带机,SAN系统可以方便高效的实现数据的集中备份。SAN作为一种新兴的存储方式,是未来存储技术的发展方向,但是,它也存在一些缺点:(1)价格昂贵。不论是SAN阵列柜还是SAN必须的光纤通道交换机价格都是十分昂贵的,就连服务器上使用的光通道卡的价格也是不容易被小型商业企业所接受的;(2)需要单独建立光纤网络,异地扩展比较困难。
四、iSCSI
使用专门的存储区域网成本很高,而利用普通的数据网来传输SCSI数据实现和SAN相似的功能可以大大的降低成本,同时提高系统的灵活性。iSCSI就是这样一种技术,它利用普通的TCP/IP网来传输本来用存储区域网来传输的SCSI数据块。iSCSI的成本相对SAN来说要低不少。随着千兆网的普及,万兆网也逐渐的进入主流,使iSCSI的速度相对SAN来说并没有太大的劣势。iSCSI目前存在的主要问题是:(1)新兴的技术,提供完整解决方案的厂商较少,对管理者技术要求高;(2)通过普通网卡存取iSCSI数据时,解码成SCSI需要CPU进行运算,增加了系统性能开销,如果采用专门的iSCSI网卡虽然可以减少系统性能开销,但会大大增加成本;(3)使用数据网络进行存取,存取速度冗余受网络运行状况的影响。
通过以上比较研究,四种方案各有优劣。对于小型且服务较为集中的商业企业,可采用简单的DAS方案。对于中小型商业企业,服务器数量比较少,有一定的数据集中管理要求,且没有大型数据库需求的可采用NAS方案。对于大中型商业企业,SAN和iSCSI是较好的选择。如果希望使用存储的服务器相对比较集中,且对系统性能要求极高,可考虑采用SAN方案;对于希望使用存储的服务器相对比较分散,又对性能要求不是很高的,可以考虑采用iSCSI方案。
参考文献:
[1]白广思:C SAN与IP SAN架构比较新论.情报科学, 2007, (9)
一、培养学生信息管理意识的必要性
信息技术的对象是构成信息系统的基本单位，但对象并非孤立的存在物，每个对象均有其特定的时空属性，对文件对象，它处在某一特定的时空环境当中，并可能随着时空环境的变化而发生变化，因此，文件的管理总离不开文件所处的软硬件环境。文件的网络存储有存储空间大、随时存取、容易共享等特点。而存储空间大容易造成文件数量繁多，如果管理不当会混乱、查找调取文件反而不方便。网络存储在数据安全的情况下有随时存取和可共享的优势，但也容易造成账户安全问题。
在小学阶段，学生应该能够根据需要获取文件，并从文件的时空属性出发提取分类管理的线索，通过多种手段和网络载体提取分类管理的线索，能够根据需要对文件进行搜索和查找。目前的网络存储常见有百度云、360云盘、微云、快盘，它们各有优势。例如：百度云的账号可与百度账号共通，360云盘空间比较大，微云能方便快捷地存储QQ发送的大文件，快盘能够存储微信的链接、短信提醒等功能。多种网络存储方式各有利弊，教师和学生该如何选择是值得我们思考的问题。
随着信息技术的发展，网络存储已经不局限于存储文件，音乐或视频等文件都可以进行网络存储。而文件的网络存储是其他类型对象管理的学习基础。作为小学生，对网络技术概念较为模糊，但是我们应该让学生树立文件网络存储的管理意识及需求选择的意识，能够根据自己的需求选择正确的存储方式。因此，培养小学生文件的网络存储及信息管理意识至关重要。
二、文件的网络存储对培养学生信息管理意识的价值与意义
1.文件的网络存储在课标中的定位。
文件的网络存储问题的提出发轫于《基础教育信息技术课程标准(2012年)》“网络的信息交流”模块，本模块是小学阶段义务教育的基础模块，在“信息交流”板块中提到了“能够根据需求进行网络存储，并利用本地文件管理的经验对网络文件进行管理”。网络存储是基础，对网络文件进行管理是核心，本地文件管理的经验是学生的操作基础经验，其基本的价值取向，不以单纯的本地文件夹管理为目的，而扩展到对网络文件进行信息管理，从而提高学生对信息的理解能力，举一反三，培养学生更好的信息管理的能力。
通过本模块的学习，学生能够对文件的网络管理进行初步的了解，在小学阶段能够对网络获取的文件进行简单的甄别和筛选，养成从权威信息源获取信息的习惯。学生之前已经接触过本地文件夹的管理，根据以前学习的经验，对网络文件夹进行管理，从而更好地参与信息交流活动。
由上述对“网络与信息交流”模块的分析可以看出，网络对学生学习信息技术是个很重要的载体，学生通过本模块的学习，能够运用所学到的网络文件和管理的知识更好地应用到生活实际中，并转化为网络信息思维进行信息的交流。
基础教育阶段信息技术课程的总目标是培养学生的信息素养，此模块旨在让学生掌握网络生存的基本能力，能够认识对象的时空属性及相互关系，理解当今社会是网络社会与现实社会交织的社会。
由小学阶段培养信息素养的目标也可以看出，初步形成通过网络获取信息的意识非常重要，掌握通过网络获取信息的基本方法，通过体验网络的基本应用，感悟因特网的魅力，从而在更好地解决日常生活、学习中的实际问题的过程中体验网络给人们的生活、学习带来的变化。
2.学好文件的网络存储，促进课堂教学发展。
随着互联网发展进程的加快，文件资源网络化成为一大潮流，与传统的资源相比，网络文件资源在数量、结构、分布和传播的范围、载体形态、内涵传递手段等方面都显示出新的特点。这些新的特点赋予了网络文件资源新的内涵。
在当今网络信息时代中，对对象的管理能力已经成为衡量一个人学习能力、生存能力的重要标志。以计算机网络技术为基础的网络信息社会，使人们对文件资源的利用进入了一个高效、专业、多样化、共享化的新时代，促进了智力资源的开发与利用，推动了社会的进步与发展，网络信息时代也对当今教育提出了更高的要求。
在当今网络信息环境下，信息量剧增导致出现杂乱无序、交叉重复、难以获取利用的局面。这就要求学生要能了解不同文件中的对象以及对象的时空属性和相互关系，掌握信息获取和简单数据统计的基本方法，知道对象的常见存储方式与查找方法。只有具备了这种信息管理的意识，才能在茫茫的信息海洋中自由徜徉。
3.学好文件的网络存储，提高学生信息素养。
(1)与生活联系体现价值。
