網(wǎng)絡(luò)工程 課件 第六章 網(wǎng)絡(luò)存款課件

6.2數(shù)據(jù)存儲技術(shù)存儲備份系統(tǒng)的發(fā)展軟盤，硬盤，磁帶，磁光盤scsi技術(shù)，ssa技術(shù)，fc技術(shù)，iscsi技術(shù)das，nas，sanLanbackup，lan－freebackup，server－freebackup…….主流數(shù)據(jù)存儲設(shè)備（一）存儲方式1、離線存儲（Off-line）

離線存儲是對在線存儲數(shù)據(jù)的備份，以防范可能發(fā)生的數(shù)據(jù)災(zāi)難。離線存儲的數(shù)據(jù)不常被調(diào)用，一般也遠(yuǎn)離系統(tǒng)應(yīng)用。典型存儲設(shè)備如磁帶、光盤、硬盤等，注重數(shù)據(jù)安全和集中統(tǒng)一管理。通常價格比較低廉，所以可以將總存儲做得很大。但是由于離線到在線的介質(zhì)裝載過程很長，所以離線存儲一般用來存儲那些不經(jīng)常使用的冷數(shù)據(jù)。2、在線存儲（On-line）

在線存儲是指存儲設(shè)備和所存儲的數(shù)據(jù)時刻保持“在線”狀態(tài)，可供用戶隨意讀取，滿足計算平臺對數(shù)據(jù)訪問的速度要求。就像PC機中常用的磁盤存儲模式一樣。典型在線存儲設(shè)備為磁盤和磁盤陣列等存儲設(shè)備，注重數(shù)據(jù)管理、共享與應(yīng)用服務(wù)的便利。數(shù)據(jù)存儲技術(shù)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲一般分為在線(On-line)存儲及離線(Off-line)存儲兩級存儲方式。所謂在線存儲就是指將數(shù)據(jù)存放在磁盤系統(tǒng)上，而離線則是指將數(shù)據(jù)備份到磁帶上。硬盤的優(yōu)點是速度快，特別是隨機訪問能力強，但單位容量成本高，適合需要頻繁訪問的數(shù)據(jù)存儲；磁帶善于傳輸流式數(shù)據(jù)，介質(zhì)與驅(qū)動器相分離的特性決定了其單位容量成本低廉，保存數(shù)據(jù)的安全性也較高，適合數(shù)據(jù)備份。數(shù)據(jù)存儲技術(shù)

但隨著數(shù)據(jù)量的猛增，這種只使用在線和離線兩級存儲的策略已經(jīng)不能適應(yīng)企業(yè)的需求。一方面，用戶有越來越多的數(shù)據(jù)在一定時期內(nèi)仍需要訪問，如果備份到磁帶上，則讀取的速度太慢，而保持在線狀態(tài)，又會因訪問頻度不高而占用寶貴的存儲空間；另一方面，用戶要求“備份窗口”越來越小，備份設(shè)備要具有更快的速度，以縮短備份時間，而帶基設(shè)備與盤基設(shè)備相比還不夠快。數(shù)據(jù)存儲技術(shù)由此產(chǎn)生了數(shù)據(jù)的分級存儲管理（HierarchicalStorageManagement，HSM）。分級存儲管理是一種將非在線存儲與在線存儲融合的技術(shù)。它以數(shù)據(jù)生命周期的不同階段來決定存儲的位置，從而在在線存儲與離線存儲之間誕生了第三種存儲方式----近線(Near-line)存儲，使存儲網(wǎng)絡(luò)從“在線--離線”的兩級架構(gòu)向“在線--近線--離線”的三級架構(gòu)演變。近線存儲的特點是性能接近在線存儲，而成本接近離線存儲。1、縮微膠片

傳統(tǒng)的資料檔案存儲方式，在資料檔案保管史上占據(jù)著非常重要的地位。在信息化程度和對精度要求越來越高的今天，不宜采用縮微膠片。（二）主流存儲設(shè)備2、光盤

（CD和DVD）

CD存儲容量：650MB-700MB，技術(shù)最成熟，數(shù)據(jù)安全性好，是目前圖文地質(zhì)資料數(shù)據(jù)和成果地質(zhì)資料數(shù)據(jù)的主要存儲介質(zhì)。DVD存儲容量：4.7GB（單面）或9GB（雙面），是目前安全性最佳、容量較高、最可靠的存儲手段，適用于原始資料數(shù)據(jù)備份和離線服務(wù)。目前，最值得關(guān)注的“藍(lán)光盤”存儲容量在25GB-200GB之間，可能會引發(fā)存儲領(lǐng)域的一場革命。3、磁盤陣列

