计算机网络管理技术课件

计算机网络管理技术第1章网络管理技术概述第2章SNMP网络管理架构第3章网络流量监控技术与方法第4章磁盘管理第5章用户管理第6章组策略管理第7章补丁管理第8章IP地址管理第9章VLAN管理第10章网络存储管理计算机网络管理技术第1章网络管理技术概述1计算机网络管理技术第10章网络存储管理

越来越多的用户对网络存储的需求也从单一的存储产品开始提升到整体的解决方案，同时网络存储产品开始走向大众化。本章将介绍网络存储的相关技术，使读者对网络存储有概念、标准和应用上有一个较为全面的认识。计算机网络管理技术第10章网络存储管理2计算机网络管理技术第10章网络存储管理10.1存储技术的发展10.2存储设备10.3存储设备接口技术--SCSI10.4存储设备接口技术--iSCSI10.5存储设备接口技术--FC计算机网络管理技术第10章网络存储管理3计算机网络管理技术10.1存储技术的发展 从技术角度来看，存储技术经过了内嵌式存储系统、直接连接存储、网络连接存储、存储区域网络几个阶段。本节依据存储技术的发展，对这些概念进行必要的介绍，有关详细内容将在本章随后内容中进行详述。计算机网络管理技术10.1存储技术的发展4计算机网络管理技术10.1存储技术的发展 10.1.1内嵌式存储系统 10.1.2直接连接存储 10.1.3网络存储系统 10.1.4存储区域网络计算机网络管理技术10.1存储技术的发展5计算机网络管理技术10.1.1内嵌式存储系统 在20世纪80年代，各种大型主机厂商有不同的整套系统解决方案，但都是完全不兼容的封闭系统。这时的存储系统都是内嵌式存储系统（embeddedstorage，ES）。是一个封闭的系统。这些系统后来面临许多挑战：·如何降低整体信息管理的成本？·如何连接不同系统并交换彼此的资料？·如何能有更多弹性的选择？计算机网络管理技术10.1.1内嵌式存储系统6计算机网络管理技术10.1存储技术的发展

10.1.1内嵌式存储系统

10.1.2直接连接存储 10.1.3网络存储系统 10.1.4存储区域网络计算机网络管理技术10.1存储技术的发展7计算机网络管理技术10.1.2直接连接存储 一个计算机系统也由各有专长的厂商所领导，可大体分为：处理器、操作系统、网络、资源共享、数据库等等不同的水平领域。从封闭走向开放的代表是直接连接存储系统的出现和应用。计算机网络管理技术10.1.2直接连接存储8计算机网络管理技术直接连接存储（DirectAttachedStorage，DAS）是指将外部存储设备通过连接电缆直接连接到服务器上。外部数据存储设备采用SCSI、SATA、FC（FibreChannel）等技术，通过数据连接电缆直接挂接在服务器的内部控制器上。计算机网络管理技术直接连接存储（DirectAttach9计算机网络管理技术特点：DAS的这种直连方式，能够解决单台服务器的存储空间扩展、高性能传输需求，单台个DAS存储介质可以被多台服务器所共享。DAS产品目前还在广泛应用，尤其是一些中小型企业常使用DAS来存储数据。问题：DAS拥有较长的使用历史，但是随着数据量及访问人数的不断增多，DAS在备份、恢复、扩展、灾备等方面存在的问题变得日益突出。DAS依赖服务器主机操作系统进行数据的I/O读取和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机的CPU、I/O等资源。DAS的数据量越大，备份和恢复的时间就越长，对服务器硬件的依赖性和影响就越大。计算机网络管理技术特点：10计算机网络管理技术10.1存储技术的发展

10.1.1内嵌式存储系统 10.1.2直接连接存储

10.1.3网络存储系统 10.1.4存储区域网络计算机网络管理技术10.1存储技术的发展11计算机网络管理技术10.1.3网络存储系统（NetworkAttachedStorage，NAS） 与DAS相比，NAS设备的可靠性和稳定性都要高，特别是NAS的文件管理系统得到了优化，其价格也比DAS低廉。与DAS相比，NAS的最大不同是外部存储介质直接连接到网络上。计算机网络管理技术10.1.3网络存储系统（Network12计算机网络管理技术特点：NAS作为一个网络附加存储设备，采用了目前较为流行的嵌入式技术。使得NAS具有无人值守、高度智能、性能稳定等特点。NAS设备内置优化的独立存储操作系统，可以更加有效地利用系统总线资源，更好地支持I/O存储。同时，NAS设备一般集成本地的备份软件，可以不经过服务器便将NAS设备中的重要数据进行本地备份。而且NAS设备提供硬盘RAID、冗余的电源和风扇以及冗余的控制器，可以保证NAS的稳定性。主要应用于中小型网络。计算机网络管理技术特点：13计算机网络管理技术安装、调试、使用和管理非常简单。RJ-45或光纤接口。数据从服务器分离，减少了数据管理上的许多问题。有自己专用的管理软件，通过管理软件可以方便地实现设备的配置。支持UNIX、Windows、NetWare、Macintosh等多种操作系统。计算机网络管理技术安装、调试、使用和管理非常简单。RJ-414计算机网络管理技术与DAS相比，NAS主有存在以下的优点：·由于大量的数据访问由NAS设备完成，服务器减少了数据的I/O操作，提高了服务器的性能。·NAS设备独立于服务器。如果一个服务器出现故障，其他服务器也可以访问存储设备中的数据。·由于NAS设备直接连接在网络上，而且可以通过管理软件进行配置和管理，所以便于NAS设备的扩展和管理。·可支持UNIX、Windows、NetWare、Macintosh等多种应用平台。

从趋势上看，TOE（TCP/IPOffloadEngine）技术已经逐步成熟，Intel、Adaptec、EMC等公司都已经有了成熟的产品，并将逐步应用在网络适配器上。同时，iSCSI技术的产品方案也逐步成熟，这些技术将大大推进NAS的应用。计算机网络管理技术与DAS相比，NAS主有存在以下的优点：15计算机网络管理技术10.1存储技术的发展

10.1.1内嵌式存储系统 10.1.2直接连接存储 10.1.3网络存储系统 10.1.4存储区域网络计算机网络管理技术10.1存储技术的发展16计算机网络管理技术10.1.4存储区域网络存储区域网络（StorageAreaNetwork，SAN）是存储系统的最新的模式。SAN专注于企业级存储的特有问题。目前，企业存储方案所遇到的两个问题是：数据与应用系统紧密结合所产生的结构性限制。目前广泛使用的小型计算机系统接口（SCSI）标准的限制。在SAN系统中，存储设备通过专用交换机与多台服务器相连。提供了多主机连接，允许任何服务器连接到任何存储设备,不管数据置放在那里，服务器都可直接访问所需的数据。同时，随着存储容量的增长，SAN也允许企业独立地增加它们的存储设备。计算机网络管理技术10.1.4存储区域网络17计算机网络管理技术