信息技术教师对信息技术课程价值的认识，存在着技术化、功利主义等取向。许多信息技术教师始终停留于简单理解的技术化倾向层面。信息技术教师和学生对信息技术课程价值认识的功利主义取向导致信息技术课程仍然仅停留在“什么实用教什么”的技能培训层面。信息技术课程价值的实现，是指由于信息技术课程的认识和实践活动，使得信息技术课程现实地满足信息技术课程价值主体的需要。
对文件的网络存储来说，对文件进行良好的管理，也是与生活紧密联系的。信息的价值体现在信息活动的应用中，只有将技术与生活相联系，才能更好地运用到其中，发挥最大的价值。
(2)为学生以后的网络生活打基础。
在《基础教育信息技术课程标准(2012年)》中提到要挖掘课程内容，譬如文件和文件夹的管理，为什么要管理—如何管理—管理的具体操作，其中的过程影射着为什么做、如何做、具体做法三个过程。在网络的文件管理中，参照着文件夹管理的案例，其实也是这几个方面，要让学生了解为什么要去对文件信息进行管理，从心理上让学生对文件管理有一个基本的认识，然后有兴趣去研究怎么样去管理，最后将学习到的方法应用到管理的过程中。
网络生活纷繁复杂，学生面对这样的环境，而且长时间处于这样的环境之中，必须要从小就培养学生正确面对网络文件、处理文件、上传等过程，这样，当他们独立面对网络世界或者是面对更多、更复杂的局面时，才能更好地处理网络文件。
网络信息环境对学生信息素养的要求不仅包括学生使用信息工具和信息资源的能力，还包括其对信息的获取识别、加工处理、传递、创造和评价的能力，更重要的是要求他们具备以独立自主的学习态度和方法，以强烈的社会责任感和参与意识，将这些信息能力用于实际问题的解决。
三、文件的网络存储对培养学生信息管理意识的实施建议
针对以上的分析，文件的网络存储在实施阶段可以参考以下过程实施。
1.文件的类型。
在拿到一些文件要进行网络存储之前，要想清楚文件是什么类型的，根据文件的属性进行区分，在进行网络存储的过程中，要根据文件类型进行分类，每一类的文件进行网络存储时方法不尽相同，要根据实际的类型比较、分析、归类，选择存储方法。
2.文件的大小。
确定完文件的类型后，要根据文件的大小选择存储方式，如文件较小的可以采取邮件或者QQ存储，文件较大的可以采取云盘的方式进行存储。如果选择文件大小存储方式不当，容易造成文件的丢失或者损坏，降低了学习效率，不能让网络存储正确有效地进行。
3.文件的存储时限。
在进行网络存储时，一定要注意文件的存储时限，很多网络存储软件都有一定的存储时间的限制，如QQ群的文件管理可以长时间进行存储，QQ之间互传的文件只能有几天的存储时限等，如果没有搞清楚存储的时限，盲目地将文件存储到一个地方，容易造成文件的丢失。
同时，存储时限的概念也是培养学生信息管理的重要线索，信息的管理涉及多方面的因素，学生要逐步学会培养这样的思维方式，才能不断积累信息管理的知识，形成信息管理的意识。
4.文件的共享性。
文件在网络环境下保存下来是一方面，同时我们要考虑文件是否需要共享，在信息化发展逐步加快的时代，信息的管理不单单是自我的管理，同时也存在着共享的权限。如果想要网络存储的文件是私人的，可以采取微云、360云盘等;如果存储的文件很多需要共享给同伴，可以采取公共邮箱或者QQ群等。
学会选择正确的文件存储方式对学生进行信息管理非常重要，在存储之前，学生应该根据文件存储的真实需求进行存储方式的正确选择，在选择的过程中筛选出信息管理的线索，利用所学知识拓展迁移，从而更好地管理自己的文件信息。
文件的网络存储在生活中的应用多种多样，学生应该培养信息网络存储的意识，并能够根据自己的需求进行选择，初步形成对象的管理和操作方法。教师在教学的过程中应根据学生的需求水平和认知水平进行分段教学，让学生初步掌握筛选和查找信息的方法和意识。
从存储时间来看，可以将文件的网络存储分为短暂性存储和长久性存储。如果信息需要长时间进行文件存储，可以使用云盘等工具，如果文件只是短暂性存储，可以使用腾讯QQ、邮箱等软件。
从存储受众面来看，可以将文件的网络存储分为个人型和共享型存储。如果此文件只是个人使用，不能够进行分享，可以使用个人邮箱、QQ个人文件管理等，如果此文件要进行共享，可以使用QQ群、公共邮箱等，如果文件有一部分需要自我保护，有一部分需要进行共享，可以使用云盘等软件。
总之，要使学生建立起文件网络存储和信息管理的意识，他们也许对所有软件并能完全掌握，但是要培养他们根据自我需求进行正确选择的意识，知道自己要去使用哪些软件，并进行进一步学习。
文件的网络存储在小学阶段是学生应该去逐步了解的，并能够培养学生良好的对象视野和管理思维。文件存储的方式多种多样，还有很多方向值得我们继续探索，如音乐软件的同步歌单、文件编辑的云端备份、系统的备份和还原等，我们要根据学生的发展水平和需求进一步研究，并逐步培养和提高学生的对象与管理的观念和能力。
1.1档案信息资源网络存储
随着互联网上档案信息资源类型的日益丰富和数量的大量增加，如何安全有效地存储这些档案信息资源，就成为档案信息资源管理工作者需要面对的实际问题。档案信息资源固然可以有多种类型的存储方式，其中，利用互联网进行网络云存储是最具有优势的存储方式。网络云存储是指通过一定的技术手段和特定载体，将档案信息资源永久存储在云端的虚拟空间中的过程。对于档案信息资源网络存储而言，云存储最大的优势在于，将各自独立单位存储的档案信息资源，通过网络变为云存储系统中的一个组成部分，从而实现多个档案信息资源管理单位所存储的档案信息资源实现云端的网络存储与服务。在档案信息资源管理工作中，如果将大量的档案信息资源与云环境下的网络云存储技术相结合，就可以实现档案信息资源的高速、海量、稳定、安全存储，从而为云环境下档案信息资源的网络化服务提供基础条件。云存储还可以充分节约本地的档案信息资源存储空间，从理论上讲可以利用互联网云环境下无限容量的云存储空间，进行档案信息资源的短期存储、中期存储、长期存储或永久存储。由于云终端是迄今为止最为经济、安全的计算机网络解决方案，档案信息资源数据保存在具有专业安全人员保护的云环境中，黑客常用的传统用户终端攻击会失去威胁。因此，云环境下档案信息资源的集中化管理更容易升级安全保护措施，安全性也更高。
