两年之后又来见识SAN：SAN系统略谈

1 SAN系统定义

　 对于大多数的ISP/ICP网络公司来说，数据存储方案是一个很关键的问题，如何管理和有效利用不断增长的存储资源已成为用户的首要需求。整个网络中为每个应用环境提供无限的性能和容量。跨越网络工作的存储管理人员必须能够有效地分配、配置、备份和管理分布于整个企业的大量存储资源。解决这一问题的一个有效的方法就是建立一个存储区域网络(SAN)。

　 存储区域网络（SAN）是随着光纤通道技术的出现而产生的新一代磁盘共享系统。SAN环境提供任何一个服务器到任何一个存储资源之间的通信,且允许所有的存储设备作为一个统一的设备来管理。SAN是通过集线器或交换器，把两个或更多的存储系统连接到两个或更多的服务器上，而且通常这些服务器以集群（Cluster）方式来工作。

SAN由三个基本的组件构成：接口（如SCSI、光纤通道、ESCON等）、连接设备（交换设备、网关、路由器、Hub等）和通信控制协议（如IP和SCSI等）。这三个组件再加上附加的存储设备和独立的SAN服务器，构成一个SAN系统。

2 SAN的优势
       SAN将取代服务器实施对整个存储过程的管理和控制，而服务器仅担负着监督工作。SAN的前端设备只进行文件传输，用户将能够获得更高的传输速率。SAN能够对一个存储设备网络中的带宽进行集中、多路复用和分散使用，并且将把数据的访问扩展到多个平台。而且SAN具有的将数据分道的能力是保证不同设备的访问速率要求的一个有效的措施。SAN允许信息被多个存储设备和专门针对与存储相关的功能进行优化的专用网络服务器访问、管理和共享，它的操作独立于LAN。因此，LAN减少了LAN上的通信流量，使网站的性能得以提高。
　　SAN应该是开放式的,只有开放的存储区域网络才能满足未来高速增长的存储需求。网站需要建立并不断完善支持不同服务器、软件平台和应用环境的开放式存储区域网络（OpenSAN）。

3 SAN系统中的通信控制问题
在讨论这个问题的时候，需要先说清楚一个问题：我们知道，在早期的SAN存储系统中，服务器与交换机的数据传输是通过光纤进行的，因为服务器是把SCSI指令传输到存储设备上，不能走普通LAN网的IP协议，所以需要使用FC（Fibre Channel）传输，因此这种SAN就叫FC-SAN，而后期出现了用IP协议封装的SAN，可以完全走普通LAN网络，因此叫做IP-SAN，其中最典型的就是现在热门的ISCSI(Internet 小型计算机系统接口)。

4 SAN系统中的网卡问题
        我们经常所说的光纤网卡，其实常常是被大家误解的一个网络设备名词。在SAN系统中因传输协议的不同的，网卡可分为三种：一是以太网卡，二是FC网卡，三是iSCSI网卡。

4.1 三种网卡的定义

（1）以太网卡：学名Ethernet Adapter,传输协议为IP协议,一般通过光纤线缆或双绞线与以太网交换机连接。接口类型分为光口和电口。光口一般都是通过光纤线缆来进行数据传输，接口模块一般为SFP（传输率2Gb/s）和GBIC（1Gb/s）,对应的接口为SC、ST和LC。电口目前常用接口类型为RJ45,用来与双绞线连接，也有与同轴电缆连接的接口，不过现在已经用的比较少了。
（2）FC网卡：一般也叫光纤网卡，学名Fibre Channel HBA。传输协议为光纤通道协议，一般通过光纤线缆与光纤通道交换机连接。接口类型分为光口和电口。光口一般都是通过光纤线缆来进行数据传输，接口模块一般为SFP（传输率2Gb/s）和GBIC（1Gb/s）,对应的接口为SC和LC。电口的接口类型一般为DB9针或HSSDC。
（3）ISCSI网卡：学名ISCSI HBA，传输ISCSI协议，接口类型与以太网卡相同。
 
4.2 HBA卡简介

        HBA卡有FC-HBA和iSCSI HBA，未来还有其他HBA卡，但是，HBA通常用在SCSI。Adapter(适配器)和NIC用于FC；而NIC也会用于以太网和令牌环网。
　　就如之前所说，在SAN系统中存在的两种通信控制协议中，在数据处理中都需要对数据块进行繁重的读包解包操作，因此高性能的SAN系统是需要在服务器上安装一块专门负责解包工作以减轻处理器负担的网卡，而这种网卡就是HBA卡。它除了执行解包工作外当然还可以提供一个光纤接口（如果是iSCSI HBA卡就是提供普通的RJ45接口）以用于跟对应的交换机连接；另外，HBA物理上你可以把它当作网卡一样插在PCI或者PCI-E槽位里，因此这种设备的用法非常相一张网卡，很多人也就把它跟普通网卡或普通的光纤网卡混淆了。当然，有的iSCSI HBA卡（RJ45接口）就可以当作普通网卡来用，不过从价格上考虑这是非常奢侈的。

        大家都知道显卡就是连接视频总线和内存，网卡就是连接网络总线和内存，SCSI-FC卡就是连接SCSI或者FC总线和内存的，其实它们都应该算是HBA。这样一来我们给了HBA一个常规的定义：就是连接主机I/O总线和计算机内存系统的I/O适配器。

        大家说的“光纤网卡”一般是指FC HBA卡，插在服务器上，外接存储用的光纤交换机；而光口的以太网卡一般都叫做“光纤以太网卡”，也是插在服务器上，不过它外接的是带光口的以太网交换机。

5 总结
        对于SAN来说，最紧迫的需求在于管理软件。SAN的普及应该是渐进的，其管理战略的出发点也是如此。首先，将SAN最初的应用着眼于数据的备份和恢复，使线缆通路设备被广泛采用；更进一步，将SAN应用扩展到存储资源的动态重定位、在线存储资源的共享等领域；最后，市场将出现全面的SAN管理系统，系统功能应包括自动发现线缆通路设备、监测和报告线缆通路设备的状态、允许管理员初始化特定的管理程序等。