网络存储技术范文

时间:2023-09-19 18:28:59

网络存储技术

网络存储技术篇1

关键词:网络存储;直接连接存储;网络连接存储;存储区域网络

中图分类号:TP333 文献标识码:A文章编号:1007-9599(2011)07-0000-01

Network Storage Technology

Zhou Xin (Huazhong University Of Scince and Technology Wenhua College,Wuhan430074,China)

Abstract:The rapid development of today's information age,network storage to people living and working to bring more convenience.This article describes several key technologies of network storage and the development trends are put forward.

Keywords:Network storage ;Direct attached storage;Network attached storage;Storage area network

一、网络存储技术概述

信息时代的来临给人们带来了新问题:海量数据的产生、存储和访问,因此,网络存储技术应运而生。网络存储技术是基于数据存储的一种通用网络术语。网络存储技术的出现,使人们对海量数据的存储、数据的共享和分析以及数据的安全和备份等要求得到了满足。但如何有效的保证这些数据的安全,保证这些数据访问的及时性以及在系统出现故障的时候数据能够快速恢复,成为当前的的一个重要课题和难题。

二、网络存储主要技术分析

(一)直接连接存储。直接连接存储,是将磁盘阵列、磁带库等数据存储设备通过扩展接口直接连接到服务器或者客户端。DAS以服务器为中心,不带有存储操作系统,即存储设备是服务器的一部分,I/O请求将直接发送到存储设备。这种方式的优点是实施简单、成本低、见效快。但是存储管理工作繁琐而重复,容量很难再分配,当服务器忙的时候,响应速度会减慢,而且扩充性能比较差。(二)网络连接存储。网络连接存储。NAS与DAS不同,它的存储设备不是直接连接到服务器,而是直接连接到网络,通过标准的网络拓扑结构连接到服务器。在这种存储方式中,应用和数据存储部分在不同的服务器上,分别为应用服务器和数据服务器。数据服务器拥有自己的操作系统,可以将借到到的应用服务器的“File.I/O”文件存储请求转换为“Block.I/O”,发送到内部磁盘。不同的应用服务器可以通过局域网的接口访问数据服务器,从而实现了在异构服务器之间的数据共享。NAS具有存储独立、协议独立、易于管理和性价比优的特点,但是由于NAS和正常业务访问使用同一个网络,因此会造成相互影响。当NAS的数据量比较大时,可以通过NDMP减少对网络资源的需求,而且可以实现本地备份和灾难恢复。NDMP是一种基于企业级数据管理的开放协议,它定义了一种基于网络的协议和机制,用于控制备份、恢复,以及在主要和次要存储器之间的数据传输。NDMP结构基于客户端/服务器模型,其中数据生产者和消费者被认为是服务器或服务提供者,也可以叫做数据服务提供者(DSP);备份管理软件被认为是客户端。每一次NDMP会话只能有一个客户,但可以有多个服务器。(三)存储区域网络。1.存储区域网络概念。存储区域网络。SAN是一种通过专用传输通道连接存储设备和相关服务器的存储结构[1]。SAN主要由三部分组成:存储设备、专用传输通道和服务器。和NAS一样,SAN也支持异构服务器之间的数据共享,而且SAN存储设备既可以处于同意地理位置,也可以扩展到不同的其他地方。SAN和服务器之间是各自独立、地位对等的,通过高带宽的集线器或者交换机相互通信。服务器可以通过专用传输通道访问SAN中的任何存储设备并将其当做本地存储设备使用。存储设备之间、存储设备和SAN交换机之间也可以不通过服务器直接进行通信。各工作站通过局域网访问服务器,服务器通过专用传输通道向存储设备发送“Block.I/O”数据请求,和存储设备进行通信,SAN存储技术把存储设备从局域网中隔离出来,成为独立的存储网络,避免了大流量的数据传输时占用局域网带宽而带来的阻塞和冲突。SAN的具体优点有:

(1)利用专用传输通道,SAN可以在存储设备和服务器之间高校地传输海量数据,减少了用于数据备份和恢复的时间开销和对局域网网络资源的占用。(2)SAN具有很好的扩展性,可以在不中断与服务器连接的情况下增加存储而不影响网络性能。(3)通过独立的区域存储,在几种的存储设备上共享数据,SAN可以对存储设备和数据进行几种的管理和控制,实现无人情况下的远程管理。(4)SAN可以实现异地存储,提高了容灾能力[2]。

2.SAN和NAS对比。相对于传统的存储技术,在数据共享、存储容量的扩展性还是数据的安全性方面,SAN和NAS都有着明显的优势。SAN和NAS共同点有:对数据进行集中存储和管理,提高了说数据高可用性;允许数据从应用服务器中独立出来,并在异构服务器之间共享;通过冗余结构实现高效率数据备份,保证了数据的完整性[3]。SAN和NAS的不同点有:在设备管理方面,NAS必须对每个节点的存储设备进行独立管理,而SAN则是对所有存储设备进行集中刮泥,较为方便;在性能方面,NAS利用局域网和服务器通信,占用了一定的网络资源,增加了网络负荷,同时性能也受到网络带宽限制。如果要提高性能,就必须增加带宽,这增加了成本。SAN是通过光纤通道技术,无须占用局域网的带宽,而且在连接扩展和I/O性能方面都优于NAS。尽管NAS性能不如SAN,但NAS的技术已经成熟且相对便宜;在实施和维护方面,NAS只要将存储设备直接与局域网相连即可使用,且NAS支持即插即用。而SAN的存储设备是通过专用交换机和客户端连接,如果要增加客户端,必须对交换机进行级联。因此,NAS比SAN容易维护。从这些对比可以看出,NAS和SAN各有长短,在实际应用中,可以将两种存储技术结合使用,进行优势互补。

(四)网络存储新技术。由于以上这些技术都存在不足,因此,出现了新一代的SAN,即SDD(SAN Data Director).SDD在扩展客户端时,采用的是交换机并联而不是级联,无须改动以前的连接,提高了可维护性。使用交换机并联,减少了连接节点,简化了结构,提高了稳定性和安全性。而且SDD改变了传统的RIAD存储结构,采用两级RAID并且在盘塔之间做RAID,存储容量和容错能力都有大的改善。

三、总结

网络存储技术朝着高容量、高速度、高安全性方面发展,取得了较大成效。相信在不久的将来,网络存储技术定会得到更大发展,为人们生活、工作带来更大便利。

参考文献:

[1]刘艳.SAN环境下数据备份系统的设计与实现[D].重庆大学,2008

[2]黄荣安.基于网络存储的安全性研究与设计[D].上海交通大学,2008

网络存储技术篇2

关键词:存储模式,存储设备,接口技术,智能存储

 

1. 引 言

互联网技术广泛应用以及计算机技术的发展,人们对数据存储的需求及方式有了巨大的改变。表现在三方面:首先,许多应用系统,如电子商务,数据仓库,企业资源规划(ERP)和客户关系管理(CRM)等对存储容量有巨大的要求;其次,应用系统要求对数据进行快速有效的存取;最后,需要对数据进行有效的管理。本文叙述了存储模式的发展,相应的存储设备、存储接口技术等。NAS存储技术在图书馆的应用,实现了数字化管理。

2. 存储模式的发展

分为封闭系统存储和开放系统存储,目前主要以开放存储系统发展和应用为主(如图1示)。

图1

2.1 内嵌式存储系统

内嵌式存储系统(Embedded Storage, ES)就是把存储器内嵌于服务器中,比如我们熟悉的PC硬盘就是这种模式,其优点是简单易用,缺点是每个服务器只能保存有限数量的存储器件,而且存储容量和存取速度也受到服务器性能的限制。另外,如果服务器出现故障,则其存储系统也随之变为不可用,这是一个致命缺陷。

2.2 直接存储系统(Direct AttachedStorage DAS)

