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DAY 9
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備份已死系列 第 9

[儲存趨勢] 區塊式儲存系統 V.S. 檔案式儲存系統

外接式儲存設備大分為兩類,一為區塊式 ( Block Level ) 儲存系統,另一為檔案式 ( File-level ) 儲存系統。Gartner Group 的報告指出,2010年外接式儲存設備全球銷售創新高,總金額為美金194億元,比2009年成長18%。其中區塊式儲存系統成長14.9%,而檔案式儲存系統更是耀眼竄升,成長率高達36.2%,超過平均數的兩倍。展望未來,檔案式儲存系統的市場大有可為 (如圖)。

區塊式儲存系統是透過FCP或iSCSI等通訊協定,讓多重伺服器共享儲存設備裡的區塊 ( Block ) 空間。區塊式儲存系統主要有DAS與SAN。

DAS ( Direct Attached Storage: 直接連接儲存設備 ) 架構簡單且安全性高,但是存取效率較差。大部分的DAS僅提供單一伺服器存取服務,若是要將DAS提供給區域網路上的其他伺服器,整體的效能會被大幅拖累。在未來網路與雲端運用的環境中,DAS已漸漸地不敷滿足市場的需求。

SAN ( Storage Attachment Network: 儲存區域網路 ) 是在區域網路上獨立出一個專為儲存使用的網路,提供多伺服器與多儲存設備之間的快速存取。SAN適合存放需要運算的資料,普遍應用在需要資料庫的環境,例如ERP或CRM等大型企業軟體。架構一套SAN需要優良的網路環境,網路傳輸必須全面的光纖化,例如光纖介面卡、光纖纜線、光纖集線器、交換器、與路由器等等。可想而知,SAN提供高效的儲存環境,而其代價是高額的費用與龐大的維護成本。

檔案式儲存系統是透過NFS ( Network File System ) 或Windows的CIFS ( Common Internet File System ) 等通訊協定,讓多重伺服器共享儲存設備裡的檔案 ( File ) 空間。檔案式儲存系統主要的代表是NAS ( Network Attached Storage: 網路附接儲存設備 )。

NAS實質上近似一台檔案伺服器,可提供網路上的多台伺服器與多個使用者存取檔案,尤其適用於需要共享大量文件資料的環境。不需要運算的各種靜態資料非常適合存放在NAS上,例如:文字、聲音、圖片、電子郵件、各種文件等等,是一種 性能/價格比 值優異的儲存解決方案。

區塊式儲存系統優點是高效率、容量大、擴充容易,缺點是昂貴而複雜。而檔案式儲存系統正好與其相反,缺點是容量較小、擴充量有其上限,優點是經濟而單純。為什麼檔案式儲存系統的成長率遠遠超過區塊式儲存系統?

就是因為雲端運算!

雲端運算帶來的雲端儲存、虛擬化、與非結構化資料處理的需求,加上檔案式儲存系統架構簡單、管理容易、擁有價格優勢,所以無論是公有雲或私有雲都適合使用檔案式儲存系統。

那麼如何兼有檔案式與區塊式儲存系統之優點?

現在,檔案式與區塊式儲存系統之間的界限越來越模糊,它們互相擁有對方的某些能力。新設計的產品能夠各取其優點,結合檔案式 File-level 的易管理以及區塊式 Block-level 的高效能;既是基於 file based 的分散式儲存系統,擁有檔案式儲存系統的易管理,適合雲端儲存的運用環境,而實際傳輸的是 block based,所以又兼具區塊式儲存系統的高效能。

更進階的功能,某些系統可以即時的 ( real-time ) 將資料同步多個地點,這提供了「資料」的高可用性。而且,若某個地點的伺服器斷線,服務可以立刻轉移到其他地點的伺服器上,這又提供了「系統與服務」的高可用性。所以吾人認為,這種兼有檔案式與區塊式儲存系統,同時擁有高效能、易管理、高可用性的雲端儲存解決方案,是未來的趨勢。


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1 則留言

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pluto
iT邦研究生 1 級 ‧ 2011-10-21 16:48:46

< 後記 >
本專欄的主題是「備份已死」,吾人宣告「複製」會取代「備份」。另外,隨著儲存技術的進步,區塊式與檔案式儲存系統的高度成長,這些新式的儲存設備也促進了「備份」的消失。線上儲存模式的發展,讓離線儲存的備份模式漸漸勢微。

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