网络工程 课件 第六章 网络存款课件

6.2数据存储技术存储备份系统的发展软盘，硬盘，磁带，磁光盘scsi技术，ssa技术，fc技术，iscsi技术das，nas，sanLanbackup，lan－freebackup，server－freebackup…….主流数据存储设备（一）存储方式1、离线存储（Off-line）

离线存储是对在线存储数据的备份，以防范可能发生的数据灾难。离线存储的数据不常被调用，一般也远离系统应用。典型存储设备如磁带、光盘、硬盘等，注重数据安全和集中统一管理。通常价格比较低廉，所以可以将总存储做得很大。但是由于离线到在线的介质装载过程很长，所以离线存储一般用来存储那些不经常使用的冷数据。2、在线存储（On-line）

在线存储是指存储设备和所存储的数据时刻保持“在线”状态，可供用户随意读取，满足计算平台对数据访问的速度要求。就像PC机中常用的磁盘存储模式一样。典型在线存储设备为磁盘和磁盘阵列等存储设备，注重数据管理、共享与应用服务的便利。数据存储技术传统的数据存储一般分为在线(On-line)存储及离线(Off-line)存储两级存储方式。所谓在线存储就是指将数据存放在磁盘系统上，而离线则是指将数据备份到磁带上。硬盘的优点是速度快，特别是随机访问能力强，但单位容量成本高，适合需要频繁访问的数据存储；磁带善于传输流式数据，介质与驱动器相分离的特性决定了其单位容量成本低廉，保存数据的安全性也较高，适合数据备份。数据存储技术

但随着数据量的猛增，这种只使用在线和离线两级存储的策略已经不能适应企业的需求。一方面，用户有越来越多的数据在一定时期内仍需要访问，如果备份到磁带上，则读取的速度太慢，而保持在线状态，又会因访问频度不高而占用宝贵的存储空间；另一方面，用户要求“备份窗口”越来越小，备份设备要具有更快的速度，以缩短备份时间，而带基设备与盘基设备相比还不够快。数据存储技术由此产生了数据的分级存储管理（HierarchicalStorageManagement，HSM）。分级存储管理是一种将非在线存储与在线存储融合的技术。它以数据生命周期的不同阶段来决定存储的位置，从而在在线存储与离线存储之间诞生了第三种存储方式----近线(Near-line)存储，使存储网络从“在线--离线”的两级架构向“在线--近线--离线”的三级架构演变。近线存储的特点是性能接近在线存储，而成本接近离线存储。1、缩微胶片

传统的资料档案存储方式，在资料档案保管史上占据着非常重要的地位。在信息化程度和对精度要求越来越高的今天，不宜采用缩微胶片。（二）主流存储设备2、光盘

（CD和DVD）

CD存储容量：650MB-700MB，技术最成熟，数据安全性好，是目前图文地质资料数据和成果地质资料数据的主要存储介质。DVD存储容量：4.7GB（单面）或9GB（双面），是目前安全性最佳、容量较高、最可靠的存储手段，适用于原始资料数据备份和离线服务。目前，最值得关注的“蓝光盘”存储容量在25GB-200GB之间，可能会引发存储领域的一场革命。3、磁盘阵列

RAID是用得最多的一种数据备份设备，同时也是一种数据备份技术。磁盘阵列是指将多个类型、容量、接口，甚至品牌一致的专用硬磁盘或普通硬磁盘连成一个阵列，使其能以某种快速、准确和安全的方式来读写磁盘数据，从而达到提高数据读取速度和安全性的一种手段。磁盘阵列--存储备份设备，广泛应用于网络数据共享与应用服务领域，读写速度快，使用频率高，更新速度快，支持多用户并发访问，能提供大容量数据实时共享。但由于硬盘上的数据可以改写，导致在一些安全性要求比较高的环境下不能使用，而且硬盘的保存时间也很短。4、光盘塔

由多个SCSI接口的CD-ROM驱动器串联而成，光盘预先放置在CD-ROM驱动器中。用户访问光盘塔时，可以直接访问CD-ROM驱动器中的光盘，因此光盘塔的访问速度较快。但是，速度相比于硬盘来说慢了一些，而且光驱数量有限，数据源很少，所以供同时使用的用户数量也很少，但是由于光驱的价格很低，作为低端产品，它还是能够适用于一些用户的要求。目前，很多图书馆都采用光盘塔。安全性方面，比硬盘阵列要强一些，但是它的数据量有限，所以在要求数据源很大时，光盘塔不能满足用户的要求。5、光盘库