1.2档案信息资源网络存储的意义
在档案信息资源管理机构所建设和拥有的各种不同类型和数量巨大的档案信息资源中，并非所有的档案信息资源都需要予以存储，需要根据其客观利用需求为依据，既要考虑其现实利用的价值，更要兼顾其长远的历史保存价值和参考利用价值。按照档案信息资源管理工作中有关档案信息资源保存期限的规定，档案信息资源的保存期限可分为无限期的永久保存、16一50年的长期保存和15年以下的短期保存3种。而如会计档案信息资源的保存期限则分为永久和定期两大类，其中定期保存包括3年、5年、10年、15年和25年共5个时间档次。对于具有永久保存价值和长期保存价值的档案信息资源，为了便于其内在价值可以得到长期地可持续性地有效挖掘、充分研究和开发利用，实现其价值的保值甚至增值，需要在特别安全的措施下予以存储，而云环境下的网络存储即可达到这一目标。在云环境下档案信息资源的网络存储，既包括永久性、长期性、短期性和临时性不同时间期限的存储，也包括保密性和共享性不同限制级别的存储，还包括本地和外地不同地域范围内的存储。在实际的档案信息资源网络存储过程中，存在着各种不同类型的存储方式，其中就有利用互联网开放存取模式下的网络开放存储方式，这也是几乎零成本的档案信息资源网络存储方式。因此，研究和探讨云环境下档案信息资源网络存储的各种方式具有十分重要的现实意义。
2云环境下档案资源的网络存储方式
2.1利用档案资源网站进行网络存储
对于数量巨大的原始档案信息资源，档案管理部门可直接利用云环境下的档案信息资源网站的服务器，相当于代替该部门进行原始档案信息资源的网络存储。利用这种原始档案资源网站服务器网络存储的最大优势，是可以完全不占用本地计算机的存储空间。其次，由于档案信息资源网站所收录的档案信息资源数据，无论在其更新频率、服务范围、文献类型、文献数量和安全保障等方面，都具有很高的可靠性，所以，档案信息资源的内在质量可以得到充分的保证。另外，档案信息资源网站由于建设专业化程度较强，因此也可以为用户提供更加良好的档案信息资源利用服务。网络存储方式在非云环境下，可能会受到档案信息资源网站稳定性的影响，这样一来，可能会给那些该网站独有的档案信息资源造成无法弥补的损失。而这种情况在云环境下将不复存在，由于所有的档案信息资源都被存储在具有安全保障的网络公共云服务器上，在巨大的网络存储空间中，档案信息资源会越来越丰富。
2.2利用网络硬盘进行网络存储
网络硬盘简称网盘，是一些网络公司推出的网络在线信息资源存储服务，向用户提供包括档案信息资源在内的各种文献信息资源的存储、备份、访问、共享等文件管理功能，使用起来十分方便，相当于设置在网络上的移动硬盘。网络硬盘的原理是网络公司将其网络服务器的硬盘或硬盘阵列中的一部分容量，分享给包括注册用户使用。随着具有网络存储功能服务网站的出现和快速发展，网络硬盘逐渐成为档案信息资源进行网络存储的重要工具。而具有云存储功能的网络硬盘的快速发展，又使得网络硬盘的存储空间容量记录也在不断被刷新。如目前提供初始存储容量最大的网络硬盘是“速度盘”，其初始免费永久开放存储空间的容量为5OOGB，单个文件容量可达ZGB，并可以实现批量巨传存储。再如作为云存储网络硬盘之.的“115网盘”，单个文件容量可达SGB，目前已经存储的信息资源容量已经高达145PB，文件数量达到17亿件的海量数据。因此，网络硬盘成为云存储档案信息资源的重要工具，特别适用于进行大容量和需要永久存储的珍贵或重要的档案信息资源的网络存储。档案管理机构也可以把网络硬盘看作置于网络云端上的移动硬盘，无论是在单位或在其他任何地方，只要可以连接到互联网，就可以管理、下载或巨传档案信息资源到网络硬盘中，而不需要随身携带，更不怕丢失资源。目前，可用于档案信息资源网络存储的网络硬盘网站已有不少，可供用户选择利用。
2.3利用同步盘进行网络同步存储
【关键词】课程中心；网络存储；规划；实践研究
【中图分类号】G420-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009－8097（2012）12－0057－04
引言
高校课程中心是高校教育信息化建设中的一个重要环节，它涉及信息化过程中的基础架构和数据资源，其建设的好坏直接关系到教育信息化的整个进程。高校课程中心的诞生其实也是一个教学发展的产物。从磁带录像到流媒体课程，从单一的课件到依托教学平台的整合资源，从国家精品课程到精品视频课程工作的开展，这些都促进了高校课程中心的形成，并且这种发展对数据空间的需求非常大。
课程中心是一个逐步建设并不断完善的过程，大多数学校在开始阶段都会配置一定数量的独立服务器。这种服务器集访问、数据存储和数据库于一身，它的存储空间和磁盘的扩展能力很有限。面对大量图文、音视频资源的集中和整合，其有限的存储空间必将成为课程中心发展的一大瓶颈。
网络存储是伴随着网络技术的发展，是传统存储在安全性、便捷性、容量受限等方面不能满足客户需求的背景下出现的。它既能为网络上的应用提供快速简便的存储，也便于对存储资源进行集中管理，因而成为当前最理想的存储模式。中南大学课程中心根据学校的实际情况，选择EMC的CX3-40C网络存储系统，以解决存储空间不足和未来对空间增长的需求。
一、网络存储及EMC cx3－40C
网络存储就是通过专用数据交换设备、磁盘阵列等设备，配以专用的存储软件，利用现成网络或者新建网络而形成的存储专用网络。根据架构可以分为三种类型：直连式存储（DAS）、网络存储设备（NAS）和存储网络（SAN）。DAS由于是以服务器为中心，服务器不但要负责存储，还要负责数据输入/输出，主要应用在数据量存储不是特别大的环境。NAS是一种采用直接与网络介质相连的特殊设备实现数据存储的机制，服务器通过TCP/IP网络存储管理数据。但是它易受到网络上其他流量的影响，并且容易产生数据泄漏等安全问题。SAN可以理解为包括存储设备和服务器的一个高速专用子网，由接口、连接设备和通信控制协议组成。它能够实现大容量的数据存储和共享，并且速度快、灵活，能快速备份，提高了数据可靠性和安全性。网络存储从性能上讲可以大致划分为高中低档，主要是看它的数据处理和交换能力。一般来讲高级的网络存储应用于数据处理和存储量非常大的环境，比方电信移动公司等，而中级的应用于一些大中企业和高校的数据中心，低级的网络存储应用于一些拥有独立网站的小企业和事业单位。这种按性能划分和按架构类型的划分没有对等关系，也就是说高档次的网络存储可以组成DAS、NAS和SAN的存储架构。
