计算机网络管理技术课件.ppt

1、计算机网络管理技术计算机网络管理技术 计算机网络管理技术计算机网络管理技术 计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.1 10.1 存储技术的发展存储技术的发展10.2 10.2 存储设备存储设备10.3 10.3 存储设备接口技术存储设备接口技术-SCSI-SCSI10.4 10.4 存储设备接口技术存储设备接口技术-iSCSIiSCSI10.5 10.5 存储设备接口技术存储设备接口技术-FC-FC计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.1 10.1 存储技术的发展存储技术的发展从技术角度来看，存储技术经过了从技术角度来看，存储技术经过了内嵌式存储系统、直接连内嵌式存储系统、直接连接

2、存储、网络连接存储、存储区域网络接存储、网络连接存储、存储区域网络几个阶段。本节依据存储几个阶段。本节依据存储技术的发展，对这些概念进行必要的介绍，有关详细内容将在本技术的发展，对这些概念进行必要的介绍，有关详细内容将在本章随后内容中进行详述。章随后内容中进行详述。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.1 10.1 存储技术的发展存储技术的发展10.1.1 10.1.1 内嵌式存储系统内嵌式存储系统10.1.210.1.2直接连接存储直接连接存储10.1.310.1.3网络存储系统网络存储系统10.1.4 10.1.4 存储区域网络存储区域网络计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.

3、1.1 10.1.1 内嵌式存储系统内嵌式存储系统在在2020世纪世纪8080年代，各种大型主机厂商有不同的整套系统解决年代，各种大型主机厂商有不同的整套系统解决方案，但都是完全不兼容的封闭系统。方案，但都是完全不兼容的封闭系统。这时的存储系统都是内嵌式存储系统（这时的存储系统都是内嵌式存储系统（embedded storageembedded storage，ESES）。是一个封闭的系统。）。是一个封闭的系统。这些系统后来面临许多挑战：这些系统后来面临许多挑战：如何降低整体信息管理的成本？如何降低整体信息管理的成本？如何连接不同系统并交换彼此的资料？如何连接不同系统并交换彼此的资料？如何能有

4、更多弹性的选择？如何能有更多弹性的选择？计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.1 10.1 存储技术的发展存储技术的发展10.1.1 10.1.1 内嵌式存储系统内嵌式存储系统10.1.210.1.2直接连接存储直接连接存储10.1.310.1.3网络存储系统网络存储系统10.1.4 10.1.4 存储区域网络存储区域网络计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.1.210.1.2直接连接存储直接连接存储一个计算机系统也由各有专长的厂商所领导，可大体分为：一个计算机系统也由各有专长的厂商所领导，可大体分为：处理器、操作系统、网络、资源共享、数据库等等不同的水平领处理器、操作系统、网络、

5、资源共享、数据库等等不同的水平领域。域。从封闭走向开放的代表是直接连接存储系统的出现和应用从封闭走向开放的代表是直接连接存储系统的出现和应用。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 直接连接存储（直接连接存储（Direct Attached StorageDirect Attached Storage，DASDAS）是指将外部存）是指将外部存储设备通过连接电缆直接连接到服务器上。储设备通过连接电缆直接连接到服务器上。外部数据存储设备采用外部数据存储设备采用SCSISCSI、SATASATA、FCFC（FibreFibre Channel Channel）等技）等技术，通过数据连接电缆直接挂接在服

6、务器的内部控制器上。术，通过数据连接电缆直接挂接在服务器的内部控制器上。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 特点：特点：DASDAS的这种直连方式，能够解决单台服务器的存储空间扩展、高的这种直连方式，能够解决单台服务器的存储空间扩展、高性能传输需求，性能传输需求，单台个单台个DASDAS存储介质可以被多台服务器所共享。存储介质可以被多台服务器所共享。DASDAS产品目前还在广泛应用，尤其是一些中小型企业常使用产品目前还在广泛应用，尤其是一些中小型企业常使用DASDAS来来存储数据。存储数据。问题：问题：DASDAS拥有较长的使用历史，但是随着数据量及访问人数的不断增拥有较长的使用历史，但是随

