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硬件存儲系統講解

可将所有數據文件，如視頻、音樂、圖片、文本、表格等，進行保存設備，就是存儲。

按照存儲介質的不同，存儲主要分為光學存儲、磁性存儲和半導體存儲

光學存儲包括 CD、DVD 等。

磁性存儲包含磁帶、軟盤、硬盤等。

半導體存儲包括U盤、閃存、SSD等。

硬盤仍存儲全球大部分數據 ，但閃存存儲容量迅速上升。

容量單位

Bit 比特 一個二進制數，最小存儲單位

Byte 字節 8個二進制數

KB 千字節 1KB=1024Byte

MB 兆字節 1MB=1024KB

GB 吉字節 1GB=1024MB

TB 太字節 1TB=1024MB，現在硬盤常用存儲單位

PB 拍字節 1PB=1024TB

EB 艾字節 1EB=1024PB

ZB 澤字節 1ZB=1024EB

除了硬盤、SD卡等安裝在設備内部的存儲硬件之外，随着存儲容量需求的不斷增加，加上維護便利性的需要，計算機存儲開始引入了外挂存儲。

外挂存儲分為兩種，一種是直連式存儲（DAS，Direct Attached Storage），還有一種是網絡存儲（FAS，Fabric Attached Storage）。

DAS直連式存儲，一般是使用專用線纜（例如SCS），與存儲設備（例如磁盤陣列）進行直連。

DAS最大的優點就是數據傳輸快，不會受到帶寬的限制。

DAS的缺點是存儲設備隻能連接到一台主機使用，無法共享，成本較高，且安全性可靠性較低。

FAS網絡存儲，是一種多點連接式的存儲。又分為NAS（Network-attached Storage，網絡接入存儲）和SAN（Storage Area Network，存儲區域網絡）。 FAS最大的特點是可以通過交換機或者直連，實現多台主機與存儲設備之間的連接。

FAS中的NAS通過TCP/IP通信，提高了存儲的易安裝、共享性并降低了成本。但是I/O（輸入輸出）會漸漸成為性能瓶頸。而且随着應用服務器的不斷增加，網絡系統效率會急劇下降。常用于文件共享，文件備份。

SAN架構分為FC-SAN和IP-SAN。

FC-SAN是通過專用光纖通道交換機訪問數據，采用FC協議（光纖通道）。可對關鍵應用進行集中存儲、備份和容災。

IP-SAN是通過TCP/IP訪問數據。一方面降低了部署成本，另一方面增加了傳輸距離。但性能較低。

如果要說SAN和NAS的關鍵區别，SAN是一塊網絡硬盤，而NAS基本上就是一立的服務器。

ISCSI（互聯網小型計算機系統接口）是一種在TCP/IP上進行數據塊傳輸的标準。因為主流的操作系統都已支持，所以ISCSI主要特點就是開放性、容量、傳輸速度、兼容性、安全性。

外挂存儲的性能

DAS和SAN數據訪問的數據塊，NAS訪問的是文件。

所以NAS可直接當做文件共享服務器使用。

數據傳輸速率 DAS>SAN(FC-SAN)>SAN(IP-SAN)>NAS

價格 SAN>DAS>NAS

可擴展性 SAN>NAS>DAS

存儲設備除了上述的方式之外，還有一種最原始最保險的方式，那就是磁帶機。

優點：數據相對可靠，數據保存後可離線保存，增加容量成本低，攜帶方便，能耗低，相對抗震抗摔。

缺點：部署時預算較大，備份數據時需要備份軟件支持，若要讀取備份的數據會很慢，保存環境要求防火，恒溫恒濕（防止掉粉，發黴）。

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