EMC CX3-40C是由专业型的存储公司EMC提供的一款专门针对大中企业、高校、政府机构的中级存储阵列。CX3-40C整个系统提供4Gb/s性能，能够无缝扩展到119TB；构建于CLARiiON CX3 UltraScale体系结构之上，能够胜任数据密集型数据库、视频数据流、高宽带应用等环境；支持广泛的服务器系统，如Windows、Solaris、Linux、HP-UX、AIX和VMware ESX Server；它支持光纤通道和iSCSI混合连接协议，可以实现分层化存储，有效降低用户投资成本。
从以上特点可以看出CX3-40C具有良好的扩展性，很高的数据处理和交换能力，高可用性和可靠的安全性，而且EMC作为专业型的存储公司能够向客户提供更加专业服务，可以和其他厂商的服务器一起提供业务解决方案，其产品性能和性价比符合课程中心的建设要求。
二、系统拓扑与规划
目前我校课程中心业务服务器主要包括四个：流媒体服务器，CORE资源镜像服务器，BB教学平台，精品课程与CAI服务器。它们架设在相连的三个标准机柜里，并且机柜有足够的空间架设CX3-40C设备，这样就可以方便用私有地址使服务器和磁盘阵列直接相连，从而避免数据暴露于公网，增加了数据的安全性，如图1。
由于CX3-40C具有很好的扩展性，因此中心根据实际需要和可预期的磁盘增长空间出发，第一次配置的磁盘空间为16TB。从业务需求上讲，流媒体服务器和BB教学平台占用的磁盘空间大，而且其数据增长也快，因此需要占用较大存储空间。
磁盘阵列存储单元是由14个1000G SATAII磁盘组成，一个为热备盘，剩下的13个盘则为实际数据存储盘，系统盘为5个500GB磁盘组成。在13个存储磁盘上需创建4个Storage Group，使之通过Iscsi接口与服务器进行连接，实现数据访问和存储。规划的主机信息如表1。
三、存储的硬件架设
CX3-40C主要由以下组件组成：一个存储处理器存储模块（SPE3）和两个备用电源（SPS），一个光纤通道磁盘阵列存储模块（DAE），可选的DAE。SPE3高lu（4.45厘米），包含两个存储处理器（SP）。由于所有组件都是标准尺寸，因此在架设上我们把各组件部署到一个机柜（如图2），这样利于接线和管理。
四、存储系统配置
系统配置是网络存储部署过程中最关键的环节，涉及服务器以及存储系统的配置。在配置的过程中，有时候会出现因为服务器操作系统以及版本的不同，服务器会找不到存储磁盘，即使找到磁盘但是容量会变小等问题，这些都需要丰富的实践经验和技术才能解决。
1、存储系统初始化
存储系统的初始化是通过navisphere storage systeminitialization utility软件来进行的，其目的是为存储系统进行网络参数配置，为系统添加管理员，方便以后通过网络远程管理存储。存储的缺省IP地址为1.1.1.1，把运行初始化配置软件的管理工作站的IP地址配成同一网段，再用网线把工作站和存储的两个sP网络接口相连，启动配置软件就可以进行逐步配置。
2、配置磁盘阵列
当对存储进行初始化配置后，一般我们会更改其管理接口的IP地址，在IE地址栏中输入相对应的IP地址就可以登录和管理网络存储了。需要注意的是必须在管理工作站先安装好Java的Jre软件，否则不能显示登录和管理界面。存储的基本配置分为三个步骤：创建Raid group，Bind LUN，创建Storage Group，如图3。
（1）创建Raidgroup
存储的磁盘一般分为三部分：系统盘，热备盘和数据存储盘。可以手动进行选择分组，选择0-4号盘作为系统盘，作一个Raid groupO 5-17号盘创建一个Raid groupl；最后一块盘为Raid group2，作为热备盘。
（2）BindLUN
LUN也就是逻辑单元号（Logical Unit Number），把Raidgroup划分成一个个逻辑单元，并分配一定的磁盘空间，这样服务器就可以把相对应的LUN当做系统磁盘进行访问。由前期规划可以看出，数据主要存储在Raid group1上，并且需要划分4个大小不同的LUN。右键单击“Raid group1”并选择“Bind LUN”，依次划分出4个LUN，阵列类型都选择“Raid5”，并分配不同的LUN ID号。Raid group2由于是用来做热备的，因此其阵列类型选择“热备盘：热备盘替换”。
（3）创建Storage Group
当建立好Raid group和划分好LUN后，并且在阵列中注册了服务器，这个时候就可以创建Storage Group。StorageGroup是用来建立服务器和LUN之间的通信，它可以决定一个LUN可以被哪些服务器访问。需要注意的是属于某一个Storage Group的LUN不能被其他Storage Group的服务器进行访问，这个属性在实践中很有用，可以实现服务器备份和访问权限的控制。
3、服务器端配置
如果要在服务器上看到分配的磁盘阵列，除了在物理上使服务器和存储系统进行连接外，还必须安装两个程序，即Microsoft iSCSI Software Initiator和Navisphere Host Agent，它们的作用是向存储设备“推送”LUN映射信息和操作系统信息，启动主机系统和存储设备之间进行SCSI总线连接，并进行数据封装和可靠传输。打开iSCSI Initiator软件，在相应“discovery”面板中输入相连阵列的IP地址，并且在“target”面板中建立联机，重启系统就可以在服务器的磁盘管理中看到新增加的磁盘。
五、网络存储管理实践
