浅谈网络数据存储技术及其应用

摘 要：现在网络已经在人们的生活中得到普及，选择良好的数据存储方式已经越来越重要。目前存储已经从主机系统中脱离出来发展成为了一个独立的系统。网络数据存储技术的发展目标就是低成本、高智能。本文就将对现在出现的网络存储技术进行深入分析，分别研究传统的网络数据存储技术和现代化网络数据存储技术的运用。

关键词：网络数据；存储技术；运用分析

中图分类号：TP333

伴随网络快速的发展，对于用户选择一种能够满足需求的高性能网络数据存储方式变得尤其重要。怎样做到保障数据的安全性、一致性、可靠性。怎样能够集中的对网上数据进行访问，做到集中管理不同的数据，又怎样实现保护和访问不同主机类型的数据等一系列问题，都是需要通过网络数据存储技术完成的。现在数据存储中经常会出现数据灾难，小到错误的操作和普通文件的损坏，大到由于病毒入侵或是黑客攻击导致整个网络出现瘫痪。所以现在的各个企业单位必须有完善的数据存储和数据恢复计划方案。现在人们普遍使用的就是采用网络技术将数据信息进行异地储存，也就是数据信息不直接储存到本地的服务器上，而是采用相关网络存储技术将信息储存在和服务器相连的专业设备上。现在主要使用的网络信息存储技术有：DAS、SAN、NAS，以下将对这三种技术进行分析。

1 传统的网络数据存储技术分析

DAS存储技术是指利用光纤通道或是SCSI接口将储存设备直接连接到计算机上。当服务器所在的位置较为分散，无法使用远程连接实现互联时，就可以直接连接。直接连接需要投入的成本较少，而且需要的时间也很短，一般在集群环境中对存储容量进行拓展。DAS已经有很长的发展历史了，也是现在较为普遍的网络储存设备。但是伴随用户数据在不断增长，也就在扩展、存储等方面暴露出很多的问题。问题的出现主要有以下几点原因：

1.1 DAS储存方式。DAS在进行存储维护管理和系统的I/O读写对服务器主机操作系统有很强的依赖性，数据设备和恢复需要占用CPU、I/O等服务器主机资源，数据流必须要流回到主机之后再到服务器连接着的磁带机。一般而言数据存储需要占用20%-30%的主机资源，这也就导致企业的数据日常存储工作一般需要在业务系统不繁忙的情况下进行，防止由于占用到服务器主机资源影响企业业务系统的正常运行。当DAS储存的数据量很大时，就需要花费很长的时间，而且对服务器硬件会有一定的影响。

（1）DAS的SCSI连接。采用SCSI连接DAS与服务器主机之间的连接通道。服务器的CPU不断的加强，存储硬盘空间就会变大，排列出来的硬盘数量也就越来越多，SCSI通道将会成为I/O瓶颈，由于服务器主机的SCSI的ID是有限的，所以SCSI连接通道也是有限的。（2）DAS的限制。将一台服务器拓展成为由多台服务器组成的集群或是拓展储存阵列的容量，都有可能导致企业业务系统出现停机，给企业带来不同程度的经济损失，而且无论是DAS的存储还是主机服务器的拓展都是需要原厂商提供，受到了一定的限制。

1.2 NAS储存技术。NAS是一种数据存储附加技术，在计算机网络系统中有着重要地位，能够将计算机网络系统和计算机磁盘序列直接连接起来，由计算机操作系统和计算机服务器构成NAS技术的服务器，在实际运用中能够发挥很强的拓展性，而且NAS也是带有操作系统的存储设备，就相当于一个专用的文件服务器，对文件系统能进行针对性的优化，具有安全、可靠等优点，在电子出版、法律、教育等方面有广泛的使用。

（1）NAS的关键特性。一是将一般服务器中没有发挥作用的计算功能给去掉，只提供存储服务需要使用的文件系统功能，减少了成本。对系统软硬件的结构进行优化，使得存储和网络之间以最有效的方式发送数据，网络操作系统内核具有多线程、多任务的特点，数据传输速率高、非常适合处理网络的I/O请求。二是NAS主要以网络为中心，直接运用现有的网络资源接入到专用的存储设备，而不需要再连接储存设备

