常見的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)協(xié)議對(duì)比分析

　　組織需要對(duì)常見存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（如iSCSI、FC、FCoE、NFS、SMB/CIFS、HTTP和NVMe）的特性進(jìn)行比較，以確定哪種協(xié)議最適合其需求。

　　存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議使應(yīng)用程序、服務(wù)器和其他系統(tǒng)能夠與網(wǎng)絡(luò)上的存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行交互。與直接連接存儲(chǔ)（DAS）相比，它們還使用戶可以共享文件，并使組織支持更大的存儲(chǔ)容量。

　　存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議提供了一組標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則，這些規(guī)則定義了如何在設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)。諸如網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)（NAS）和存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）之類的系統(tǒng)依靠存儲(chǔ)協(xié)議來促進(jìn)數(shù)據(jù)通信。云存儲(chǔ)平臺(tái)還使用協(xié)議來提供對(duì)其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)庫(kù)的訪問。

　　以下是用于支持網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的七個(gè)最常見的協(xié)議。

　　1.互聯(lián)網(wǎng)小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口（iSCSI）

　　iSCSI是一種可以通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)提供對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的塊級(jí)訪問的傳輸層協(xié)議。該協(xié)議在TCP之上起作用，并描述了如何通過局域網(wǎng)（LAN）、廣域網(wǎng)（WAN）或互聯(lián)網(wǎng)傳輸SCSI數(shù)據(jù)包。iSCSI使IT部門可以建立共享存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，例如存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）。

　　由于iSCSI使用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)技術(shù)，因此組織通常會(huì)使用iSCSI，這使其比光纖通道（FC）更便宜、更容易采用。iSCSI可以利用多路徑、巨型幀、數(shù)據(jù)中心橋接（DCB）和其他技術(shù)，可以更遠(yuǎn)距離高速傳輸數(shù)據(jù)。現(xiàn)在，基于iSCSI的SAN實(shí)施支持高達(dá)25Gb以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)速率，而50GbE和100GbE緊隨其后。

　　目前主要的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括iSCSI、FC、FCoE、NFS、SMB/CIFS、HTTP和NVMe-oF。

　　2.光纖通道（FC）

　　光纖通道（FC）是一種高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以有序提供無損的原始數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)。該技術(shù)定義了多個(gè)通信層，用于使用光纖通道協(xié)議（FCP）傳輸SCSI命令和信息單元。除了SCS之外，光纖通道還能夠與IP和其他協(xié)議互操作。它提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、交換和環(huán)路接口，并可以提供高達(dá)128Gbps的數(shù)據(jù)速率。

　　創(chuàng)建光纖通道以支持存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN），并解決SCSI和高性能并行接口（HIPPI）的缺點(diǎn)。它提供了可靠且可擴(kuò)展的協(xié)議和接口，具有高吞吐量和低延遲，非常適合共享網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)。在與光纖一起使用時(shí)，光纖通道可以支持相距10公里的設(shè)備。但是，光纖通道（FC）網(wǎng)絡(luò)可能很復(fù)雜，并且需要使用專用設(shè)備，例如交換機(jī)、適配器、端口。

　　3.以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）

　　以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）協(xié)議使光纖通道（FC）通信可以直接在以太網(wǎng)上運(yùn)行。該協(xié)議使用無損以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其自身的幀格式將光纖通道（FC）幀封裝在以太網(wǎng)幀中。以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）使局域網(wǎng)（LAN）和存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）流量可以共享同一物理網(wǎng)絡(luò)，但彼此保持隔離。它與標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)卡、交換機(jī)和電纜以及支持以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）的組件一起使用。以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）可以支持與高速以太網(wǎng)相同的數(shù)據(jù)速率。

　　通過以太網(wǎng)光纖通道（FCoE），組織可以在整個(gè)數(shù)據(jù)中心使用單一的布線方法，與常規(guī)光纖通道相比，這有助于簡(jiǎn)化管理并降低成本。以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）還保留了常規(guī)光纖通道的一些延遲和流量管理優(yōu)勢(shì)，它可以使用數(shù)據(jù)中心橋接（DCB）來消除隊(duì)列溢出期間的損失。但是，以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）不能跨路由網(wǎng)絡(luò)（如光纖通道）工作。

　　4.網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS）

　　網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS）既是一種分布式文件系統(tǒng)，也是一種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，用于在同一局域網(wǎng)上的設(shè)備之間訪問和共享文件。該系統(tǒng)及其協(xié)議通常用于支持網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)（NAS）。網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS）是一種低成本的網(wǎng)絡(luò)文件共享選項(xiàng)，它使用戶和應(yīng)用程序能夠訪問、存儲(chǔ)和更新遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上的文件，就像使用直接連接存儲(chǔ)（DAS）一樣。

