企业存储：哪种存储架构适合你？

存储架构决定效益　企业使用哪些存储架构？

前言：存储架构这个名词，在企业存储应用中已经不是新鲜的概念了。不过，包括DAS、NAS以及SAN等架构的特色究竟如何？从服务器分散管理的DAS，一直到服务器共管的SAN；从遵循文件传输协议的NAS，到遵循区块协议的SAN，不同的架构代表不同的存储管理思维，而这些架构之间有什么差异，又适用于哪些种类的存储任务，是本专题第一部分要讨论的。

过去，建置SAN的架构由于牵涉到包括光纤布建、适配卡、交换机、磁盘阵列等设备的采购，加上通道管理的难度，使得SAN在中小企业是一个“玩不起的游戏”。不过，在2003年，经过工程任务编组（Internet Engineering Task Force；IETF）的认定，iSCSI正式成为业界标准。这个可透过GbE以太网络进行传输的通讯规格，随后得到微软的支持，将其纳入Windows Storage Server 2003之中，使得许多采用Windows作业平台的中小企业，得以用精简的成本架构SAN。本专题的第二部份，将针对IP SAN的优、缺点作剖析，并探讨既有的FC SAN和新兴的IP SAN之间，究竟存在哪些差异。

不过，网络化的存储架构，在客户端的应用状况为何？专题的第三部份，特别采访分别是政府单位以及民营企业的两个大型机构，了解信息主管对于存储架构的想法。在成本与效益的考虑下，这些机构如何规划自己的存储系统。另一方面，从使用者的经验中，我们可以了解，厂商诉求和使用者需求之间的落差。

的确，选择存储架构没有标准答案，因为每个企业的需求而各自不同，而企业中，各部门也有着截然不同的考虑，这也使得IT人员往往为采购和设备布建伤透了脑筋。因为，前人实践无数遍的架构，不见得适用于自己；而改变旧有观念，大胆采用别人不敢用的解决方案，也不一定就会成为牺牲的白老鼠，因此在专题的最后，将综合厂商以及使用者的想法，为企业的存储架构提出一些建议。

存储架构的重要性

对于一般消费者，只要有足够的存储空间，就能够解决数字数据暴增的问题；但是对于企业IT部门来说，存储的问题变得复杂许多。除了基本的空间问题，还必须整合运作在各种作业平台上的应用程序、管理数量繁多的服务器群组。更重要的是，所有维持营运所需的数据必须在最短时间内，被前端使用者找到，不能有延误。只要存取速度一有迟缓，IT部门一定是抱怨的电话接到手软。

早期，IT部门只要大约估算出自己数据量，采购服务器以及存储设备，再针对使用者需求撰写应用程序，就可以解决大部分的需求。但数字数据暴增之后，存储空间设计变得越来越重要。因为存储设备并不是储藏室，还必须提供数据的管理、搬移等例行性事务，更要能处理数据的备份、灾难复原等工作，这些都有赖规划良好的存储架构来满足。

话虽如此，要建置好的存储架构并不容易。首先，企业的数据种类复杂，包括网页、文字、图片、程序代码、电子邮件等文件数据；还有各种直接关系业务运作的数据库，有些是业务运作的命脉，不能够随意变动的，有些则因为工作需求，必须时常跨部门读取、分享。纵合上述因素，要满足所有的需要，有着一定的难度。

谈到存储架构，必定要了解构筑这些架构的元素哪些，基本上，存储架构应该包含存储设备（磁带、磁盘、光盘等硬件装置）、让存储设备与使用者存取之间的桥梁——服务器、作信道的线缆（光纤网络或者铜轴线缆），以及管理存储装置的周边软件。这些元素的配合之下，企业的数据就会呈现系统化的分布，透过IT管理，让有权限的使用者能够存取这些数据。

企业常见三大项存储种类

一般来说，会被企业采用的存储架构，可分为3种，以下作简单的说明：

一、DAS：在数字数据尚未大量暴增的早期，比较简单的存储架构就是采用直接附加存储（Direct Attached Storage；DAS）。所有的存储装置，包括硬盘、光盘、软盘、随身碟等存储设备，皆附属于计算机本身，这些由个人使用的计算机延伸出来的装置，透由计算机连接到服务器上，就形成1个简单的存储架构。

现今企业数据的复杂化，种类也渐趋多元，伴随着异质平台互相分享文件的需求，也就需要更为完整的存储架构，作为理想的解决方案。不过，只要企业数据量增加，就必须另外购买存储设备与服务器，因为这些零散的服务器大大增加管理者的工作份量。

由于DAS多是透过SCSI硬盘进行存储，在硬盘的I/O表现比网络慢的情形下，DAS架构效能及存取速度也的确是1个问题，因此透过网络进行存储的方式，成为企业采取的主要存储架构，而NAS和SAN又为企业最常用的2种。

二、NAS：运用以太网络所建构的局域网络，来串连公司内部的存储设备，就是网络附加存储（Network Attached Storage；NAS）的基本精神。简单说来，NAS就是网络硬盘的概念，透过1台NAS主机来管理数据，以减少在个人使用者端，所必须花费的存储设备购买成本。

NAS已经是相当成熟且便利的解决方案，对于进行文件式的数据存取，也相当方便，不过，由于是透过IP网络进行数据的存取，走的是开放架构，代表流窜于网络上的病毒、黑客攻击，极有可能造成网络磁盘驱动器的瘫痪。此外，当终端使用者人数增加，多人同时存取的时候，就会造成服务器的过度负担，甚至当机，这些状况往往会延误到前端使用者的工作进行。

三、SAN：所谓的存储局域网络（Storage Area Network；SAN），是1种更为专门、精准的存储架构。透过光纤信道，以及光纤交换机（switch）、HBA卡、和存储设备的串接，自成1个网络。和NAS不同的是，为了保护数据的完整性，SAN完全藉由光纤网络将网络存储元素串起来，并自成1个系统。不会受到网络频宽质量与服务器速度的限制。

SAN逐渐成为存储架构的主流

这三种架构都已发展许久，各自有不同的应用范畴与市场。目前，大部分的企业受限于IT预算，还是以传统DAS为主要架构，一些高度需要知识交换的产业，则倾向用NAS架构取代传统的文件服务器；至于SAN，则多用来负责一些大型跨国企业任务为主。

不过当中小企业的操作系统多元化，有异质平台整合的需求，服务器以及存储设备的整合就相当重要。另一方面，企业存储工作日趋复杂，网络化的架构，在管理上、未来设备扩充上、甚至是灾难因应上，都比较有弹性。这也使得规模较小的企业，也开始考虑要导入SAN架构。

众所周知地，SAN的光纤信道成本相当高，就算这个架构提供再好的效能，中小企业也只能大叹玩不起。因此，当IP SAN提供了较为便宜的解决方案时，也带动了小规模企业的导入意愿（关于IP SAN的实际状况，将在下文讨论）。

虽然每一种存储架构各有其特色，并无绝对的优劣，而且难以相互取代，不过，可以想见的是，为了得到新技术、新的存储管理软件支持，企业也必须更换新系统，免得影响存储架构的效能。因此以长远看，如DAS这样的分散管理的架构，可能终究会被淘汰。而兼顾可用性、扩充性、简单性以及共享性的SAN，则很有可能成为企业应用的主流。