網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)

這些存儲(chǔ)技術(shù)可滿足嵌入式應(yīng)用、PC和服務(wù)器環(huán)境的需求，但還有另一個(gè)持續(xù)增長(zhǎng)的主要領(lǐng)域，即網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)?！霸啤焙汀霸拼鎯?chǔ)”一直都是最為熱門的話題，其背后毫無疑問需要技術(shù)支撐。

現(xiàn)在，文件服務(wù)器更有可能是帶一個(gè)或多個(gè)硬盤驅(qū)動(dòng)器的網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(NAS)設(shè)備。許多專用片上系統(tǒng)(SoC)都針對(duì)這一領(lǐng)域，比如Applied Micro公司的多核Mamba以及PLX公司的NAS7825。

這些芯片一般包含RAID加速芯片和多個(gè)吉比特以太網(wǎng)端口。對(duì)RAID 1和RAID 5的支持比較普遍，而RAID 6以及RAID 50(RAID 5+0)與RAID 60的組合也很常見。加密支持也是這種混合配置的公共部分，它甚至可以在不使用硬件加密驅(qū)動(dòng)器的情況下實(shí)現(xiàn)安全存儲(chǔ)。此類芯片可以實(shí)現(xiàn)低成本有線和無線NAS服務(wù)器。

Marvell公司的Armada芯片是NAS設(shè)備的一種變體，此芯片一般用于被稱為“插座式計(jì)算機(jī)”的設(shè)備，PogoPlug公司的產(chǎn)品系列就是這種設(shè)備的一個(gè)例子。PogoPlug Pro支持多達(dá)四個(gè)USB外部驅(qū)動(dòng)器，這些驅(qū)動(dòng)器一般都是硬盤驅(qū)動(dòng)器(圖9)。此外，前面板USB連接也是專為USB閃存驅(qū)動(dòng)器而設(shè)計(jì)的。

圖9：PogoPlug是一個(gè)帶四個(gè)USB端口的NAS設(shè)備，僅支持外部存儲(chǔ)。其互聯(lián)網(wǎng)支持是PogoPlug區(qū)別于大多數(shù)NAS的差異化功能。

插頭技術(shù)非常靈活，但是這種技術(shù)只是這些NAS設(shè)備的起點(diǎn)。其互聯(lián)網(wǎng)連接能力和相關(guān)應(yīng)用使這些設(shè)備脫穎而出。PogoPlug Web站點(diǎn)充當(dāng)連接到互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的網(wǎng)關(guān)，支持臺(tái)式電腦或智能手機(jī)等其他設(shè)備訪問NAS設(shè)備上的數(shù)據(jù)。

這里的主要技巧是克服LAN上的NAS設(shè)備與連接到互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備(比如臺(tái)式電腦或智能手機(jī))之間的防火墻和網(wǎng)關(guān)問題。由于允許通過LAN防火墻/網(wǎng)關(guān)通信，因此PogoPlug的免費(fèi)服務(wù)通過其互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器執(zhí)行與連接到該服務(wù)器的NAS設(shè)備的通信，從而解決了上述防火墻和網(wǎng)關(guān)問題。

最初的服務(wù)只包含基本文件共享。不過現(xiàn)在這些服務(wù)已經(jīng)得到了擴(kuò)充，包含對(duì)多媒體流、打印機(jī)熱點(diǎn)和電子郵件打印等功能的支持?，F(xiàn)在設(shè)備之間甚至出現(xiàn)了Dropbox形式的共享。PogoPlug商業(yè)版增加了多個(gè)用戶支持以及使用和審計(jì)功能。

與Dropbox不同的是，PogoPlug的存儲(chǔ)容量?jī)H受連接到NAS設(shè)備的限制。其缺點(diǎn)一般是上傳端的連接帶寬，因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶連接都是非對(duì)稱連接。使用更快的線纜和光纖到家連接時(shí)一般都不存在這個(gè)問題。