采用独立的外接式存储设备(如RAID JBOD等)并通过标准接口技术(如SCSI)与服务器连接。将对存储器件的读写操作从应用服务器中分离出来,高速接口技术从一定程度上提高了总体存取时间。DAS又称为以服务器为中心的存储体系。存储设备为通用服务器的一部分,该服务器同时提供应用程序的运行,即数据访问与操作系统、文件系统和服务程序紧密相关。当用户数量增加或服务器正在提供服务时,其响应速度会变慢。在网络带宽足够宽的情况下,服务器本身成为数据输入输出的瓶颈。

2.3 网络依附存储系统(Network AttachedStorage NAS)

NAS的结构是以网络为中心,面向文件服务的系统(如图2所示)。应用和数据存储部分不在同一服务器上,其中专用数据服务器不再承担应用服务,称之为'瘦服务器'(Thin Server)。数据服务器通过局域网的接口与应用服务器连接,通过标准LAN进行访问。由于采用局域网上通用数据传输协议,如NFS、CIFS等,所以NAS能够在异构的服务器之间共享数据,如Windows NT和UNIX混合系统。NAS系统的关键是文件服务器,专用文件服务和存储服务的服务器是文件系统所在地和NAS设备的控制中心,该服务器可以支持多个I/O节点和网络接口,每个I/O节点都有自己的存储设备。

图2 NAS

2.4 存储区域网络(StorageArea Network SAN)

SAN是以光纤通道(Fiber Channel, FC)实现服务器和存储设备之间通讯的网络结构(如图3示)。SAN的核心是FC,SAN网络路由器、交换机等, SAN设备需要使用光纤通道技术,又称为光纤通道路由器或光纤通道交换机。其中的服务器和存储系统各自独立,地位平等,通过高带宽FC路由交换机相连。SAN路由器负责把数据从服务器传送到存储设备或存储设备传送到服务器,SAN路由器使用光纤通道协议而不是TCP/IP协议,可避免大流量数据传输时发生阻塞和冲突。工作站通过局域网访问服务器,在各存储设备之间交换数据时可不通过服务器,减轻了服务器承受的压力。

图 3 SAN网络系统及设备

3. 存储设备类型、接口技术简介

存储系统模型经历了ES、DAS、NAS以及SAN几个阶段,不管何种模式,都涉及存储设备及外界接口技术等问题。对于SAN来说,存储设备需要SAN路由器或交换机等。

3.1 存储设备

3.1.1 磁带库

磁带库设备包括自动加载磁带机和磁带库,自动加载磁带机有一个磁带驱动器和自动磁带更换装置组成,可以从装有多排磁带闸中拾取磁带并放入驱动器中,且支持例行备份过程。

磁带库具有自动备份和数据恢复功能外,存储容量可达数百PB,实现连续备份。自动磁带搜索可在驱动管理软件控制下实现智能恢复,实时监控和统计,摆脱人工干预。随着制造技术和生产工艺的改进,磁带库的性能还将得到更大的提高,从而在未来的存储市场中长期扮演重要的角色。

3.1.2 光盘存储设备

光盘存储设备(CD、DVD及其驱动器)是经常接触到的存储系统。光盘存储设备的优点是价格低廉,可靠性好,体积小,便于携带且可随机读写,保存时间长。然而一张光盘的存储容量有限,光盘塔、光盘库以及光盘网络镜像服务器就是基于此设想而开发的基于光盘的海量存储设备。光盘网络镜像服务器是一种可在网络上实现光盘信息共享的网络存储设备。具有大型光盘库的超大存储容量,而且还具有与硬盘相同的访问速度,其单位存储成本大大低于光盘库和光盘塔,因此光盘网络镜像器已开始取代光盘塔和光盘库,逐渐成为光盘网络共享设备中的主流产品。

3.1.3 磁盘存储设备

磁盘存储设备具有高性能,高容量,高可靠性的特性,是目前构建存储系统的主要设备。为进一步提高存储设备的容量和可靠性,每个磁盘存储设备可包含多个磁盘(磁盘阵列)。根据有无管理功能,这类存储设备可分成RAID(Redundant Array of Independent/Inexpensive Disks,独立/廉价磁盘冗余阵列)和JBOD(Just a Bunch Of Disks)两种。RAID内置处理器以实现对磁盘阵列的管理,根据对性能的不同要求和相应的管理算法,分成不同的等级,如RAID0,RAID1----RAID6等。论文大全。JBOD在物理特性上与RAID有许多相似之处,但本身缺乏内部管理功能,因此需要外部软件或硬件支持。

3.2 存储设备接口技术

存储设备通过标准化的I/O接口技术与服务器,SAN交换机通信实现开放式的系统互联。目前最主要的接口技术包括SCSI(小型机系统接口),iSCSI(internet SCSI ),光纤通道FC(Fiber Channel)。

3.2.1 SCSI

SCSI作为一种I/O技术方便了存储的操作和管理,可以为不同类型的设备提供统一的数据交换平台,另外SCSI还具有占用CPU资源少,支持高速数据传输等优点。经过多年的发展,出现了多种总线宽度,多种总线速率, SCSI总线仲裁方式等。特点如下;

·高速总线技术提供可靠的数据传输;

·方便的存储设备添加和连接;

·SCSI设备间的高兼容性;

·相当的总线长度。

3.2.2 iSCSI

iSCSI是结合了TCP/IP和SCSI的一项标准接口技术或协议,将SCSI命令和块状数据封装到TCP/IP包中来发送和接收。发送端将SCSI命令和数据封装到TCP/IP包中再通过网络转发,接收端收到TCP/IP包之后将其还原为SCSI命令和数据并执行,完成之后将返回的SCSI命令和数据在封装到TCP/IP包中传送回发送端。论文大全。在用户看来整个过程就像访问本地的SCSI设备一样简单。由于iSCSI是建立在IP网络之上,易于将连接能力延伸到LAN区域之外,包括城域网和广域网,这使iSCSI具有更大的灵活性和较低的成本,也大大幅度降低了存储系统的复杂性。iSCSI的最终目的并不是代替SCSI或光纤通道,而是使IP用户终端能够连接到基于SCSI以及光纤通道的存储设备上。

3.2.3 光纤通道

光纤通道FC(Fiber Channel)是存储系统中常用的一种介于I/O通道和网络连接之间的通信协议。它综合了通道通信和网络通信的优点,能给不同设备提供高速的数据交换通道。现在常见的有100MB/S和1000MB/S两种速度。同时光纤通道也能提供比较远的通信距离,可达到数十公里。

光纤通道可以是点到点的直接连接,环型连接,还可以连接成网状。光纤通道协议是一个分层的通信协议,包括物理层(FC-0), 编码解码层(FC-1),桢协议流控制层(FC-02),通用服务层(FC-3),带上层协议层(FC-4)。光纤通道网络中的设备必须遵循光纤通道协议的各个层次来通信。

4. 网络存储技术的应用实例(图书馆应用)

随着技术的发展,需要存储和传播的信息量越来越庞大,信息的种类和形式越来越丰富,传统图书馆的机制显然不能满足这些需要,因此,提出了数字图书馆的设想。数字图书馆是一个电子化信息的仓储,能够存储大量各种形式的信息,用户可以通过网络方便地访问,以获得包括多媒体在内的各种信息,信息存储和用户访问不受地域限制。建设的数字图书馆,是一种运行在高速宽带网络上的、分布式超大规模的、可跨库检索的海量数字化信息系统资源库群,对有价值的图像、文本、语音、影像、影视、软件和科学数据等多媒体信息进行收集、加工、存储和管理,实现知识增值,并提供基于网络的电子存取服务。具体地说,图书馆主要希望实现三种应用:图书馆知识管理系统数据库、数字图书馆系统数据库和图书馆 Web 站点群静态页面存储。这样的目标无疑对存储系统的要求很高,既要求高可用性、高可靠度和大容量,还需低成本和易安装管理(图4示)。

图4 NAS在图书馆的应用

5. 总结与展望

存储模式已经历了四个阶段,各种存储设备和接口协议都有待完善,各种存储设备和技术正趋于融合,网络存储系统实际已得到应用(如在图书馆应用)。论文大全。本文虽然做了一些简单的探索工作,却是远远不够的,其功能、需求、体系结构、实现技术都有待进一步的研究。由于宽带的发展、对存储系统需求的增加,网络存储正在迅速兴起。未来网络存储系统将是智能的、分布式的、虚拟化的存储系统 ,能够实现自我管理、自我优化和自我恢复的系统,因此,它必将引起人们的重视并更加深入的研究。

