SAN

如今的计算机商业文化中，当一个新技术被推出时，人们会普遍仔细考虑此时会存在何种“关键应用”。这对于1999年的SAN而言的确是一个问题：什么样的应用将出现，从而导致对SAN的广泛接受呢？作为新兴的技术，SAN的“关键应用”将是那些能有效支持所有计算基础的应用。

Michael Peterson是网络存储领域的第一个工业分析家，几年来他一直致力于将存储的花费和存储管理的花费进行比较，以形成报告。他的研究表明，在开放系统网络环境中，管理存储的开销已经超过了购买设备和子系统的开销，并成为I T组织的主要花费之一。

另一个有趣的S A N结构为：由主机系统提供一个或多个S A N功能的服务器S A N。这与在主机系统中提供卷管理和R A I D功能的原理相同。实际上，这可能成为在一个集中位置为其他服务器提供这些存储管理功能的可行方法。第2章中介绍的S A N域名控制器就是这种产品的一个实例。

另一个对S A N有趣的尝试是在一个存储子系统的范围内使S A N的连接能力崩溃。换而言之，即在服务器和存储器之间除了S A N线缆，不使用任何SAN I/O路径设备。这种类型的子系统端S A N也被称为盒子中的S A N。它使用了改变过的点到点拓扑结构。实际上，S A N技术应当在子系统内部集成，但它不能像诸如网络交换机或集线器等外部设备一样对外提供接

前面讨论过的三种基本S A N拓扑结构主要来源于底层的光纤路径技术。目前该技术是用于建立S A N的主要方法。然而，这些并不是可用于建设S A N的主要的拓扑结构。本节将介绍其他目前使用的拓扑结构，以及那些源于仍在研究的新技术所部署的结构。

主机I / O控制器被S A N厂商称为主机总线适配器（H B A），不幸的是，在此处使用“总线”这个词并不十分确切，因为在S A N概念中它们指的是网络，而不是总线。后面将继续使用更一般的主机I / O控制器这个词。

S A N极大地改变了I / O路径。在S A N的早期实现中，它替代了I / O路径中所有从I / O控制层到该设备子系统中的物理组件。这种替代使得许多系统设备和子系统能共享通路组件和地址空间。

环状S A N提供了在一个逻辑环状网络上对公用管道的共享，类似于令牌环和F D D I。在一个环状S A N中使用的网络设备被称为集线器，在有相同端口数的情况下，它比交换机便宜许多。环状S A N也可以级联，但它不是通过多层交换层级联，而是通过增加环的逻辑圆周尺寸来级联环。图9 - 1 5将级联环的物理模型和逻辑模型进行了比较。

交换式S A N是采用网络交换机构建的一种存储网络（很奇怪），这种网络交换机类似于数据网络中所使用的交换机。交换式S A N在建立点对点通信方面，类似于点对点网络。不同之处在于，它所建立的点对点连接并不是永久性的，可同时并发很多点对点的虚连接。图9 - 1 3说明如何使用交换机建立S A N。

最简单的S A N连接2个节点，使用一种被称为点到点的拓扑结构。这和一个通过交叉线缆建造的2节点以太网很相似。除了点对点的S A N不是连接两个系统，而是一个系统和它的存储器。图9 - 1 2说明了一个简单的点对点S A N。其他的技术如S C S I和ATA也可以同样将一个设备连到总线上来实现点对点的拓扑结构。

1 9 9 9年，通过S A N在设备之间进行的数据交换主要局限于备份。然而，由于这是许多S A N 开发厂商所关心的热点，所以在这个领域内做了足够多的协作工作。一些多端口磁盘子系统厂商，如E M C和日立公司，已经实现了单个磁盘子系统中的大型机和开放系统虚拟磁盘之间的数据传输。

备份是存储技术中最基本的应用。不幸的是，由于在第7章中讨论的许多问题，在备份中使用B A S技术并不是非常有效。

除了提供1 0 0 M B / s的网络传输速率，S A N还可以为数据存取提供更好的可扩展性。对发起者而言，交换的S A N使用一个私有的虚拟网络，在网络上，每个设备或子系统有它们自己的路径。因此，在设备防火墙或I / O控制器的设备驱动器中没有必要进行仲裁。

存储路由器或桥能用于在S A N和其他网络或总线之间传输块I / O数据流。存储路由器提供地址解析、协议转换，包括由串行到并行的转换。寻径控制和数据迁移能力。另一种有时会和存储路由器一起用到的设备是存储控制器。

S A N没有提高单个磁盘驱动器的容量。它们也没有增加主机系统中支持的主机I / O控制器的数量。然而，它们能显著地提高连接到每个主机I / O控制器的设备数。它们还提供了通过将网络交换机和集线器级联来扩展容量的方法。

本书的第一部分主要讲述了S C S I存储技术，它是如今大多数开放系统服务存储技术的基础。并行S C S I使用了总线结构。在这种总线结构中，主机的I / O控制器和设备通过一条公用通讯总线进行连接。

当我们谈到数据的位置时，通常会说“它被存放在网络中的一台计算机上”。例如，在一个由两个系统，包括一个文件服务器和一台工作站组成的网络中，我们通常会把它描述为“数据被存放在服务器上，并且能通过工作站对数据进行访问。”

本节介绍S A N和N A S的实现，并总结前面讨论过的关于S A N和N A S的概念。最简单的N A S和S A N技术实现的版本是一个简单的、点对点的两节点网络。图8 - 1 2首先举出一个简单的数据网网络模型。其中，一个工作站访问N A S服务器上的某种类型的数据。

块访问协议以块的格式传输和接受数据。块协议几乎不传输任何关于数据内容的信息，而是携带关于被访问数据的信息。图8 - 8对此进行了说明。

大多数情况下，一个事务被认为是属于N A S还是S A N在实际应用中并不重要。但使用正确的词汇来称呼这些通信系统中的思想、计划和结构，在进行交流时就能节省很多时间，还可以减少不必要的混淆。和协议分析有助于描述数据网络的概念一样，清楚地描述存储网络地概念也能提高效率。作为一个网络中比较抽象的部分，协议可以用来进行与具体产品无关的