计算机工程与科学杂志论文范文参考

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　　摘要:本文介绍了目前比较流行的几种数据存储方式，并对其做了简要对比，展望了存储领域的技术发展趋势，在此基础上，给出了石油企业大容量数据存储方式的一般性的建议。

　　关键词:存储技术,数据,虚拟存储SAN

　　当前，从石油企业信息化进程来看，已经基本完成了基础网络和信息服务平台的构建。随着勘探开发一体化的不断深入，大量的生产、经营、科研数据需要统一的组织和管理，以便更加高效、安全地加以利用。如何妥善地存储和调度日益增长的数据，满足生产和科研的需求，已成为石油企业极为关注的问题。

　　一、存储技术概述

　　传统的存储技术，如磁盘、光盘等已经不能满足处理海量数据的需求，需要有一个前瞻性的存储体系架构来保证业务的快速增长。在这种背景下，网络存储技术应运而生。该技术主要利用网络技术实现数据的异地存储，即数据不直接存储于服务器本地硬盘上，而是通过网络保存在服务器可访问的专门设备上。

　　技术上比较成熟的3种主要存储方式是：直接附加存储（DAS）、网络附加存储（NAS）和存储区域网络(SAN)。几种存储方式特点各异，应根据不同的需求来选取不同的存储技术。

　　二、从应用角度出发，以数据为中心的存储

　　建立存储系统的目的不外乎数据管理、数据利用和数据保护3个方面。

　　就数据管理能力而言，NAS具有一定的优势，主要在于安装、配置的方便快捷。

　　在数据利用方面，SAN的速度占有优势，NAS略逊一筹。SAN结构中专门面向高性能存储要求而开发的光纤通道协议非常优秀。与传统存储协议SCSI相比，光纤通道技术在带宽、连接能力、I/O性能、连接距离、扩展能力等方面都有明显优势。而且，光纤通道技术支持交换式连接，可以构建类似传统以太网结构的系统，具有很强的扩展能力。而NAS结构的数据传输途径是传统以太网协议，不是专门针对存储数据要求的。

　　一般来说，NAS适用于工作组级和部门级的存储，或者是用于诸如Web服务那样需要高效存取文件的环境。NAS解决方案是低成本、易安装的点式方案，适用于长距离的小数据块传输。而SAN解决方案则是企业规模的方案，要传送大量的数据，需要非常先进的计划，而且采用光纤通道（FC）技术和SAN管理软件，可应用于关键任务，基于交易的数据库应用处理。用户在选择存储系统结构时，可以从实际情况出发，选择采用SAN或NAS作为基本系统结构。SAN是目前公认的最具有发展潜力的存储技术方案，就发展趋势而言，在应用层面SAN和NAS将实现充分地融合，SAN提供速度，NAS提供由文件处理带来的协作性，它们的结合将是非常完美的关键存储系统的解决方案。

　　在数据保护方面，SAN和NAS结构都具有非常好的数据保护能力。它们都可提供冗余结构，实现高效率的数据备份和远程容灾。一般来说，用户的数据在网络中较为分散时，适合采用SAN的方式实现高效的存储和备份。

　　三、石油企业对数据存储的要求

　　由于石油企业其业务的特殊性，数据存储系统要满足几个要求：

　　（一）海量存储能力。地震勘探、测井解释等生产和科研数据都是海量的，因此必须拥有大容量甚至超大容量的存储系统。

　　（二）足够的数据传输能力，保证不同用户对数据的不同需求。

　　（三）高可用性和高稳定性。系统一旦遭到破坏，数据很难恢复或恢复时间太长，而用户又需要不间断的数据可用，因此，还要为数据备份系统以保证数据安全和随时可用。

　　（四）先进的存储架构。存储系统所采用的架构必须是成熟的、先进的，能适应未来几年内石油企业的发展和技术的进步。

　　（五）存储系统的设计上应遵循可扩展性原则及完整性原则。除了系统硬件要符合技术潮流外，与之相配的软件也需采用先进技术，以利于整个系统的平滑升级。

　　（六）快速的反应能力。一旦出现问题，技术人员有能力及时妥善处理。遇有紧急情况，有相应的应急预案可启动。

　　四、存储发展趋势

　　数据库应用和在线媒体的大量增加驱动了存储技术和应用体系的高速发展，带宽的不断增加使网络传输更大的数据成为可能。同时保护原有投资，简化存储管理，降低运行和维护成本也都成为现实的需求。