技術(shù)性更強(qiáng)的“云存儲(chǔ)”平臺(tái)往往基于存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)。SAN已經(jīng)成為存儲(chǔ)容量達(dá)到千兆兆字節(jié)(petabyte)甚至艾字節(jié)(exabyte)的企業(yè)服務(wù)器農(nóng)場(chǎng)的存儲(chǔ)骨干。光纖通道正是用在這種應(yīng)用中，盡管iSCSI是目前首屈一指的存儲(chǔ)技術(shù)。

光纖通道可以滿足運(yùn)行速率高達(dá)10Gbps的硬件接口和存儲(chǔ)通信協(xié)議的要求。它專門針對(duì)大型、高性能、高可靠性存儲(chǔ)集群而設(shè)計(jì)。以太網(wǎng)光纖通道(FCoE)標(biāo)準(zhǔn)已將協(xié)議轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)上，隨著集群計(jì)算轉(zhuǎn)移到最前端，這種標(biāo)準(zhǔn)的重要性與日俱增。

早在新一代的SCSI技術(shù)SAS驅(qū)動(dòng)器推出之前，iSCSI標(biāo)準(zhǔn)就已經(jīng)啟動(dòng)了，但是iSCSI標(biāo)準(zhǔn)與底層硬件無關(guān)。其命令集影像了那些被SCSI及后來的SAS驅(qū)動(dòng)器所使用的命令，不過iSCSI是針對(duì)SAN設(shè)計(jì)的基于網(wǎng)絡(luò)的區(qū)塊存儲(chǔ)協(xié)議。NAS設(shè)備往往支持iSCSI協(xié)議?；贐SD(伯克利軟件分發(fā))的FreeNAS等開源平臺(tái)具有iSCSI支持。同樣，許多母板和以太網(wǎng)適配器通過iSCSI提供網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)能力，但是大容量驅(qū)動(dòng)器則來自虛擬化服務(wù)器。

Amazon和Google等提供的云計(jì)算服務(wù)一般以虛擬化服務(wù)器為中心進(jìn)行構(gòu)建，這些服務(wù)器通過iSCSI連接運(yùn)行SAN存儲(chǔ)器鏈接。這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)將存儲(chǔ)和計(jì)算組件分布在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中。此外還允許服務(wù)提供商處理配置，同時(shí)提供對(duì)可以直接訪問虛擬環(huán)境的服務(wù)用戶的免費(fèi)管理。

到這里為止所闡述的問題是，術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)”涵蓋了諸多領(lǐng)域。在這種情況下，用于云計(jì)算的SAN往往是一個(gè)隔離網(wǎng)絡(luò)，可能在一個(gè)虛擬化網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。事實(shí)上，一個(gè)服務(wù)提供商的環(huán)境中一般存在多個(gè)虛擬SAN，用于隔離客戶存儲(chǔ)和計(jì)算環(huán)境。用于計(jì)算環(huán)境的虛擬機(jī)具有與客戶連接的網(wǎng)絡(luò)接口，用于存儲(chǔ)環(huán)境的虛擬機(jī)則具有與iSCSI SAN連接的網(wǎng)絡(luò)接口。

來自虛擬機(jī)的iSCSI連接數(shù)一般不受其操作系統(tǒng)的限制，因此虛擬機(jī)可能是由不同SAN服務(wù)器托管的訪問邏輯iSCSI驅(qū)動(dòng)器。同樣，虛擬機(jī)不受iSCSI連接的限制。它還可以連接到文件服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之類的其他存儲(chǔ)解決方案。

靈活性是iSCSI的主要優(yōu)勢(shì)，而安全性是另一個(gè)優(yōu)勢(shì)。我們已經(jīng)討論了網(wǎng)絡(luò)隔離，但是另一方面是iSCSI和SAS支持的端到端加密。這種優(yōu)勢(shì)也將在企業(yè)硬盤驅(qū)動(dòng)器和SSD中越來越容易獲得。