三分钟读懂存储相关知识

存储系统是计算机的重要组成部分之一，提供读、写计算机工作需要的信息（程序和数据）的能力，实现计算机的信息记忆功能。存储系统需要依托存储介质进行数据的存储，常见的存储介质包括：

磁盘：磁盘是指利用磁记录技术存储数据的存储器，是计算机主要的存储介质，可以存储大量的二进制数据。

磁盘阵列：磁盘阵列（Redundant Arrays of Independent Disks，RAID），指独立磁盘构成的具有冗余能力的阵列，由很多块独立的磁盘，组合成一个容量巨大的磁盘组，利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。

网盘：网盘又称网络硬盘、网络U盘，是一种基于网络的在线存储服务。网盘向用户提供文件的存储、共享、访问、备份等文档管理功能。例如英方软件推出的i2Share文件共享和管理软件，就是可以实现企业级数据备份和共享/企业私有云盘管理系统。

磁带库：磁带库是像自动加载磁带机一样的基于磁带的备份系统，能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能，但同时具有更先进的技术特点。磁带库支持多个驱动器并行工作，也可以几个驱动器指向不同的服务器来做备份，存储容量达到PB级，可实现连续备份、自动搜索磁带等功能，并可在管理软件的支持下实现智能恢复、实时监控和统计，是集中式网络数据备份的主要设备。

磁带是比硬盘更为早期的存储介质，随着存储技术的发展，以及硬盘制造成本和容量的持续扩大，硬盘逐渐取代磁带成为存储介质的主要选择。但部分需要长期（如30年）保存数据，考虑到经济成本问题，选择磁带作为存储介质，也是一种较为常见的方案。此外，对于磁盘与磁带间的数据复制，也可以通过特定的软件程序实现数据的迁移、备份等。

存储形式方面，数据存储一般以磁盘阵列等设备为外设，围绕服务器通过网络直连的方式进行存储，通常称之为网络存储形式。

网络存储：网络存储是数据存储的一种方式，是一种特殊的专用数据存储服务器，包括存储器件（例如磁盘阵列、CD/DVD驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质）和内嵌系统软件，可提供跨平台文件共享功能。网络存储集中管理和处理网络上的所有数据，将负载从应用或企业服务器上卸载下来，有效降低总拥有成本，保护用户投资。

网络存储结构大致分为：直连式存储（DAS：Direct Attached Storage）、网络附加存储（NAS：Network Attached Storage）和存储区域网（SAN：Storage Area Network），以及对象存储

直连式存储（DAS）：是指将存储设备通过SCSI接口或光纤通道直接连接到一台计算机上。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接口。

网络附加存储（NAS）：是一种文件级存储架构，通过将存储设备连接到现有的网络上来提供数据和文件服务，它的重点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储容量的需求。

存储区域网络（SAN）：SAN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，将设备通过光纤通道连接到一群计算机上。在该网络中提供了多主机连接，但并非通过标准的网络拓扑，扩展性很强。

对象存储（OBS）：同时兼具SAN可直接高速访问以及 NAS可拓展性的特点。其核心是将数据通路（数据读或写）和控制通路（元数据）分离，并且基于对象存储设备（Object-based Storage Device，OSD）构建存储系统。每个对象存储设备具有一定的智能性，能够自动管理其上的数据分布。

近年来随着数据量的激增，又由传统的集中式存储系统，发展出了分布式存储、云存储等存储系统。

分布式存储：为了适应数据量的爆发式增长，具有优秀的可扩展能力的分布式存储成为大数据存储的主流架构方式。分布式存储系统采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器分担存储负荷，利用位置服务器定位存储信息，提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，且易于扩展。

云存储：随着互联网的快速发展，云计算技术快速渗透到各个领域。云存储是由第三方运营商提供的在线存储系统，是云计算的延伸和重要组件之一，提供了“按需分配、按量计费”的数据存储服务。用户通过向第三方运营商购买或租赁存储空间的方式，将数据存放在第三方托管的多台虚拟服务器上。第三方运营商集中、统一地部署和管理存储系统，降低了数据存储的成本，并提供数据管理、数据保护等功能，用户可自行使用此云存储来存放、管理文件或对象。

存储设备及存储形式之间如何进行通信，同样需要通信协议进行。

网络数据管理协议（NDMP）：一种支持智能数据存储设备、磁带库设备及备份应用程序之间互相通信以完成备份过程的通信协议。服务器只要向支持NDMP协议的存储设备发送NDMP指令，即可让存储设备将其自己的数据直接发送到其他设备上，而不需要流经服务器主机。

小型计算机系统接口（Small Computer System Interface，简写：SCSI）：一种用于计算机和智能设备之间（硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等）系统级接口的独立处理器标准。 SCSI是一种智能的通用接口标准。它是各种计算机与外部设备之间的接口标准。

互联网小型计算机系统接口 （Internet Small Computer System Interface，简写：iSCSI）：是一种基于TCP/IP的协议，用来建立和管理 IP 存储设备、主机和客户机等之间的相互连接，并创建存储区域网络（SAN）。SAN 使得 SCSI 协议应用于高速数据传输网络成为可能，这种传输以数据块级别（block-level）在多个数据存储网络间进行。