参考文献:

[1] 赵文辉 徐俊 周家林 李晨.网络存储技术[M] 清华大学出版社,2005

[2] 李培.数字图书馆馆原理与应用[M].北京:高教出版社,2004

[3] 张伟.网络存储技术的发展现状与应用[J].福建电脑,2003 (1)

[4] 罗宁.SAN与NAS融合技术的研究.计算机应用与软件[M],2004 (10)

[5] 建峰.数字图书馆信息存储系统架构的探析[J].现代情报,2005 (6)

 

网络存储技术篇3

IP-SAN有独特设备优势,具有开放性、大容量、兼容性、安全性等特性。使用IP-SAN技术可节约成本、加快实施速度、优化可靠性以及增强扩展能力等。基于iSCSI的存储系统无需很大投资便可实现SAN存储功能,甚至可以直接利用现有的TCP/IP网络。IP存储网络中服务器可以在IP网络中传输块级数据,通过IP网络连接存储设备,并且像使用本地的设备一样,无需关心设备的位置。

IP-SAN有完善存储方案。采用iSCSI技术组成的IP-SAN可以提供和传统FC-SAN相媲美的存储解决方案,普通服务器或PC机只要具备网卡,即可共享和使用大容量的存储空间。这种存储方式较大地提高了存储空间的利用率,方便了用户的维护管理。在IP-SAN中,只要主机和存储系统都能提供标准接口,任何位置的主机就都可以访问任何位置的数据。实现远程的数据保护,使得数据的远程保护和容灾得以实现。可用来扩展已有的存储网络,或构建新的存储网络。以千兆以太网甚至万兆以太网为骨干的网络连接,使IP-SAN能够以令人满意的效率工作。

IP-SAN实现SAN的应用。IP-SAN典型的应用就是SAN的应用,实现数据库和文件的共享。在IP-SAN的基础上,我们可以构建一个更加虚拟化的空间,包括无缝迁移等。部署IP-SAN与在服务器上安装iSCSI驱动程序同样简单,利用现有的Ethernet基础架构,与支持iSCSI的大量存储系统连接,无需购买专用的服务器或定制构建的交换机,也不必单独布线,更用不着对人员进行IP之外的技术培训,成本更低、操作更为简单。

显而易见,IP-SAN在整合数据资源方面将扮演举足轻重的角色,能够解决当今的数据管理人员所面临的种种棘手难题,为iSCSI的应用描绘了美好的前景。

IP-SAN在非编网中的应用

IP-SAN存储应用方案有着广泛的行业适用性,在广电行业最典型的就是电视台非编网的应用。

合理规划非编网的网络拓扑结构、合理选择核心设备,有利于提高非编网的安全性,增加使用的便利性,均衡网络带宽。新余电视台数字非线性编辑网络也是基于iSCSI协议的IP-SAN网络系统,该系统充分利用网络资源、存储技术和先进的网络视频技术,建立一个数字化、网络化、自动化、高效率的节目制作平台。该系统使用后从技术的先进性及规模都满足了全台的节目制作及资源存储需求,提高了节目的生产效率和制作质量。新余电视台非编网系统以IP技术的千兆以太网为基础,千兆网络交换机作为网络交换枢纽,采用服务器外置存储网络的共享存储体,通过网络服务器进行系统管理和数据库管理。在站点上配置有编辑工作站、配音工作站、审片工作站、文稿工作站,同时配有主、备存储管理服务器、主备数据库服务器。整个系统采用结构化设计,可以灵活配置存储容量、编辑站点数量,同时系统支持多种外部输入、输出设备。共有编辑工作站、演播室录制及配音编辑站、审片编辑站、文稿站等20个站点。

网络存储采用AutoStor 3000I作为iSCSI存储体,该磁盘阵列参数为双控/16盘位/3U机架式/SAS/SATA硬盘接口。我们共购买了18块1T SATA硬盘,其中两块为冷备盘,16块用作磁盘阵列(15块做RAID 5冗余方式数据镜像,一块作为热备盘)。磁盘阵列物理容量16T,有效容量为13T。数据库服务器双机热备份,均采用HP ProLiant DL340 G2机架式服务器。两机通过SCSI卡与一台EonStor S12S-J1000-G相连。EonStor S12S-J1000-G采用5块146G SAS硬盘,做RAID 5冗余方式数据镜像、存储数据库及工程标题等。双机热备份的MDC服务器配置与数据库服务器相同。编辑工作站、配音工作站、文稿工作站均采用厂家专用工控机箱作为主机,配置为双至强3.4GHz双核CPU/2GB ECC内存/160G SATA系统硬盘+292GB高速SCSI素材盘/PCI-E 双256 Geforce7900GT显卡。有卡编辑工作站还采用DeckLink Extreme SDI或Matrox 300 I/O接口卡及输入输出接口后面板,配音工作站另增加Delta 1010LT广播级高性能音频接口卡。有卡编辑工作站兼精编、上、下载功能,均配素材盘,一旦网络系统瘫痪,可做单机使用,并有远程编辑功能。无卡编辑工作站采用与有卡编辑工作站相同界面,使用相同的工程文件,支持两层实时视频轨,具备有卡编辑工作站功能,操作简便。网络周边设备有3台CISCO Catalyst 3750G-24TS-S交换机。

数据库和MDC操作系统采用Windows 2000 Advanced Server,数据库采用的是SQL Server 2000标准版。主备数据库服务器采用了数据库主备软件,MDC服务器是文件管理服务器,安装网络存储管理软件。工作站采用Windows XP操作系统,除文稿工作站外所有的工作站都安装非线性编辑软件和字幕软件。配音工作站安装高级配音系统,配音工作站可前、后期配及送配音,具备完整的提词功能。文稿工作站利用现有办公电脑安装相应软件,通过信息高安全区采用USB摆渡至非编网。

结语

IP-SAN产品在存储应用中的市场定位有着独特的优势。中国的存储用户将会选用更多的全交换IP-SAN架构,在IP网络上构建灵活、高性能和应用广泛的存储系统。随着网络存储技术的不断发展,基于以太网络的IP-SAN存储网络架构以其高效、稳定、安全以及远低于光纤网络的成本,为用户打造一个超高性价比的视音频网络平台,基于iSCSI的IP-SAN网络架构在非编网应用已成为业内主流。

(作者单位:新余电视台)

参考文献:

1.彭建荣:《网络存储技术及其发展趋势》,《计算机与现代化》,2006(7)。

2.陈大恒:《基于iSCSI协议的IP SAN网络存储技术研究》,国防科学技术大学,2006。

网络存储技术篇4

关键词:云计算;计算机网络;安全存储技术

在计算机网络技术快速发展过程中,网络安全存储问题也备受社会各界关注。这是由于网络信息容易受到各种非法攻击,容易出现机密信息泄漏的情况,从而带来严重的影响与巨大经济损失。对此研究中应该深入分析计算机网络信息安全存储中面临不足,注重对新技术的应用,从整体上提升信息存储的可靠性。而借助云计算技术完成数据存储和备份,能够让网络中数据存储始终处于安全状态。