　　在虚拟存储环境下，存储对用户来说将变得透明，用户可以不必关心存储设备的功能差别、容量大小、设备类型和制造商如何，所有的设备将被统一管理，而且赋予统一的功能如Flashcopy、远程灾备等等。

　　阵列虚拟化，将实现应用需求与存储资源的紧密配合，这将提高各个应用的安全性并增强功能。凭借高可扩展性和软件的优势，实现了整个企业范围内的数据和存储服务的端到端虚拟化、整合和统一管理。

　　另外，采用专用软件，使管理员能够通过一个单一控制台轻松地对整个公司的存储区域网（SAN）进行集中管理，实现数据在各分层存储层之间的自如流动，从而建立一个具有快速响应能力的灵活系统，满足各部门对数据应用的需求。

　　基于网络的虚拟化是发展的潮流，它能将整个存储网中的各种存储设备整合成一个巨大的存储池，充分利用存储资源，使得用户可以按照不断变化的应用需求来分配存储，而不再受制于存储子系统设备在功能和性能上的限制。从此，管理无限增长的数据不再是艰巨可怕的任务。有了这样的战略性数据管理策略，企业就可以有效地根据需要集成、保留和检索信息，从而满足各项要求。

　　五、结论

　　（一）企业内部各部门的数据处于不同的存储环境，投资大，存储性能不能得到充分的发挥。若再分配或重配置存储资源又经常导致服务中断甚至停机。因此，应该集中有限的资金和人力，提高资产利用率，降低运营成本，并使存储资源再分配变得更加灵活。

　　存储区域网络(SAN)是一个强劲的解决方案，它能整合存储资源，推进存储管理灵活性，提高成本效益。作为企业信息化基础设施中不可缺少的组成部分，SAN可以跨越多样的存储系统，并且服务于安全高速的网络，这一切都是以数据为中心，而非以服务器为中心，真正实现了诸如磁带库和磁盘阵列存储设备的共享和数据的高可用性，削减停机时间的损失，大幅降低运营和管理成本。简而言之，SAN是石油企业优选的存储基础架构。

　　（二）利用存储虚拟化技术，融合SAN与NAS这两种存储网络，将各自的优点整合到一个系统中，融合后的系统兼具SAN与NAS的长处，在服务器和存储设备之间采用高速的I/O方式，能够在异构环境下实现文件级的访问和共享，从而降低用户的总体拥有成本（TCO）。

　　（三）为了避免灾难性事件引起数据丢失，数据备份系统是必不可少的。安全高效的数据存储系统必须以坚实可靠的数据备份系统做后盾，使其能够在遇到突发故障或灾难性破坏的情况下，通过数据备份快速、容易地恢复一个立即可用的完整系统。

　　（四）随着信息系统在企业内部应用的深入，数据存储在石油企业中已不是信息一个部门的问题，而是整个企业各业务部门与信息部门紧密合作的问题。

　　（五）由于石油企业的数据应用需求随业务增长不断地变化，在存储系统集成时，要选择能够提供完整的存储平台、技术指导和服务支持的供应商。

　　参考文献：

　　[1]FarleyM孙功星等（译）SAN存储区域网络机械工业出版社2001

　　[2]赵文辉等著网络存储技术清华大学出版社2005

　　[3]周敬利余胜生网络存储原理与技术清华大学出版社2005

　　[4]蔡皖东基于SAN的高可用性网络存储解决方案小型微型计算机系统2001.3

　　[5]张春雅网络信息存储主流技术及发展趋势中国信息导报2002.12