什么是 SAN？
存储区域网络 (SAN) 是一种专用网络，可针对特定环境量身定制，将服务器、存储系统、网络交换机、软件和服务整合在一起。
为什么存储区域网络 (SAN) 很重要？
计算机内存和本地存储资源可能无法为企业应用程序提供足够的存储空间、存储保护、多用户访问或速度和性能。因此，除了网络直连存储 (NAS) 以外，大多数组织还采用某种形式的 SAN 以提高效率和改善数据管理。
传统上，仅有限数量的存储设备可以连接到服务器，从而限制了网络的存储容量。但 SAN 提高了网络灵活性，支持一个服务器或多个数据中心的许多异构服务器共享通用的存储资源。SAN 消除网络文件服务器和存储之间的传统专用连接，以及服务器实际拥有和管理存储设备的概念，从而消除了带宽瓶颈。SAN 消除单点故障，从而提高了存储可靠性和可用性。
SAN 也是灾难恢复 (DR) 的最佳选择，因为网络可能包含许多存储设备，包括磁盘、磁带和光学存储。存储资源也可能远离它所使用的服务器。
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SAN 有哪些优势？
SAN 使存储设备不再局限于特定的服务器总线上。它将存储直接连接到网络上，因此，存储是外部化的，并在功能上分布到整个组织中。SAN 还集中放置存储设备和服务器集群，从而有可能实现更轻松和更便宜的集中化管理，并降低总体拥有成本。
SAN 通常使用块级存储系统，可以直接将数据从源传输到目标，几乎无需服务器干预，让数据传输应用程序呈现更佳性能。但是，组织可以使用适合其基础设施的任何网络文件系统 (NFS)。使用 SAN，多个主机还能在新的网络架构中访问连接到同一网络的多个存储设备。SAN 具有以下优点：
提高应用程序可用性
存储独立于应用程序，并且可以通过多种路径访问，能够提高可靠性、可用性和可维护性。
更出色的应用程序性能
SAN 将存储处理从服务器转移到单独的网络上。
集中和整合
使用 SAN，可简化管理并获得可扩展性、灵活性和高可用性。
远程站点数据传输和存储
SAN 通过远程复制保护数据免受灾难和恶意攻击。
简单的集中式管理
SAN 通过创建存储介质的单个映像来简化管理。
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SAN 的工作原理是什么？
SAN 有时称为服务器背后的网络，包括提供物理连接的通信基础设施，并允许任意设备之间通过互连元素（如交换机和控制器）跨网络进行桥接。SAN 也是存储总线概念的延伸。这一概念支持存储设备和服务器使用局域网 (LAN) 和广域网 (WAN) 等类似元素进行互连。SAN 还包括一个管理层，用于组织连接、存储元素和计算机系统，进而促进可靠的数据传输。
今天的 SAN 采用新方法将存储设备连接到服务器，从而实现高可用性并提高了性能。它们将共享存储阵列和磁带库连接到集群服务器用于故障转移的多个服务器。它们可以绕过传统的网络流量瓶颈，通过三种方式促进服务器和存储设备之间的直接高速数据传输：
服务器到存储
这种传统交互模式的优点在于，多个服务器可以串行或并行访问同一存储设备。
服务器到服务器
服务器可使用 SAN 来实现高速、低延迟和大容量通信。
存储到存储
迁移数据而无需服务器干预的功能释放服务器处理器周期以用于其他活动，例如应用程序处理。示例包括将数据备份到磁带设备而无需服务器干预的磁盘驱动器设备或跨 SAN 镜像的远程设备。
什么是 SAN 交换机？
SAN 交换机是大多数存储区域网络 (SAN) 的核心。其唯一用途是在服务器和共享存储池之间移动存储数据流量。交换机互连多个由存储服务器和设备组成的主机服务器以创建 SAN。有些交换机可用作单独设备以构建简单的 SAN 结构。
有些交换机可以与其他交换机互连以构建更大的 SAN 结构。SAN 结构是多个 SAN 交换机的主动、智能和非共享互连。它们增加了 SAN 中的可能连接数量。光纤通道主机总线适配器 (HBA) 将交换机连接到文件服务器。