1云计算技术概述

云计算是以互联网为基础,对数据进行增加、交互的一种处理模式,是继1980年之后的又一次计算机革命。云计算技术包含了很多内容,其中有分布式计算技术、网络存储技术等,是将传统计算机技术和网络进行融合之后所产生的,通用性、规模性、高效性是其最主要特点[1]。在互联网发展与应用过程中,各行各业每天会形成海量信息数据,如何安全存储其中有价值的数据,是现阶段信息领域面临的一项难题,而云计算技术的兴起为问题解决创造了条件。在网络技术快速发展的同时,海量信息也主要存储于网络中,主要包括商业机密、用户隐私等,与人们日常工作与生活等密切相关,加强对网络数据的安全防护具有重要意义。然而技术的快速发展,现有网络环境也出现了越来越多挑战,在网络信息存储过过程中,需要重点解决安全方面的问题。而云计算技术与网络存储服务相结合,让社会各行各业也快速变革,不仅有智能移动终端提供的“云话薄”、“云相册”和“网络云盘”等,也有为企业定制的云服务,如“阿里云”、“腾讯云”等。将云计算技术的作用在网络存储中体现出来,其中很重要的一项内容就是资源虚拟化技术,能够让网络内存储的资源进行虚拟化,通过云端整合为虚拟资源池,可以享受到更有效的数据存储功能。通过对所有数据信息资源的科学调度,采取集成管理方式,既能够让存储资源得到高效利用,也为用户使用这些资源带来了便利,从而更加灵活使用各种资源。与本地服务器、数据库等模式不同,在云计算技术的作用下,能够有效增强用户的形象数据存储体验。

2计算机网络安全存储中的云计算技术

2.1身份认证技术

身份认证技术的优势很多,在整个存储系统中应用时具体方式如下:第一,口令认证。用户要结合系统提示输入同户名、口令等信息,完成验证后确定其内容的正确性,并确定用户是否获得相应的授权。第二,智能IC卡认证。将用户各项信息传送至智能IC卡内,验证中用户完成用户命、口令等输入后,再向认证服务器进行发送,服务器则验证接收的信息[2]。第三,Kerberos认证。通常采取第三方可信认证协议的方式,借助资源访问机制预授权服务器形成的密钥,能够与用户口令保持匹配,并依授服务器的票证对用户身份进行验证。只有票证满足相关要求,用户才能享受所需的各项服务。第四,PKI认证。其核心是公钥基础设施,根据密钥匹配情况完成加密与解密,同时借助恢复机制、密钥备份和密钥更新等手段,能够实现安全存储的目标。

2.2数据加密技术

应用数据加密技术,能够为计算机网络安全存储创造有利条件。对数据加密技术来说,主要通过密文的方式将明文呈现出来,对加密与解密来说,不仅需要发挥密钥的作用,也应了解相关算法。在数据加密过程中,一般分为对称加密算法与非对称加密算法两种,前者在加密、解密方面有较好效果,能够为数据安全提供可靠保障,缺点是会影响传输与管理的效率。后者在安全性方面优势明显,不会影响到传输、管理等正常进行,缺点是加密和解密时效果较差,算法也很繁琐,数据存储缓慢,整体上不够方便。

2.3数据备份与恢复技术

通常而言,云数据存储系统很多时候将应用数据备份、恢复等方式,目的在于保证数据的完整性,为数据保存创造有利条件,系统出现意外后也能最大限度降低数据损失。此外,快照技术的扩展性较强,可以保证储存池有更大容量,达到存储数据物理空间管理目的[3]。这样就为文件系统管理创造了条件,也避免受到物理设备方面的不足,大幅度提升了计算机网络存储的可靠性。当前越来越多的云存储软件会用到数据备份与恢复手段,特别是数据恢复方面,能够快速完成对用户数据的恢复。

2.4密钥管理技术与纠删码技术

文件存储管理工作难度较大,文件共享方面也有很多阻碍,应用密钥管理技术能够消除以上缺陷。密钥管理技术能够让系统获得安全存储功能,为文件存储和共享创造有利条件。此外,对计算机网络系统来说,其中内部分布式储存系统重点是找到误码内容。但是纠删码稳定性不足,很难将位置与内容确定下来,需要借助纠删码技术完成处理,具体有码字信息、码元信息、码集信息、分组码信息和监督码信息等。对存储系统来说能够根据具体需要,选择相应纠删码技术,包括无速率编码技术、级联低密度纠删码技术等。对无速率编码技术来说,能够显著提升编解码速度,从而有效保证了网络的安全性。

3基于云计算的网络安全存储系统

3.1总体框架

云计算环境下的安全数据存储服务系统主要包含云架构、安全数据存储等内容,具体框架如图1所示。客户端由云端接口实现网络上传、下载数据。数据池不是单独的存储场所,也是保留各项数据的场所,数据池自身无需提供各种运算能力。构建网络安全存储系统,保障数据池中保存用户的安全性。因此,数据池也可被设计在云之外提供存储空间的位置。云的运算主要集中在节点上,由控制中心直接管理节点群,实际运算过程中被动态调整能够伸缩的云,主要任务是处理用户端数据,并将具体运算结果保存至数据池内。

3.2拓扑结构

如图2所示,为网络安全存储系统使用星型拓扑结构,该结构可以充分展现云的可伸缩性。由于云中各节点属于动态分配操作,对此必须采用中心控制服务器作为控制中心设计相应的星形结构。云控制中心服务器对不同阶段运行情况进行管理和控制,各阶段与数据池进行连接,达到相互通信的效果。控制中心主要负责处理各个用户发出的传输请求,实施相应处理后,与云中客户端一系列端点完成通信。控制中心是云中的主要节点,不仅与不同节点一直保持通信状态,中心节点也可接收并及时反馈用户接口的信息。

3.3节点管理模型

节点管理模型主要包括节点初始化、分配等方面,控制中心对云中各类资源运行情况展开管理,借助一系列算法实现合理调整云中各种节点的目的。以实现NumberOfchildNodes属性为例,以下代码演示如何计算节点个数[4]。若云中不具备充足的运行节点,无法及时处理新客户端的请求信息,控制中心可开启新的节点并运行相对应的服务程序,将以上节点实施初始化处理后合理分配云中节点集权,达到合理扩展云端运算负荷能力的效果。如果云中某个节点处在空闲状态,控制中心对节点进行释放、回收处理,合理处理各节点数据信息。

3.4动态加密与解密框架

安全数据存储服务使用动态生成的DES密码,并与RSA加密相互结合,这种方法能集合两者的优点,基于保障动态生成安全DES密钥,整个数据随机组成DES密码分段实施加密操作,并把DES密钥本身及相对应的分段信息借助RSA完成加密[5]。基于安全性能接近DES算法的环境下,确保其安全性与RSA算法相接近。若对整个数据加密,则将数据划分为多种段落,分别采用相应的DES密钥算法实施加密。这样若用户想要还原原始数据,可通过RSA密钥解开相应的信息,方可解开原始数据。

参考文献

[1]尹光銮.云计算技术在计算机网络安全存储中的应用路径[J].信息与电脑(理论版),2019(9):11-12.

[2]王照.试论云计算环境中的计算机网络安全技术[J].网络安全技术与应用,2019(4):4-5.

[3]冯涛,魏昌超,李兴香.云计算技术在计算机网络安全存储中的应用[J].中国新通信,2019,21(6):170.

[4]夏颖,周禹轩.基于云计算的计算机网络安全保护技术研究[J].中国水运航道科技,2019(1):56-59.

[5]钟锡珍.云计算技术在计算机网络安全存储中的应用分析[J].信息与电脑(理论版),2018(24):194-195.