网络存储和其他的IT设备一样，需要对其进行科学有效的管理，才能够使其运行正常并且安全可靠。
1、开关设备注意事项
在进行存储以及服务器升级时，会遇到需要关闭和开启网络存储的操作。对于开关设备的操作，必须严格按照正常的开关顺序。开机时的顺序为：打开所有DAE磁盘机箱的电源一一打开SPE机箱上电源——打开两个电池（SPS）的开关。关机顺序正好如开机顺序相反，只是在关闭SPS电源后，必须等待三分钟以上的时间再关闭DAE和SPE等盘柜电源，这是因为存储要把缓存中的数据完全写入磁盘，防止数据丢失。需要强调一点的是，如果有UNIX操作系统的服务器连接到磁盘阵列上，必须先用umount命令解挂文件系统，再对存储系统进行关机。
2、磁盘阵列的自动挂载
服务器找不到磁盘阵列，是管理过程中经常出现的问题。这种情况绝大多数是服务器操作系统和iSCSI Initiator软件的设置引起的，比方添加新服务器或者重装服务器操作系统。
对于Windows系统，如果服务器找不到磁盘阵列，首先要查看“管理工具/服务”下的“MicrosoR iSCSI InitiatorService”和“Navisphere Agent”两个服务是否启动，并且其启动模式是否设置为“自动”，然后就是查看iSCSl Initiator中的“Persistent Targets”面板，并添加对应目标磁盘，一般情况设置之后重启系统就可以找到磁盘阵列。
对于Linux系统，除了把iSCSI服务设置为启动外，还要在“/etc/rc.d/rc.local”中添加一条mount挂载磁盘阵列的命令，这样才能在服务器重启后自动找到目标磁盘。在实践中容易犯的错误是把自动挂载设置在“文件/ete/fstab”中，因为一般Linux系统加载文件系统和设备都是在fstab中编辑自动挂载功能。我们知道网络存储的连接是需要服务器开启网络连接功能的，如果只是写到fstab中，则Linux系统启动内核扫描fstab文件时，iscsid和network服务还没有正常启动，显然就会出现挂载报错，不能正常挂载磁盘阵列，因此需要把自动挂载命令写的到rc.local里，例如BB教学平台服务器就是在服务器的rc.local里添加命令“mount/dev/mapper/data-bb/data”实现自动挂载。
3、实现简单的DNS负载均衡
访问网络存储上的资源，有两个地方最容易形成网络堵塞，一个是服务器外接网卡接口，另一个就是整个课程中心的网络总出口。对于网络总出口，可以利用诸如路由器、三层交换机进行链路聚合、VILRP等配置，以实现负载分担。而在服务器端，通常是利用多台服务器，使用服务器操作系统提供的或者专用的群集软件，进行设置实现。这两种方式虽然在效果和稳定上都不错，但实现起来相对复杂。
利用网络存储某一个LUN可以同时被多台服务器同时访问，可以实现简单的DNS负责均衡，这种负载均衡的优点是经济、简单易行。在DNS服务器中为同一个主机名配置多个IP地址，当不同用户输入域名进行访问时，DNS服务器会根据查询算法，分配给不同用户不同的IP地址，也就是指引不同的用户通过不同的服务器访问同一个网站资源，从而实现负载分担。这种简单的负载分担非常适合于可预计的访问量突增环境，比方每年的精品课程申报，容易导致对精品课程服务器集中访问而引起的响应变慢，这时就可以利用其他服务器临时分担负载。而实现和解除这种DNS负载均衡非常的简单，并且不会长期占用其他资源，增加了课程中心管理的灵活性。
六、结束语
面对下一代网络发展的不确定性和技术标准的纷争,企业多持谨慎态度,以避免因草率绑定某一个标准而承担未来可能产生的风险。戴尔认为,经历了应用整合、主机整合和存储整合之后,下一个能为企业带来效率提升的应用热点是统一网络架构(Unified Fabric)。
Unified Fabric可以同时支持标准TCP/IP、iSCSI、IPC、FCoE协议,能够整合高速以太局域网、SAN存储网络及InfiniBand等主流的网络技术和标准,从而让企业在挺进万兆网络的同时,也能平滑地升级到下一代网络。
标准林立 谁能一统天下
IT行业的发展一直伴随着各种技术和标准之争,网络存储技术也不例外。在网络存储市场,以太网和光纤通道(FC)网络之争旷日持久。
2007年之前,FC存储产品受到青睐。如今,EMC、IBM、HP、HDS、Sun等厂商都完成了存储产品从2Gb FC到4Gb FC的升级。不过,从2007年开始,情况发生了巨大的变化。当年6月,由T11、Cisco、 Brocade等厂商组成的网络存储工作小组(FC-BB-5)提出了一项新的标准建议,旨在通过以太网直接传输光纤通道协议,即Fibre Channel over Ethernet (FCoE)。FCoE能够让用户在价格低廉、技术开放的以太网基础上,享有超过FC的交换和传输性能。对于那些对iSCSI传输性能心存疑虑的用户来说,FCoE技术无疑提升了用户对以太网传输与存储带宽的信心,促使更多用户尝试采用以太网基础架构来支持存储传输。FCoE网络存储工作小组的T11成员主要包括Brocade、Cisco、EMC、Emulex、IBM和QLogic等。
随着10Gb低耗电的SFP+标准以太网络的出现,万兆网络市场的格局又发生了一些新的变化,建立在成熟的TCP/IP基础之上的iSCSI技术正成为主流的10Gb网络部署方案。高速以太网以10倍的量级升级换代,而FC每次升级时,带宽只是双倍的提升。经过几轮升级后,以太网的带宽将远远超过FC。
Forrester Consulting的一项调查显示,仅有27%的用户会考虑采用FCoE,而大部分用户(56%)希望在万兆以太网络上长期使用iSCSI,这说明iSCSI前景广阔。
从2008年开始,FC协议如何运行在强化版的万兆以太网络上一直是困扰业界的难题。不同厂商对同一标准有不同的理解,而且都融入了各自专有(非标准)的技术。强化万兆以太网络来支持FCoE也是众说纷纭,比如思科推出了DCE(Data Center Ethernet)技术,Brocade了CEE(Converged Enhanced Ethernet)技术,但是标准制定组织IEEE的DCB(Data Center Bridging)标准何时通过还是未知数。DCB标准包含的四大技术还是草案,而强化版的万兆以太网络在今天尚未成熟,未来的发展路线也不明确。