计算机网络管理技术 18计算机网络管理技术不同于普通的网络交换机，SAN是基于光纤通道（FiberChannel，FC）技术的高速传输网络。FC是ANSI为网络和通道I/O接口建立的一个标准，支持SCSI、IP、ATM等多种高级协议。FC的最大特性是将网络和设备的通讯协议与传输物理介质隔离开，这样多种协议可在同一个物理连接上同时传送使高性能存储设备与宽带网络使用单一的I/O接口，使得系统的成本和复杂程度大大降低。光纤通道支持多种拓扑结构，主要有点到点（Links）、仲裁环（FC-AL）、交换式网络结构（FC-XS）等。点对点方式:DAS应用。FC-AL:磁盘阵列。FC-XS交换式:SAN。计算机网络管理技术19计算机网络管理技术因为采用了FC技术，SAN具有更高的带宽。SAN结构具有NAS的所有优点，在提高了服务器性能的同时，便于对数据的管理，也便于系统的扩充，同时支持多种应用平台。但与NAS不同的是，在SAN中服务器与存储设备之间的数据交换是通过SAN网络进行，不会消耗应用网络的带宽资源，所以SAN主要应用于大型网络。随着FC-SW标准的确立，2Gbit/s光纤通道标准下的各种SAN设备已解决了互操作性问题，这已从成本和技术上解决了SAN的应用瓶颈。计算机网络管理技术因为采用了FC技术，SAN具有更高的带宽20计算机网络管理技术第10章网络存储管理10.1存储技术的发展10.2存储设备10.3存储设备接口技术--SCSI10.4存储设备接口技术--iSCSI10.5存储设备接口技术--FC计算机网络管理技术第10章网络存储管理21计算机网络管理技术10.2存储设备不管是那一类型的网络技术，都要考虑存储设备及其接口类型。对于SAN来说，还需要考虑存储设备之间相互连接的SAN交换机或SAN路由器等设备。对于存储设备来说，目前使用的主要有磁带库、光盘存储设备和磁盘存储设备。计算机网络管理技术10.2存储设备22计算机网络管理技术10.2存储设备 10.2.1磁带库 10.2.2光盘存储设备 10.2.3磁盘存储设备计算机网络管理技术10.2存储设备23计算机网络管理技术10.2.1磁带库磁带库包括自动加载磁带机和磁带库两部分。磁带库能够提供自动备份和数据恢复功能。磁带库的存储容量可达到数百PB。可以实现自动搜索磁带，实时监控和统计，完全摆脱了人工干涉。计算机网络管理技术10.2.1磁带库24计算机网络管理技术如图是磁带库的一个应用方案：AMASS（ArchivalManagementandStorageSystem）是存储解决方案的一个管理工具，能把连接在该服务器上的磁带库转化为网络“磁盘”设备、构成可由网络上各种主机共享的文件系统。网络上各种主机用户和应用程序可以像在普通磁盘文件系统上一样来存取数据。计算机网络管理技术如图是磁带库的一个应用方案：25计算机网络管理技术10.2存储设备 10.2.1磁带库

10.2.2光盘存储设备 10.2.3磁盘存储设备计算机网络管理技术10.2存储设备26计算机网络管理技术10.2.2光盘存储设备目前使用的光盘存储设备主要有CD-ROM驱动器、CD-RW刻录机、DVD-ROM驱动器、DVD-ROM记录机、光盘拷贝机和CD-R光盘等。这些光盘存储设备的特点是价格低廉、可靠性好、体积小、便于携带、批量复制工艺简单。 计算机网络管理技术10.2.2光盘存储设备27计算机网络管理技术1．光盘拷贝机 像复印机一样，光盘拷贝机是一种可对光盘进行小批量复制的光盘复制设备。2．光盘塔 光盘塔（CD-ROMTower）由几台或十几台CD-ROM驱动器并联构成。3．光盘库 光盘库也称为自动换盘机，它利用机械手从机柜中选出一张光盘送到驱动器中进行读写。计算机网络管理技术1．光盘拷贝机28计算机网络管理技术4．网络光盘库 网络光盘库（NetworkCDTower）为第二代光盘库，它内置了微处理器和软件，直接连接以太网或令牌网，无须服务器支持即可独立运行。但是，它的体积相对较大，并且不支持并发用户同时访问，传输速度慢且光驱易损坏。网络光盘库已逐渐被淘汰。5．光盘柜 光盘框（OpticalJukebox）是一种非常特殊的光盘集中存放设备，它的体积庞大，价格较高。光盘框一般配置1~36个光驱，可以存放数千张光盘。由于光盘的装载和换片采用精密机械臂完成，所以数据传输速率较慢且不支持多用户并发访问。

光盘柜以前多为国内图书馆和档案馆采用，目前已很少使用。计算机网络管理技术4．网络光盘库29计算机网络管理技术6．光盘网络镜像服务器光盘网络镜像服务器是继第一代的光盘库和第二代的光盘塔之后出现的一种可在网络上实现光盘信息共享的网络存储设备。光盘网络镜像服务器不仅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。光盘网络镜像服务器已开始取代光盘库和光盘塔，逐渐成为光盘网络共享设备中的主流产品。 计算机网络管理技术6．光盘网络镜像服务器30计算机网络管理技术10.2存储设备

10.2.1磁盘库 10.2.2光盘存储设备

10.2.3磁盘存储设备计算机网络管理技术10.2存储设备31计算机网络管理技术10.2.3磁盘存储设备与磁带和光盘存储设备相比，磁盘存储设备具有高性能、高容量、高可靠性等特点，磁盘存储设备是目前存储系统中所使用的主要设备。近年来，磁盘存储技术得到了飞速发展，单个磁盘的容量也在快速增长，目前几百GB的磁盘都已在PC中广泛使用。与此同时，磁盘的价格也在不断下降。为了提高存储设备的容量，每个磁盘存储设备可以包含多个磁盘，从而组成磁盘阵列。在磁盘存储设备中，根据是否存在专用的管理软件，可以分为RAID（redundantarrayofindependent/inexpensivedisks）和JBOD（justabunchofdisks，简单磁盘捆绑，或磁盘簇）两种。计算机网络管理技术10.2.3磁盘存储设备32计算机网络管理技术JBOD通常又称为Span。Span是在逻辑上把几个物理磁盘一个接一个串联到一起，从而提供一个大的逻辑磁盘。Span上的数据简单的从第一个磁盘开始存储，当第一个磁盘的存储空间用完后，再依次从后面的磁盘开始存储数据。。Span也不提供数据安全保障。它只是简单的提供一种利用磁盘空间的方法。计算机网络管理技术JBOD通常又称为Span。33计算机网络管理技术 由于磁带库、光盘存储设备和磁盘存储设备各有其特点，所以在不同的环境中都在应用。磁盘存储设备的应用最为广泛，可用于各种数据的存储和备份；磁带库多用于大容量数据的备份；而光盘存储设备则主要于网络系统中大容量数据的访问。计算机网络管理技术 由于磁带库、光盘存储设备和磁盘存储设34计算机网络管理技术第10章网络存储管理10.1存储技术的发展10.2存储设备10.3存储设备接口技术--SCSI10.4存储设备接口技术--iSCSI10.5存储设备接口技术--FC计算机网络管理技术第10章网络存储管理35计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI（Smallcomputersystemsinterface）

