计算机硬件科普11-存储

按照存储介质的不同，存储主要分为光学存储、磁性存储和半导体存储

光学存储包括CD、DVD等。

磁性存储包含磁带、软盘、硬盘等。

半导体存储包括U盘、闪存、SSD等。

硬盘仍存储全球大部分数据，但闪存存储容量迅速上升。

容量单位

Bit比特一个二进制数，最小存储单位

Byte字节8个二进制数

KB千字节1KB=1024Byte

MB兆字节1MB=1024KB

GB吉字节1GB=1024MB

TB太字节1TB=1024MB，现在硬盘常用存储单位

PB拍字节1PB=1024TB

EB艾字节1EB=1024PB

ZB泽字节1ZB=1024EB

除了硬盘、SD卡等安装在设备内部的存储硬件之外，随着存储容量需求的不断增加，加上维护便利性的需要，计算机存储开始引入了外挂存储。

外挂存储分为两种，一种是直连式存储（DAS，DirectAttachedStorage），还有一种是网络存储（FAS，FabricAttachedStorage）。

DAS直连式存储，一般是使用专用线缆（例如SCS），与存储设备（例如磁盘阵列）进行直连。

DAS最大的优点就是数据传输快，不会受到带宽的限制。

DAS的缺点是存储设备只能连接到一台主机使用，无法共享，成本较高，且安全性可靠性较低。

FAS网络存储，是一种多点连接式的存储。又分为NAS（Network-attachedStorage，网络接入存储）和SAN（StorageAreaNetwork，存储区域网络）。FAS最大的特点是可以通过交换机或者直连，实现多台主机与存储设备之间的连接。

FAS中的NAS通过TCP/IP通信，提高了存储的易安装、共享性并降低了成本。但是I/O（输入输出）会渐渐成为性能瓶颈。而且随着应用服务器的不断增加，网络系统效率会急剧下降。常用于文件共享，文件备份。

SAN架构分为FC-SAN和IP-SAN。

FC-SAN是通过专用光纤通道交换机访问数据，采用FC协议（光纤通道）。可对关键应用进行集中存储、备份和容灾。

IP-SAN是通过TCP/IP访问数据。一方面降低了部署成本，另一方面增加了传输距离。但性能较低。

如果要说SAN和NAS的关键区别，SAN是一块网络硬盘，而NAS基本上就是一台独立的服务器。

ISCSI（互联网小型计算机系统接口）是一种在TCP/IP上进行数据块传输的标准。因为主流的操作系统都已支持，所以ISCSI主要特点就是开放性、容量、传输速度、兼容性、安全性。

外挂存储的性能

DAS和SAN数据访问的数据块，NAS访问的是文件。

所以NAS可直接当做文件共享服务器使用。

数据传输速率DASSAN(FC-SAN)SAN(IP-SAN)NAS

价格SANDASNAS

可扩展性SANNASDAS

存储设备除了上述的方式之外，还有一种最原始最保险的方式，那就是磁带机。

优点：数据相对可靠，数据保存后可离线保存，增加容量成本低，携带方便，能耗低，相对抗震抗摔。

缺点：部署时预算较大，备份数据时需要备份软件支持，若要读取备份的数据会很慢，保存环境要求防火，恒温恒湿（防止掉粉，发霉）。

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