光盘库是一种带有自动换盘机构（机械手）的光盘网络共享设备。它带有机械臂和一个光盘驱动器的光盘柜，它利用机械手从机柜中选出一张光盘送到驱动器进行读写。光盘库一般配置有1~6台CD-ROM驱动器，可容纳100~600片CD-ROM光盘。用户访问光盘库时，自动换盘机构首先将CD-ROM驱动器中光盘取出并放置到盘架上的指定位置，然后再从盘架中取出所需的CD-ROM光盘并送入CD-ROM驱动器中。

由于机械手的换盘时间通常在秒量级，因此光盘库的访问速度较低。光盘的感光层上有一层保护层，所以能够长时间保存而不丢失数据。另外，光盘数据读取为非接触性激光方式，为无检索磨损。光盘体积小，能大大降低存储空间从而降低存储成本。一个光盘库能够存储几十片到上千片光盘，利用机械手可以实现自动换盘，并可以同时对多张光盘进行读写。数据访问速度与CD-ROM光盘塔差不多，但能提供非常大的数据量。能够同时满足高安全性、高可靠性、大数据源的要求，所以在要求比较高的环境里，有着不可替代的作用，主要用于数据的备份。在访问量不是很大的情况下，光盘库的作用很突出。缺点是刻录时间长，装载速度慢，传输速率慢，而且不支持多用户并发访问。光盘塔与光盘库有何区别

目前最好的多媒体海量信息存储载体或重要文献资料备份媒体，非光盘莫属。因为光盘不仅存储容量巨大，而且成本低、制作简单、体积小，更重要的是其信息可以保存100年至300年。因此，光盘普遍用于重要文献资料、视听材料、教育软件、影视节目和游戏动画等媒体信息存储，供广大用户重复只读。然而，一张光盘的存储容量毕竟有限，对于海量信息存储的网络系统来讲是远远不够的。要想获得海量信息的网络存取，就必须将保存有大量不同信息的几十张甚至几百张光盘组合起来使用。

光盘塔,塔与光盘库有何区别CD-ROM光盘塔（CD-ROMTower）是由多个SCSI接口的CD-ROM驱动器串联而成的，光盘预先放置在CD-ROM驱动器中。受SCSI总线ID号的限制。用户访问光盘塔时，可以直接访问CD-ROM驱动器中的光盘，因此光盘塔的访问速度较快。

光盘塔是将多个光盘放进去，电脑可依次访问所放入的光盘，比现在的一次放入一张光盘方便。光盘库实际上是一种可存放几十张或几百张光盘并带有机械臂和一个光盘驱动器的光盘柜。光盘库也叫自动换盘机，它利用机械手从机柜中选出一张光盘送到驱动器进行读写。它的库容量极大，机柜中可放几十片甚至上百片光盘片.光盘库巨大联机容量的设备非常适用于图书馆一类的信息检索中心，尤其是交互式光盘系统、数字化图书馆系统、实时资料档案中心系统、卡拉OK自动点播系统等。光盘库的特点是：安装简单、使用方便，并支持几乎所有的常见网络操作系统及各种常用通讯协议。由于光盘库普遍使用的是标准EIDE光驱（或标准5片式换片机），所以维护更换与管理非常容易，同时还降低了成本和价格。又因光盘库普遍内置有高性能处理器、高速缓存器、快速闪存、动态存取内存、网络控制器等智能部件，使得其信息处理能力更强。

光盘管理库北京新时代世纪能源科技有限公司IDISC光盘管理系统

IDISC光盘管理系统分两部份组成，即IDISC光盘管理系统软件、IDISC智能光盘管理柜.IDISC光盘管理系统软件是通过计算机对各种光盘进行自动管理、检索、存储、定位、跟踪，能在几百、几千、几十万张光盘中，在几秒钟的时间准确找到你要查询的内容、信息、存储的资料的管理软件。产品非常丰富，有多种版本。单机版，适合管理1—560片光盘，企业版适合管理1—5600张光盘，数字版适合管理十万至上百万张光盘，还有电子单机版和电子无线网络版，可满足不同层次客户的各种场合需求。IDISC智能光盘管理柜是计算机软件媒体储存管理的外围装置，是一种结构简单，使用方便，时尚新颖，安全性能高，性价比很高的产品。