网络存储技术篇5

[关键词] DAS NAS SAN iscsl

随着计算机网络技术的飞速发展,各种网络服务器对存储的需求随之发展,但由于商业企业规模不同,对网络存储的需求也应有所不同,选择不当的网络存储技术,往往会使得企业在网络建设中盲目投资不需要的设备,或者造成企业的网络性能低下,影响企业信息化发展,因此商业企业如何选择和使用适当的专业存储方式是非常重要的。

目前高端服务器所使用的专业存储方案有DAS、NAS、SAN、iscsl几种,通过这几种专业的存储方案使用RAID阵列提供的高效安全的存储空间。

一、直接附加存储(DAS)

直接附加存储是指将存储设备通过SCSI接口直接连接到一台服务器上使用。DAS购置成本低,配置简单,使用过程和使用本机硬盘并无太大差别,对于服务器的要求仅仅是一个外接的SCSI口,因此对于小型企业很有吸引力。但是DAS也存在诸多问题:(1)服务器本身容易成为系统瓶颈;(2)服务器发生故障,数据不可访问;(3)对于存在多个服务器的系统来说,设备分散,不便管理。同时多台服务器使用DAS时,存储空间不能在服务器之间动态分配,可能造成相当的资源浪费;(4)数据备份操作复杂。

二、网络附加存储(NAS)

NAS实际是一种带有瘦服务器的存储设备。这个瘦服务器实际是一台网络文件服务器。NAS设备直接连接到TCP/IP网络上,网络服务器通过TCP/IP网络存取管理数据。NAS作为一种瘦服务器系统,易于安装和部署,管理使用也很方便。同时由于可以允许客户机不通过服务器直接在NAS中存取数据,因此对服务器来说可以减少系统开销。NAS为异构平台使用统一存储系统提供了解决方案。由于NAS只需要在一个基本的磁盘阵列柜外增加一套瘦服务器系统,对硬件要求很低,软件成本也不高,甚至可以使用免费的LINUX解决方案,成本只比直接附加存储略高。NAS存在的主要问题是:(1)由于存储数据通过普通数据网络传输,因此易受网络上其它流量的影响。当网络上有其它大数据流量时会严重影响系统性能;(2)由于存储数据通过普通数据网络传输,因此容易产生数据泄漏等安全问题;(3)存储只能以文件方式访问,而不能像普通文件系统一样直接访问物理数据块,因此会在某些情况下严重影响系统效率,比如大型数据库就不能使用NAS。

三、存储区域网(SAN)

SAN实际是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的传输数率,同时SAN网络独立于数据网络存在,因此存取速度很快,另外SAN一般采用高端的RAID阵列,使SAN的性能在几种专业存储方案中傲视群雄。SAN由于其基础是一个专用网络,因此扩展性很强,不管是在一个SAN系统中增加一定的存储空间还是增加几台使用存储空间的服务器都非常方便。通过SAN接口的磁带机,SAN系统可以方便高效的实现数据的集中备份。SAN作为一种新兴的存储方式,是未来存储技术的发展方向,但是,它也存在一些缺点:(1)价格昂贵。不论是SAN阵列柜还是SAN必须的光纤通道交换机价格都是十分昂贵的,就连服务器上使用的光通道卡的价格也是不容易被小型商业企业所接受的;(2)需要单独建立光纤网络,异地扩展比较困难;

四、iSCSI

使用专门的存储区域网成本很高,而利用普通的数据网来传输SCSI数据实现和SAN相似的功能可以大大的降低成本,同时提高系统的灵活性。iSCSI就是这样一种技术,它利用普通的TCP/IP网来传输本来用存储区域网来传输的SCSI数据块。iSCSI的成本相对SAN来说要低不少。随着千兆网的普及,万兆网也逐渐的进入主流,使iSCSI的速度相对SAN来说并没有太大的劣势。iSCSI目前存在的主要问题是:(1)新兴的技术,提供完整解决方案的厂商较少,对管理者技术要求高;(2)通过普通网卡存取iSCSI数据时,解码成SCSI需要CPU进行运算,增加了系统性能开销,如果采用专门的iSCSI网卡虽然可以减少系统性能开销,但会大大增加成本;(3)使用数据网络进行存取,存取速度冗余受网络运行状况的影响。

通过以上分析,下表总结了这四种方式的主要区别。

通过以上比较研究,四种方案各有优劣。对于小型且服务较为集中的商业企业,可采用简单的DAS方案。对于中小型商业企业,服务器数量比较少,有一定的数据集中管理要求,且没有大型数据库需求的可采用NAS方案。对于大中型商业企业,SAN和iSCSI是较好的选择。如果希望使用存储的服务器相对比较集中,且对系统性能要求极高,可考虑采用SAN方案;对于希望使用存储的服务器相对比较分散,又对性能要求不是很高的,可以考虑采用iSCSI方案。

参考文献

[1]白广思:C SAN与IP SAN架构比较新论.情报科学, 2007, (9)

[2]段剑弓:存储系统NAS和SAN的差异和统一.计算机应用研究, 2004,(12)

网络存储技术篇6

关键词:网络存储技术 教学研究 实践

近些年,随着计算机技术的发展和应用领域的扩张,计算机技术已经由以计算为中心过渡到以数据为中心。怎样有效地存储和管理数据显得至关重要,对于一些企业来说,数据资料甚至是他们的命门。在市场需求的推动下,存储技术也在飞速的发展。尤其是近些年,存储和网络的相互融合使得存储方案在实施和维护上以及安全性和可管理性上都有了很大的提升。根据IDC的数据,数据的存储需求每年以60%的幅度增长。其他一些比较保守的机构做出的报告也称增长幅度在30%~60%。随着存储市场增长迅速,高质量的存储技术服务型人才已经全面告急,国内信息化建设中普遍缺乏相应的存储专业知识和专业人才,全国各大院校应根据市场动态,社会需求,开设网络存储课程和相应的实验课程,用于存储专业人才的培养,在满足社会需求的同时也为学生提供一个广阔的就业环境。因此,我们有必要深入探讨一些前沿的存储技术,整理一些实验的过程,应用到实验教学过程中去。

目前磁盘存储市场上,存储分类根据服务器类型分为:封闭系统的存储和开放系统的存储,封闭系统主要指大型机,AS400等服务器,开放系统指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器;开放系统的存储分为:内置存储和外挂存储。开放系统的外挂存储根据连接的方式分为:直连式存储(Direct-Attached Storage,简称DAS)和网络化存储(Fabric-Attached Storage,简称FAS);开放系统的网络化存储根据传输协议又分为:网络接入存储(Network-Attached Storage,简称NAS)和存储区域网络(Storage Area Network,简称SAN)。这些方式并没有严格的界限,而是相互融合的,在有些解决方案中可能同时会用到这三种连接方式。

主要的磁盘存储厂商有:EMC、HP、IBM、SUN、日立、DELL等公司。这些公司提供企业级的存储解决方案,能很好地满足企业级的存储需要,但是如果直接搬来用到实验教学上,在实验室的搭建上,资金的投入还是太大了。因此,我们需要利用现有的资源,在投入最小化的前提下,搭建存储实验的平台,同时能让学生很好地学习到存储技术。本人所在的实验室设计的存储实验综合平台,仅利用FREENAS软件就可以实现基本的存储实验环境。FreeNAS是开源软件,直接在互联网上搜索就能找到。一般是iso格式的文件,用nero等工具烧录成光盘后引导安装就可以了(和装xp一样,光驱启动)。它能将一部普通 PC变成网络存储服务器。该软件基于 FreeBSD,Samba及 PHP,支持 CIFS (samba), FTP, NFS protocols, Software RAID (0,1,5)及 web界面的设定工具。用户可通过Windows、Macs、FTP、SSH及网络文件系统 (NFS)来访问存储服务器;FreeNAS可被安装于硬盘或移动介质USB Flash Disk上,所占空间不足 16MB ,FreeNAS服务器可以提供磁盘管理、文件系统管理、常见RAID技术、NAS和SAN,iSCSI数据访问等基础实验课程,满足存储实验室需求。

实验设计:

实验分组进行,每组3个学生。

实验环境:

服务器1台(普通PC即可,配有显示器),客户机3台。交换机或者路由器一台。

客户机装XP的操作系统,服务器安装XP或者server2003,VMware虚拟机,并且在虚拟机上安装FreeNAS-i386-LiveCD-0.7.1。

步骤一:在服务器安装windows server2003

1.服务器上插入硬盘,硬盘数量根据需要而定。(2011年的实验课程中,每个服务器中仅有一块硬盘)。

2.把windows server 2003的安装盘放入光驱,开启电脑,根据提示按键进入RAID卡的操作管理界面。做必要的RAID控制。(实验中仅仅做了RAID0)。保存后退出RAID卡控制界面。

3.从光盘启动系统,安装windows server 2003。

4.操作系统安装完毕之后,把HP自带的系统盘放入光驱,安装网卡驱动。(光盘中有两个网卡驱动,安装第一个)。

步骤二:安装VMWARE虚拟机

实验中安装的是VMware-workstation-6版本,VMware-workstation-6.0.2-59824是安装包;New.keygen用于产生序列号;setup是汉化工具。安装过程比较简单,以下几点要注意:

在选择安装路径的时候不推荐安装在C盘。

序列号由New.keygen生成。选择对应版本的VMware(此处为ACE Edition for windows V6),点击generate生成,复制粘贴即可。

安装过程中会提示重启电脑一次。电脑重启完之后继续安装即可。

安装完成后,可以选择汉化。

步骤三:安装freenas软件

本次实验所使用的FreeNAS的版本是FreeNAS-i386-LiveCD-0.7.1。

填入虚拟机的名称和安装的路径,安装路径的空间不宜太小,不推荐安装在C盘。

因为要建3个虚拟机(带三个客户端),虚拟机名称推荐使用freenas1。(其他两个为freenas2和freenas3)。

(1)FreeNAS安装过程

打开虚拟机freenas1的电源,会进入欢迎界面。按住Ctrl+Alt可以把光标从虚拟机中移出来。按照提示步骤完成FreeNAS安装工作之后,系统重启后会还进入控制台界面,下一步工作是配置系统的IP地址。需要键入静态的IP地址。FreeNAS的安装完成后,由于后面要用FreeNAN软件做软raid的控制实验,下面还要在虚拟机下挂载几个硬盘(至少3个)由于仅仅是做实验,并不是实施应用,这里的磁盘大小选择1.0GB就可以。

(2)克隆freenas1,生成freenas2和freenas3.

(3)分别为freenas1,freenas2和freenas3创建快照。

(4)每次实验课结束之后,都利用快照功能,将服务器回滚到最初安装好的状态,不影响下一堂实验课的进行。

实验内容:

实验1:

完成软raid的控制实验。实验结束后为freenas虚拟机做快照,并做好标识。

实验2:

配置freenas,分别针对win和linux搭建NAS环境,分别实现访问。实验结束后为freenas虚拟机做快照,并做好标识。

实验3:

配置freenas,搭建SAN环境,并实现在实验结束后为freenas虚拟机做快照,并做好标识。

实验4:

分别实现在win环境下访问SAN,linux环境下访问SAN。

实验5:

分别在win下和linux下实现快照实验。

注释:

实验过程中按要求做好截图,每次做完实验请做好虚拟机快照,下次实验时从上次保存的快照中恢复(也可使用虚拟机的克隆功能,操作方法类似,各有优劣)。

本文一共描述了4个实验,分别是软RAID的控制,NAS的搭建以及客户端的访问,SAN的搭建以及客户端的访问和LVM层的快照实验。这4个实验都分别在windows和linux系统下实现,一共是8个实验过程。针对每个实验过程,有以下结论。

软RAID控制实验:

软RAID相对于硬件RAID控制卡资金的投入要小,但是软RAID要牺牲一定的CPU资源,速度不如RAID控制卡。windows和linux操作系统都内嵌了软RAID控制软件,而且操作过程简单。

NAS实验:

各大存储公司都有自己的NAS软件,这些公司把NAS软件和硬件设备捆绑在一起。不同的NAS软件的操作过程不同,没有统一的标准。FreeNAS是一款相对成熟的免费NAS软件,在存储领域有很广泛的应用。FreeNAS提供了CIFS/SMB服务(对应于windows操作系统)和NFS服务(对应于linux操作系统)。同时FreeNAS还提供了NAS访问控制的功能,这段可以作为后期的扩展实验。

SAN实验:

SAN和NAS有很多的相似之处,FreeNAS软件也提供了SAN的功能。FreeNAS可以当做iscsi Target端,对应的windows系统和linux系统都有iscsi initiators端的软件。同时FreeNAS也提供了SAN访问控制的功能,这段可以作为后期的扩展实验。

快照实验:

快照有很多的层次,每一层都有自己的特点,其中只有一些文件系统层和LVM层是免费的。本文中分别在文件系统层和LVM层做了快照实验。这2个实验仅仅是完成了快照的创建和恢复部分,并没有考虑快照的一致性问题,此处也可以作为实验的扩展部分。

网络存储技术篇7

关键词: DAS NAS SAN iSCSI

随着计算机网络技术的飞速发展,各种网络服务器对存储的需求随之发展,但由于商业企业规模不同,对网络存储的需求也应有所不同,选择不当的网络存储技术,往往会使得企业在网络建设中盲目投资不需要的设备,或者造成企业的网络性能低下,影响企业信息化发展,因此商业企业如何选择和使用适当的专业存储方式是非常重要的。

目前高端服务器所使用的专业存储方案有DAS、NAS、SAN、iscsl几种,通过这几种专业的存储方案使用RAID阵列提供的高效安全的存储空间。

一、直接附加存储(DAS)

直接附加存储是指将存储设备通过SCSI接口直接连接到一台服务器上使用。DAS购置成本低,配置简单,使用过程和使用本机硬盘并无太大差别,对于服务器的要求仅仅是一个外接的SCSI口,因此对于小型企业很有吸引力。但是DAS也存在诸多问题:(1)服务器本身容易成为系统瓶颈;(2)服务器发生故障,数据不可访问;(3)对于存在多个服务器的系统来说,设备分散,不便管理。同时多台服务器使用DAS时,存储空间不能在服务器之间动态分配,可能造成相当的资源浪费;(4)数据备份操作复杂。

二、网络附加存储(NAS)

NAS实际是一种带有瘦服务器的存储设备。这个瘦服务器实际是一台网络文件服务器。NAS设备直接连接到TCP/IP网络上,网络服务器通过TCP/IP网络存取管理数据。NAS作为一种瘦服务器系统,易于安装和部署,管理使用也很方便。同时由于可以允许客户机不通过服务器直接在NAS中存取数据,因此对服务器来说可以减少系统开销。NAS为异构平台使用统一存储系统提供了解决方案。由于NAS只需要在一个基本的磁盘阵列柜外增加一套瘦服务器系统,对硬件要求很低,软件成本也不高,甚至可以使用免费的LINUX解决方案,成本只比直接附加存储略高。NAS存在的主要问题是:(1)由于存储数据通过普通数据网络传输,因此易受网络上其它流量的影响。当网络上有其它大数据流量时会严重影响系统性能;(2)由于存储数据通过普通数据网络传输,因此容易产生数据泄漏等安全问题;(3)存储只能以文件方式访问,而不能像普通文件系统一样直接访问物理数据块,因此会在某些情况下严重影响系统效率,比如大型数据库就不能使用NAS。

三、存储区域网(SAN)

SAN实际是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的传输数率,同时SAN网络独立于数据网络存在,因此存取速度很快,另外SAN一般采用高端的RAID阵列,使SAN的性能在几种专业存储方案中傲视群雄。SAN由于其基础是一个专用网络,因此扩展性很强,不管是在一个SAN系统中增加一定的存储空间还是增加几台使用存储空间的服务器都非常方便。通过SAN接口的磁带机,SAN系统可以方便高效的实现数据的集中备份。SAN作为一种新兴的存储方式,是未来存储技术的发展方向,但是,它也存在一些缺点:(1)价格昂贵。不论是SAN阵列柜还是SAN必须的光纤通道交换机价格都是十分昂贵的,就连服务器上使用的光通道卡的价格也是不容易被小型商业企业所接受的;(2)需要单独建立光纤网络,异地扩展比较困难。

四、iSCSI

使用专门的存储区域网成本很高,而利用普通的数据网来传输SCSI数据实现和SAN相似的功能可以大大的降低成本,同时提高系统的灵活性。iSCSI就是这样一种技术,它利用普通的TCP/IP网来传输本来用存储区域网来传输的SCSI数据块。iSCSI的成本相对SAN来说要低不少。随着千兆网的普及,万兆网也逐渐的进入主流,使iSCSI的速度相对SAN来说并没有太大的劣势。iSCSI目前存在的主要问题是:(1)新兴的技术,提供完整解决方案的厂商较少,对管理者技术要求高;(2)通过普通网卡存取iSCSI数据时,解码成SCSI需要CPU进行运算,增加了系统性能开销,如果采用专门的iSCSI网卡虽然可以减少系统性能开销,但会大大增加成本;(3)使用数据网络进行存取,存取速度冗余受网络运行状况的影响。

