现有存储系统技术架构

现有存储系统从底层到上层由存储介质、组网方式、存储协议 和类型、存储架构、连接方式五个部分组成，整体架构如下图。

1、存储介质

企业级存储中的存储介质包括机械磁盘（HDD）、固态硬盘 （SSD）、磁带（TAPE）、光盘（Optical Disk）等，其中最常见的是 以HDD和SSD为介质的存储系统。依据存储介质不同，存储系统可 分为磁盘存储、全闪存储、混闪存储、磁带库、光盘库等。

磁盘存储：指全部以磁盘为永久存储介质的存储；磁盘性能 一般，但价格便宜。

全闪存储：指全部以固态硬盘为永久存储介质的存储；全闪 存储性能优异，但价格也较高。

混闪存储：指永久存储介质同时含有磁盘和闪存盘的存储；与全闪存储相比，混闪存储在性能和价格上进行了一定折中。

磁带库和光盘库：指以磁带或光盘为存储介质，由驱动器及 其控制器组成的存储设备；单位存储空间价格较低，支持冷 数据的长期保存，但读写性能不高。

2、组网类型

按组网方式，存储系统可分为IP（互联网协议，Internet Protocol） 组网存储、FC（光纤通道，Fiber Channel）组网存储、IB（无线带 宽，InfiniBand）组网存储等。

IP 组网存储：指采用以太网技术进行组网的存储设备，常见 速率包括 1Gb、10Gb、25Gb、100bG 等；IP 组网的兼容性较 好，建设成本较低。

FC 组网存储：指采用 FC 光纤技术进行组网的存储设备，常 见速率包括 8Gb、16Gb、32Gb 等；FC 组网的效率较高，但 采购成本和维护难度也相对较高。

IB 组网存储：指采用 InfiniBand 技术进行组网的存储设备， 常见速率包括 40Gb、56Gb、100Gb、200Gb 等；IB 组网的延 迟较低、速率较高，但采购成本相对较高，组网的扩展性也 较弱。

3.存储类型

按存储类型，存储系统可分为文件存储、块存储、对象存储、 其它存储等。

文件存储：指自身构建文件系统后，通过互通的网络提供给 服务器或应用软件使用，支持数据文件读写和文件共享服务 的存储设备。文件存储的常用协议包括NFS、CIFS、FTP等。

块存储：指将物理存储介质上的物理空间按照固定大小的块 组成逻辑盘，并直接映射空间给服务器使用的存储设备。块 存储的常用协议包括SCSI、iSCSI、NVMe等。

对象存储：指采用扁平化结构，将文件和元数据包装成对象， 并抽象成网络URL（统一资源定位器，Uniform Resource Locator），通过HTTP（超文本传输协议，Hypertext Transfer Protocol）协议直接访问的存储设备。对象存储的常用协议包 括S3、SWIFT等。

其它存储协议：包括在大数据存储中广泛使用的HDFS协议， 以及表存储协议等。

4.存储架构

按存储系统架构，存储系统可分为集中式存储和分布式存储。

集中式存储：指基于双控制器或多控制器架构的企业级存储 系统，具有较强的纵向扩展（Scale-up）能力和一定的横向扩 展（Scale-out）能力。集中式存储的特点有高可靠、高可用、 高性能等。

分布式存储：指将商用服务器上的存储介质虚拟化成统一的 存储资源池来提供存储服务。分布式存储的特点有高扩展性、 低成本、易运维、和云紧密结合等。

5.连接方式

按连接方式，存储系统可分为SAN存储、NAS存储、DAS存储。

SAN：Storage Area Network（存储区域网络），指通过光纤 通道交换机、以太网交换机等连接设备将磁盘阵列与相关服 务器连接起来的高速专用存储网络。

NAS：Network Attached Storage（网络附加存储），是一种专 业的网络文件存储及文件备份设备，对不同主机和应用服务 器提供文件访问服务。

DAS：Direct Attached Storage（直接附加存储），将存储设备 通过 SCSI（小型计算机系统接口，Small Computer System Interface）接口或光纤通道直接连接到一台主机上，主机管理 它本身的文件系统，不能实现与其他主机的资源共享。各类型数据存储技术仍在不断的完善和创新，以适应日益增长 和不断变化的数据存储需求，形成了多层级、广泛覆盖的产品体系 结构，为用户提供了各应用场景下的存储解决方案。

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