网络存储技术
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网络存储技术：SAN、NAS、iSCSI、FC、分布式存储与数据保护
1. 存储架构
1.1 DAS/NAS/SAN
| 类型 | 协议 | 特点 | 适用 |
|---|---|---|---|
| DAS | SCSI/SATA | 直连，简单 | 小型 |
| NAS | NFS/SMB/CIFS | 文件级共享 | 文件共享 |
| SAN | FC/iSCSI | 块级共享 | 数据库 |
1.2 块存储 vs 文件存储 vs 对象存储
| 类型 | 访问方式 | 协议 | 场景 |
|---|---|---|---|
| 块存储 | 块设备 | FC/iSCSI | 数据库、虚拟机 |
| 文件存储 | 文件系统 | NFS/SMB | 文件共享 |
| 对象存储 | REST API | S3/Swift | 备份、大数据 |
2. SAN 存储
2.1 FC SAN
服务器 ←→ HBA ←→ FC交换机 ←→ 存储阵列
WWN标识FC 拓扑：
| 拓扑 | 说明 | 适用 |
|---|---|---|
| 点对点 | 直连 | 简单 |
| FC-AL | 仲裁环 | 少量设备 |
| Fabric | 交换网络 | 企业 |
2.2 iSCSI SAN
服务器 ←→ iSCSI Initiator ←→ IP网络 ←→ iSCSI Target ←→ 存储# Linux iSCSI 配置
yum install iscsi-initiator-utils
systemctl start iscsid
# 发现目标
iscsiadm -m discovery -t st -p 10.0.0.100
# 登录目标
iscsiadm -m node -T iqn.2026-01.com.example:storage -p 10.0.0.100 -l2.3 FCoE
FC over Ethernet，在以太网上传输 FC 帧：
- 需要无损以太网（DCB）
- 统一网络架构
- 减少 I/O 适配器
3. NAS 存储
3.1 NFS
# 服务端
mkdir /export/data
echo "/export/data 10.0.0.0/24(rw,sync,no_subtree_check)" >> /etc/exports
exportfs -a
# 客户端
mount -t nfs server:/export/data /mnt/dataNFS 版本：
| 版本 | 特点 |
|---|---|
| NFSv3 | 无状态，UDP/TCP |
| NFSv4 | 有状态，TCP，安全增强 |
| NFSv4.1 | pNFS 并行 |
3.2 SMB/CIFS
# Samba 配置
[share]
path = /srv/samba/share
browseable = yes
read only = no
valid users = @smbgroup4. 分布式存储
4.1 Ceph
统一分布式存储：块(RBD)、文件(CephFS)、对象(RGW)
Ceph 架构：
客户端 → MON(监控) → OSD(存储) → 磁盘
↑
MDS(元数据，CephFS)CRUSH 算法：确定性数据分布，避免查表。
4.2 GlusterFS
无元数据服务器的分布式文件系统：
客户端 → GlusterFS Volume → Brick1(服务器1)
→ Brick2(服务器2)
→ Brick3(服务器3)卷类型：
| 类型 | 说明 | 冗余 |
|---|---|---|
| Distribute | 分布 | 无 |
| Replicate | 复制 | 有 |
| Stripe | 条带 | 无 |
| Disperse | 纠删码 | 有 |
5. 数据保护
5.1 RAID
| 级别 | 最少盘 | 容错 | 利用率 | 适用 |
|---|---|---|---|---|
| RAID0 | 2 | 无 | 100% | 临时数据 |
| RAID1 | 2 | 1盘 | 50% | 系统盘 |
| RAID5 | 3 | 1盘 | (n-1)/n | 通用 |
| RAID6 | 4 | 2盘 | (n-2)/n | 重要数据 |
| RAID10 | 4 | 每组1盘 | 50% | 数据库 |
5.2 快照
- 写时复制（COW）快照
- 重定向写（ROW）快照
5.3 备份策略
3-2-1 原则：3份副本、2种介质、1份异地。