6、磁带机

磁带机是最常用的数据备份设备，可分为人工加载磁带机和自动加载磁带机两大类。人工加载磁带机在换磁带时需要人工干预，因只能备份一盘磁带，所以只适用于备份数据量较小的中小型企业选用（通常为8GB、24GB和40GB）；自动加载磁带机则可在一盘磁带备份满后，自动卸载原有磁带，并加载新的空磁带，适用于备份数据量较大的大、中型企业选用。自动加载磁带机可以备份100GB—200GB或者更多的数据。自动加载磁带机能够支持例行备份过程，自动为每日的备份工作装载新的磁带。在数据存储领域占据非常重要的地位，已作为生产设备广泛应用于各行各业。缺点是读取速度慢和容易粘连，适用于离线方式的数据备份和存储。7、磁带库

中央电视台音像资料馆超大规模数据流磁带库

磁带库是像自动加载磁带机一样的基于磁带的备份系统，能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能，但同时具有更先进的技术特点。它的存储容量可达到数百PB（1PB=1000TB=100万GB），可以实现连续备份、自动搜索磁带，也可以在驱动管理软件控制下实现智能恢复、实时监控和统计，整个数据存储备份过程完全摆脱了人工干涉。磁带库不仅数据存储量大得多，而且在备份效率和人工占用方面拥有无可比拟的优势。在网络系统中，磁带库通过SAN（存储局域网）系统可形成网络存储系统，为企业存储提供有力保障，很容易完成远程数据访问、数据存储备份，或通过磁带镜像技术实现多磁带库备份，无疑是数据仓库、ERP等大型网络应用的良好存储设备。

磁带库是广电、银行等行业主要采用的存储形式。这是一种相对比较廉价的存储方式，但是由于采用顺序读取方式，当用户在线浏览时，要先将磁带上的数据迁移到服务器的缓存中，这需要一定的时间，所以只适合于素材备份，而不适合于并发在线浏览。8、光盘网络镜像服务器

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，包含一台或几台CD-ROM驱动器。网络管理员既可通过光盘镜像服务器上的CD-ROM驱动器将光盘镜像到服务器硬盘中，也可利用网络服务器或客户机上的CD-ROM驱动器将光盘从远程镜像到光盘镜像服务器硬盘中。8、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（访问速度要比光盘库或光盘塔要快几十倍），其单位存储成本（分摊到每张光盘上的设备成本）大大低于光盘库和光盘塔，因此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。光盘镜像服务器本身就是一台WWW服务器，具有很强的可访问性，还有很强的可拓展性，用户可根据实际需求通过给光盘镜像服务器增加硬盘来扩充服务器的容量。9、NAS

NAS是一种专业的网络文件存储及文件备份设备（或网络直联存储设备、网络磁盘阵列），将存储设备连接到现有的网络上，提供数据和文件服务。（Network

Attached

Storage，网络附加存储）9、NAS（Network

Attached

Storage，网络附加存储）

NAS服务器一般由存储硬件、操作系统以及其上的文件系统等几个部分组成。

NAS是通过与网络直接连接的磁盘阵列，它具备了磁盘阵列的所有主要特征：高容量、高效能、高可靠。NAS将存储设备通过标准的网络拓扑结构连接，可以无需服务器直接上网，不依赖通用的操作系统，而是采用一个面向用户设计的、专门用于数据存储的简化操作系统，内置了与网络连接所需的协议，因此使整个系统的管理和设置较为简单。其次NAS是真正即插即用的产品，并且物理位置灵活。NAS价格合理、便于管理、灵活且能实现文件共享，以IBM为代表的业界各大存储厂商纷纷推出NAS解决方案。9、NAS（Network

Attached

Storage，网络附加存储）NAS设备是直接连接在网络上并单独作为一个文件服务器存在的，网络中所有设备的数据全部存储在NAS中，简化了网络架构。将NAS设备连接到网络上非常方便。NAS设备提供RJ-45接口和单独的IP地址，可以将其直接挂接在主干网的交换机或其他局域网的HUB上，通过简单的设置（例如设置机器的IP地址等）就可以在网络上应用NAS设备，即插即用，进行网络数据在线扩容时也无需停顿网络，从而保证数据流畅存储，因此对照传统的服务器或DAS存储设备，NAS拥有更大的存储空间和相对低廉的价格。由于NAS设备的安装、调试、使用和管理简单，由于NAS设备在网络中占用一个IP地址--相当于一台高性能的文件服务器，可以节省大量的设备成本。10、SAN

SAN即通过特定的互连方式连接的、若干台存储服务器组成一个单独的数据网络，提供企业级的