7、着数据量及访问人数的不断增多，多，DASDAS在在备份、恢复、扩展、灾备等方面存在的问题备份、恢复、扩展、灾备等方面存在的问题变得日益变得日益突出。突出。DASDAS依赖服务器主机依赖服务器主机操作系统进行数据的操作系统进行数据的I/OI/O读取和存储维护管理，读取和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机的数据备份和恢复要求占用服务器主机的CPUCPU、I/OI/O等资源。等资源。DASDAS的数据量越大，备份和恢复的时间就越长，对服务器硬件的的数据量越大，备份和恢复的时间就越长，对服务器硬件的依赖性和影响就越大。依赖性和影响就越大。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.1 10

8、.1 存储技术的发展存储技术的发展10.1.1 10.1.1 内嵌式存储系统内嵌式存储系统10.1.210.1.2直接连接存储直接连接存储10.1.310.1.3网络存储系统网络存储系统10.1.4 10.1.4 存储区域网络存储区域网络计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.1.310.1.3网络存储系统（网络存储系统（Network Attached StorageNetwork Attached Storage，NASNAS）与与DASDAS相比，相比，NASNAS设备的设备的可靠性和稳定性可靠性和稳定性都要高，特别是都要高，特别是NASNAS的文件管理系统得到了优化，其的文件管理系

9、统得到了优化，其价格也比价格也比DASDAS低廉低廉。与与DASDAS相比，相比，NASNAS的最大不同是的最大不同是外部存储介质直接连接到网络外部存储介质直接连接到网络上上。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 特点：特点：NASNAS作为一个网络附加存储设备，采用了目前较为流行的作为一个网络附加存储设备，采用了目前较为流行的嵌入式技术嵌入式技术。使得。使得NASNAS具有无人值守、高度智能、性能稳具有无人值守、高度智能、性能稳定等特点。定等特点。NASNAS设备内置优化的设备内置优化的独立存储操作系统独立存储操作系统，可以更加有效地，可以更加有效地利用系统总线资源，更好地支持利用系统总线资

10、源，更好地支持I/OI/O存储。存储。同时，同时，NASNAS设备一般集成本地的备份软件，可以不经过服设备一般集成本地的备份软件，可以不经过服务器便将务器便将NASNAS设备中的重要数据进行设备中的重要数据进行本地备份本地备份。而且而且NASNAS设备提供设备提供硬盘硬盘RAIDRAID、冗余的电源和风扇以及冗余、冗余的电源和风扇以及冗余的控制器的控制器，可以保证，可以保证NASNAS的稳定性。的稳定性。主要应用于主要应用于中小型网络中小型网络。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 安装、调试安装、调试、使用和管理非常简单。、使用和管理非常简单。RJ-45RJ-45或光纤接口。或光纤接口。数据

11、从服务器分离数据从服务器分离，减少了数据管理上的许多问题。，减少了数据管理上的许多问题。有自己有自己专用的管理软件专用的管理软件，通过管理软件可以方便地实现，通过管理软件可以方便地实现设备的配置。设备的配置。支持支持UNIXUNIX、WindowsWindows、NetWareNetWare、MacintoshMacintosh等等多种操作多种操作系统系统。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 与与DASDAS相比，相比，NASNAS主有存在以下的优点：主有存在以下的优点：由于大量的数据访问由由于大量的数据访问由NASNAS设备完成，服务器减少了数据的设备完成，服务器减少了数据的I/OI/O操

12、作，操作，提高了服务器的性能提高了服务器的性能。NAS NAS设备设备独立于服务器独立于服务器。如果一个服务器出现故障，其他服务。如果一个服务器出现故障，其他服务器也可以访问存储设备中的数据。器也可以访问存储设备中的数据。由于由于NASNAS设备直接连接在网络上，而且可以通过管理软件进行设备直接连接在网络上，而且可以通过管理软件进行配置和管理，所以配置和管理，所以便于便于NASNAS设备的扩展和管理设备的扩展和管理。可支持可支持UNIXUNIX、WindowsWindows、NetWareNetWare、MacintoshMacintosh等等多种应用平台多种应用平台。从趋势上看，从趋势上看，

13、TOETOE（TCP/IP Offload EngineTCP/IP Offload Engine）技术已经逐步成熟，）技术已经逐步成熟，IntelIntel、AdaptecAdaptec、EMCEMC等公司都已经有了成熟的产品，并将逐步应用在网络适等公司都已经有了成熟的产品，并将逐步应用在网络适配器上。同时，配器上。同时，iSCSIiSCSI 技术的产品方案也逐步成熟，这些技术将大大推进技术的产品方案也逐步成熟，这些技术将大大推进NASNAS的应用。的应用。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.1 10.1 存储技术的发展存储技术的发展10.1.1 10.1.1 内嵌式存储系统内嵌式存