存储设备通过标准化的I/O接口技术与服务器或SAN路由器/交换机进行通信，从而实现开放式的设备互联。在存储系统中，目前最主要使用的存储设备接口技术有SCSI、iSCSI、FC和SATA。计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI（36计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI 10.3.1SCSI技术概述 10.3.2SCSI的工作方式 10.3.3Ultra320SCSI 10.3.4SCSIID和总线终结器 10.3.5SCSI与IDE的比较计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI37计算机网络管理技术10.3.1SCSI技术概述SCSI（Smallcomputersystemsinterface，小型计算机系统接口）是一种I/O技术，目前SCSI在存储领域占有主导地位。SCSI可以为不同类型的外围设备提供统一的数据交换平台，可以使用硬盘、扫描仪、打印机等设备接入计算机。对系统的CPU资源占用率较少，可以实现高速数据传输。经过多年来的发展，SCSI出现了多种标准。计算机网络管理技术10.3.1SCSI技术概述38计算机网络管理技术SCSI作为一种I/O技术，具有以下的显著特点：·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·有效的扩展性·相当的总线长度计算机网络管理技术SCSI作为一种I/O技术，具有以下的显39计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI

10.3.1SCSI技术概述

10.3.2SCSI的工作方式 10.3.3Ultra320SCSI 10.3.4SCSIID和总线终结器 10.3.5SCSI与IDE的比较计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI40计算机网络管理技术10.3.2SCSI的工作方式与局域网或计算机中的I/O操作方式不同，SCSI的总线经过仲裁后被确定在固定的两个SCSI端口间使用。当某两个SCSI设备获得了总线使用权后，其中一个称为SCSI发起端，另一个称为SCSI目标端，这时数据仅在SCSI发起端和目标端两个设备之间传输。同一时间内在SCSI总线上只允许两个设备之间进行数据交换。所以，SCSI是典型的时分复用工作方式。计算机网络管理技术10.3.2SCSI的工作方式41计算机网络管理技术每个SCSI设备都需要设置一个唯一的编号，这个编号称为SCSIID。由于SCSIID在设计上对应于SCSI总线，总线宽度决定了SCSIID的个数。根据SCSI总线上可设置的地址数量，并行SCSI又分为8个地址的窄SCSI和16个地址的宽SCSI。另外，在SCSI总线上，SCSI控制器必须拥有一个SCSIID。计算机网络管理技术每个SCSI设备都需要设置一个唯一的编号42计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI

10.3.1SCSI技术概述 10.3.2SCSI的工作方式

10.3.3Ultra320SCSI 10.3.4SCSIID和总线终结器 10.3.5SCSI与IDE的比较计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI43计算机网络管理技术10.3.3Ultra320SCSIUltra320SCSI诞生于2001年，在Ultra160的基础之上，将总线频率提升一倍，由此获得翻倍的性能提升。Ultra320还增加了诸如SCSI封包、快速仲裁与选择(QAS)等一系列新特性。Ultra320最多允许连接15个设备，此时它的总线长度最大达到12m。计算机网络管理技术10.3.3Ultra320SCSI44计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI

10.3.1SCSI技术概述 10.3.2SCSI的工作方式 10.3.3Ultra320SCSI

10.3.4SCSIID和总线终结器 10.3.5SCSI与IDE的比较计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI45计算机网络管理技术10.3.4SCSIID和总线终结器每一个SCSI设备都必须拥有一个ID，同时还需要一个总线终结器ID（identify）作为SCSI设备在SCSI总线的唯一识别符，绝对不允许重复，目前广泛使用的SCSI设备的可选范围为0~15，其中SCSI主控制器通常占用ID7，也就是说我们可以用在设备上的ID号共有15个。SCSI设备在进行总线仲裁时并非是等同的或随机的，而是依据规定的优先级决定总线仲载的顺序。计算机网络管理技术10.3.4SCSIID和总线终结器46计算机网络管理技术计算机网络管理技术47计算机网络管理技术 通过检查SCSIID和总线终结器，我们可以找出大多数冲突现象的解决方法，这是SCSI设备用户必须注意的一点。计算机网络管理技术 通过检查SCSIID和总线终结器，48计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI

10.3.1SCSI技术概述 10.3.2SCSI的工作方式 10.3.3Ultra320SCSI 10.3.4SCSIID和总线终结器 10.3.5SCSI与IDE的比较计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI49计算机网络管理技术10.3.5SCSI与IDE(IntegratedDriveElectronics)的比较在计算机外部设备，尤其是存储设备的接口方面SCSI接口和IDE接口一直是飞速发展的两大阵营。IDE接口价格低廉，兼容性好，主板的BIOS一般可以直接支持，使用方便。SCSI接口从技术和性能上说，其始终在胜IDE接口一筹。IDE接口在PC上拥有绝大多数的市场份额，而SCSI接口却以其优异的性能成为服务器和存储系统的主要选择。计算机网络管理技术10.3.5SCSI与IDE(Inte50计算机网络管理技术IDE的工作方式需要CPU的全程参与，SCSI接口则完全通过独立的高速的SCSI卡来控制数据的读写操作。一般每个IDE系统可有2个IDE通道。SCSI接口可以同时连接7或15或更多的外部设备。SCSI能较有效的利用硬件特性来提高其速度。其控制器还能对主机发给SCSI磁盘的命令进行缓冲、排队，并进行优化处理（命令队列）。计算机网络管理技术IDE的工作方式需要CPU的全程参与，S51计算机网络管理技术第10章网络存储管理10.1存储技术的发展10.2存储设备10.3存储设备接口技术--SCSI10.4存储设备接口技术--iSCSI10.5存储设备接口技术--FC计算机网络管理技术第10章网络存储管理52计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术--iSCSIiSCSI（internetSCSI）是结合了TCP/IP和SCSI的一种标准接口技术或一组协议。它将SCSI命令和数据块封装到TCP/IP包中进行传输。iSCSI产品的价格要比FC的低廉，目前在网络存储系统中开始广泛应用。计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术--iSCSI53计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术—iSCSI 10.4.1iSCSI技术概述 10.4.2iSCSI技术的特点 10.4.3IP存储网络的构成计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术—iSCSI54计算机网络管理技术10.4.1iSCSI技术概述iSCSI技术是由IBM下属的两大研发机构：加利福尼亚Almaden和以色列Haifa研究中心共同开发。2003年2月，IETF（InternetEngineeringTaskForce，Internet工程任务组）通过了iSCSI标准。iSCSI的工作过程为：在发送端将SCSI命令和数据封装在IP包中，再通过IP网络转发出去。接收端在收到该IP包后将其还原为SCSI命令和数据，然后进行相应的操作（如读数数据等）。完成操作后，将要返回的SCSI命令和数据再次封装到IP名中，并通过网络转发到发送端。在用户看来，使用远端存储设备的整个过程就像访问本地的SCSI设备一样。计算机网络管理技术10.4.1iSCSI技术概述55计算机网络管理技术对于局域网，只需要不多的投资，就可以方便、快捷地对信息和数据进行交互式传输和管理。在广泛使用的IP网络（主要是以太网）来建立SAN系统。在iSCSI出现之前，SAN主要建立在FC技术上。但是，在IP网络占了绝对领导位置的今天，由iSCSI组建SAN已是一种经济、方便的选择。iSCSI的最终目的并不是代替FC，而是使IP的用户终端能够连接到基于FC的SAN上。计算机网络管理技术对于局域网，只需要不多的投资，就可以方便56计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术—iSCSI

10.4.1iSCSI技术概述

10.4.2iSCSI技术的特点 10.4.3IP存储网络的构成计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术—iSCSI57计算机网络管理技术10.4.2iSCSI技术的特点具体来说，iSCSI技术具有以下的特点：1．系统组建灵活可部署为DAS或SAN存储系统。可利用IPSec安全技术或防火墙产品来提高存储系统中信息的安全性。2．iSCSI扩展了存储系统的距离 通过IP网络可以方便地将其连接范围从局域网扩展到城域网甚至到广域网。计算机网络管理技术10.4.2iSCSI技术的特点58计算机网络管理技术3．方便备份

IP存储网络的数据备份可以存放到任何支持SCSI的设备上。4.便于管理 只要熟悉IP网络管理技术的人员就可以方便地管理iSCSI设备。计算机网络管理技术3．方便备份59计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术—iSCSI

10.4.1iSCSI技术概述 10.4.2iSCSI技术的特点 10.4.3IP存储网络的构成计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术—iSCSI60计算机网络管理技术10.4.3IP存储网络的构成一、设备I/O。指具有本地IP接口的计算机系统和存储资源，包括带iSCSI适配器或iSCSI控制器的服务器、磁盘阵列或磁带库。二、交换机结构。存储交换机和路由器提供了其它常规IP和以太交换机所不具备的多协议接入能力。他们还为存储提供诸如点对点拷贝命令这样的特殊功能。三、SAN间的互联。

因为iSCSI是一个基于本地IP的协议，实现SAN互联不需要与存储相关的特殊功能，可使用一个共享或专用的IP以太网络来完成。计算机网络管理技术10.4.3IP存储网络的构成61计算机网络管理技术

计算机网络管理技术 62计算机网络管理技术第10章网络存储管理10.1存储技术的发展10.2存储设备10.3存储设备接口技术--SCSI10.4存储设备接口技术--iSCSI10.5存储设备接口技术--FC计算机网络管理技术第10章网络存储管理63计算机网络管理技术10.5存储设备接口技术--FC 光纤通道（fiberchannel，FC）是利用专用设备进行数据高速传输的一种网络标准，主要用于连接服务器以及把服务器连接到存储设备上。计算机网络管理技术10.5存储设备接口技术--FC64计算机网络管理技术10.5存储设备接口技术—FC 10.5.1FC技术概述 10.5.2光纤通道的组成 10.5.3光纤通道的连接方式--点对点连接 10.5.4光纤通道的连接方式--环型连接 10.5.5光纤通道的连接方式--交换结构计算机网络管理技术10.5存储设备接口技术—FC65计算机网络管理技术10.5.1FC技术概述光纤通道技术是SAN（存储局域网络）、计算机集群以及其他数据密集型计算环境的理想解决方案。它支持Internet协议、小型计算机系统接口（SCSI）协议、高性能并行接口协议以及其它高级协议，使用光纤通道技术时，这些协议可以同时运行。计算机网络管理技术10.5.1FC技术概述66计算机网络管理技术通道的概念：通道（channel）一般是指端到端的通路。通道一般由硬件来实现，可以实现高速数据传输。例如，通道可以用于计算机内部不同部件之间的数据交换。通道的一端负责发送数据，另一端负责接收数据，很少有中间设备。常见的计算机通道有SCSI和HIPPI（highperformanceparallelinterface，高速并行接口）等。通道式通信对连接距离和同时连接的设备数量都有严格的限制。例如，SCSI通道最大只允许连接15个SCSI设备，同时SCSI电缆的最长距离也仅有15m。计算机网络管理技术通道的概念：67计算机网络管理技术光纤通道结合了通道和网络两种通信方式中的优点，可提供通信设备之间的高速、长距离的数据交换通道，以适应大型存储系统中大容量数据交换的要求。因此，光纤通道技术中存储系统中得到了广泛的应用。

计算机网络管理技术光纤通道结合了通道和网络两68计算机网络管理技术10.5存储设备接口技术—FC

10.5.1FC技术概述

10.5.2光纤通道的组成 10.5.3光纤通道的连接方式--点对点连接 10.5.4光纤通道的连接方式--环型连接 10.5.5光纤通道的连接方式--交换结构计算机网络管理技术10.5存储设备接口技术—FC69计算机网络管理技术10.5.2光纤通道的组成 从技术的实现方式来讲，光纤通道实际上是一组协议。我们将采用光纤通道进行通信的网络分成通信节点、节点与连接接口和交换结构几部分，如图10-8所示节点节点与连接接口节点与连接接口交换结构节点连接连接计算机网络管理技术10.5.2光纤通道的组成节点节点与连70计算机网络管理技术·节点：指需要发送或接收数据的服务器或存储数据的设备。·交换结构：指光纤通道交换机或路由器。·连接：用于连接节点和交换结构的光纤或铜缆，我们将其统称为电缆。·节点与连接接口：服务器上一般没有提供与光纤通道电缆直接连接的端口。需要在服务器上安装一块适配卡。这种光纤通道适配卡称为主机总线适配卡（HBA）。计算机网络管理技术·节点：指需要发送或接收数据的服务器或71计算机网络管理技术 如图10-9所示的就是一款常用的安装在服务器上的HBA，如图10-10所示的是HBA连接存储设备时组成的一个DAS系统的结构示意图。 光纤通道标准定义了服务器或存储设备与光纤通道电缆之间以及交换结构与光纤通道电缆之间连接的接口特性。光纤通道标准也包括了各种设备之间的通信协议。计算机网络管理技术 如图10-9所示的就是一款常用的安装72计算机网络管理技术10.5存储设备接口技术—FC

