【2017年整理】存储设备的介绍

1、存储设备的介绍存储设备分为以下几类：磁带机、磁带库、磁盘阵列、SUN 网络存储、NAS 网络存储、IP SAN 网络存储、虚拟磁带库、光盘库、光盘库 磁带机：磁带存储器的读写原理基本上与磁盘存储器相同，只是它的载磁体是一种带状塑料，叫做磁带。写入时可通过磁头把信息代码记录在磁带上。当记录代码的磁带在磁头下移动时，就可在磁头线圈上感应出电动势，即读出信息代码。磁带存储器由磁带机和磁带两部分组成。磁带机的分类和结构磁带的分类：按带宽分有 1/4 英寸和 1/2 英寸；按带长分有 2400 英尺、1200 英尺和 600 英尺； 按外形分有开盘式磁带和盒式磁带； 按记录密度分有 800 位/英寸、1600 位/英寸、6250 位/英寸； 按带面并行记录的磁道数分有 9 道、16 道等。计算机系统中多采用 1/2 英寸开盘磁带和 1/4 英寸盒式磁带，它们是标准磁带 磁带机的分类：按磁带机规模分，有标准半英 1/2 磁带机、盒式磁带机、海量宽磁带存储器。按磁带机走带速度分，有高速磁带机(45m/s)、中速磁带机(23m/s）、低速磁带机(2m/s 以下)。磁带机的数据传输率为 C=Dv，其中

2、D 为记录密度，v 为走带速度。带速快则传输率高。按磁带的记录格式分类，有启停式和数据流式。 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，它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=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（Storage Area Network-存储局域网络）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。 磁盘阵列磁盘阵列，简称盘阵，计算机行业使用的一种企业级存储系统。盘阵把多个磁盘组合成一个阵列，通过 RAID 和虚拟化等技术手段，作为一个单一的存储设备来使用。通过把数据分散在不同的物理磁盘中，盘阵可以减低数据的访问时间、提高访问速度；通过 RAID

3、 等容错机制，它可以提高数据的安全性；另外，它还可以有效的利用磁盘空间。要全面理解“磁盘阵列”，就还必须了解以下几个重要概念：最大存储容量 是指磁盘阵列设备所能存储数据容量的极限，通俗的讲，就是磁盘阵列设备能够支持的最大硬盘数量乘以单个硬盘容量就是最大存储容量，其实这是个理论值。实际上这个数值还取决于所使用 RAID（独立冗余磁盘整理）的级别，采用不同的 RAID 级别，有效的存储容量也就有所差别。通常，一般小型的磁盘阵列设备会支持几百 GB 的存储容量，适合中小型公司作为存储设备共享数据使用，而中高档的磁盘阵列设备应该支持 T 级别的容量（1TB = 1000GB）。平均传输率 是指数据从磁盘阵列的硬盘里读出送到外部主机或其他地方的稳定速度，而不是突发速率，单位通常是 Mb/s（兆位/秒）。这个数值取决于磁盘阵列所使用的外部主机通道和所用磁盘类型，通常使用 SCSI 硬盘作为阵列和 FC（Fiber Channel）光纤主机通道的速率为最高，一般可达 1000Mb/s 以上。而采用 IDE 硬盘作为阵列的产品的速率就相对于较低，适合规模不大的用户群使用。硬盘转速 是指硬盘内电机主轴的

4、转动速度，单位是 RPM（每分钟旋转次数）。其转速越高内部传输速率就越大。目前常见的 IDE 接口硬盘转速为 5400RPM 和 7200RPM,而 SCSI 接口的硬盘的转速可达到 10000RPM 以上。如果是小型公司没有大量数据存储的话，用 5400RPM 或7200RPM 的硬盘即可，而对于有大量数据要求的部门则最好选用高速 SCSI 硬盘，且具有热插拔的优点。每台磁盘阵列设备都配备了一定数量的内存作为高速缓存使用，而且大多用户以后可以扩充。在磁盘阵列设备中，常见的内存类型由 SDRAM（同步内存）、FLASH （闪存）等。不同的磁盘阵列产品出厂时配备的内存容量不同，一般为几十兆到数 GB（1GB=1000MB）容量不等，这取决于磁盘阵列产品的应用范围，一般来讲，应用在小规模的局域网当中的磁盘阵列，如果只是应付几台设备的访问，64M 以下内存容量即可。如果是上百个节点以上的访问，就得需要上G 容量的内存。当然，这不是绝对的因素，磁盘阵列产品的综合性能发挥还取决于它的处理器能力、硬盘速度及其网络实际环境等因素的制约。总之，选购磁盘阵列产品时，应该综合考虑各个方面的性能参数。MTB

5、F,即平均无故障时间，英文全称是“Mean Time Between Failure”。是衡量一个产品（尤其是电器产品）的可靠性指标。单位为“小时” 。它反映了产品的时间质量，是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力。具体来说，是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔。它仅适用于可维修产品。同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为 MTBF。磁盘阵列产品一般 MTBF 不能低于 50000 小时。磁盘阵列作为数据的存储设备，供网络用户使用，那么就需要磁盘阵列提供接口，和服务器主机或其他网络设备相连接，这个接口我们把它叫做主机通道或外接主机通道。现在大多数外接主机通道为 Ultra2 SCSI 和 Ultra3 SCSI，部分产品由于和 SAN（存储区域网络）连接具有FC（Fiber Channel 光纤通道）接口。通常，磁盘阵列有单主机通道磁盘阵列和多主机通道磁盘阵列之别: 单主机通道磁盘阵列只能接一台主机，多主机通道磁盘阵列可接多个主机系统，并同时使用,有很大的灵活扩充能力，可以群集(Cluster)的方式共用磁盘阵列。且大多数的阵列都支持 73GB、