14、储系统10.1.210.1.2直接连接存储直接连接存储10.1.310.1.3网络存储系统网络存储系统10.1.4 10.1.4 存储区域网络存储区域网络计算机网络管理技术 10.1.4 10.1.4 存储区域网络存储区域网络n 存储区域网络（存储区域网络（Storage Area NetworkStorage Area Network，SANSAN）是存储系统的最）是存储系统的最新的模式。新的模式。SANSAN专注于企业级存储的特有问题。专注于企业级存储的特有问题。目前，企业存储方案所遇到的两个问题是：目前，企业存储方案所遇到的两个问题是：数据与应用系统紧密结合所产生的结构性限制。数据与应用

15、系统紧密结合所产生的结构性限制。目前广泛使用的小型计算机系统接口（目前广泛使用的小型计算机系统接口（SCSISCSI）标准的限制。）标准的限制。n 在在SANSAN系统中，存储设备通过系统中，存储设备通过专用交换机专用交换机与多台服务器相连。与多台服务器相连。n 提供了多主机连接，允许任何服务器连接到任何存储设备提供了多主机连接，允许任何服务器连接到任何存储设备,不管不管数据置放在那里，服务器都可直接访问所需的数据。数据置放在那里，服务器都可直接访问所需的数据。n 同时，随着存储容量的增长，同时，随着存储容量的增长，SANSAN也允许企业独立地增加它们的也允许企业独立地增加它们的存储设备。存储

16、设备。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 计算机网络管理技术计算机网络管理技术 不同于普通的网络交换机，不同于普通的网络交换机，SANSAN是基于是基于光纤通道光纤通道（Fiber ChannelFiber Channel，FCFC）技术的高速传输网络。）技术的高速传输网络。FCFC是是ANSIANSI为网络和通道为网络和通道I/OI/O接口建立接口建立的一个标准，支持的一个标准，支持SCSISCSI、IPIP、ATMATM等多种高级协议。等多种高级协议。FCFC的最大特性是将网络和设备的的最大特性是将网络和设备的通讯协议与传输物理介质隔离通讯协议与传输物理介质隔离开，开，这样多种协议可在同

17、一个物理连接上同时传送这样多种协议可在同一个物理连接上同时传送 使高性能存储设备与宽带网络使用单一的使高性能存储设备与宽带网络使用单一的I/OI/O接口，使得系统的接口，使得系统的成本和复杂程度大大降低。成本和复杂程度大大降低。光纤通道支持光纤通道支持多种拓扑结构多种拓扑结构，主要有点到点（，主要有点到点（LinksLinks）、仲裁环）、仲裁环（FC-ALFC-AL）、交换式网络结构（）、交换式网络结构（FC-XSFC-XS）等。）等。点对点方式点对点方式:DAS:DAS应用。应用。FC-AL:FC-AL:磁盘阵列。磁盘阵列。FC-XSFC-XS交换式交换式:SAN:SAN。计算机网络管理技

18、术计算机网络管理技术 因为采用了因为采用了FCFC技术，技术，SANSAN具有具有更高的带宽更高的带宽。SANSAN结构具有结构具有NASNAS的所有优点的所有优点，在提高了服务器性能的同时，便于，在提高了服务器性能的同时，便于对数据的管理，也便于系统的扩充，同时支持多种应用平台。对数据的管理，也便于系统的扩充，同时支持多种应用平台。但与但与NASNAS不同的是，在不同的是，在SANSAN中服务器与存储设备之间的数据交换是中服务器与存储设备之间的数据交换是通过通过SANSAN网络进行，网络进行，不会消耗应用网络的带宽资源不会消耗应用网络的带宽资源，所以，所以SANSAN主要主要应用于大型网络。

19、应用于大型网络。随着随着FC-SWFC-SW标准的确立，标准的确立，2Gbit/s2Gbit/s光纤通道标准下的各种光纤通道标准下的各种SANSAN设备设备已解决了互操作性问题，这已从成本和技术上解决了已解决了互操作性问题，这已从成本和技术上解决了SANSAN的应用的应用瓶颈。瓶颈。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.1 10.1 存储技术的发展存储技术的发展10.2 10.2 存储设备存储设备10.3 10.3 存储设备接口技术存储设备接口技术-SCSI-SCSI10.4 10.4 存储设备接口技术存储设备接口技术-iSCSIiSCSI10.5 10.5 存储设备接口技术存储设备接口

