[发明专利]一种搭建大容量网络文件系统存储器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及大容量存储技术领域，尤其涉及一种利用个人计算机-串行高级技术附加装置(PC-SATA)技术搭建大容量网络文件系统存储器的方法，该方法是目前大容量存储技术中的一种突破，它创新性地将当前串行高级技术附加装置(Serial Advanced Technology Attachment，SATA)接口技术与大容量SATA硬盘结合起来，并通过使用网络文件系统(NetworkFile System，NFS)网络共享方式构建了大容量存储器，为企业内部提供临时大容量数据存储服务。

背景技术

目前，网络连接存储(Network Attached Storage，NAS)、存储区域网络(Storage Area Network，SAN)、直接连接存储(Direct Attached Storage，DAS)并称当今三大主流存储架构，也是大部分企业使用最多的三种数据存储架构。

不论何种存储架构，其实质是为客户端(如应用服务器)提供磁盘的读写操作界面。如图1所示，在传统的DAS中，服务器通过SCSI等接口与磁盘阵列直接相连，对磁盘阵列的使用由服务器控制；在SAN中，以光纤交换机代替了DAS中的SCSI、FC直接连线，即以交换结构代替了共享结构，形成了服务器对磁盘阵列的“多对多”访问，但对磁盘阵列的使用仍由服务器控制；在NAS中，不但以交换结构(以太网交换机)代替了共享结构，同时把文件系统服务转移到磁盘阵列一层，则服务器无须再分配资源来控制磁盘阵列的使用。

1)、DAS存储

DAS存储就是服务器里的内置磁盘，一般都是SCSI或串型SCSI接口的内置磁盘，存储容量受到服务器上主板SCSI口数量以及单块磁盘容量的限制。

在使用上，DAS存储有以下优势：

●使用简单，方便；

●存储速度比普通PC磁盘存储速度快；

●通过做了RIAD后，数据较安全可靠。

DAS存储的不足之处：

●存储容量小，扩容不方便；

●不能进行网络共享管理；

●存储速度受到SCSI总线的限制；

●服务器磁盘比普通磁盘较昂贵。

传统的点对点的DAS方式，无法有效解决数据共享和管理等问题，数据传输的距离也有极大的限制，其局限性导致了NAS和SAN的出现。NAS通过TCP/IP网络建立了主机与存储设备的连接，在一定程度上实现了数据共享和集中管理，并解决了数据传输距离的问题，但其开放性和数据传输速率都有较大的限制，且很容易引起网络拥塞，只适用于少量数据的长距离传输。而SAN通过建立以光纤交换机为核心的光纤通道网络，全面有效的解决了以上问题，并随着越来越多厂商的重视和支持，已成为了存储业界的主流标准。

2)、NAS存储

NAS由早期的文件服务器演变而来，经过多年的发展，已成为基于以太网的、具有专用的操作系统和存储管理功能的、通过网络共享文件系统对多种平台提供数据存储服务的存储系统。

NAS相对于DAS的优势在于：

●存储网络化，服务器与存储设备形成“多对多”的交换结构；

●数据集中存储、备份，易于管理；

●远距离数据访问；

●支持不同平台共享数据；

●安装、升级简便，生产系统无须停机；

●提高了可扩展性，可以根据业务需求添加更多的存储设备。

NAS的不足之处：

●数据传输速度较低；

●备份、恢复作业占用网络带宽；

●数据以文件方式传输，不支持某些商业应用，如基于裸设备的数据库应用；

●价格比较昂贵。

3)、SAN存储

SAN技术是指以光纤交换机为核心，采用光纤通道(Fiber Channel)协议，以高速的光纤通道为传输媒体而建立的存储网络。

相对于DAS，SAN具有以下优势：

●集中存储，更有效地利用存储资源，存储速度最快；

●简单、集中的存储管理，降低了管理工作量；

●存储设备到服务器的多对多连接方式，提高了灵活性和可扩充性；

●缩短了数据备份和恢复时间，提高了吞吐量；

●提高了可扩展性，可以根据业务需求添加更多的存储设备；

●无需中断业务，即可添加或重新配置存储资源。

至于对很多应用来说非常关键的数据传输方面，光纤通道协议可提供高达200MB/s的数据传输速率，光纤交换机上每个PORT也拥有200MB/s的带宽，通过对主机和存储设备的连接作合理的规划，能满足绝大多数应用对数据传输的需求。