RAID是用得最多的一種數(shù)據(jù)備份設(shè)備，同時也是一種數(shù)據(jù)備份技術(shù)。磁盤陣列是指將多個類型、容量、接口，甚至品牌一致的專用硬磁盤或普通硬磁盤連成一個陣列，使其能以某種快速、準(zhǔn)確和安全的方式來讀寫磁盤數(shù)據(jù)，從而達(dá)到提高數(shù)據(jù)讀取速度和安全性的一種手段。磁盤陣列--存儲備份設(shè)備，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享與應(yīng)用服務(wù)領(lǐng)域，讀寫速度快，使用頻率高，更新速度快，支持多用戶并發(fā)訪問，能提供大容量數(shù)據(jù)實時共享。但由于硬盤上的數(shù)據(jù)可以改寫，導(dǎo)致在一些安全性要求比較高的環(huán)境下不能使用，而且硬盤的保存時間也很短。4、光盤塔

由多個SCSI接口的CD-ROM驅(qū)動器串聯(lián)而成，光盤預(yù)先放置在CD-ROM驅(qū)動器中。用戶訪問光盤塔時，可以直接訪問CD-ROM驅(qū)動器中的光盤，因此光盤塔的訪問速度較快。但是，速度相比于硬盤來說慢了一些，而且光驅(qū)數(shù)量有限，數(shù)據(jù)源很少，所以供同時使用的用戶數(shù)量也很少，但是由于光驅(qū)的價格很低，作為低端產(chǎn)品，它還是能夠適用于一些用戶的要求。目前，很多圖書館都采用光盤塔。安全性方面，比硬盤陣列要強一些，但是它的數(shù)據(jù)量有限，所以在要求數(shù)據(jù)源很大時，光盤塔不能滿足用戶的要求。5、光盤庫

光盤庫是一種帶有自動換盤機構(gòu)（機械手）的光盤網(wǎng)絡(luò)共享設(shè)備。它帶有機械臂和一個光盤驅(qū)動器的光盤柜，它利用機械手從機柜中選出一張光盤送到驅(qū)動器進(jìn)行讀寫。光盤庫一般配置有1~6臺CD-ROM驅(qū)動器，可容納100~600片CD-ROM光盤。用戶訪問光盤庫時，自動換盤機構(gòu)首先將CD-ROM驅(qū)動器中光盤取出并放置到盤架上的指定位置，然后再從盤架中取出所需的CD-ROM光盤并送入CD-ROM驅(qū)動器中。

由于機械手的換盤時間通常在秒量級，因此光盤庫的訪問速度較低。光盤的感光層上有一層保護(hù)層，所以能夠長時間保存而不丟失數(shù)據(jù)。另外，光盤數(shù)據(jù)讀取為非接觸性激光方式，為無檢索磨損。光盤體積小，能大大降低存儲空間從而降低存儲成本。一個光盤庫能夠存儲幾十片到上千片光盤，利用機械手可以實現(xiàn)自動換盤，并可以同時對多張光盤進(jìn)行讀寫。數(shù)據(jù)訪問速度與CD-ROM光盤塔差不多，但能提供非常大的數(shù)據(jù)量。能夠同時滿足高安全性、高可靠性、大數(shù)據(jù)源的要求，所以在要求比較高的環(huán)境里，有著不可替代的作用，主要用于數(shù)據(jù)的備份。在訪問量不是很大的情況下，光盤庫的作用很突出。缺點是刻錄時間長，裝載速度慢，傳輸速率慢，而且不支持多用戶并發(fā)訪問。光盤塔與光盤庫有何區(qū)別

目前最好的多媒體海量信息存儲載體或重要文獻(xiàn)資料備份媒體，非光盤莫屬。因為光盤不僅存儲容量巨大，而且成本低、制作簡單、體積小，更重要的是其信息可以保存100年至300年。因此，光盤普遍用于重要文獻(xiàn)資料、視聽材料、教育軟件、影視節(jié)目和游戲動畫等媒體信息存儲，供廣大用戶重復(fù)只讀。然而，一張光盤的存儲容量畢竟有限，對于海量信息存儲的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來講是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。要想獲得海量信息的網(wǎng)絡(luò)存取，就必須將保存有大量不同信息的幾十張甚至幾百張光盤組合起來使用。

光盤塔,塔與光盤庫有何區(qū)別CD-ROM光盤塔（CD-ROMTower）是由多個SCSI接口的CD-ROM驅(qū)動器串聯(lián)而成的，光盤預(yù)先放置在CD-ROM驅(qū)動器中。受SCSI總線ID號的限制。用戶訪問光盤塔時，可以直接訪問CD-ROM驅(qū)動器中的光盤，因此光盤塔的訪問速度較快。