20、技术-FC-FC计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.2 10.2 存储设备存储设备 不管是那一类型的网络技术，都要考虑不管是那一类型的网络技术，都要考虑存储设备及其接口类型存储设备及其接口类型。对于对于SANSAN来说，还需要考虑存储设备之间相互连接的来说，还需要考虑存储设备之间相互连接的SANSAN交换机或交换机或SANSAN路由器路由器等设备。等设备。对于存储设备来说，目前使用的主要有对于存储设备来说，目前使用的主要有磁带库、光盘存储设备和磁带库、光盘存储设备和磁盘存储设备磁盘存储设备。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.2 10.2 存储设备存储设备10.2.1 10.2

21、.1 磁带库磁带库10.2.2 10.2.2 光盘存储设备光盘存储设备10.2.3 10.2.3 磁盘存储设备磁盘存储设备计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.2.1 10.2.1 磁带库磁带库 磁带库包括磁带库包括自动加载磁带机自动加载磁带机和和磁带库磁带库两部分。两部分。磁带库能够提供磁带库能够提供自动备份和数据恢复功能自动备份和数据恢复功能。磁带库的存储磁带库的存储容量容量可达到数百可达到数百PBPB。可以实现可以实现自动自动搜索磁带，实时监控和统计，完全摆脱了人工干涉。搜索磁带，实时监控和统计，完全摆脱了人工干涉。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 如图是磁带库的一个应用方案：

22、如图是磁带库的一个应用方案：AMASSAMASS（Archival Management and Storage SystemArchival Management and Storage System）是存储解决方案的）是存储解决方案的一个管理工具，能把连接在该服务器上的磁带库转化为网络一个管理工具，能把连接在该服务器上的磁带库转化为网络“磁盘磁盘”设备、设备、构成可由网络上各种主机共享的文件系统。构成可由网络上各种主机共享的文件系统。网络上各种主机用户和应用程序可以像在普通磁盘文件系统上一样来存取网络上各种主机用户和应用程序可以像在普通磁盘文件系统上一样来存取数据。数据。计算机网络管理技术

23、计算机网络管理技术 10.2 10.2 存储设备存储设备10.2.1 10.2.1 磁带库磁带库10.2.2 10.2.2 光盘存储设备光盘存储设备10.2.3 10.2.3 磁盘存储设备磁盘存储设备计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.2.2 10.2.2 光盘存储设备光盘存储设备 目前使用的光盘存储设备主要有目前使用的光盘存储设备主要有CD-ROMCD-ROM驱动器、驱动器、CD-RWCD-RW刻录机、刻录机、DVD-ROMDVD-ROM驱动器、驱动器、DVD-ROMDVD-ROM记录机、光盘拷贝机和记录机、光盘拷贝机和CD-RCD-R光盘等。光盘等。这些光盘存储设备的特点是价格低廉

24、、可靠性好、体积小、便这些光盘存储设备的特点是价格低廉、可靠性好、体积小、便于携带、批量复制工艺简单。于携带、批量复制工艺简单。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 1 1 光盘拷贝机光盘拷贝机像复印机一样，光盘拷贝机是一种可对光盘进行小批量复像复印机一样，光盘拷贝机是一种可对光盘进行小批量复制的光盘复制设备。制的光盘复制设备。2 2 光盘塔光盘塔光盘塔（光盘塔（CD-ROM TowerCD-ROM Tower）由几台或十几台）由几台或十几台CD-ROMCD-ROM驱动器并驱动器并联构成。联构成。3 3 光盘库光盘库光盘库也称为自动换盘机，它利用机械手从机柜中选出一光盘库也称为自动换盘机，它利

25、用机械手从机柜中选出一张光盘送到驱动器中进行读写。张光盘送到驱动器中进行读写。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 4 4 网络光盘库网络光盘库网络光盘库（网络光盘库（Network CD TowerNetwork CD Tower）为）为第二代光盘库第二代光盘库，它内置，它内置了微处理器和软件，直接连接以太网或令牌网，无须服务器支持了微处理器和软件，直接连接以太网或令牌网，无须服务器支持即可独立运行。但是，它的体积相对较大，并且不支持并发用户即可独立运行。但是，它的体积相对较大，并且不支持并发用户同时访问，传输速度慢且光驱易损坏。同时访问，传输速度慢且光驱易损坏。网络光盘库已逐渐被淘汰。网络