10.5.1FC技术概述 10.5.2光纤通道的组成

10.5.3光纤通道的连接方式--点对点连接 10.5.4光纤通道的连接方式--环型连接 10.5.5光纤通道的连接方式--交换结构计算机网络管理技术10.5存储设备接口技术—FC73计算机网络管理技术10.5.3光纤通道的连接方式--点对点连接 点对点连接是最简单的一种连接方式。如果使用光纤介质连接，最大距离可以达到100km，如果使用铜缆介质，取大距离可以达到30m。计算机网络管理技术10.5.3光纤通道的连接方式--点对74计算机网络管理技术10.5存储设备接口技术—FC

10.5.1FC技术概述 10.5.2光纤通道的组成 10.5.3光纤通道的连接方式--点对点连接

10.5.4光纤通道的连接方式--环型连接 10.5.5光纤通道的连接方式--交换结构计算机网络管理技术10.5存储设备接口技术—FC75计算机网络管理技术10.5.4光纤通道的连接方式--环型连接

计算机网络管理技术10.5.4光纤通道的连接方式--环型76计算机网络管理技术1．环型结构的特点环在初始化时，会给每一个端口分配一个仲裁地址（ArbitratedLoopPhysicalAddress，AL_PA），仲裁地址由8位二进制数组成，范围是0~255，但其中有效地址只有127个，所以站环上最多可以连接127个端口。环型结构适用于中型存储系统。计算机网络管理技术1．环型结构的特点77计算机网络管理技术2．环型结构的工作过程环型结构的物理拓扑结构为典型的星型，但其工作过程为一个逻辑环。在环型结构中，所有的节点直接连接在一个中央集线器（hub）上，各节点通过光纤通道电缆连接到集线器的端口上。计算机网络管理技术2．环型结构的工作过程78计算机网络管理技术3．私有环 环型结构最多只能连接127个服务器或存储设备，环上的节点只能与环上的其他节点进行通信，而无法与环外的节点进行通信。将这种使用集线器的环型结构称为私有环，如图10-13所示。

注意：不管级联多少台集线器，私有环中节点的数量最多也不会超过127个。计算机网络管理技术3．私有环注意：不管级联多少台79计算机网络管理技术4．公共环 环状结构也可以连接到交换机上,这样环上的节点可以通过交换机与环以外的节点进行通信。这种与交换机连接的环称为公共环。计算机网络管理技术4．公共环80计算机网络管理技术10.5存储设备接口技术—FC

10.5.1FC技术概述 10.5.2光纤通道的组成 10.5.3光纤通道的连接方式--点对点连接 10.5.4光纤通道的连接方式--环型连接

10.5.5光纤通道的连接方式--交换结构计算机网络管理技术10.5存储设备接口技术—FC81计算机网络管理技术10.5.5光纤通道的连接方式--交换结构交换结构的核心设备是光纤通道交换机交换机会建立这两个节点的点对点连接通道。交换结构的性能要高于环型结构。交换结构扩展了环型结构的数量限制，可用于大型的存储系统。计算机网络管理技术10.5.5光纤通道的连接方式--交换82TheendTheend83计算机网络管理技术第1章网络管理技术概述第2章SNMP网络管理架构第3章网络流量监控技术与方法第4章磁盘管理第5章用户管理第6章组策略管理第7章补丁管理第8章IP地址管理第9章VLAN管理第10章网络存储管理计算机网络管理技术第1章网络管理技术概述84计算机网络管理技术第10章网络存储管理

越来越多的用户对网络存储的需求也从单一的存储产品开始提升到整体的解决方案，同时网络存储产品开始走向大众化。本章将介绍网络存储的相关技术，使读者对网络存储有概念、标准和应用上有一个较为全面的认识。计算机网络管理技术第10章网络存储管理85计算机网络管理技术第10章网络存储管理10.1存储技术的发展10.2存储设备10.3存储设备接口技术--SCSI10.4存储设备接口技术--iSCSI10.5存储设备接口技术--FC计算机网络管理技术第10章网络存储管理86计算机网络管理技术10.1存储技术的发展 从技术角度来看，存储技术经过了内嵌式存储系统、直接连接存储、网络连接存储、存储区域网络几个阶段。本节依据存储技术的发展，对这些概念进行必要的介绍，有关详细内容将在本章随后内容中进行详述。计算机网络管理技术10.1存储技术的发展87计算机网络管理技术10.1存储技术的发展 10.1.1内嵌式存储系统 10.1.2直接连接存储 10.1.3网络存储系统 10.1.4存储区域网络计算机网络管理技术10.1存储技术的发展88计算机网络管理技术10.1.1内嵌式存储系统 在20世纪80年代，各种大型主机厂商有不同的整套系统解决方案，但都是完全不兼容的封闭系统。这时的存储系统都是内嵌式存储系统（embeddedstorage，ES）。是一个封闭的系统。这些系统后来面临许多挑战：·如何降低整体信息管理的成本？·如何连接不同系统并交换彼此的资料？·如何能有更多弹性的选择？计算机网络管理技术10.1.1内嵌式存储系统89计算机网络管理技术10.1存储技术的发展

10.1.1内嵌式存储系统

10.1.2直接连接存储 10.1.3网络存储系统 10.1.4存储区域网络计算机网络管理技术10.1存储技术的发展90计算机网络管理技术10.1.2直接连接存储 一个计算机系统也由各有专长的厂商所领导，可大体分为：处理器、操作系统、网络、资源共享、数据库等等不同的水平领域。从封闭走向开放的代表是直接连接存储系统的出现和应用。计算机网络管理技术10.1.2直接连接存储91计算机网络管理技术直接连接存储（DirectAttachedStorage，DAS）是指将外部存储设备通过连接电缆直接连接到服务器上。外部数据存储设备采用SCSI、SATA、FC（FibreChannel）等技术，通过数据连接电缆直接挂接在服务器的内部控制器上。计算机网络管理技术直接连接存储（DirectAttach92计算机网络管理技术特点：DAS的这种直连方式，能够解决单台服务器的存储空间扩展、高性能传输需求，单台个DAS存储介质可以被多台服务器所共享。DAS产品目前还在广泛应用，尤其是一些中小型企业常使用DAS来存储数据。问题：DAS拥有较长的使用历史，但是随着数据量及访问人数的不断增多，DAS在备份、恢复、扩展、灾备等方面存在的问题变得日益突出。DAS依赖服务器主机操作系统进行数据的I/O读取和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机的CPU、I/O等资源。DAS的数据量越大，备份和恢复的时间就越长，对服务器硬件的依赖性和影响就越大。计算机网络管理技术特点：93计算机网络管理技术10.1存储技术的发展