目前,FCoE存在的问题是:协议不能支持路由,也不能做点对点的直连,涉及FCoE的相关问题还有待于FC-BB-6小组的进一步研究。在此情况下,企业明智的选择是,不要过早地绑定某一个标准,以免因误判而付出巨大的代价。另一方面,iSCSI可以直接在标准的万兆以太网上运行,并不需要强化版的万兆以太网络。未来,当DCB标准公布后,iSCSI 同样可以受益于DCB。
Unified Fabric领先一步
兼顾现实应用与未来发展、满足企业万兆网络需求的解决方案首选Unified Fabric。随着FCoE成为下一代的FC技术标准,InfiniBand组织也推出了面向以太网的技术版本。这意味着在应用网络领域,未来将走向统一的以太网――Unified Fabric。
Unified Fabric在带宽、延迟、互联等方面具有优势,能给企业带来许多利益,比如降低复杂性,具有更好的成本结构和互用性,能够更好地支持存储和服务器集群与网络共同工作。
戴尔认为,虽然目前DCB标准尚未成熟,但是用户现在就可以通过Unified Fabric构建成熟的万兆以太网络,并且可以采用标准的iSCSI存储协议。由于Unified Fabric支持下一代网络的标准,客户可以在没有风险的情况下,将今天的万兆以太网顺利升级到下一代网络。
以客户需求为本,戴尔的目标是帮客户简化IT,提高效率,降低成本和能耗,其中一个很重要的方面就是通过整合,包括应用整合、主机整合、虚拟机整合和Unified Fabric网络整合,不断提升IT系统的价值。
从目前情况看,万兆网络未来的发展路线还不明确。戴尔希望通过渐进的方式使客户远离风险。既然Unified Fabric架构可以兼顾现在与未来客户对高速网络的需求,客户就没有必要让自己陷入不成熟标准的陷阱之中。
在推广Unified Fabric的同时,戴尔推出了万兆的Converged Network Adapter (CNA)网卡解决方案,不仅可以支持iSCSI,而且能够支持未来的FCoE和标准的TCP/IP等协议。CNA网卡能够给客户带来更多价值,如高性能、低延迟的连接等,而iSCSI可以大大提高网络的性能。
北京兆维晓通公司通过与美国Zetera公司合作，将基于Z－SAN技术的Vicount系列网络存储产品引入中国市场。何为Z－SAN？SoIP又是什么？我们将分两期为读者详细介绍。
IP存储（Storage over-IP，简称SoIP）可以借助通用的IP基础设施提供企业级SAN的所有优点，同时降低了成本和复杂程度。可以说，SoIP是一流的和自然进化的网络存储架构。
SoIP的前景
NAS、iSCSI和FC这些网络存储解决方案都使用基于硬件的存储模块。这些模块由RAID控制器、HBA/TOE和专用计算机（NAS机头）组成。虽然它们的效率很高，但成本也相对昂贵，其原因在于它们采用的技术没有得到广泛部署，无法实现大规模或通用IP部署那样的规模经济效应。而SoIP却可以大大减少这些成本。
SoIP的优势在于，它是一种高效连接到网络的磁盘存储解决方案。SoIP的承诺是使存储的配置和使用与其他基本网络组件一样轻松。同时，SoIP的经济优势源自使用了大规模制造的高性价比组件。像IP语音（Voice-over-IP）正在改变远程通信一样，SoIP也自然地改变着网络存储。
SoIP的定义
通过以下三个关键准则，可以定义SoIP解决方案。
1.SoIP使用IP作为惟一的存储架构――SoIP解决方案允许将IP地址直接映射到每一存储组件，不需要使用成本高昂的专用控制器或汇聚器。
2.SoIP通过IP实现存储组件的虚拟――IP固有的虚拟化能力，通过使用IP构建存储网络，不再需要使用成本高昂且使性能下降的虚拟软件。
3.SoIP使用IP优化性能和提升可扩展性――无论物理驱动器在任何物理位置，SoIP都可以利用IP的强大优势对数据进行扩展、条带化处理、镜像处理和传输。
Z-SAN令SoIP成为现实
Z-SAN技术利用SoIP的奇妙之处创建了一个高效、强大、可扩展的存储平台。
Z-SAN技术在体系结构方面与光纤通道类似，都是使用简单而可靠的“源－目标”（Initiator-Target）读写方式。不过，与需要使用昂贵、专用硬件基础设施的光纤通道定制协议不同，Z-SAN技术使用标准UDP协议来获得同样高水平的效率和响应速度。
Z-SAN技术结合了与TCP类似的数据包保证方法，但带宽利用率远远超过了90%。磁盘上的数据块被组织为使用简单标识符的地址形式，从而提供了一种高效且可靠的网络存储通信协议，足以支持要求极为苛刻的数据中心的应用。
Z-SAN技术的组成
Z-SAN技术由以下两个关键组件为其提供支持。
1.客户端驱动程序对文件系统命令进行解释，并将其转换为块级别的Z-SAN网络传输指令。
2.网络适配器或逻辑控制器接受Z-SAN命令，并将其直接转换为面向磁盘的I/O命令或有效负荷。
这种简单而优化的方法令Z-SAN技术能够提供一些独一无二的功能，包括将物理磁盘分解为可通过IP进行寻址的虚拟分区；将IP分区“组合”为跨区卷、条带化卷、镜像卷和拥有奇偶保护功能的逻辑卷；不使用昂贵的RAID硬件就可以提供其全部功能及性能特征；可在不降低性能或可管理性的前提下，在数据块级设备上实现全面的文件和卷共享；分布式控制器架构可对容量和性能进行顺畅和不受限制的扩展。
目前电视监测中心的监测系统的存储主要存在以下问题：
1.采用服务器内置硬盘，存储空间利用率低，且后期扩展性能差，如果要扩展存储空间，必须更新或增加服务器，给业务带来诸多不便。