光盤塔是將多個光盤放進(jìn)去，電腦可依次訪問所放入的光盤，比現(xiàn)在的一次放入一張光盤方便。光盤庫實際上是一種可存放幾十張或幾百張光盤并帶有機械臂和一個光盤驅(qū)動器的光盤柜。光盤庫也叫自動換盤機，它利用機械手從機柜中選出一張光盤送到驅(qū)動器進(jìn)行讀寫。它的庫容量極大，機柜中可放幾十片甚至上百片光盤片.光盤庫巨大聯(lián)機容量的設(shè)備非常適用于圖書館一類的信息檢索中心，尤其是交互式光盤系統(tǒng)、數(shù)字化圖書館系統(tǒng)、實時資料檔案中心系統(tǒng)、卡拉OK自動點播系統(tǒng)等。光盤庫的特點是：安裝簡單、使用方便，并支持幾乎所有的常見網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及各種常用通訊協(xié)議。由于光盤庫普遍使用的是標(biāo)準(zhǔn)EIDE光驅(qū)（或標(biāo)準(zhǔn)5片式換片機），所以維護(hù)更換與管理非常容易，同時還降低了成本和價格。又因光盤庫普遍內(nèi)置有高性能處理器、高速緩存器、快速閃存、動態(tài)存取內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)控制器等智能部件，使得其信息處理能力更強。

光盤管理庫北京新時代世紀(jì)能源科技有限公司IDISC光盤管理系統(tǒng)

IDISC光盤管理系統(tǒng)分兩部份組成，即IDISC光盤管理系統(tǒng)軟件、IDISC智能光盤管理柜.IDISC光盤管理系統(tǒng)軟件是通過計算機對各種光盤進(jìn)行自動管理、檢索、存儲、定位、跟蹤，能在幾百、幾千、幾十萬張光盤中，在幾秒鐘的時間準(zhǔn)確找到你要查詢的內(nèi)容、信息、存儲的資料的管理軟件。產(chǎn)品非常豐富，有多種版本。單機版，適合管理1—560片光盤，企業(yè)版適合管理1—5600張光盤，數(shù)字版適合管理十萬至上百萬張光盤，還有電子單機版和電子無線網(wǎng)絡(luò)版，可滿足不同層次客戶的各種場合需求。IDISC智能光盤管理柜是計算機軟件媒體儲存管理的外圍裝置，是一種結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，時尚新穎，安全性能高，性價比很高的產(chǎn)品。

6、磁帶機

磁帶機是最常用的數(shù)據(jù)備份設(shè)備，可分為人工加載磁帶機和自動加載磁帶機兩大類。人工加載磁帶機在換磁帶時需要人工干預(yù)，因只能備份一盤磁帶，所以只適用于備份數(shù)據(jù)量較小的中小型企業(yè)選用（通常為8GB、24GB和40GB）；自動加載磁帶機則可在一盤磁帶備份滿后，自動卸載原有磁帶，并加載新的空磁帶，適用于備份數(shù)據(jù)量較大的大、中型企業(yè)選用。自動加載磁帶機可以備份100GB—200GB或者更多的數(shù)據(jù)。自動加載磁帶機能夠支持例行備份過程，自動為每日的備份工作裝載新的磁帶。在數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域占據(jù)非常重要的地位，已作為生產(chǎn)設(shè)備廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。缺點是讀取速度慢和容易粘連，適用于離線方式的數(shù)據(jù)備份和存儲。7、磁帶庫

中央電視臺音像資料館超大規(guī)模數(shù)據(jù)流磁帶庫

磁帶庫是像自動加載磁帶機一樣的基于磁帶的備份系統(tǒng)，能夠提供同樣的基本自動備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)功能，但同時具有更先進(jìn)的技術(shù)特點。它的存儲容量可達(dá)到數(shù)百PB（1PB=1000TB=100萬GB），可以實現(xiàn)連續(xù)備份、自動搜索磁帶，也可以在驅(qū)動管理軟件控制下實現(xiàn)智能恢復(fù)、實時監(jiān)控和統(tǒng)計，整個數(shù)據(jù)存儲備份過程完全擺脫了人工干涉。磁帶庫不僅數(shù)據(jù)存儲量大得多，而且在備份效率和人工占用方面擁有無可比擬的優(yōu)勢。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，磁帶庫通過SAN（存儲局域網(wǎng)）系統(tǒng)可形成網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)，為企業(yè)存儲提供有力保障，很容易完成遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)存儲備份，或通過磁帶鏡像技術(shù)實現(xiàn)多磁帶庫備份，無疑是數(shù)據(jù)倉庫、ERP等大型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的良好存儲設(shè)備。