（2）NAS的技术性能。现在NAS得到非常普遍的需求主要因为它有以下优点：一是能够共享和访问大量的文件数据，很好的满足企业的需求。二是企业在不断的发展，大型的磁带库或是硬盘等产品虽然能够解决储存问题，但是由于成本过高，对于一些中小型企业可能很难接受，所以NAS能够改善这个问题。三是文件数据能够通过网络传输到多台客户机上，方便部署。

（3）NAS的存在的缺陷。NAS本身有很大的网络协议的开销，因此在数据访问上一些对访问速度要求很高的场合是不适合使用NAS的，比如数据库的一些运用等。NAS技术在使用时会对LAN相关带宽有所占用，从而会有一部分的网络资源被浪费掉，可能会造成用户的正常使用。NAS还有一个限制因素就是很难统一集中管理多个相关设备，只能够对单个储存设备进行单一管理，目前还无法跨越不同的设备。

1.3 SAN。SAN采用光纤通道技术，在网络服务群后端，使用交换机连接服务器主机和储存阵列，形成专门用于区域网络的存储。

（1）SAN存储性能。一是SAN和一般的网络不同，是为了连接服务器、磁带库、磁盘阵列专门设计的网络，并且具有很高的性能。二是由于具有很好的存储连接，服务器能够访问磁盘阵列、磁带等任何的储存设备，而且储存设备和SAN交换机以及储存设备和储存设备之都能进行信息间传递。三是非常适合一些数据恢复和服务器集群等需要传输大量数据的应用。（2）SAN的技术性能。现代企业对数据存储的要求越来越高，所以有些企业采用SAN技术作为网络基础设施。SAN有以下优点：一是能过实现大容量存储设备的数据共享。二是加强了数据存储的可靠性、开放性。三是利用光纤数据传输效率很快，还具有超强的拓展性。（3）SAN的缺陷。SAN技术在维护和构建时，需要具有很强专业能力、业务知识、丰富经验的工作人员，这也就增加一笔人力费用。并且SAN在连接距离上受到了一定的限制。而且由于连接设备在价格上比较高昂，这也就阻碍了SAN技术的发展。

2 现代化新型网络存储技术

2.1 OBS。OBS是基于对象存储的，它的数据块长度是可以变化的，存储属性的基本容器也是具有可拓展性的存储容器能够提供和文件相似的访问方式，比如能够打开、进行读写等操作。NAS和SAN的一些优点在OBS上得到了综合体现，由于是采用的对象接口，所以在很大程度上提升了网络数据存储技术的性能，具备了非常高的扩展性。OBS有一大显著特点，就是能够将网络数据存储的相关物理视图下放到一些存储设备当中，OBS的技术理念是人们关注的重点内容，它的高性能和极强的扩展性使其得到了人们的认可，也在网络数据存储技术领域占得重要地位。

2.2 云存储。云储存和云计算非常的相似，它的发展基础就是云计算，主要是通过相关软件将网络各种存储数据集合在一起，共同进行工作。使用网络技术或是集群运用等功能，对外进行业务访问或是对相关数据进行存储。

3 结束语

现在NAS、DAS、SAN之间存在的差异正逐渐被模糊。目前所有的网络存储技术在社会经济的不断发展和用户的各种需求下逐步的趋于完善。NAS、SAN都是在人们对网络数据存储的各种诉求中在之前DAS的基础上发展起来的。在新时期又出现了OBS和云存储，目前无论是传统的网络数据存储技术还是现代化的网络存储技术，都还存在一些或多或少的问题，需要不断的进行研究和完善。通过加强网络数据存储的安全性、拓展性、可靠性，来促进网络数据存储技术的运用。

参考文献：

[1]袁亮.网络数据存储技术的分析与应用[J].华章，2012（11）：296.

[2]孙伟.网络数据存储技术分析及应用研究[J].中国新通信，2014（06）：83.

作者单位：装甲兵工程学院计算中心，北京 100072