2.采用服务器直连FC存储阵列，总拥有成本高，需要配置昂贵的FC交换机，每台服务器上还要配置FCHBA卡;硬件投资巨大，软件功能投资不足，后期扩容成本十分巨大，低成本运行成为遥不可及的目标。更关键的是传统FC磁盘阵列存储控制器和后端硬盘通过环路连接，随着容量的扩充(硬盘数量增加)，每条环路所接硬盘数量快速增加，存储性能迅速下降。选择高可靠性、易扩展、可管理、价格合适的存储解决方案就是目前广播电视监测中心存储系统建设中所亟待解决的问题。
二、H3C存储解决方案
H3C在广播电视监测中心存储系统建设中针对电视电台节目录制应用的特点，采用高可靠性的IPSAN存储设备，如IX3000/EX1000，在提供高稳定可靠存储空间的同时，实现了统一管理，灵活扩展和丰富的数据管理功能，可满足广播电视监测存储系统对节目持续录制和大容量存储空间的需求。
三、IX3000万兆集中存储解决方案
NeoceanIX3000系列是H3C公司推出的全新中高端网络存储产品，定位于性能要求高、业务需求丰富的各种应用，是高性能、高品质、高智能的IP存储系统。我台经过市场调研综合评比最终选择了H3C公司的NeoceanIX3000自适应网络存储服务器。IX3000系列采用先进的设计理念和体系架构，融入SAS、多核处理器、缓存镜像、多协议负载均衡等多项先进的数据处理和传输技术，保证了系统的高可靠性、高性能和强大的扩展能力。IX3000系列采用高可靠性的双控制器设计，内部的体系架构设计实现了无阻塞的万兆数据高速存取能力。IX3000系列的后端磁盘通道采用高速SAS交换技术，控制器与后端磁盘之间数据交换带宽高达72Gb/s，保证了前端万兆接口到后端磁盘通道之间的全万兆连接带宽。IX3000系列分别支持146GB、300GB的SAS硬盘和500GB、750GB企业级SATAII硬盘，采用SATAII硬盘最大支持250TB的存储容量，满足视频文件的海量存储需求。方案优势：高可靠性，冗余体系构架和电信级的UPS保护，确保系统整体可靠性高性能，在万兆以太网络中，IPSAN的性能大大超过FC存储高扩展性，集中存储的性能和容量都可以在线线性扩展可管理性好，运维成本低，降低总拥有成本
四、EX1000集中存储解决方案
NeoceanEX1000系列产品是H3C开发的高品质IP存储产品，它能够提供IPSAN/NAS一体化访问特性，简单易用，管理方便。EX1000系列产品适用于VOD、多媒体编辑、Web、Email、数据库存储、多用户文件共享服务、网络磁盘等应用系统。采用基于64位硬件体系和64位专用存储操作系统的体系架构，保证了系统在海量数据存取时的性能和可靠性。单台EX1000系列产品可容纳16块企业级SATAII硬盘，最大容量可达到12TB，提供最高410MB/s的带宽吞吐量和54,000IOPS的处理能力，轻松满足各种应用的性能要求。拥有4个前端GE接口，可连接服务器或IPSAN网络交换机，4条数据链路支持链路聚合和动态故障切换，在保证数据读写带宽的同时保障数据通路的可用和畅通。EX1000系列的配置管理能够与H3CiMC网管系统融合，用户可以像管理其它网络设备一样，轻松管理EX1000系列。EX1000系列存储系统可通过IP网络堆叠扩展，组成性能和容量同步线性增长的存储池，满足电视节目监测系统未来的扩展需求。方案优势与特点：性能稳定可靠，空间利用率高通过简单的横向扩展堆叠，组成性能与容量同步扩展的“存储池”后期运维投入较小，总体拥有成本(TCO)降低轻松实现统一管理，统一维护
五、整体方案优势
1、成熟标准，高可靠IP技术是迄今为止IT世界中应用最广泛、支持最普遍、成本最低、成熟度最高的数据传输标准。H3CNeocean自适应网络存储完全是基于H3C全球领先的IP技术构建，应用IP技术的标准性，彻底消除了运营商采购传统存储系统带来的兼容性和集成管理问题，带来了灵活、方便、标准化和低成本的系统部署和管理体验。
2、无限扩展，高性能H3CNeocean自适应网络存储打开了存储功能和性能扩展的大门，使数据的流动和管理不再受到传统存储系统僵化结构的制约。通过多台EX1000的堆叠，无论从性能、功能、容量上都获得了近乎无限的扩展能力，能够满足海量视频、音频节目存储容量需求。
SAN 1.0的瓶颈
从直连存储发展到集中式的SAN网络存储模式，是存储技术的巨大进步，表现为存储容量和性能的大幅提升，而且具有一定的扩展能力。但是，随着信息量的增加以及用户对动态应用要求的不断提高，现行的SAN网络存储还是出现了瓶颈。集中化的SAN网络存储模式虽然可以服务于多个主机，从表面看消除了存储孤岛，但实际上是形成了更大的孤岛，管理更加复杂。
许良谋表示：“SAN 1.0存储系统的最大问题在于，以磁盘配置为中心，一旦后端的存储控制器与磁盘绑定就很难灵活调整。SAN 1.0的典型特性是基于刚性架构，弹性不足。”
SAN 2.0的四大特征
戴尔SAN 2.0理念与其倡导的简化IT和改变存储经济的策略一脉相承。许良谋表示：“SAN 1.0产品从本质上说是一种刚性架构，无法通过简单的修补来解决固有的问题。如果想从根本上解决SAN 1.0产品的问题，就必须采用新的理论和技术架构，打造更为灵活的SAN 2.0柔性存储系统。”
SAN 2.0存储是以统一网络（Unified Fabric）作为存储网络基础的，采用基于对等技术的并行工作机制。如果将SAN 1.0比喻为只注重容量大小的旧式汽车，那么SAN 2.0相当于最新款的跑车，采用四轮驱动模式（并行工作机制），具有ABS功能（自我保护功能），还拥有自动巡航模式（自我调优），兼顾了容量与性能，可以更好地保证系统的可用性和灵活性。
SAN 2.0存储具备以下四个主要特征。第一，SAN 2.0存储构建在高效率的以太网之上。以太网的应用已经十分普及，再加上IP存储的兴起以及即将推出的FCoE技术标准，使更多的人相信在应用网络领域，以太网将一统天下。第二，SAN 2.0存储采用更高效的对等存储结构。SAN 1.0存储系统与主机间仍是一种静态的主从式结构，主机拥有绝对控制权。SAN 1.0存储系统的内部以磁盘为中心，数据资源完全固化在磁盘阵列中。这种完全以硬件设备为导向的存储架构很难实现整体资源的动态优化。SAN 2.0存储采用并行工作机制，存储系统与主机间不是主从关系，而是各自拥有相等的控制权，可相互动态调配多IO引擎。第三，SAN 2.0存储强化了系统的自我学习能力，以此提高系统的灵活性和适应性。第四，SAN 2.0存储全面引入虚拟化技术，从而提高系统的自我优化能力。