通过以上比较研究,四种方案各有优劣。对于小型且服务较为集中的商业企业,可采用简单的DAS方案。对于中小型商业企业,服务器数量比较少,有一定的数据集中管理要求,且没有大型数据库需求的可采用NAS方案。对于大中型商业企业,SAN和iSCSI是较好的选择。如果希望使用存储的服务器相对比较集中,且对系统性能要求极高,可考虑采用SAN方案;对于希望使用存储的服务器相对比较分散,又对性能要求不是很高的,可以考虑采用iSCSI方案。

参考文献:

[1]白广思:C SAN与IP SAN架构比较新论.情报科学, 2007, (9)

[2]段剑弓:存储系统NAS和SAN的差异和统一.计算机应用研究, 2004,(12)

网络存储技术篇8

关键词:计算机网络存储技术;企业;应用现状;发展

中图分类号:TP333

文献标识码:A

文章编号:1001-5922(2020)08-0085-04

ResearchonApplicationStatusandDevelopmentofComputerNetworkStorageTechnologyinEnterprises

ZHANGLi-xin

(SchoolofInformationEngineering,UrumqiVocationalUniversity,UrumqiXinjiang830002,China)

Abstract:Intheinformationage,companiescontinuetousebigdatatoformulatetargetstrategiesandenhancetheircompetitiveness.Itcanbeseenthatdatainformationbelongstothehiddenassetsofenterprises.lnordertomakefulluseofdatainformation,theprimaryhasisistostorealargeamountofdatathroughstoragetechnology,socomputernetworkstoragetechnologyiswidelyusedincontemporaryenterprises.Thispaperfirstintroducescom-puternetworkstoragetechnology,analyzestheadvantagesanddisadvantagesofitsfourstoragemethods,sothatcompaniescanmakehetterdecisionsandchoosetheappropriatestoragemethod.Thenitanalyzesthenecessityofusingcomputernetworkstoragetechnologyforthedevelopmentoftoday'senterprises.Thenitanalyzestheapplica-tionstatusofcomputernetworkstoragetechnologyinenterprises.Withthecontinuousdevelopmentofenterprisesanddatainformation,computernetworkstoragetechnologywillcontinuetochange,soitsdevelopmenttrendisana-lyzed.Thepurposeofthispaperistoenableenterprisestorecognizetheimportanceofstoragetechnologyandmakefulluseofeffectivenetworkstoragetechnologytoimprovetheirownstrength.

Keywords:computernetworkstoragetechnology;enterprise;applicationstatus;development

如今,我国处于一个信息时代,网络和各种的计算机技术不断被使用,尤其企业工作中已经完全离不开计算机。在信息化的社会,企业能够获得重要的相关信息,对自身企业的发展至关重要。随着企业的不断发展,信息数据不断增多,对其进行合理的存储,才能通过技术手段将其变为有利于公司发展的重要的资产,于是计算机网络存储技术应运而生[1-2]。该技术能够对众多的数据信息进行存储,并且存储准确度高,还能对数据信息进行丰富处理,所以将其运用于企业中,可以简化公司的信息管理,这将有助于企业成本的节约[3]。如今企业信息化是其发展的必经之路,对庞大的信息进行存储是必然要求。计算机网络存储技术有助于企业的信息存储,随着时间的不断发展,信息将会更多更复杂,计算机网络存储技术的发展需要变得更加的强大才能符合社会发展的要求。于是文章研究企业中计算机网络存储技术的现状和发展,让企业更加深刻的认识到信息存储的重要性,并且要不断发展计算机网络存储技术,将其应用于企业信息管理中,从而提高企业的发展步伐。

1计算机网络存储技术的类型

计算机网络存储技术的宗旨是对数据信息进行高效融合,其优势较多,能够准确保存和丰富数据,应用于企业中可以简化运营成本,提高技术的应用效果,从而提高企业的数据信息管理效率。计算机网络存储技术的类型较多,每种类型在企业中的应用效果不同,常见的计算机网络存储技术包含直接附加存储(简称DAS)、网络附加存储(简称NAS)、存储区域网(简称SAN)和iSCSI[4]。本文将对这4种不同的计算机网络存储技术进行分析比较,从而有利于企业选择合适的技术,从而提高白身的管理。

1.1DAS

DAS是通过SCSI接口将存储设备与服务器直接相连接,从而用于信息存储。直接附加存储这种方式虽然简单,能够节约企业的购置成本,一些小企业由于资金有限会选择这种方式进行信息存储。但是这种方式和直接使用计算机的硬盘进行存储差不多,其中存在缺陷比较多。比如:服务器容易受到影响,就会成为整个系统的缺口;企业信息数据较多,需要使用多个服务器,这样就会造成设备分散,不利于设备和数据的管理,另外,由于只有一个DAS被使用,还会造成资源浪费的现象;如果服务器出现问题,就不能对相关信息数据进行访问;对数据进行备份时的操作步骤会相当复杂。由于这些问题的存在,企业需要根据自身的实际情况对其进行选择。

1.2NAS

DAS存在多个服务器,就会造成一些弊端,而NAS这种存储方法带有瘦服务器,这种服务器就是一个网络文件服务器。这种存储方式就是只需要将NAS设备与TCP/IP网络相连接,然后网络服务器就可以直接对其进行数据存储和管理[5]。这种方式购置成本还比较低,因为其对硬件的要求比较低,并且安装和管理都会比较方便。另外使用NAS这种存储方式能够解决异构平台使用一个存储系统的情况。然而这种存储方式也会存在缺陷,比如:在进行数据传输时使用的为网络方式,这种方式容易受到其他流量的影响,并且会随着流量的不断增大,系统性能的影响程度也会随之变大;由于此存储方式进行访问时只能用文件形式,对于一些大型数据库就不能使用这种方式存储,因为其访问的效率会非常慢,所以这种方式的限制比较大,当企业中存在大型数据库时不能使用此方式;该方式是通过网络将数据进行传输,所以其安全性就会得不到保证,容易造成泄漏。由于该存储方式存在安全隐患,对于安全保密极高的企业来讲不能进行使用。

1.3SAN

NAS使用的是TCP/IP网络,这种网络安全性较低,会影响数据存储的安全性,所以为了对其进行改进,SAN建立了一种独立于TCP/IP网络之外的网络,这种网络专门为SAN进行服务,所以安全性就会得到保障,并且其存取速度也会相当的迅速,还会增强其扩展性,使得增加几台服务器都会非常的便捷,不像DAS一样会造成设备分散等问题[6]。而且一般情况下SAN使用的为高端RAID阵列,使得其使用性能高于其他存儲方式。另外,SAN对数据进行集中备份时非常的方便快捷。这种存储方式的优势较多,属于一种新型存储方式。然而这种方式的价格太贵,即使其中的一个陈列柜都会相当的昂贵,所以一般的企业难以承受;另外,由于这种方式是单独建立网络,所以就会降低其异地扩展性能。

1.4iSCSI

SAN这种存储方式最大的缺陷就是价格太贵限制了其广泛使用,昂贵的主要原因在于建立单独网络成本太高。于是为了降低其成本,使用普通数据网代替单独网络,不仅能够降低成本,而且有利于提高系统的灵活性。仅仅将SAN中的网络进行修改的这种存储方式为iSCSI。随着我国网络的不断普及和增强,iSC-SI使用的TCP/IP网速度也会相当的迅速,所以其存取速度也会很快。使用这种存储方式的缺点为:该存储方式使用的为数据网络,这种方式安全性较低,容易收到网络的影响;iSCSI属于一种新兴技术,各方面还不够完善,对管理者的技术会要求非常的高;使用CPU对iSCSI数据进行解码会增加系统性能开销。

通过对这4种存储方式的分析,可以得到如表1所示的对照表,从表中可以清晰的看到不同存储方式的优缺点和各种特点,有助于企业选择适合自身的存储方式。比如小型企业具有集中服务的特点,比较适合使用DAS进行信息存储;中小型企业在没有大数据库的情况下可以选择NAS;大中型企业可以选择iSC-SI和SAN等。

