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  3. 阅读以下关于某国有大型煤化集团数据中心的叙述，回答下列问题。 【说明】 近年来，云计算技术的蓬勃发展为整个IT行业带来了巨大变革。传统数据中心已经难以满足新形势下日益增长的高性能及高性价比需求，并且无法支持云环境下更加灵活的按带宽租赁数据中心网络的

阅读以下关于某国有大型煤化集团数据中心的叙述，回答下列问题。 【说明】 近年来，云计算技术的蓬勃发展为整个IT行业带来了巨大变革。传统数据中心已经难以满足新形势下日益增长的高性能及高性价比需求，并且无法支持云环境下更加灵活的按带宽租赁数据中心网络的

admin2013-01-20  40
问题 阅读以下关于某国有大型煤化集团数据中心的叙述，回答下列问题。
【说明】
    近年来，云计算技术的蓬勃发展为整个IT行业带来了巨大变革。传统数据中心已经难以满足新形势下日益增长的高性能及高性价比需求，并且无法支持云环境下更加灵活的按带宽租赁数据中心网络的运营方式。该集团随着信息系统业务的不断扩展上线，对高密度服务器及高度自动化管理系统的需求不断增长，建设云数据中心的需求应运而生。
该集团数据存储量巨大，生产数据、安全数据以及测试数据等需要进行频繁的快速读写，为保障这种应用的需求，该集团希望在数据中心的数据存储方式上既要保证存储的可扩展性还要保证数据的快速访问，同时对新服务器的部署也要考虑快速部署。
    数据中心中数据采用的存储方式主要有DAS、NAS、SAN三种，请分别描述三种存储方式的原理，并根据集团要求设计在该集团的数据中心建设中应采用的存储方式，叙述采用这种方式的优点。
选项
答案直连方式存储(DirectAttachedStorage，DAS)。存储设备是通过电缆(通常是SCSI接口电缆)直接到服务器的。 网络附加存储(Network Attached Storage，NAS)，是一种专门的数据存储技术的名称，它可以直接连接在标准的网络中(例如以太网)，对异质网络用户提供了集中式数据访问服务。 存储区域网络(Storage Area Network，SAN)是一种连接外接存储设备和服务器的架构。采用包括光纤通道技术、磁盘阵列、磁带柜、光盘柜等各种技术进行实现。该架构的特点是，连接到服务器的存储设备，将被操作系统视为直接连接的存储设备。 本方案采用SAN的存储架构。优点是： 扩展性，不仅存储空间可以很好的得到扩充，而且还可以得到块级数据访问功能。 快速访问，对于那些要求大量磁盘访问的操作来说，SAN具有更好的访问性能。 即插即用，可以将服务器配置为没有内部存储空间的服务器，要求所有的系统都直接从SAN(只能在光纤通道模式下实现)引导。 相比较SAN的优势和缺陷，并结合集团数据中心的建设需求，可以说采用SAN的存储架构对于大型国有集团是比较合理的。
解析 存储技术经历了从基于服务器的存储(DAS)，基于磁盘阵列的存储(SCSI)发展到基于网络的存储模式(NAS及SAN)。在数据存储容量和读写速度上有较火幅度的提高，每杪传输的兆或者吉字节数和每秒完成的输入／输出量(IOPS)是存储设备的性能的两种主要参数，目前的网络存储技术大致发展为三类：DAS、NAS以及SAN。
    (1)DAS
    DAS是一种将存储介质直接安装在服务器上或者安装在服务器外的存储方式。例如，将存储介质连接到服务器的外部SCSI通道上也可以认为是一种直连存储方式。
    DAS已经存在了很长时间，并且在很多情况下仍然是一种不错的存储选择。由J：这种存储方式在磁盘系统和服务器之间具有很快的传输速率，在要求快速磁盘访问的情况下，DAS仍然是一种理想的选择。更进一步地，在DAS环境中，运转大多数的应用程序都不会存在问题。
