一、存储连接方式
文件存储协议分为两大类：一种是基于文件的存储协议、一种是基于块的存储协议。
1.基于文件的存储协议
数据以文件存储的方式进行IO操作。
基于文件存储的协议主要分为CIFS和NFS两种：
CIFS主要用于Windows服务器，windows的共享就是使用的这个协议。
NFS主要用于Linux和Unix服务器。
知识扩展：这两种协议都是通过TCP/IP协议传输，因为TCP/IP是一个承载负载繁重的协议，在有效承载的数据上面会添加上TCP头部至少20个字节，IP头部至少20个字节......等等，所以会产生比较大的延迟。
曾经有段时间FC网络与TCP/IP以太网网络竞争过成为主流网络协议的标准，但由于TCP/IP的简单易用性，导致FC网络协议栈败下阵来只能屈居于存储网络中。
上图为基于文件存储的流程图：
基于文件的存储生成文件系统，生成卷等操作都在服务器上执行，对客户端主机没有任何影响。
1、网络共享服务器通过FC、SCSI、SATA等协议与存储互联。
2、在服务器上为磁盘划分卷。
3、生成CIFS或NFS文件系统，开放协议端口等待客户端主机连接访问共享
4、客户端主机通过访问目录，例：windows操作系统"运行"中输入"//192.168.1.1"，就是访问IP地址为192.168.1.1的文件目录。
5、通过TCP/IP协议栈的CIFS或者NFS协议访问服务器上的文件目录即可访问服务器共享内容。
知识扩展：CIFS文件系统常用协议端口号：TCP445
NFS文件系统常用协议端口号：RPC：TCP/UDP 111
nfsd： TCP/UDP 2049
2.基于块的存储协议
数据以块的方式进行IO操作。块是能对磁盘最小的操作单位。
上图为基于块存储的流程图：
基于块的存储生成文件系统，生成卷等操作都在服务器上执行，服务器通过HBA卡读取存储中的块，并对其进行操作。类似于在电脑中新装了一块硬盘，需要在本地电脑上重新划分分区，格式化文件系统等。
知识扩展：最经典的块存储协议是SCSI协议，用于从存储设备上读写数据块。可以把SCSI协议当成一种应用层协议，如telnet传输的是控制命令，http传输的是html文本，SCSI传输的是硬盘数据块中的数据。
SCSI的传输方式：
1、 并行SCSI线缆，类似于IDE排线。通过SCSI线缆连接SCSI接口硬盘。低延时，但是传输距离短，最长25米。
2、 iSCSI（IP SAN），SCSI通过TCP/IP传输。因为使用TCP/IP协议，所以会造成高延迟，但是相对廉价。应用层协议是SCSI，下层协议使用TCP/IP 协议栈传输。随着高带宽10G速率以上的以太网网络的普及，iSCSI的竞争力也在不断提高。
3、 FC线缆，也就是传统的SAN网络，使用FC协议达到低延迟，高带宽（8G、16G光纤传输），不丢包的传输。应用层协议是SCSI，下层协议使用FC协议栈传输。
4、 FCoE， 实现FC网络与以太网网络的融合，常用与数据库运用，提供高带宽，高性能，高IOPS。该协议应用层协议是SCSI，传输层、网络层使用FC协议栈，数据链路层、物理层使用TCP/IP协议栈的以太网协议。
知识扩展：FC网络传输协议并不只是一种数据链路层协议，他与TCP/IP协议栈类似，也有网络层、数据链路层、物理层等层次划分，是一种协议栈。
上图为各种存储网络协议栈图，具体协议详情会在后面章节详解。
二、SAN网络的发展历程
为什么要使用SAN网络，我们得从计算机存储的发展过程讲起。
1、 最早的时候一台服务器上有CPU、内存以及硬盘，I/O设备等组成，随着时代的发展人们发现仅仅将单块或多块硬盘串联作为数据存储的方式无法满足存储的并行读写及高可用性的需要，这时产生了RAID技术。
2、 随着存储文件占用的空间越来越大，服务器上所提供的硬盘最大容量已经无法满足人们的需要，磁盘柜随之产生，磁盘柜是通过物理的SCSI线缆连接磁盘柜，磁盘柜中可以存放大量的硬盘，磁盘柜与磁盘柜之间也可通过互联扩展。缺点是传输距离过短，磁盘柜只能供一台服务器使用。
3、 随着虚拟化、云计算、多数据中心的发展，磁盘柜的解决方案被SAN网络完全替代。FC协议也从与TCP/IP协议争夺主网协议的失利中找到了一丝曙光。FC协议的低延迟，高带宽，不丢包的传输完全符合数据中心传输的要求。
下一章将讲述存储协议的类型。
以上内容均为本人对所掌握知识的总结归纳所创作的原创文章，希望能给大家的学习过程带来帮助，如有技术理解错误希望能够及时得到大家的指正，大家共同学习，共同进步。
閱讀更多 網工加油站 的文章