2企业中存储技术的必要性

信息爆炸式增长既是当代的一种发展形式,也是当今社会的一大亮点。随着信息数据的剧烈增长,信息数据处理技术自然也会随之不断发展,功能的强大性也会提高。因为对于当代的信息社会,人们认识到大数据的优势,从而对于数据的采集和存储是不可或缺的,并且也是促进企业不断发展的强大动力。在企业的不断发展中,尤其对于大型企业来讲,会存在很多的各种数据,很多较为重要的相关数据需要将其储存起来,方便以后再次使用,所以存储数据的方式要能够方便以后访问和检索。并且存储数据的地方要能够足够的安全,不会存在存储的数据发生变化,不然会严重影响到企业的各种决策,从而造成较大的经济损失,使其失去市场的竞争力。企业不仅需要将数据进行存储,还需要对其进行备份,因为存储的数据容易受到较多因素的影响,比如网络、停电等,就会造成数据被盗或者存在损坏,所以预先将其进行备份十分重要,不然会造成严重后果,对这些数据进行恢复也会造成较大的成本消耗[7-8]。所以将重要数据进行备份,可以节约企业成本,提高企业运行效率。所以在企业中计算机网络存储技术十分有必要,不管是大型企业还是小型企业,能拥有计算机网络存储技术将有助于企业的综合决策和快速发展。另外,如果企业能够拥有一套非常可靠、安全的存储设备,能够较大程度的降低企业的压力,增加企业的工作效率,促进企业的发展。

3企业中计算机网络存储技术的应用现状

信息化时代,如果企业还是选择传统的管理模式将会被社会所淘汰,必须要随着时代的进步使用多元化的发展方式,并且结合计算机技术,提高企业信息数据的存储技术,才能提高企业的市场竞争力。当前,存储技术在企业中应用现状分别有以下4个方向面。

1)企业认识到存储技术的重要性,于是对其进行选择时需要考虑到企业的自身发展水平和优势,所以在这个选择过程中有利于企业能够充分的认识到自身的优势和不足,并且选择合适的存储技术,便于企业实现可持续发展和提高市场竞争力。当前,NAS技术被广泛的在小型企业中使用。使用的步骤主要分为3步,首先需要有合适的网络,再对系统进行配置处理;然后为了获得存储空间,需要深度分析和整合存储功能;最后就是在用户有权限后通过计算机可以对信息进行管理。NAS价格相对便宜,并且该存储设备的结构比较简单,一般的中小型企业适合选择这种存储模式。对于一些大型企业,由于资金能力比较强,会选择性能较好的SAN,因为其功能较为强大,性能好安全性足够高,并且其稳定性很好,当其出现问题,也不会给企业造成更大的损失。

2)企业要能够明确认识到白身的缺点,然后针对问题制定出合适的存储方式,并且要能够保障数据在管理过程中的有效性。企业在不断发展过程中,数据信息会呈现倍数增长,而且各种数据增多之后管理也会变得更加复杂,企业为了能够有效利用这些信息数据,不仅需要将这些数据进行有效存储,还要能保证数据存储的准确性,使得存储系统能够具有兼容性。所以,有些企业就开始通过使用云储存对数据进行存储。一般情况下进行云存储时需要满足以下4个层次,这4个层次之间共同作用,保证存储质量的满足[9]。

第1层为存储层,其主要作用就是存储数据,存储设备使用到的技术方式为计算机网络存储技术,包含4个常用的存储方式。通过使用这些存储技术不仅能够对数据进行存储,还能够对数据进行实时健康监测和处理。第2层为基础管理层,该层的主要作用是保证数据存储的工作质量,使得数据存储的安全性和稳定性提高。第3层为应用接口层,该层的主要目的就是能够同时满足不同的服务器进行工作,使得系统的完整程度更高,并且增强系统的灵活性。第4层为访问层,即将企业中重要的信息数据存储到系统中,从而使得数据管理达到最优化的目的。

3)随着企业和技术的不断发展,网络存储技术的方式也变得越发的多样化,更能适应当前企业的需求。当我国还没有发展网络技术时,企业对数据进行存儲的方式为档案记录方式,使用这种方式不仅造成存储误差较大,而且效率低、耗时长。网络存储技术的发展能够改善传统的存储方式,而且当前发展逐渐呈现数字化的特点。比如企业中的各种数据不一致的问题,有些具有虚拟性,使用代码方式表述为数据;通过使用计算机强大的功能,能够对数据进行智能计算功能,从而可以提高企业的工作效率和计算准确性;另外,当前的数据变得越发的多样化,表现方式越来越多,所呈现出的内容也变得越发的直观。因为企业可以利用计算机对有关数据进行绘表或制图,将繁杂的数据变得更加的清晰易懂。计算机网络存储技术的应用在企业中逐渐变得更加丰富,还体现了企业的创新思维强大。

4)从上文中可知每种网络存储技术都会存在各自的优势和劣势,如果能够其优势融合,优化缺点或者将缺点进行规避,这样所获得的存储方式性能将会更加强大,所以当前企业正在尝试将多种存储技术相融合。NAS具有独立性,SAN具有自己的网络,并且容纳性能好,如果将两者进行融合,企业将会获得更加优异的存储系统,便于对数据的管理工作。而且能够满足很多不同客户的需求,并且有助于提高数据存储的安全性,另外还有助于简化管理,使得存储设备的使用时间延长,存储空间变大。这种融合方式使得企业在选择哪种存储方式变得更加的灵活,选择性变多,能够选择到更加合适的存储方式,有助于提高企业的经济效益。随着社会的不断发展,各种新的存储方式将会出现,使得计算机网络存储技术的应用效果更好。

4企业中计算机网络存储技术的发展

随着时代的发展,企业的管理模式在不断的发生变化,信息时代的到来,使得信息数据也发生了较大变化,随之存储技术也在不断的发展,刚开始的存储方式为直接附加存储技术,对于当时企业来讲能够满足其使用。然而如今需要使用计算机网络存储技术满足当代数据信息存储要求,并且使用的为局域网,然而随着时间的发展,之后存储模式将发展为使用广域网。通过上文对不同存储技术的分析,计算机网络存储技术在企业中的应用和现状分析可知,企业中的存储方式将会有着以下的发展趋势:

1)随着企业的不断发展,各种信息数据的增多,企业在选择网络存储技术时考虑的因素将会增多,比如存储方式的可管理性、适应性和兼容性等等。而且随着智能化的发展,在存储方式中加入智能化将有助于提高企业数据信息的管理。

2)由于企业中的数据量不断增多,从上文中可以看出SAN存储方式的优势较多,将会是以后存储的一个发展趋势。SAN中共享文件系统和虚拟化是非常重要的关键技术,所以在以后的发展趋势中需要对其进行重视,不断对其进行优化研究,从而可以提高SAN的应用效果。

3)当前我国的网络存储体系虽然在企业中广泛使用,但是其中相关的协议标准并不是很完善,网络存储的安全性就会受到一定的威胁,所以从长远的角度出发,要想网络存储体系达到可持续发展,制定完善的协议标准是今后的一个发展方向。

4)随着人们不断深刻认识到企业中数据的重要性,数据能够安全、稳定、保密的进行存储是今后企业追求的重要方向。所以网络存储技术将会变得更加的完善、安全、稳定,并且具有很强的保密性能。

5结语

综上所述,企业要想获得更加长久的发展,并且具有市场竞争力,使用计算机网络存储技术是其增强的基础,只有将基础打牢固之后,企业的后续工作才会更加方便。另外,企业还需要根据自身情况选择合理的网络存储方式,并且对其进行合理的利用,对企业重要数据进行存储和使用。而且当前计算机网络存储技术在企业中已经做出了很大的贡献,并且随着时代的不断发展,技术的不断改进和企业的进步,各种新型存储技术的性能将会更加的强大,企业能够对白己的数据进行安全的存储和处理,实现效率更大化。

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