SAN: 网络存储的主角

SAN是一种面向网络的存储结构，是以数据存储为中心的。SAN采用可扩展的网络拓扑结构连接服务器和存储设备，并将数据的存储和管理集中在相对独立的专用网络中，面向服务器提供数据存储服务。服务器和存储设备之间的多路、可选择的数据交换消除了以往存储结构在可扩展性和数据共享方面的局限性(下图)。

通过协议映射，SAN中存储设备的磁盘或磁带表现为服务器节点上的“网络磁盘”。在服务器操作系统看来，这些网络盘与本地盘一样，服务器节点就像操作本地SCSI硬盘一样对其发送SCSI命令。SCSI命令通过FCP、iSCSI、SEP等协议的封装后，由服务器发送到SAN网络，然后由存储设备接收并执行。服务器节点可以对“网络磁盘”进行各种块操作，包括FDISK、FORMAT等，也可以进行文件操作，如拷贝文件、创建目录等。

与DAS、NAS相比，SAN技术的主要优点包括以下一些：

其一是为每台主机提供了更多的可控存储容量。SAN并没有提高单个磁盘驱动器的容量，也没有增加主机系统中支持的主机 I/O控制器的数量，但它能显著提高连接到每台主机I/O控制器的设备数。它还提供了通过级联网络交换机和集线器来扩展容量的方法，例如，光纤仲裁环网能支持多达126台设备，而对于交换结构的光纤网络和IP网络来说，SAN具有无限寻址的能力。

其二是可提供更高的传输带宽。目前光纤网络可提供2Gb/s的带宽，而千兆以太网可提供1Gb/s的带宽。此外，与共享带宽的总线和网络相比，使用交换网络的SAN为数据存取提供了更好的可扩展性，网络的传输带宽可以成倍地增长。

其三是可提供更长的连接距离。SAN能以高速在很长的距离上运作，在采用光纤通道协议(Fibrc Channel Protocol,FCP)的FC-SAN中，使用单模光纤且不使用重发器，就可支持长达10公里的数据传输；而使用IP网络进行数据传输的IP-SAN则可以在广域网上传输数据，从而使数据的存取不再受区域的限制。

其四是在数据可用和共享方面的优势。服务器和数据的分离以及面向网络的集中存储使数据的安全性和可用性大大提高。而且，利用SAN的远距离连接能力，通过数据镜像等操作，即使系统遭受区域灾害（如洪水、火灾、大规模电力故障等），也能很快完成数据的灾难恢复。同时，面向网络的集中存储和多路径的数据交换使数据共享变得非常容易。

调查显示，2000年SAN在整个全球存储市场中占16%的份额，2005年将达到52%。从中国市场看，2000年SAN占8%的市场，2005年将超过42%。目前，业界几乎所有的主流存储厂商都打出了SAN的大旗，与此同时，业界也出现了SSP（存储服务供应商）的概念，它们为客户提供存储服务、托管中小企业的存储业务。数据中心服务供应商也开始提供更多存储服务。很显然，SAN将成为网络化计算与应用时代的主流存储技术。

清华大学高性能计算技术研究所在承担国家“863”高科技项目中，研制开发出SAN结构的 MStor系列存储网络系统。该系统性能优越且成本低廉，可分别支持FCP、iSCSI协议，具有存储管理、存储虚拟化、数据容灾等完整的系统组件，是国内首家拥有完全自主知识产权的SAN产品，已应用于油田、教育等行业。