SAN技術的延伸
——FC-SAN與IP-SAN的應用

劉小斌

（中國石油遼河油田公司勘探開發研究院，遼寧盤錦 124010）

SAN技術的延伸
——FC-SAN與IP-SAN的應用

劉小斌

（中國石油遼河油田公司勘探開發研究院，遼寧盤錦 124010）

現今社會，網絡信息的日益增多，使得研發安全、快速、有效的網絡數據管理系統和共享途徑顯得異常重要。SAN技術能滿足大容量、安全可靠、信息傳輸快和高性能等要求，其延伸出兩種熱點技術——FC-SAN與IP-SAN技術。本文介紹了這兩種技術的特性及其優缺點，對其應用進行了闡述，并推測其可能的發展趨勢。

FC-SAN；IP-SAN；特性；應用；發展趨勢

隨著網絡通信信息量的與日俱增，網絡信息如何有效存儲和訪問成為存儲技術研究的一個熱點研究方向。現階段，網絡信息存在大量待儲存數據，為了對這些數據進行行之有效的管理及使用，引入了網絡存儲的概念。網絡存儲架構主要包括存儲區域網（Storage Area Network，SAN）和網絡附加存儲（Network Attached Storage，NAS）。NAS的帶寬消耗極大，無法完成大容量數據的存儲任務，而且系統應用范圍較為狹隘，難以滿足開放性數據儲存的要求。因為存儲網絡技術的快速傳輸性和信息的開放性，以及基于自身的獨立網絡，可以解決許多實際應用問題，所以SAN受到了人們的青睞。SAN可以采用FC、IP網絡等兩種方式實現。FC-SAN是指采用光纖通道技術的存儲信息網絡，IPSAN就是利用IP技術實現SAN。

1 FC-SAN和IP-SAN技術的特性

FC-SAN集中管理存儲信息，不需要中斷與服務器的連接，

圖1 FC-SAN結構圖

圖2 IP-SAN結構圖

增刪存儲，操作方便，減少了眾多繁瑣的步驟，它還為存儲設備與服務器之間傳輸大量數據信息，提供了快速有效的數據備份方式，在傳統數據備份的方式上，節約了網絡帶寬費用，也可將其應用于其他方面。傳統的連接方式多是＄C＄I相連，FC-SAN在一定程度上解決了線纜限制，通過拓展存儲設備和服務器之間距離，增加了更多連接的可能，擴寬其應用范圍。

在Internet網絡時代，IP-SAN具有的優勢顯著。IP-SAN存儲在充分利用用戶已有網絡基礎上，無縫接入現有以太網中，無需昂貴的光纖部件連接，此外高性能的磁盤設備，提供了更大的存儲容量和更低廉的價格，用戶擴容也更加簡便；更低的運行管理成本讓IP-SAN的技術為中小型公司及企業的使用提供了可能，IP網絡技術的日益成熟，使得IP-SAN減少了維護、配置、管理的復雜性；IP-SAN具有靈活的可用性和擴展性，技術成熟，不存在存儲設備間兼容性的問題［1］。

2 FC-SAN和IP-SAN技術的應用

FC-SAN主要針對小型企業，主要用于儲存公司內部文件、Web網站文件、SOLServer數據庫文件和內部郵件數據等。其中用于存儲公司內部文件的FTP服務器需要2個邏輯磁盤（即LUN），容量約為1TB；SQL Server數據庫服務器需4LUN，容量大約為2TB；郵件和網站分別需要1LUN，容量為500GB左右［2］。

IP-SAN作為技術成熟的存儲系統，現成為數字圖書館網絡存儲的最佳選擇：圖書館的數據總量增長非常快，服務對象多，IP-SAN可以實現低成本容量擴充；圖書館的網絡系統基本上都是以TCP/IP的以太網為基礎，采用IP-SAN可以減少其建設和維護成本；IP-SAN可快速進行異地容災、備份，維護館藏數據的安全，從而滿足眾多校區館的需求；此外，IP-SAN不僅能滿足I/ O帶寬需求大的多媒體數據的訪問要求，而且能滿足讀者對全文數據、Web數據的訪問［3］。