10.1.1内嵌式存储系统 10.1.2直接连接存储

10.1.3网络存储系统 10.1.4存储区域网络计算机网络管理技术10.1存储技术的发展94计算机网络管理技术10.1.3网络存储系统（NetworkAttachedStorage，NAS） 与DAS相比，NAS设备的可靠性和稳定性都要高，特别是NAS的文件管理系统得到了优化，其价格也比DAS低廉。与DAS相比，NAS的最大不同是外部存储介质直接连接到网络上。计算机网络管理技术10.1.3网络存储系统（Network95计算机网络管理技术特点：NAS作为一个网络附加存储设备，采用了目前较为流行的嵌入式技术。使得NAS具有无人值守、高度智能、性能稳定等特点。NAS设备内置优化的独立存储操作系统，可以更加有效地利用系统总线资源，更好地支持I/O存储。同时，NAS设备一般集成本地的备份软件，可以不经过服务器便将NAS设备中的重要数据进行本地备份。而且NAS设备提供硬盘RAID、冗余的电源和风扇以及冗余的控制器，可以保证NAS的稳定性。主要应用于中小型网络。计算机网络管理技术特点：96计算机网络管理技术安装、调试、使用和管理非常简单。RJ-45或光纤接口。数据从服务器分离，减少了数据管理上的许多问题。有自己专用的管理软件，通过管理软件可以方便地实现设备的配置。支持UNIX、Windows、NetWare、Macintosh等多种操作系统。计算机网络管理技术安装、调试、使用和管理非常简单。RJ-497计算机网络管理技术与DAS相比，NAS主有存在以下的优点：·由于大量的数据访问由NAS设备完成，服务器减少了数据的I/O操作，提高了服务器的性能。·NAS设备独立于服务器。如果一个服务器出现故障，其他服务器也可以访问存储设备中的数据。·由于NAS设备直接连接在网络上，而且可以通过管理软件进行配置和管理，所以便于NAS设备的扩展和管理。·可支持UNIX、Windows、NetWare、Macintosh等多种应用平台。

从趋势上看，TOE（TCP/IPOffloadEngine）技术已经逐步成熟，Intel、Adaptec、EMC等公司都已经有了成熟的产品，并将逐步应用在网络适配器上。同时，iSCSI技术的产品方案也逐步成熟，这些技术将大大推进NAS的应用。计算机网络管理技术与DAS相比，NAS主有存在以下的优点：98计算机网络管理技术10.1存储技术的发展

10.1.1内嵌式存储系统 10.1.2直接连接存储 10.1.3网络存储系统 10.1.4存储区域网络计算机网络管理技术10.1存储技术的发展99计算机网络管理技术10.1.4存储区域网络存储区域网络（StorageAreaNetwork，SAN）是存储系统的最新的模式。SAN专注于企业级存储的特有问题。目前，企业存储方案所遇到的两个问题是：数据与应用系统紧密结合所产生的结构性限制。目前广泛使用的小型计算机系统接口（SCSI）标准的限制。在SAN系统中，存储设备通过专用交换机与多台服务器相连。提供了多主机连接，允许任何服务器连接到任何存储设备,不管数据置放在那里，服务器都可直接访问所需的数据。同时，随着存储容量的增长，SAN也允许企业独立地增加它们的存储设备。计算机网络管理技术10.1.4存储区域网络100计算机网络管理技术

计算机网络管理技术 101计算机网络管理技术不同于普通的网络交换机，SAN是基于光纤通道（FiberChannel，FC）技术的高速传输网络。FC是ANSI为网络和通道I/O接口建立的一个标准，支持SCSI、IP、ATM等多种高级协议。FC的最大特性是将网络和设备的通讯协议与传输物理介质隔离开，这样多种协议可在同一个物理连接上同时传送使高性能存储设备与宽带网络使用单一的I/O接口，使得系统的成本和复杂程度大大降低。光纤通道支持多种拓扑结构，主要有点到点（Links）、仲裁环（FC-AL）、交换式网络结构（FC-XS）等。点对点方式:DAS应用。FC-AL:磁盘阵列。FC-XS交换式:SAN。计算机网络管理技术102计算机网络管理技术因为采用了FC技术，SAN具有更高的带宽。SAN结构具有NAS的所有优点，在提高了服务器性能的同时，便于对数据的管理，也便于系统的扩充，同时支持多种应用平台。但与NAS不同的是，在SAN中服务器与存储设备之间的数据交换是通过SAN网络进行，不会消耗应用网络的带宽资源，所以SAN主要应用于大型网络。随着FC-SW标准的确立，2Gbit/s光纤通道标准下的各种SAN设备已解决了互操作性问题，这已从成本和技术上解决了SAN的应用瓶颈。计算机网络管理技术因为采用了FC技术，SAN具有更高的带宽103计算机网络管理技术第10章网络存储管理10.1存储技术的发展10.2存储设备10.3存储设备接口技术--SCSI10.4存储设备接口技术--iSCSI10.5存储设备接口技术--FC计算机网络管理技术第10章网络存储管理104计算机网络管理技术10.2存储设备不管是那一类型的网络技术，都要考虑存储设备及其接口类型。对于SAN来说，还需要考虑存储设备之间相互连接的SAN交换机或SAN路由器等设备。对于存储设备来说，目前使用的主要有磁带库、光盘存储设备和磁盘存储设备。计算机网络管理技术10.2存储设备105计算机网络管理技术10.2存储设备 10.2.1磁带库 10.2.2光盘存储设备 10.2.3磁盘存储设备计算机网络管理技术10.2存储设备106计算机网络管理技术10.2.1磁带库磁带库包括自动加载磁带机和磁带库两部分。磁带库能够提供自动备份和数据恢复功能。磁带库的存储容量可达到数百PB。可以实现自动搜索磁带，实时监控和统计，完全摆脱了人工干涉。计算机网络管理技术10.2.1磁带库107计算机网络管理技术如图是磁带库的一个应用方案：AMASS（ArchivalManagementandStorageSystem）是存储解决方案的一个管理工具，能把连接在该服务器上的磁带库转化为网络“磁盘”设备、构成可由网络上各种主机共享的文件系统。网络上各种主机用户和应用程序可以像在普通磁盘文件系统上一样来存取数据。计算机网络管理技术如图是磁带库的一个应用方案：108计算机网络管理技术10.2存储设备 10.2.1磁带库