26、光盘库已逐渐被淘汰。5 5 光盘柜光盘柜光盘框（光盘框（Optical JukeboxOptical Jukebox）是一种非常特殊的光盘集中存）是一种非常特殊的光盘集中存放设备，它的体积庞大，价格较高。光盘框一般配置放设备，它的体积庞大，价格较高。光盘框一般配置136136个光驱，个光驱，可以存放数千张光盘。由于光盘的装载和换片采用精密机械臂完可以存放数千张光盘。由于光盘的装载和换片采用精密机械臂完成，所以数据传输速率较慢且不支持多用户并发访问。成，所以数据传输速率较慢且不支持多用户并发访问。光盘柜以前多为国内图书馆和档案馆采用，目前已很少使用光盘柜以前多为国内图书馆和档案馆采用，目前已很少

27、使用。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 6 6 光盘网络镜像服务器光盘网络镜像服务器 光盘网络镜像服务器是继第一代的光盘库和第二代的光盘塔之后光盘网络镜像服务器是继第一代的光盘库和第二代的光盘塔之后出现的一种可在网络上实现光盘信息共享的网络存储设备。出现的一种可在网络上实现光盘信息共享的网络存储设备。光盘网络镜像服务器不仅具有大型光盘库的超大存储容量，而且光盘网络镜像服务器不仅具有大型光盘库的超大存储容量，而且还还具有与硬盘相同的访问速度具有与硬盘相同的访问速度，其单位存储成本大大低于光盘库，其单位存储成本大大低于光盘库和光盘塔。和光盘塔。光盘网络镜像服务器已开始光盘网络镜像服务器已开始取

28、代光盘库和光盘塔取代光盘库和光盘塔，逐渐成为光盘，逐渐成为光盘网络共享设备中的主流产品。网络共享设备中的主流产品。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.2 10.2 存储设备存储设备10.2.1 10.2.1 磁盘库磁盘库10.2.2 10.2.2 光盘存储设备光盘存储设备10.2.3 10.2.3 磁盘存储设备磁盘存储设备计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.2.3 10.2.3 磁盘存储设备磁盘存储设备 与磁带和光盘存储设备相比，磁盘存储设备具有与磁带和光盘存储设备相比，磁盘存储设备具有高性能、高容量、高性能、高容量、高可靠性高可靠性等特点，磁盘存储设备是目前存储系统中所使用的

29、主要等特点，磁盘存储设备是目前存储系统中所使用的主要设备。设备。近年来，磁盘存储技术得到了飞速发展，单个磁盘的容量也在快近年来，磁盘存储技术得到了飞速发展，单个磁盘的容量也在快速增长，目前几百速增长，目前几百GBGB的磁盘都已在的磁盘都已在PCPC中广泛使用。与此同时，磁中广泛使用。与此同时，磁盘的价格也在不断下降。盘的价格也在不断下降。为了提高存储设备的容量，每个磁盘存储设备可以包含多个磁盘，为了提高存储设备的容量，每个磁盘存储设备可以包含多个磁盘，从而组成从而组成磁盘阵列磁盘阵列。在磁盘存储设备中，根据是否存在专用的管。在磁盘存储设备中，根据是否存在专用的管理软件，理软件，可以分为可以分为

30、RAIDRAID（redundant array of redundant array of independent/inexpensive disksindependent/inexpensive disks）和）和JBODJBOD（just a bunch of just a bunch of disksdisks，简单磁盘捆绑，或磁盘簇）两种，简单磁盘捆绑，或磁盘簇）两种。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 JBODJBOD通常又称为通常又称为SpanSpan。SpanSpan是在逻辑上把几个物理磁盘一个接一个是在逻辑上把几个物理磁盘一个接一个串联串联到一起，从而提到一起，从而提供一个

31、大的逻辑磁盘。供一个大的逻辑磁盘。SpanSpan上的数据简单的从第一个磁盘开始存储，当第一个磁盘的存上的数据简单的从第一个磁盘开始存储，当第一个磁盘的存储空间用完后，储空间用完后，再依次从后面的磁盘开始存储数据。再依次从后面的磁盘开始存储数据。SpanSpan也也不提供数据安全保障不提供数据安全保障。它只是简单的提供一种利用磁盘空。它只是简单的提供一种利用磁盘空间的方法。间的方法。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 由于磁带库、光盘存储设备和磁盘存储设备各有其特点，所由于磁带库、光盘存储设备和磁盘存储设备各有其特点，所以在不同的环境中都在应用。以在不同的环境中都在应用。磁盘存储设备的应用最