    对于那些对成本非常敏感的企业来说，在很长一段时间内，DAS将仍然是一种比较便宜的存储机制。当然，这是在只考虑硬件物理介质成本的情况下才有这种结论。如果与其他的技术进行一个全面的比较——考虑到管理开销和存储效率等方面的因素的话，DAS将不再占有绝对的优势。对于那些非常小的不再需要其他存储介质的环境来说，这也是一种理想的选择。
    (2)NAS
    NAS存储设备是以网络为中心面向文件服务的结构方式，NAS存贮设备足单独作为一个文件服务器直接连接在网络上的，应用和数据存储部分不在同一服务器上，网络中设备的数据全部存贮在。NAS存贮设备中，应用服务器通过标准LAN的接口与作为网络文件系统的数据服务器连接。NAS存储系统能将数据从网络中独立出来，降低了服务器的负载，从而较好提高了整个网络的性能。
    在以下两种情形中，NAS设备是非常合适的：首要的是网页服务，其次是常用文件的存储。这两种应用都需要大量的磁盘空间，但是很少要求直接对服务器进行数据访问。相反，通过这两种类型的存储访问的大多数数据都是通过网络来实现的。
    NAS设备适合于网页服务和文件服务，而不适合于数据库存储和Exchange存储。这与所谓的文件级数据访问和块级数据访问有关系。在文件级访问系统中，数据的访问是通过文件名字来实现的，因为文件名字是带有一定含义的。而在块级访问系统中，数据的访问是通过数据块的地址来实现的，这个地址是特定数据存放的位置。在一个客户机／服务器的环境中，如果需要从文件服务器读取一个文件时，要指定文件，服务器完成数据块的读取工作，并且将得到的数据返回就可以了。数据库存储和Exchange存储在这种方式的通信过程中存在着很多问题。所以并不适合存储于NAS设备中。
    (3)SAN
    SAN是一种以光纤通道(FiberChannel，FC)实现服务器和存储设备之间通讯的网络结构，其中的服务器和存储系统通过商带宽FC交换机相连，各应用工作站通过局域网访问服务器，各存储设备之间交换数据时可以不通过服务器，能有效减少大流量数据传输时发生的阻塞和冲突，较大程度减轻服务器承受的压力，具有很强的灵活性和伸缩性。作为存储解决方案中的重要一员，SAN是最昂贵的存储选项，同时也是最复杂的选项。然而，虽然SAN在初始阶段需要投入大量的费用，但是SAN却可以提供其他解决方案所不能提供的能力，并且可以在合适的情形下可以为公司节约一定的资金。
    SAN解决方案通常会采取以下两种形式：光纤信道以及iSCSI或者基于IP的SAN。光纤信道是SAN解决方案中最熟悉的类型，但足，基于iSCSI的SAN解决方案开始大量出现在市场上，与光纤通道技术相比较而吉，这种技术具有良好的性能，而且价格低廉。
    SAN真正的综合了DAS和NAS两种存储解决方案的优势。例如，在一个很好的SAN解决方案实现中，可以得到一个完全冗余的存储网络，这个存储网络具有不同寻常的扩展性，  确切地说，可以得到只有NAS存储解决方案才能得到的几百太字节的存储空间，但是还可以得到块级数据访问功能，而这些功能只能在DAS解决方案中才能得到。对于数据访问来说，还可以得到一个合理的速度，对于那些要求大量磁盘访问的操作来说，SAN显得具有更好的性能。利用SAN解决方案，还可以实现存储的集中管理，从而能够充分利用那些处于空闲状态的空间。更有优势的一点是，在某些实现中，甚至可以将服务器配置为没有内部存储空间的服务器，要求所有的系统都直接从SAN(只能在光纤通道模式下实现)引导。这也是一种即插即用技术。
    SAN在需要容量扩容时只需要将新的SAN存储设备连接并入网络并进行简单的配置，即可实现在线扩容；并且SAN设备。RAID组中同时损坏两块硬盘的情况下仍然可以保证数据完整不丢失，而且磁盘阵列无需重启即可更换损坏的硬盘，实现在线的数据容灾及备份性能。因此具有简易扩容及高效容错性能。
    相比较SAN的优势和缺陷，并结合集团数据中心的建设需求，可以说采用SAN的存储架构对于大型国有集团是比较合理的。
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