10.2.2光盘存储设备 10.2.3磁盘存储设备计算机网络管理技术10.2存储设备109计算机网络管理技术10.2.2光盘存储设备目前使用的光盘存储设备主要有CD-ROM驱动器、CD-RW刻录机、DVD-ROM驱动器、DVD-ROM记录机、光盘拷贝机和CD-R光盘等。这些光盘存储设备的特点是价格低廉、可靠性好、体积小、便于携带、批量复制工艺简单。 计算机网络管理技术10.2.2光盘存储设备110计算机网络管理技术1．光盘拷贝机 像复印机一样，光盘拷贝机是一种可对光盘进行小批量复制的光盘复制设备。2．光盘塔 光盘塔（CD-ROMTower）由几台或十几台CD-ROM驱动器并联构成。3．光盘库 光盘库也称为自动换盘机，它利用机械手从机柜中选出一张光盘送到驱动器中进行读写。计算机网络管理技术1．光盘拷贝机111计算机网络管理技术4．网络光盘库 网络光盘库（NetworkCDTower）为第二代光盘库，它内置了微处理器和软件，直接连接以太网或令牌网，无须服务器支持即可独立运行。但是，它的体积相对较大，并且不支持并发用户同时访问，传输速度慢且光驱易损坏。网络光盘库已逐渐被淘汰。5．光盘柜 光盘框（OpticalJukebox）是一种非常特殊的光盘集中存放设备，它的体积庞大，价格较高。光盘框一般配置1~36个光驱，可以存放数千张光盘。由于光盘的装载和换片采用精密机械臂完成，所以数据传输速率较慢且不支持多用户并发访问。

光盘柜以前多为国内图书馆和档案馆采用，目前已很少使用。计算机网络管理技术4．网络光盘库112计算机网络管理技术6．光盘网络镜像服务器光盘网络镜像服务器是继第一代的光盘库和第二代的光盘塔之后出现的一种可在网络上实现光盘信息共享的网络存储设备。光盘网络镜像服务器不仅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。光盘网络镜像服务器已开始取代光盘库和光盘塔，逐渐成为光盘网络共享设备中的主流产品。 计算机网络管理技术6．光盘网络镜像服务器113计算机网络管理技术10.2存储设备

10.2.1磁盘库 10.2.2光盘存储设备

10.2.3磁盘存储设备计算机网络管理技术10.2存储设备114计算机网络管理技术10.2.3磁盘存储设备与磁带和光盘存储设备相比，磁盘存储设备具有高性能、高容量、高可靠性等特点，磁盘存储设备是目前存储系统中所使用的主要设备。近年来，磁盘存储技术得到了飞速发展，单个磁盘的容量也在快速增长，目前几百GB的磁盘都已在PC中广泛使用。与此同时，磁盘的价格也在不断下降。为了提高存储设备的容量，每个磁盘存储设备可以包含多个磁盘，从而组成磁盘阵列。在磁盘存储设备中，根据是否存在专用的管理软件，可以分为RAID（redundantarrayofindependent/inexpensivedisks）和JBOD（justabunchofdisks，简单磁盘捆绑，或磁盘簇）两种。计算机网络管理技术10.2.3磁盘存储设备115计算机网络管理技术JBOD通常又称为Span。Span是在逻辑上把几个物理磁盘一个接一个串联到一起，从而提供一个大的逻辑磁盘。Span上的数据简单的从第一个磁盘开始存储，当第一个磁盘的存储空间用完后，再依次从后面的磁盘开始存储数据。。Span也不提供数据安全保障。它只是简单的提供一种利用磁盘空间的方法。计算机网络管理技术JBOD通常又称为Span。116计算机网络管理技术 由于磁带库、光盘存储设备和磁盘存储设备各有其特点，所以在不同的环境中都在应用。磁盘存储设备的应用最为广泛，可用于各种数据的存储和备份；磁带库多用于大容量数据的备份；而光盘存储设备则主要于网络系统中大容量数据的访问。计算机网络管理技术 由于磁带库、光盘存储设备和磁盘存储设117计算机网络管理技术第10章网络存储管理10.1存储技术的发展10.2存储设备10.3存储设备接口技术--SCSI10.4存储设备接口技术--iSCSI10.5存储设备接口技术--FC计算机网络管理技术第10章网络存储管理118计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI（Smallcomputersystemsinterface）

存储设备通过标准化的I/O接口技术与服务器或SAN路由器/交换机进行通信，从而实现开放式的设备互联。在存储系统中，目前最主要使用的存储设备接口技术有SCSI、iSCSI、FC和SATA。计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI（119计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI 10.3.1SCSI技术概述 10.3.2SCSI的工作方式 10.3.3Ultra320SCSI 10.3.4SCSIID和总线终结器 10.3.5SCSI与IDE的比较计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI120计算机网络管理技术10.3.1SCSI技术概述SCSI（Smallcomputersystemsinterface，小型计算机系统接口）是一种I/O技术，目前SCSI在存储领域占有主导地位。SCSI可以为不同类型的外围设备提供统一的数据交换平台，可以使用硬盘、扫描仪、打印机等设备接入计算机。对系统的CPU资源占用率较少，可以实现高速数据传输。经过多年来的发展，SCSI出现了多种标准。计算机网络管理技术10.3.1SCSI技术概述121计算机网络管理技术SCSI作为一种I/O技术，具有以下的显著特点：·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·有效的扩展性·相当的总线长度计算机网络管理技术SCSI作为一种I/O技术，具有以下的显122计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI

10.3.1SCSI技术概述

10.3.2SCSI的工作方式 10.3.3Ultra320SCSI 10.3.4SCSIID和总线终结器 10.3.5SCSI与IDE的比较计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI123计算机网络管理技术10.3.2SCSI的工作方式与局域网或计算机中的I/O操作方式不同，SCSI的总线经过仲裁后被确定在固定的两个SCSI端口间使用。当某两个SCSI设备获得了总线使用权后，其中一个称为SCSI发起端，另一个称为SCSI目标端，这时数据仅在SCSI发起端和目标端两个设备之间传输。同一时间内在SCSI总线上只允许两个设备之间进行数据交换。所以，SCSI是典型的时分复用工作方式。计算机网络管理技术10.3.2SCSI的工作方式124计算机网络管理技术每个SCSI设备都需要设置一个唯一的编号，这个编号称为SCSIID。由于SCSIID在设计上对应于SCSI总线，总线宽度决定了SCSIID的个数。根据SCSI总线上可设置的地址数量，并行SCSI又分为8个地址的窄SCSI和16个地址的宽SCSI。另外，在SCSI总线上，SCSI控制器必须拥有一个SCSIID。计算机网络管理技术每个SCSI设备都需要设置一个唯一的编号125计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI

10.3.1SCSI技术概述 10.3.2SCSI的工作方式

10.3.3Ultra320SCSI 10.3.4SCSIID和总线终结器 10.3.5SCSI与IDE的比较计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI126计算机网络管理技术10.3.3Ultra320SCSIUltra320SCSI诞生于2001年，在Ultra160的基础之上，将总线频率提升一倍，由此获得翻倍的性能提升。Ultra320还增加了诸如SCSI封包、快速仲裁与选择(QAS)等一系列新特性。Ultra320最多允许连接15个设备，此时它的总线长度最大达到12m。计算机网络管理技术10.3.3Ultra320SCSI127计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI

10.3.1SCSI技术概述 10.3.2SCSI的工作方式 10.3.3Ultra320SCSI

10.3.4SCSIID和总线终结器 10.3.5SCSI与IDE的比较计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI128计算机网络管理技术10.3.4SCSIID和总线终结器每一个SCSI设备都必须拥有一个ID，同时还需要一个总线终结器ID（identify）作为SCSI设备在SCSI总线的唯一识别符，绝对不允许重复，目前广泛使用的SCSI设备的可选范围为0~15，其中SCSI主控制器通常占用ID7，也就是说我们可以用在设备上的ID号共有15个。SCSI设备在进行总线仲裁时并非是等同的或随机的，而是依据规定的优先级决定总线仲载的顺序。计算机网络管理技术10.3.4SCSIID和总线终结器129计算机网络管理技术计算机网络管理技术130计算机网络管理技术 通过检查SCSIID和总线终结器，我们可以找出大多数冲突现象的解决方法，这是SCSI设备用户必须注意的一点。计算机网络管理技术 通过检查SCSIID和总线终结器，131计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI

10.3.1SCSI技术概述 10.3.2SCSI的工作方式 10.3.3Ultra320SCSI 10.3.4SCSIID和总线终结器 10.3.5SCSI与IDE的比较计算机网络管理技术10.3存储设备接口技术—SCSI132计算机网络管理技术10.3.5SCSI与IDE(IntegratedDriveElectronics)的比较在计算机外部设备，尤其是存储设备的接口方面SCSI接口和IDE接口一直是飞速发展的两大阵营。IDE接口价格低廉，兼容性好，主板的BIOS一般可以直接支持，使用方便。SCSI接口从技术和性能上说，其始终在胜IDE接口一筹。IDE接口在PC上拥有绝大多数的市场份额，而SCSI接口却以其优异的性能成为服务器和存储系统的主要选择。计算机网络管理技术10.3.5SCSI与IDE(Inte133计算机网络管理技术IDE的工作方式需要CPU的全程参与，SCSI接口则完全通过独立的高速的SCSI卡来控制数据的读写操作。一般每个IDE系统可有2个IDE通道。SCSI接口可以同时连接7或15或更多的外部设备。SCSI能较有效的利用硬件特性来提高其速度。其控制器还能对主机发给SCSI磁盘的命令进行缓冲、排队，并进行优化处理（命令队列）。计算机网络管理技术IDE的工作方式需要CPU的全程参与，S134计算机网络管理技术第10章网络存储管理10.1存储技术的发展10.2存储设备10.3存储设备接口技术--SCSI10.4存储设备接口技术--iSCSI10.5存储设备接口技术--FC计算机网络管理技术第10章网络存储管理135计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术--iSCSIiSCSI（internetSCSI）是结合了TCP/IP和SCSI的一种标准接口技术或一组协议。它将SCSI命令和数据块封装到TCP/IP包中进行传输。iSCSI产品的价格要比FC的低廉，目前在网络存储系统中开始广泛应用。计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术--iSCSI136计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术—iSCSI 10.4.1iSCSI技术概述 10.4.2iSCSI技术的特点 10.4.3IP存储网络的构成计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术—iSCSI137计算机网络管理技术10.4.1iSCSI技术概述iSCSI技术是由IBM下属的两大研发机构：加利福尼亚Almaden和以色列Haifa研究中心共同开发。2003年2月，IETF（InternetEngineeringTaskForce，Internet工程任务组）通过了iSCSI标准。iSCSI的工作过程为：在发送端将SCSI命令和数据封装在IP包中，再通过IP网络转发出去。接收端在收到该IP包后将其还原为SCSI命令和数据，然后进行相应的操作（如读数数据等）。完成操作后，将要返回的SCSI命令和数据再次封装到IP名中，并通过网络转发到发送端。在用户看来，使用远端存储设备的整个过程就像访问本地的SCSI设备一样。计算机网络管理技术10.4.1iSCSI技术概述138计算机网络管理技术对于局域网，只需要不多的投资，就可以方便、快捷地对信息和数据进行交互式传输和管理。在广泛使用的IP网络（主要是以太网）来建立SAN系统。在iSCSI出现之前，SAN主要建立在FC技术上。但是，在IP网络占了绝对领导位置的今天，由iSCSI组建SAN已是一种经济、方便的选择。iSCSI的最终目的并不是代替FC，而是使IP的用户终端能够连接到基于FC的SAN上。计算机网络管理技术对于局域网，只需要不多的投资，就可以方便139计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术—iSCSI

10.4.1iSCSI技术概述

10.4.2iSCSI技术的特点 10.4.3IP存储网络的构成计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术—iSCSI140计算机网络管理技术10.4.2iSCSI技术的特点具体来说，iSCSI技术具有以下的特点：1．系统组建灵活可部署为DAS或SAN存储系统。可利用IPSec安全技术或防火墙产品来提高存储系统中信息的安全性。2．iSCSI扩展了存储系统的距离 通过IP网络可以方便地将其连接范围从局域网扩展到城域网甚至到广域网。计算机网络管理技术10.4.2iSCSI技术的特点141计算机网络管理技术3．方便备份

IP存储网络的数据备份可以存放到任何支持SCSI的设备上。4.便于管理 只要熟悉IP网络管理技术的人员就可以方便地管理iSCSI设备。计算机网络管理技术3．方便备份142计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术—iSCSI

10.4.1iSCSI技术概述 10.4.2iSCSI技术的特点 10.4.3IP存储网络的构成计算机网络管理技术10.4存储设备接口技术—iSCSI143计算机网络管理技术10.4.3IP存储网络的构成一、设备I/O。指具有本地IP接口的计算机系统