32、为广泛，可用于各种数据的存储和磁盘存储设备的应用最为广泛，可用于各种数据的存储和备份；备份；磁带库多用于大容量数据的备份；磁带库多用于大容量数据的备份；而光盘存储设备则主要于网络系统中大容量数据的访问。而光盘存储设备则主要于网络系统中大容量数据的访问。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.1 10.1 存储技术的发展存储技术的发展10.2 10.2 存储设备存储设备10.3 10.3 存储设备接口技术存储设备接口技术-SCSI-SCSI10.4 10.4 存储设备接口技术存储设备接口技术-iSCSIiSCSI10.5 10.5 存储设备接口技术存储设备接口技术-FC-FC计算机网络管理技

33、术计算机网络管理技术 10.3 10.3 存储设备接口技术存储设备接口技术SCSISCSI（Small computer systems Small computer systems interfaceinterface ）存储设备通过存储设备通过标准化的标准化的I/OI/O接口技术接口技术与服务器或与服务器或SANSAN路由器路由器/交换交换机进行通信，从而实现开放式的设备互联。机进行通信，从而实现开放式的设备互联。在存储系统中，目前最主要使用的存储设备接口技术有在存储系统中，目前最主要使用的存储设备接口技术有SCSISCSI、iSCSIiSCSI、FCFC和和SATASATA。计算机网络管

34、理技术计算机网络管理技术 10.3 10.3 存储设备接口技术存储设备接口技术SCSISCSI10.3.1 SCSI10.3.1 SCSI技术概述技术概述10.3.2 SCSI10.3.2 SCSI的工作方式的工作方式10.3.3 Ultra320 SCSI10.3.3 Ultra320 SCSI10.3.4 SCSI ID10.3.4 SCSI ID和总线终结器和总线终结器10.3.5 SCSI10.3.5 SCSI与与IDEIDE的比较的比较计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.3.1 SCSI10.3.1 SCSI技术概述技术概述SCSISCSI（Small computer sy

35、stems interfaceSmall computer systems interface，小型计算机系统接口）是，小型计算机系统接口）是一种一种I/OI/O技术，目前技术，目前SCSISCSI在存储领域占有在存储领域占有主导地位主导地位。SCSISCSI可以为可以为不同类型的外围设备不同类型的外围设备提供统一的数据交换平台，可以使用硬盘、提供统一的数据交换平台，可以使用硬盘、扫描仪、打印机等设备接入计算机。扫描仪、打印机等设备接入计算机。对系统的对系统的CPUCPU资源占用率较少，可以实现资源占用率较少，可以实现高速数据传输高速数据传输。经过多年来的发。经过多年来的发展，展，SCSISC

36、SI出现了多种标准。出现了多种标准。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 SCSISCSI作为一种作为一种I/OI/O技术，具有以下的显著特点：技术，具有以下的显著特点：高速总线技术提供可靠的数据传输高速总线技术提供可靠的数据传输 方便的存储设备添加和连接方便的存储设备添加和连接 SCSI SCSI设备间的高兼容性设备间的高兼容性 有效的扩展性有效的扩展性 相当的总线长度相当的总线长度计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.3 10.3 存储设备接口技术存储设备接口技术SCSISCSI10.3.1 SCSI10.3.1 SCSI技术概述技术概述10.3.2 SCSI10.3.2 SCSI的

37、工作方式的工作方式10.3.3 Ultra320 SCSI10.3.3 Ultra320 SCSI10.3.4 SCSI ID10.3.4 SCSI ID和总线终结器和总线终结器10.3.5 SCSI10.3.5 SCSI与与IDEIDE的比较的比较计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.3.2 SCSI10.3.2 SCSI的工作方式的工作方式 与局域网或计算机中的与局域网或计算机中的I/OI/O操作方式不同，操作方式不同，SCSISCSI的总线经过的总线经过仲裁仲裁后后被确定在固定的两个被确定在固定的两个SCSISCSI端口间使用。端口间使用。当某两个当某两个SCSISCSI设备获得了

