FC SAN存储与IP SAN存储的比较,具体应用及选择

SAN(Storage Area Network,存储区域网络)是一个由存储设备和系统部件构成的网络。所有的通信都在一个与应用网络隔离的单独的网络上完成,可以被用来集中和共享存储资源。SAN不但提供了对数据设备的高性能连接,提高了数据备份速度,还增加了对存储系统的冗余连接,提供了对高可用群集系统的支持。简单地说,SAN是关联存储设备和服务器的网络。它和以太网有类似的架构。以太网由服务器、以太网卡、以太网集线器/交换机及工作站组成。SAN则由服务器、HBA卡、集线器/交换机和存储装置所组成。

 面对迅速增长的数据存储需求,大型企业和服务提供商开始选择SAN作为网络基础设施。SAN网络具有出色的可扩展性,理论上最多可以连接上万个设备。事实上,SAN比传统的存储架构具有更多优势。传统的服务器连接存储通常难于更新或集中管理。每台服务器必须关闭才能增加和配置新的存储。相比较而言,SAN不必宕机或中断与服务器的连接即可增加存储。SAN 还可以集中管理数据,从而降低总体拥有成本。利用协议技术,SAN可以有效地传输数据块。通过支持在存储和服务器之间传输海量数据块,SAN提供了数据备份的有效方式。因此,传统上用于数据备份的网络带宽可以节约下来,用于其他应用。 SAN可以分为FC SAN和IP SAN。

开放的、标准化的光纤通道技术使得FC SAN非常灵活。FC SAN克服了传统上与SCSI相连的线缆限制,极大地拓展了服务器和存储之间的距离,从而增加了更多连接的可能性。改进的扩展性还简化了服务器的部署和升级,保护了原有硬件设备的投资。但是,FC SAN也存在很多不足之处。FC SAN的传输距离通常不超过50公里。因此,FC SAN还不能有效地整合更多的主机与存储的需求。虽然光纤通道(Fibre Channel)技术有统一的标准,但各家厂商却有不同的解释。时至今日,互操作性仍是FC SAN实施过程中存在的主要问题。SAN本身缺乏标准,在管理上更是如此。随着IT技术逐渐发展,所有IT产品的价格也在下降,但是基于FC SAN的存储设备价格仍居高不下。一个企业如果考虑使用FC SAN,就不得不购买HBA、光纤交换机、光纤磁盘阵列、管理软件……这并不是中小企业能够承受得起的。

iSCSI(Internet SCSI,互联网小型计算机系统接口)是一种在Internet协议网络上,特别是以太网上进行数据块传输的标准。它是由多家存储厂商发起的,并且得到了IP存储技术拥护者的大力支持。iSCSI是一个供硬件设备使用的,可以在IP协议上运行的SCSI指令集。简单地说,iSCSI是可以在IP网络上运行的SCSI协议。

我们来看看用Fibre Channel搭建的FC SAN与利用iSCSI搭建的IP SAN的区别。在IP SAN中,千兆以太网交换机代替了价格昂贵且只有FC SAN专用的光纤交换机,客户端的Initiator或iSCSI卡代替了价格较高的主机HBA卡,具有iSCSI接口的高性价比的存储设备代替了光纤磁盘阵列。

当然,两者的区别还不仅如此。FC SAN具有良好的扩展性,IP SAN的扩展性更加出色。我们可以在IP SAN中使用SCSI、FC、SATA、SAS等多种磁盘阵列来扩展IP SAN的容量。如果比较大数据块传输的性能,基于千兆以太网的IP技术与基于2Gb/s光纤的FC SAN还有一定差距。但是,从发展趋势看,万兆以太网已蓄势待发,相信IP SAN的性能会得到很快提升。

在安全性方面,iSCSI规范包含了Initiator和目标验证(使用CHAP、SRP、Kerberos和SPKM),以防止未经授权的访问,同时只允许可信赖的节点访问。作为补充,IPSec可以提供安全保证,防止侦听。光纤通道是工作在第二层的协议,原本并没有建立相应的安全机制以及安全通用协议,只不过是基于逻辑上的数据通道绑定。

由于IP技术的普及和发展,利用iSCSI技术搭建的IP SAN可以随着网络延伸至全球任意一个角落,从根本上解决了信息孤岛的问题。我们甚至可以通过IP SAN来连接各个FC SAN的孤岛。利用标准化的数据传输通道、标准的接口以及虚拟存储管理技术,IP SAN存储网络几乎可与所有种类的磁盘阵列兼容。产品互操作性的问题迎刃而解。

FC协议和iSCSI协议的对比

  FC协议 iSCSI协议
协议类型 简单二层通道协议。近似于令牌环 三层协议,标准化网络协议
协议特点 效率较高,无管理,封闭高价,发展缓慢 效率一般,可路由可管理,开放标准,发展迅速,成本低廉
发展历程 1997年诞生:1Gb/s

2002年2Gb/s

2006年4Gb/s

1997年: 10Mb/s

2000年:  100Mb/s

2003年:1Gb/s

2006年:10Gb/s

协议存储产品 1、体系封闭僵硬。整个中端系列产品8年一贯制,未有任何改进。

2、高端交换结构落后,仍停留在共享内存方式。

3、各自为战,产品互联性非常差,至今未建立管理标准,用户管理成本极高。

1、体系开放灵活,从性能、可靠性、可管理性各个方面大幅度提高,同时大大降低成本。

2、高端采用Crossbar先进交换结构。

3、全球标准,不存在互联问题,管理手段丰富,用户成本低廉