磁帶庫是廣電、銀行等行業(yè)主要采用的存儲形式。這是一種相對比較廉價的存儲方式，但是由于采用順序讀取方式，當(dāng)用戶在線瀏覽時，要先將磁帶上的數(shù)據(jù)遷移到服務(wù)器的緩存中，這需要一定的時間，所以只適合于素材備份，而不適合于并發(fā)在線瀏覽。8、光盤網(wǎng)絡(luò)鏡像服務(wù)器

光盤網(wǎng)絡(luò)鏡像服務(wù)器是一種可在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)光盤信息共享的網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備，包含一臺或幾臺CD-ROM驅(qū)動器。網(wǎng)絡(luò)管理員既可通過光盤鏡像服務(wù)器上的CD-ROM驅(qū)動器將光盤鏡像到服務(wù)器硬盤中，也可利用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或客戶機上的CD-ROM驅(qū)動器將光盤從遠(yuǎn)程鏡像到光盤鏡像服務(wù)器硬盤中。8、光盤網(wǎng)絡(luò)鏡像服務(wù)器

不僅具有大型光盤庫的超大存儲容量，而且還具有與硬盤相同的訪問速度（訪問速度要比光盤庫或光盤塔要快幾十倍），其單位存儲成本（分?jǐn)偟矫繌埞獗P上的設(shè)備成本）大大低于光盤庫和光盤塔，因此光盤網(wǎng)絡(luò)鏡像服務(wù)器已開始取代光盤庫和光盤塔，逐漸成為光盤網(wǎng)絡(luò)共享設(shè)備中的主流產(chǎn)品。光盤鏡像服務(wù)器本身就是一臺WWW服務(wù)器，具有很強的可訪問性，還有很強的可拓展性，用戶可根據(jù)實際需求通過給光盤鏡像服務(wù)器增加硬盤來擴(kuò)充服務(wù)器的容量。9、NAS

NAS是一種專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)文件存儲及文件備份設(shè)備（或網(wǎng)絡(luò)直聯(lián)存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)磁盤陣列），將存儲設(shè)備連接到現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)上，提供數(shù)據(jù)和文件服務(wù)。（Network

Attached

Storage，網(wǎng)絡(luò)附加存儲）9、NAS（Network

Attached

Storage，網(wǎng)絡(luò)附加存儲）

NAS服務(wù)器一般由存儲硬件、操作系統(tǒng)以及其上的文件系統(tǒng)等幾個部分組成。

NAS是通過與網(wǎng)絡(luò)直接連接的磁盤陣列，它具備了磁盤陣列的所有主要特征：高容量、高效能、高可靠。NAS將存儲設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接，可以無需服務(wù)器直接上網(wǎng)，不依賴通用的操作系統(tǒng)，而是采用一個面向用戶設(shè)計的、專門用于數(shù)據(jù)存儲的簡化操作系統(tǒng)，內(nèi)置了與網(wǎng)絡(luò)連接所需的協(xié)議，因此使整個系統(tǒng)的管理和設(shè)置較為簡單。其次NAS是真正即插即用的產(chǎn)品，并且物理位置靈活。NAS價格合理、便于管理、靈活且能實現(xiàn)文件共享，以IBM為代表的業(yè)界各大存儲廠商紛紛推出NAS解決方案。9、NAS（Network

Attached

Storage，網(wǎng)絡(luò)附加存儲）NAS設(shè)備是直接連接在網(wǎng)絡(luò)上并單獨作為一個文件服務(wù)器存在的，網(wǎng)絡(luò)中所有設(shè)備的數(shù)據(jù)全部存儲在NAS中，簡化了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。將NAS設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)上非常方便。NAS設(shè)備提供RJ-45接口和單獨的IP地址，可以將其直接掛接在主干網(wǎng)的交換機或其他局域網(wǎng)的HUB上，通過簡單的設(shè)置（例如設(shè)置機器的IP地址等）就可以在網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用NAS設(shè)備，即插即用，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在線擴(kuò)容時也無需停頓網(wǎng)絡(luò)，從而保證數(shù)據(jù)流暢存儲，因此對照傳統(tǒng)的服務(wù)器或DAS存儲設(shè)備，NAS擁有更大的存儲空間和相對低廉的價格。由于NAS設(shè)備的安裝、調(diào)試、使用和管理簡單，由于NAS設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中占用一個IP地址--相當(dāng)于一臺高性能的文件服務(wù)器，可以節(jié)省大量的設(shè)備成本。10、SAN

SAN即通過特定的互連方式連接的、若干臺存儲服務(wù)器組成一個單獨的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，提供企業(yè)級的