38、总线使用权后，其中一个称为设备获得了总线使用权后，其中一个称为SCSISCSI发起发起端端，另一个称为，另一个称为SCSISCSI目标端目标端，这时数据仅在，这时数据仅在SCSISCSI发起端和目标端发起端和目标端两个设备之间传输。两个设备之间传输。同一时间内在同一时间内在SCSISCSI总线上只允许两个设备之间进行数据交换。所总线上只允许两个设备之间进行数据交换。所以，以，SCSISCSI是典型的是典型的时分复用时分复用工作方式。工作方式。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 每个每个SCSISCSI设备都需要设置一个设备都需要设置一个唯一的编号唯一的编号，这个编号称为，这个编号称为SCSI

39、 SCSI IDID。由于由于SCSI IDSCSI ID在设计上对应于在设计上对应于SCSISCSI总线，总线宽度决定了总线，总线宽度决定了SCSI IDSCSI ID的个数。根据的个数。根据SCSISCSI总线上可设置的总线上可设置的地址数量地址数量，并行，并行SCSISCSI又分为又分为8 8个地址的窄个地址的窄SCSISCSI和和1616个地址的宽个地址的宽SCSISCSI。另外，在另外，在SCSISCSI总线上，总线上，SCSISCSI控制器必须拥有一个控制器必须拥有一个SCSI IDSCSI ID。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.3 10.3 存储设备接口技术存储设备接

40、口技术SCSISCSI10.3.1 SCSI10.3.1 SCSI技术概述技术概述10.3.2 SCSI10.3.2 SCSI的工作方式的工作方式10.3.3 Ultra320 SCSI10.3.3 Ultra320 SCSI10.3.4 SCSI ID10.3.4 SCSI ID和总线终结器和总线终结器10.3.5 SCSI10.3.5 SCSI与与IDEIDE的比较的比较计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.3.3 Ultra320 SCSI10.3.3 Ultra320 SCSI Ultra320 SCSIUltra320 SCSI诞生于诞生于20012001年，在年，在Ultra

41、160Ultra160的基础之上，将总线的基础之上，将总线频率提升一倍，由此获得翻倍的性能提升。频率提升一倍，由此获得翻倍的性能提升。Ultra320Ultra320还增加了诸如还增加了诸如SCSI SCSI 封包、快速仲裁与选择封包、快速仲裁与选择(QAS)(QAS)等一系等一系列新特性。列新特性。Ultra320Ultra320最多允许连接最多允许连接1515个设备，此时它的总线长度最大达到个设备，此时它的总线长度最大达到12m12m。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.3 10.3 存储设备接口技术存储设备接口技术SCSISCSI10.3.1 SCSI10.3.1 SCSI技术概

42、述技术概述10.3.2 SCSI10.3.2 SCSI的工作方式的工作方式10.3.3 Ultra320 SCSI10.3.3 Ultra320 SCSI10.3.4 SCSI ID10.3.4 SCSI ID和总线终结器和总线终结器10.3.5 SCSI10.3.5 SCSI与与IDEIDE的比较的比较计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.3.4 SCSI ID10.3.4 SCSI ID和总线终结器和总线终结器 每一个每一个SCSISCSI设备都设备都必须拥有一个必须拥有一个IDID，同时还需要一个总线终结器，同时还需要一个总线终结器 IDID（identifyidentify）作为

43、）作为SCSISCSI设备在设备在SCSISCSI总线的总线的唯一识别符唯一识别符，绝对不，绝对不允许重复，允许重复，目前广泛使用的目前广泛使用的SCSISCSI设备的可选范围为设备的可选范围为015015，其中，其中SCSISCSI主控制器主控制器通常占用通常占用ID 7ID 7，也就是说我们可以用在设备上的，也就是说我们可以用在设备上的IDID号共有号共有1515个。个。SCSISCSI设备在进行总线仲裁时并非是等同的或随机的，而是依据规设备在进行总线仲裁时并非是等同的或随机的，而是依据规定的定的优先级决定总线仲载的顺序优先级决定总线仲载的顺序。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 计算机

44、网络管理技术计算机网络管理技术 通过检查通过检查SCSI IDSCSI ID和总线终结器，我们可以找出大多数冲突和总线终结器，我们可以找出大多数冲突现象的解决方法，这是现象的解决方法，这是SCSISCSI设备用户必须注意的一点。设备用户必须注意的一点。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.3 10.3 存储设备接口技术存储设备接口技术SCSISCSI10.3.1 SCSI10.3.1 SCSI技术概述技术概述10.3.2 SCSI10.3.2 SCSI的工作方式的工作方式10.3.3 Ultra320 SCSI10.3.3 Ultra320 SCSI10.3.4 SCSI ID10.3.

