磁碟陣列

多個磁碟通過RAID卡組合起來,組成JBOD（just a bound of Disks,一串磁碟）.JBOD稱為磁碟櫃,凡是自帶RAID控制器的盤櫃就叫做磁碟陣列或者盤陣.

雙控制器

常用兩個控制器來保證磁碟陣列的安全性

• Active-Standby熱備份
  一個作為備份，只有當主控制器故障時副控制器才工作
• Dual-Active雙控制器同時工作
  兩個同時工作，當其中一個故障時，另一個仍能正常接管整個陣列的管理.
• Split Brain腦分裂
  其中一個控制器檢測不到另一個控制器的存在,則向電源控制器傳送訊號，重啟對方並進入Standby狀態.

DAS、SAN和NAS

DAS (Direct Attached Storage)直接附加網路

直連式儲存與伺服器主機之間的連線通道通常採用SCSI連線，隨著伺服器CPU的處理能力越來越強，儲存硬碟空間越來越大，陣列的硬碟數量越來越多，SCSI通道將會成為IO瓶頸；伺服器主機SCSI ID資源有限，能夠建立的SCSI通道連線有限。
由於儲存裝置通過電纜直接與計算機相連，系統存取訪問I/O請求直接在計算機和儲存裝置之間進行，故會受如下因素制約

• 硬碟
• 記憶體快取
• 虛擬記憶體
• 儲存控制器
• RAID級別以及讀寫模式
• 匯流排長度

DAS面臨的挑戰

• 儲存與主機必須直連
• 資料可用性
  
  • 單節點故障
  • 資料資源的共享
• 可擴充套件性有限
  
  • 連線的埠和主機有限
  • 有限的可定址範圍（即容量有上限）
  • 距離限制
• 需要停機維護

NAS(Network Attached Storage)附網儲存

由於DAS存在上述的一系列限制,網路儲存漸漸浮出水面,並得到了廣泛應用.

• 網路儲存的本質是通過網路建立使用者與儲存裝置之間的連線，通過網路傳輸資料.
• 技術上通過軟體提供高效能的檔案服務.
• NAS本質是一個專用的檔案伺服器，NAS不一定是盤陣，一臺主機只要它有自己的磁碟和檔案系統，並向外提供訪問檔案系統的介面（如NFS、CIFS等），就可以做成NAS.
• NAS其實就是處於乙太網上的一臺利用NFS、CIFS等網路檔案系統的檔案共享伺服器.
• 一種瘦伺服器方式的儲存裝置

NAS傳輸協議

• CIFS(Common Internet File System)
  
  • 微軟定義的一套規範
  • 基於Windows NT的公共網際網路檔案系統
  • 使用TCP協議
  • 在伺服器端驗證使用者身份，比NFS安全
• NFS(Network File System)
  
  • Unix/Linux使用的協議
  • 底層使用TCP或者UDP協議
  • 開銷遠遠小於CIFS
  • 在使用者端安全登入

SAN（Storage Area Net）儲存區域網

• SAN採用網路互連的儲存區域網.
• FC-SAN得到了廣泛應用，使用FC協議網路通訊.
• SAN只支援SCSI協議，SCSI語言及資料可以用FC協議傳遞。

NAS和SAN對比

• 速度對比
  除非NAS使用快於記憶體的網路方式與主機通訊，否則其速度永遠無法超過SAN架構。但是如果後端磁碟有瓶頸，那麼NAS用網路代替記憶體的方法產生的效能降低就可以忽略。
• 成本對比
  NAS比SAN成本低很多
• 可擴充套件性
  NAS可擴充套件性強於SAN，只要有IP的地方，NAS 就可以提供服務，且容易部署和配置。NAS裝置一般都可以提供多種協議訪問資料，而SAN只能使用SCSI協議訪問。
• 資料共享
  NAS可以被多個客戶端訪問，SAN除非安裝了專門的叢集管理系統或叢集檔案系統模組，否則不能共享某個LUN.
• SAN和NAS的選擇
  CPU不密集但是大塊連續IO密集的應用選擇SAN比較合適
  對於IO不密集的隨機小塊IO場景選擇NAS，NAS的根本瓶頸是底層鏈路的速度，若為高速乙太網,首選NAS.
• 備註
  目前普遍的架構是檔案系統和磁碟控制器驅動程式都執行在應用伺服器主機上。檔案系統向捲髮送的請求是通過記憶體來傳遞的，而主機向磁碟（LUN）傳送的請求是通過FC網路來傳遞的。（SAN）