6、36GB 和 18GB 的硬盘，也有部分的阵列可以支持 180GB 的硬盘，并支持热插拔，其可支持的 RAID 级别有 0、1(0+1) 、3 和 5 等。 SAN 网络存储SAN 的一个概念是允许存储设备和处理器（服务器）之间建立直接的高速网络（与 LAN 相比）连接，通过这种连接实现只受光纤线路长度限制的集中式存储。SAN 可以被看作是存储总线概念的一个扩展，它使用局域网（ LAN）和广域网（WAN）中类似的单元，实现存储设备和服务器之间的互连。这些单元包括：路由器、集线器、交换机和网关。SAN 可在服务器间共享，也可以为某一服务器所专有，既可以是本地的存储设备也可以扩展到地理区域上的其他地方。SAN 的接口可以是企业系统连接（ESCON）、小型计算机系统接口（SCSI）、串行存储结构（SSA）、高性能并行接口（ HIPPI）、光纤通道（FC ）或任何新的物理连接方法。适用操作系统UNIX, NT, OS/400, OS/390 SAN 简介SAN 的一个概念是允许存储设备和处理器（服务器）之间建立直接的高速网络（与 LAN 相比）连接，通过这种连接实现只受光纤线路长度限制的集中式

7、存储。SAN 可以被看作是存储总线概念的一个扩展，它使用局域网（ LAN）和广域网（WAN）中类似的单元，实现存储设备和服务器之间的互连。这些单元包括：路由器、集线器、交换机和网关。SAN 可在服务器间共享，也可以为某一服务器所专有，既可以是本地的存储设备也可以扩展到地理区域上的其他地方。SAN 的接口可以是企业系统连接（ESCON）、小型计算机系统接口（SCSI）、串行存储结构（SSA）、高性能并行接口（ HIPPI）、光纤通道（FC ）或任何新的物理连接方法。SAN 的另一个定义是：它是一个集中式管理的高速存储网络，由多供应商存储系统、存储管理软件、应用程序服务器和网络硬件组成，能够帮助您充分利用您所拥有的商业信息的价值。由于 SAN 的基础是存储接口，所以是与传统网络不同的一种网络，常常被称为服务器后面的网络。SAN 可被用来绕过传统网络的瓶颈，它通过以下三种方式支持服务器与存储设备之间的直接高速数据传输：* 服务器到存储设备：这是服务器与存储设备之间的传统的相互作用模式，其优点在于多个服务器 可以串行或并行地访问同一个存储设备。* 服务器到服务器：SAN 可用于服务器之间的高速

8、大容量数据通信。* 存储设备到存储设备：通过这种外部数据传输能力，可以在不需要服务器参与的情况下传输数据,从而使服务器周期能更多地用于其他活动如应用程序处理等。这样的例子还包括磁盘设备不需服务器参与就可以将数据备份到磁带设备上，以及跨 SAN 的远程设备镜像操作。SAN 包括 :* SAN 服务器服务器基础结构是所有 SAN 解决方案的前提，这种基础结构是多种服务器平台的混合体，包括Windows NT、不同风格的 UNIX 和 OS/390。由于服务器整合和电子商务的推动，对 SAN 的需求将不断增长.* SAN 存储存储基础结构是信息所依赖的基础，因此它必须支持公司的商业目标和商业模式。在这种情况下,仅仅使用更多和更快的存储设备是不够的，需要建立一种新的基础结构。和今天的基础结构相比,这种新的基础结构应该能够提供更好的网络可用性、数据访问性和系统管理性。SAN 就是为了迎接这一挑战应运而生的，它解放了存储设备，使其不依赖于特定的服务器总线，而且将其直接接入网络。换句话说，存储被外部化，其功能分散在整个组织内部。SAN 还支持存储设备的集中化和服务器群集，使其管理更加容易，费用更加低

9、廉。* SAN 互连实现 SAN 需要考虑的第一个要素是，通过光纤通道之类的技术实现存储和服务器组件的连通性。以下所列的组件是实现 LAN 和 WAN 所使用的典型组件。与 LAN 一样，SAN 通过存储接口的互连形成很多网络配置，并能够跨越很长的距离。 NAS 网络存储NAS 是指网络附加存储，全称是：Network Attached Storage，是目前成熟的网络存储技术。我校的 NAS 服务器集成到存储区域网络 SAN(Storage area Network)中，所以具备高性能（光纤通道）的存储、SAN 备份以及存储空间可以灵活的在 NAS 设备上分配和共享等优势。同时由于 NAS 设备将传统的文件服务的读/写操作同应用程序的读/ 写操作分离开来，因此它们不会承受大量占用 CPU 的操作。NAS 服务器提供 http、FTP 、windows 共享以及 nfs（Network file system）四种方式集成于一体的网络存储。申请人申请到一个存储空间以后，首先可以通过 windows 文件共享的访问方式访问服务器上的存储空间，该空间可以通过 windows 映射成一个驱动器，如 Z 盘，用户把工作上的文档和数据放在 Z 盘上，然后在任何一个联网的机器上，可以很方便访问；当然也可以以 ftp 方式上下载，以 NFS 模式 mount 到自己的 UNIX 服务器上。总体来说，NAS 有如下特色：无论用户在那里，数据存放在 SAN 上，不用人工同步。单点登陆，所有服务一个帐户。数据存放在一个 RAID5 的系统上，同时支持 Double 模式的 Hot fix，具备较高程度的物理安全性。数据放置在网络上，无论走到那里，访问都很方便。关键数据可以申请额外的离线数据备份（磁带库备份）。 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。IP SAN 其实在 FC SAN 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，IP SAN 就是把 FC SAN 中光纤通道解决的问题通过更

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