45、4 SCSI ID和总线终结器和总线终结器10.3.5 SCSI10.3.5 SCSI与与IDEIDE的比较的比较计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.3.5 SCSI10.3.5 SCSI与与IDE(IDE(IntegratedIntegrated Drive Electronics Drive Electronics)的比较的比较 在计算机外部设备，尤其是存储设备的接口方面在计算机外部设备，尤其是存储设备的接口方面SCSISCSI接口和接口和IDEIDE接口一直是飞速发展的两大阵营。接口一直是飞速发展的两大阵营。IDEIDE接口接口价格低廉，兼容性好价格低廉，兼容性好，主板的，主板的

46、BIOSBIOS一般可以直接支持，一般可以直接支持，使用方便。使用方便。SCSISCSI接口从接口从技术和性能技术和性能上说，其始终在胜上说，其始终在胜IDEIDE接口一筹。接口一筹。IDEIDE接口在接口在PCPC上拥有绝大多数的市场份额，而上拥有绝大多数的市场份额，而SCSISCSI接口却以其优接口却以其优异的性能成为异的性能成为服务器和存储系统服务器和存储系统的主要选择。的主要选择。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 IDEIDE的工作方式的工作方式需要需要CPUCPU的全程参与，的全程参与，SCSISCSI接口则完全通过独立的接口则完全通过独立的高速的高速的SCSISCSI卡卡来控制

47、数据的读写操作。来控制数据的读写操作。一般每个一般每个IDEIDE系统可有系统可有2 2个个IDEIDE通道通道。SCSISCSI接口可以同时连接接口可以同时连接7 7或或1515或更多的外部设备。或更多的外部设备。SCSISCSI能较有效的利用硬件特性来能较有效的利用硬件特性来提高其速度提高其速度。其控制器还能对主。其控制器还能对主机发给机发给SCSISCSI磁盘的命令进行缓冲、排队，并进行磁盘的命令进行缓冲、排队，并进行优化处理优化处理（命令（命令队列）。队列）。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.1 10.1 存储技术的发展存储技术的发展10.2 10.2 存储设备存储设备10.

48、3 10.3 存储设备接口技术存储设备接口技术-SCSI-SCSI10.4 10.4 存储设备接口技术存储设备接口技术-iSCSIiSCSI10.5 10.5 存储设备接口技术存储设备接口技术-FC-FC计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.4 10.4 存储设备接口技术存储设备接口技术-iSCSIiSCSI iSCSIiSCSI（internet SCSIinternet SCSI）是）是结合了结合了TCP/IPTCP/IP和和SCSISCSI的一种标准的一种标准接口技术或一组协议。接口技术或一组协议。它将它将SCSISCSI命令和命令和数据块封装到数据块封装到TCP/IPTCP/IP

49、包包中进行传输。中进行传输。iSCSIiSCSI产品的价格要产品的价格要比比FCFC的低廉的低廉，目前在网络存储系统中开，目前在网络存储系统中开始广泛应用。始广泛应用。计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.4 10.4 存储设备接口技术存储设备接口技术iSCSIiSCSI10.4.1 10.4.1 iSCSIiSCSI技术概述技术概述10.4.2 10.4.2 iSCSIiSCSI技术的特点技术的特点10.4.3 IP10.4.3 IP存储网络的构成存储网络的构成计算机网络管理技术计算机网络管理技术 10.4.1 10.4.1 iSCSIiSCSI技术概述技术概述 iSCSIiSCSI技

50、术是由技术是由IBMIBM下属的两大研发机构：加利福尼亚下属的两大研发机构：加利福尼亚AlmadenAlmaden和和以色列以色列HaifaHaifa研究中心共同开发。研究中心共同开发。20032003年年2 2月，月，IETFIETF（Internet Engineering Task ForceInternet Engineering Task Force，InternetInternet工程任务组）通过了工程任务组）通过了iSCSIiSCSI标准。标准。iSCSIiSCSI的工作过程为：的工作过程为：在发送端将在发送端将SCSISCSI命令和数据封装在命令和数据封装在IPIP包中，再通过