　　網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS）使用遠(yuǎn)程過程調(diào)用（RPC）協(xié)議在客戶端和服務(wù)器之間路由請(qǐng)求。盡管參與的設(shè)備必須支持網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS），但它們不需要了解網(wǎng)絡(luò)的詳細(xì)信息。但是，遠(yuǎn)程過程調(diào)用（RPC）可能不安全，因此網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS）應(yīng)該僅部署在防火墻后面的受信任網(wǎng)絡(luò)上。盡管Windows支持該協(xié)議，但該協(xié)議主要在Linux環(huán)境中使用。

　　5.服務(wù)器消息塊/公用互聯(lián)網(wǎng)文件系統(tǒng)（SMB/CIFS）

　　服務(wù)器消息塊（SMB）是一種客戶端-服務(wù)器通信協(xié)議，使用戶和應(yīng)用程序可以訪問遠(yuǎn)程服務(wù)器上的存儲(chǔ)和其他網(wǎng)絡(luò)資源。因?yàn)樗琼憫?yīng)請(qǐng)求協(xié)議，所以它在客戶端和服務(wù)器之間傳輸多個(gè)消息以建立連接。服務(wù)器消息塊（SMB）在應(yīng)用程序?qū)由线\(yùn)行，并且可以在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。與網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（NFS）一樣，該協(xié)議通常用于網(wǎng)絡(luò)連接存儲(chǔ)（NAS）。

　　自從首次推出以來，已經(jīng)發(fā)布了多種服務(wù)器消息塊（SMB）。最早的一個(gè)是公用互聯(lián)網(wǎng)文件系統(tǒng)（CIFS）。它是由微軟公司引入的，被稱為易用型協(xié)議，該協(xié)議存在一些漏洞，并且容易出現(xiàn)延遲問題。即使這樣，它仍被Windows、Linux和Unix等操作系統(tǒng)所接受。后來的服務(wù)器消息塊（SMB）使公用互聯(lián)網(wǎng)文件系統(tǒng)（CIFS）幾乎已過時(shí)。即使如此，服務(wù)器消息塊（SMB）和公用互聯(lián)網(wǎng)文件系統(tǒng)（CIFS）的術(shù)語(yǔ)也經(jīng)?；Q使用，盡管公用互聯(lián)網(wǎng)文件系統(tǒng)（CIFS）只是單個(gè)服務(wù)器消息塊（SMB）的實(shí)現(xiàn)。

　　6.超文本傳輸?協(xié)議（HTTP）

　　HTTP通常不被認(rèn)為是一種存儲(chǔ)協(xié)議，但是它通常通過RESTfulAPI和標(biāo)準(zhǔn)HTTP/HTTPS請(qǐng)求來支持對(duì)AmazonS3、GoogleCloudStorage和MicrosoftAzure等云存儲(chǔ)服務(wù)的訪問。AmazonS3已經(jīng)成為云對(duì)象存儲(chǔ)的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)，并且現(xiàn)在由內(nèi)部部署存儲(chǔ)系統(tǒng)（包括NAS）支持，從而鞏固了HTTP作為存儲(chǔ)協(xié)議的作用。

　　HTTP是在TCP/IP之上運(yùn)行的全球互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序協(xié)議。它提供了一組在HTTP端點(diǎn)之間傳輸數(shù)據(jù)的規(guī)則，這些端點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求和接收響應(yīng)。該協(xié)議基于客戶端-服務(wù)器模型，得到了廣泛的支持和實(shí)施。大多數(shù)編程語(yǔ)言都包含HTTP請(qǐng)求功能，這使得幾乎所有應(yīng)用程序都可以使用基于標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)來訪問存儲(chǔ)。

　　7.NVMe存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)（NVMe-oF）

　　NVMe-oF建立在NVMe規(guī)范的基礎(chǔ)之上，是一種高速存儲(chǔ)協(xié)議，用于跨網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（如以太網(wǎng)、光纖通道和InfiniBand）訪問固態(tài)存儲(chǔ)。NVMe-oF定義了一種通用架構(gòu)，用于使用基于NVMe消息的命令與存儲(chǔ)系統(tǒng)接口。該協(xié)議可以支持許多NVMe設(shè)備，同時(shí)可以擴(kuò)展NVMe設(shè)備及其子系統(tǒng)之間的距離。

　　NVMExpress公司表示，NVMe-oF協(xié)議的90%與基本NVMe相同，后者是為通過外圍組件互連Express總線直接連接到計(jì)算機(jī)的SSD硬盤設(shè)計(jì)的。像NVMe一樣，NVMe-oF可以更好地利用閃存驅(qū)動(dòng)器的固有速度，該速度通常受更傳統(tǒng)的協(xié)議和接口的限制。提供全閃存陣列的存儲(chǔ)供應(yīng)商正在迅速采用NVMe-oF，以支持?jǐn)?shù)據(jù)密集型工作負(fù)載和高性能計(jì)算。許多人認(rèn)為NVMe-oF將最終成為企業(yè)存儲(chǔ)的事實(shí)上的協(xié)議。
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