许良谋表示：“SAN 2.0存储具有自动配置、自动优化和自我修复能力，而且具有自动的本地和远程复制能力，可实现基于应用的服务级别调整。”
SAN 2.0不是空谈
戴尔SAN 2.0理念并不是空谈。对等阵列Dell EqualLogic PS 5500E就是SAN 2.0理念下的最新产物。它采用Unified Fabric架构，并基于创新的虚拟存储技术，可以帮助用户更好地简化存储管理，大幅减少停机时间，并能让存储管理人员以更轻松和更灵活的方式实现全面的数据保护。
Dell EqualLogic PS 5500E最突出的特色在于虚拟化功能。它增添了一种新功能――自动快照管理器（Auto-snapshot Manager， VMware Edition），可简化虚拟化基础设施，并提高数据保护能力。自动快照管理器软件将EqualLogic的快照功能直接融合到VMware Infrastructure 3 （VI3）环境中，提供VMware虚拟机与VMFS文件系统的快速网络备份与快速恢复。自动快照管理器软件提供了易于使用的图形化界面，将EqualLogic快照的创建、恢复与VirtualCenter和VMware本身的快照技术相结合，减轻了VMware ESX Server快照处理的负担，并提高了基于VMware的虚拟化基础设施的性能和数据保护能力。
关键词：虚拟化 VMWare 共享存储
中图分类号：TP316 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）10（c）-0043-01
1 性能测试
测试方案：使用一台服务器部署VMW are服务器虚拟化组件，分别在本地硬盘阵列、网络存储系统、硬件ISCSI（小型计算机系统接口）和FC SAN（光纤存储区域网络）四种不同的存储系统上进行性能测试，每个存储系统使用相同数量的SAS硬盘组成raid 5阵列。测试内ss容包括两个部分，第一个部分是读写性能测试。使用DiskMark测试工具在不同的存储系统上进行100MB的读写测试，对四个存储系统的流式读写速度、块大小为512KB的随机读写速度和块大小为4KB的随机读写速度进行监测。第二个部分是VMWare操作测试。在不同的存储系统上分别执行虚拟机克隆、迁移、备份和恢复四种具有代表性的操作，记录操作花费的时间。
所有测试工作在同一台虚拟机上完成，虚拟机分配2个逻辑处理器、2GB内存，安装Windows 7旗舰版操作系统，虚拟机实际占用空间约10GB。
2 测试结果
四个存储系统的数据读写测试结果如表1所示。
从测试结果来看，由于服务器本地磁盘阵列使用了6Gb/s带宽的SAS硬盘，在同样为5块硬盘组成raid 5阵列的情况下，无论是流式还是随机读写速度均表现出明显优势。其余三种形式的存储，虽然都使用了带宽为4Gb/s的SAS硬盘组成同样的磁盘阵列，但受数据传输介质的影响，表现出的读写性能差距较大。值得关注的是，使用相同传输介质和传输协议的网络存储和硬件ISCSI存储仍表现出了30%左右的性能差距。
在VMWare应用环境中的测试结果如表2所示。远端克隆是指从不同的服务器和存储上将虚拟机克隆到本地，本地克隆是指在本服务器和本存储内部克隆虚拟机。远端备份是指在VWMare Data Protection组件的管理下，将虚拟机备份至远端存储，远端恢复则是从远端存储上将备份恢复至原来的存储。迁移是使用VMWare vMotion功能，将测试虚拟机在线转移至远端存储，再迁移回原存储。
从测试数据来看，四个存储系统在远端操作上的表现基本上在一个水平。存储内部的克隆操作上则表现出很大差距，本地硬盘阵列和FC SAN的效率处于同一水平，ISCSI存储表现次之，网络存储最差。值得注意的是，在执行数据恢复时，本地硬盘阵列与FC SAN花费的时间要略长于其它两种存储，一个可能的原因是这两种存储方式在读写并发时的缓存机制有别于另外两种存储形式。
3 应用分析
上述实验过程从两个层面对VMWare环境下四个存储系统的性能进行了测试，测试内容的选择具有很强的针对性。数据读写测试反映了存储系统在应用层面的效率，三种不同的读写模式分别对应于多媒体、数据库和应用程序服务器三种主流的服务类型。VMWare操作测试反映了存储系统在管理层面的效率，参与测试的几种操作是VMWare虚拟化日常维护过程中的几个典型操作。
服务器本地磁盘阵列在读写速度方面表现优异，成本也相对较低，适合运行各种类型的VMWare虚拟服务器。其最大的问题在于不能组建共享存储，无法在VMWare集群中使用HA、DRS等高级特性，可靠性较差。虽然通过存储虚拟化技术，可以实现本地硬盘阵列逻辑层面的共享，但效率与真实的共享存储还是存在很大差距[2]
网络存储系统的综合性能最差，但在大多数应用场景下，这种差距在用户端的表现并不明显，因此在对应用效率要求不高的情况下，网络存储系统是一种很好的选择，可以花较低的成本享受VMWare虚拟化的高级特性。搭建网络存储系统的方式较多，较为常用的有Windows文件服务器和Openfiler存储服务器，或者使用专用的NAS硬件设备。
ISCSI存储可以说是性价比最高的一种选择，万元级的成本，可以达到接近光纤存储的效率，适合预算不高的中小企业开展VMWare虚拟化方案实施，这也是VMWare官方推荐的存储解决方案之一。该存储方案对网络环境有一定要求，虚拟服务器需要通过专用的网络接口与存储连接，以便达到最佳数据传输效率。
4 结语
文章在测试的基础上，对VMWare虚拟化环境下的服务器硬盘阵列、网络存储、硬件ISCSI和FC SAN四种存储系统的性能进行了量化对比，从应用和管理两个角度评价了四种存储系统的性能，分析了每种存储系统的优势和缺点，针对存储系统的特点，指出了多媒体、数据库和应用服务器三种主流服务器类型适合的存储方案。
参考文献
