2.4.3 存储区域网络

存储区域网络是一种面向网络的存储结构，是以数据存储为中心的。SAN采用可扩展的网络拓扑结构连接服务器和存储设备，并将数据的存储和管理集中在相对独立的专用网络中，面向服务器提供数据存储服务。服务器和存储设备之间的多路、可选择的数据交换消除了以往存储结构在可扩展性和数据共享方面的局限性。如图2-16所示，SAN将存储系统从主机系统分离，利用主机之外的一个专用存储网络代替I/O总线，使得存储设备得以合并与共享。SAN是一种利用光纤通道等高速互联协议连接起来的、可以在主机和存储设备之间直接传送数据的专用高速存储网络。由于SAN采用可扩展的交换网络结构替代传统的总线结构，使所有的主机系统和存储设备之间都是通过高速的网络相连，提供几乎不受限制的设备数量以及内部任意节点之间的多路可选择的数据交换。通过协议映射，SAN中存储设备的磁盘或磁带表现为服务器节点上的“网络磁盘”。在服务器操作系统看来，这些网络盘与本地盘一样，服务器节点就像操作本地SCSI硬盘一样对其发送SCSI命令。SCSI命令通过FCP、iSCSI、SEP等协议的封装后，由服务器发送到SAN网络，然后由存储设备接收并执行。服务器节点可以对“网络磁盘”进行各种块操作，包括FDISK、FORMAT等，也可以进行文件操作，如复制文件、创建目录等。

图2-16 SAN存储结构

SAN主要面向企业级存储。当前企业存储方案所遇到的问题是：数据与应用系统紧密结合所产生的结构性限制，以及目前小型计算机系统接口（SCSI）标准的限制。SAN之所以被认为是适合企业级存储的方案，是由于SAN便于集成，并且能够改善数据可用性及网络性能，而且还可以减轻管理作业。因为采用了光纤接口，SAN还具有更高的带宽。因为SAN解决方案是从基本功能剥离出存储功能的，所以运行读写操作就无须考虑它们对网络总体性能的影响。SAN方案也使得管理及集中控制实现简化，特别是对全部存储设备都集成在一起的时候。

SAN具有高容量、高带宽、低延迟、高可靠性、高容错能力的优点，缺点是SAN系统的价格较高，互操作性较差，共享的是存储设备而不是数据，并且SAN中主机系统对存储设备的共享访问带来数据的完整性与安全问题。