SAN 组件
SAN 的核心组件是服务器、存储和网络基础设施。
服务器
实施所有 SAN 解决方案的根本原因是为了满足服务器基础设施需求，该基础设施包括各种不同的服务器平台。随着实施服务器整合和互联网商务等举措，对 SAN 的需求不断增加，从而使网络存储变得更加重要。
存储
存储系统可以由磁盘系统和磁带系统组成。磁盘系统可以包括 HDD、SSD 或闪存驱动器。磁带系统可以由磁带机、磁带自动装载机和磁带库组成。
网络基础设施
SAN 连接由互连存储设备和服务器的硬件和软件组件组成，包括光纤通道。硬件可以包括集线器、交换机、网关、控制器和路由器。软件包括 SAN 管理软件。
SAN 存储连接类型
存储区域网络 (SAN) 协议是一种连接类型，用于确定设备和交换机在 SAN 结构中如何相互通信。SAN 可以使用一种或多种协议。某些设备是多协议路由器和设备。
多协议路由器和设备提供改进的可扩展性、安全性和可管理性。使用它们，单独 SAN 结构中的设备将能够进行通信，而无需将结构合并到单个大型 meta-SAN 结构中。根据制造商的不同，多协议路由器和设备支持许多协议（如服务器消息块 (SMB)），并提供自己的功能（如分区）。以下是 SAN 连接类型的列表：
互联网小型计算机系统接口
互联网小型计算机系统接口 (iSCSI) 是一种基于 IP 的标准协议，用于通过网络链接数据存储设备，并通过 IP 网络传输 SCSI 命令以传输数据。对基于 IP 的 SAN 使用 iSCSI 协议，客户端将能够对存储、存储管理和数据网络使用同一网络技术。由于 iSCSI 使用 TCP/IP，因此，iSCSI 还适合在几乎任何物理网络上运行。
光纤通道协议
光纤通道协议 (FCP) 是光纤通道 (FC) 网络上使用的串行 SCSI 命令协议。它提供比局域网 (LAN) 更高的吞吐量。它是一种主要用于存储网络的千兆位速度网络技术，并且是开放系统的标准协议。FCP 最初用于超级计算机领域，现已成为企业存储中的 SAN 的标准连接类型。
以太网光纤通道
以太网光纤通道 (FCoE) 是一种通过以太网路由 FC 数据包的协议。它可以提高 SAN 基础设施的灵活性和简便性。它使用单个设备替代 LAN 和 SAN 的专用交换解决方案，该设备可以传输两种类型的数据：IP 数据包和存储数据。这些部署称为聚合网络。
IP 光纤通道
IP 光纤通道 (FCIP) 也称为光纤通道隧道或存储隧道。此方法支持将光纤通道信息通过 IP 网络以隧道方式进行传输。大多数组织拥有现有的 IP 基础设施，因此，他们发现能够以相对较低的成本链接地理位置分散的 SAN 非常有吸引力。
光纤通道非易失性内存主机控制器接口规范
光纤通道非易失性内存主机控制器接口规范 (FC-NVMe) 是一种主机控制器接口和存储协议。它可通过计算机的高速外围组件互连高速 (PCIe) 总线加速企业与客户端系统以及固态硬盘 (SSD) 之间的数据传输。
SAN 与 NAS 存储
与直连存储 (DAS) 不同，基于网络的存储允许多个计算机通过网络进行访问，从而更好地进行数据共享和协作。它的异地存储功能还使其更适合备份和数据保护。网络直连存储 (NAS) 和存储区域网络 (SAN) 是两种典型的基于网络的存储设置。
NAS 通常是由冗余存储容器或独立磁盘冗余阵列 (RAID) 组成的单个设备。SAN 存储可以是多个设备的网络，包括 SSD 和闪存存储、混合存储、混合云存储、备份软件和设备以及云存储。请务必选择适合您的用例的存储。以下是 NAS 和 SAN 的不同之处：
SAN
多个设备的网络块存储系统光纤通道网络针对多个用户进行优化速度更快高度可扩展成本较高，设置复杂
NAS
单个存储设备或 RAID文件存储系统TCP/IP 以太网受限用户受限速度有限扩展选项成本较低且易于设置