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什麼是儲存區域網路(SAN)? 

儲存區域網路

儲存區域網路 (SAN) 是企業最常用於 業務關鍵應用程式 的儲存網路架構,而這些應用程式需要高傳輸處理量及低延遲。相較於旋轉式磁碟,將 All Flash 儲存設備用於 SAN 部署 的比例正在快速成長,以便實現高效能、一致低延遲及降低總成本。藉由將資料儲存在集中管理的共用儲存設備上,SAN 讓企業組織得以採用一致的方法和工具來實現安全性、資料保護災難恢復

SAN 是區塊型儲存設備,運用高速架構,將伺服器連接至邏輯磁碟單元 (LUN)。LUN 是從共用儲存集區配置而來的一個區塊範圍,以邏輯磁碟的形式呈現給伺服器。伺服器會將這些區塊分割並格式化 (通常使用檔案系統),以便將資料儲存在 LUN 上,就像儲存在本地的磁碟儲存設備上一樣。

SAN 約佔整體連網儲存市場的三分之二,其設計旨在消除單點故障,因此 SAN 的可用度和靈活度非常好,設計精良的 SAN 可輕鬆抵禦多個元件或裝置故障的情形。

NVMe over Fibre Channel 初學者入門

儲存區域網路通常是為了支援對效能敏感的業務關鍵應用程式而部署,例如:

  • Oracle 資料庫:這些資料庫通常都用於關鍵業務,需要最高的效能和可用度。
  • SQL Server 資料庫:與 Oracle 資料庫一樣,SQL Server 資料庫通常會儲存企業最有價值的資料,因此需要最高的效能和可用度。
  • 使用 VMware、KVM 或 Microsoft Hyper-V 的大型虛擬化部署:這些環境通常延伸到數千部執行各種作業系統和應用程式的虛擬機器,效能要求也各不相同。虛擬化環境集中了許多應用程式,因此基礎架構的可靠性變得更加重要,因為一處故障可能會導致多個應用程式中斷運作。
  • 大型虛擬桌面基礎架構 (VDI):這些環境可為組織的大量使用者提供虛擬桌面,有些 VDI 環境的虛擬桌面數量很容易達到數萬個。透過集中化的虛擬桌面,組織可以更輕鬆地管理資料保護和資料安全。
  • SAP 或其他大型 ERP 或 CRM 環境:SAN 架構是企業資源規劃和客戶資源管理工作負載的理想選擇。

SAN 類型

最常見的 SAN 傳輸協定包括:

  • 光纖通道傳輸協定 (FCP):這是使用最廣泛的 SAN 或區塊傳輸協定,部署量占 SAN 市場總量的 70% 到 80% 之間。FCP 使用含有內嵌 SCSI 命令的 Fibre Channel 傳輸協定。
  • 網際網路小型電腦系統介面 (iSCSI):這是第二大的 SAN 或區塊傳輸協定,約佔市場的 10% 至 15%。iSCSI 將 SCSI 命令封裝在乙太網路框架內,然後使用 IP 乙太網路進行傳輸。
  • 乙太網路光纖通道 (FCoE):FCoE 的 SAN 市占率不到 5%。它與 iSCSI 類似,因為它會將 FC 框架封裝在乙太網路資料包內。然後像 iSCSI 一樣,它也使用 IP 乙太網路進行傳輸。
  • 透過光纖通道的非揮發性記憶體 (FC-NVMe):NVMe 是一種透過 PCI Express (PCIe) 匯流排存取 Flash 儲存設備的介面傳輸協定,與僅限用單一序列命令佇列的傳統 All Flash 架構不同,NVMe 可支援數萬個平行佇列,每個佇列都能支援數萬個並行命令。

SAN 與NAS

SAN 和網路附加儲存設備 (NAS) 都是集中管理儲存空間並與多個主機(伺服器)共用該儲存空間的方法。不過,NAS 是乙太網架構,而 SAN 則可以使用乙太網路和光纖通道 (Fibre Channel)。此外,SAN 著重於高效能和低延遲,而 NAS 則注重易用性、管理性、擴充性及降低整體擁有成本 (TCO)。與 SAN 不同,NAS 儲存控制器會分割儲存空間,並在其中裝載檔案系統,如此就能有效使 NAS 伺服器看來像是使用儲存空間的 Windows 或 UNIX/Linux 伺服器一樣。

SAN 傳輸協定

  • 光纖通道傳輸協定 (Fibre Channel Protocol,FCP)
  • 網際網路小型電腦系統介面 (Internet Small Computer System Interface,iSCSI)
  • 乙太網路光纖通道 (Fibre Channel over Ethernet,FCoE)
  • 透過光纖通道的非揮發性記憶體 (Non-Volatile Memory Express over Fibre Channel,FC-NVMe)

NAS 傳輸協定

  • 通用網際網路檔案服務 / 伺服器訊息區塊 (CIFS/SMB):這是 Windows 最常使用的傳輸協定。
  • 網路檔案系統 (NFS):NFS 最初是為了與 UNIX 伺服器搭配使用而開發,也是一種常見的 Linux 傳輸協定。

NetApp 與 SAN

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  • 降低管理成本和 TCO

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[1]:資料來源:IDC 2017 年第 4 季全球每季企業級儲存系統追蹤報告,2018 年 3 月 1 日。
[2]:AFF A700s 完成 2,400,059.26 SPC-1 IOPS 的平均回應時間為 0.69 毫秒,是主儲存設備供應商中效能最高的企業級 All Flash 陣列,並且在 SPC-1 效能清單中名列前三

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NetApp ASA:All Flash SAN 陣列

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