FC-SAN成本較高、與其他設備之間造成的兼容性問題等問題是FC-SAN的缺點，尤其表現在異地容災系統設計上。IP-SAN擾人的k聲碰撞、IP網絡環境復雜、傳輸速率不高等問題是IPSAN的缺點。兩者都存在應用上的問題，如何融合兩者的優點，克服其相對應的缺點，控制成本，解決數據穩定性及安全性的問題，提出了將FC-SAN和IP-SAN相結合的網絡存儲方案［4］。此綜合網絡存儲架構在數字化油藏建設的應用中有初步研究，主要包括以下幾個部分。

2.1 主要存儲部件

1臺智能交換機、2臺光纖磁盤陣列、備份軟件、2臺存儲服務器、2臺＄C＄I磁盤陣列。本方案中，智能交換機是實現存儲系統處理大量數據功能的主要設備。這臺智能交換機集成了虛擬化的存儲管理服務，數據的備份和復制服務，數據快照服務等功能。方案中提供的智能交換機支持FC端口和IP端口，光纖端口分兩組可以相互冗余，每個端口都有自己的控制器，保證了數據對傳輸速率的要求。

2.2 分級存儲

將LandMark地震解釋系統、CMG稠油熱采并行處理系統、開發靜態數據庫等核心應用通過FC-SAN進行連接，實現高性能、高可用的一級存儲和應用；同時將一些二級應用如共享存儲等數據存儲到低于光纖存儲成本的二級存儲設備（＄C＄I磁盤陣列）上，實現低成本、高效率的二級存儲和應用。

2.3 異步鏡像

智能交換機連接的異地存儲服務器能提供對本地的異步鏡像功能，而不需要添加其他任何部件。

2.4 可擴展

方案中，使用的智能交換機具備FC端口和IP端口，方便于以后設備的添加，插入交換機上的相應端口，進行簡單的設置就可以使用。

2.5 保護已有的投資

自始至終都考慮到對現有設備的應用。從拓撲圖可以看到，已有的設備都被合理地利用，并且更充分地發揮了它們的作用。

2.6 采用FC-SAN和IP-SAN相結合的存儲結構

FC-SAN和IP-SAN相結合的網絡存儲拓撲結構如圖3所示。

圖3 FC-SAN和IP-SAN相結合的網絡存儲拓撲結構圖

3 FC-SAN和IP-SAN技術的發展趨勢

近年來，網絡上開展的應用日益增多，大量數據的存儲、傳輸及處理應用過程中的問題逐漸凸顯，SAN是目前人們公認的最具有發展潛力的存儲技術方案，而未來SAN的發展趨勢將是集成、智能與開放。FC-SAN使用專用光纖通道傳輸，速度快，不受電磁影響，穩定性較有保證，適用范圍是高性能的關鍵性數據中心環境，成為了電視臺運作的核心，但昂貴的系統搭建價格，在中小型企業及公司的推廣中存在障礙；而IP-SAN以其動態無限擴展及成本低，不受線路限制，存儲數據大，響應要求和讀寫性能要求較低的優勢，也受到了大眾的青睞，但其穩定性還有待加強。將兩種方案綜合起來，二者充分融合，建設成本少、效率高、安全可靠，傳輸速度快，開發完善了全方位的數據容災系統，通過專業的存儲系統軟件，結合相應硬件和設備，對網絡數據集中處理，從而實現了系統數據管理的自動化。此技術可能發展為數據容災備份的主流技術。

［1］楊子伍.網絡存儲新技術IP—SAN在數字圖書館中的應用［J］.圖書館論壇，2006，26（4）：133-134.

［2］劉文續.FC-SAN與IP-SAN非編制作網絡之我見［J］.中國有線電視，2011（2）：172-174.

［3］張立恒，賀偉，劉江偉.IP-SAN網絡存儲技術在高校數字圖書館中的應用研究［J］.山東建筑大學學報，2010，25（4）：460-462.

［4］田銀磊，張麗.FCSAN-IPSAN綜合網絡存儲架構在數字化校園建設中的應用［J］.科學技術與工程，2010（20）：5095-5100.

10.3969/j.issn.1673-0194.2015.01.038

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1673-0194（2015）01-0072-02

2014-10-08