通过前面文章，我们已经对于云计算，有了一个比较全面的认知和了解，包括云计算的特征，交付，部署，优势，驱动，架构，组件，应用等。根据云计算的组件，我们知道一个完整的云计算中心，主要包括：计算资源及对应的虚拟化技术、存储资源及对应的虚拟化技术、网络资源，及对应的虚拟化技术。
在之前的文章里，我们就云计算中心最重要的技术组件，即计算虚拟化，进行了深入的讲解。但是云计算中心，除了需要计算虚拟化，实现计算资源的虚拟化，还需要存储虚拟化，以及网络虚拟化。所以在计算虚拟化系列文章结束后，我们又开始了一个新的系列，即存储虚拟化系列文章，去深入探索存储虚拟化详细的技术实现方案。现在我们开始讲解云计算的第二组件，存储资源及对应的虚拟化技术。
在讲解存储虚拟化技术方案之前，有必要先补充一些最基础的存储知识。依据存储的类别，存储主要分为如下三种系统模型：
DAS（直连存储）
DAS直连存储，相信大家应该已经很熟悉了，就是服务器内部自带的存储设备，我们个人计算机内部也会自带存储磁盘（比如PC自带500G硬盘，或者1TB硬盘等）。
DAS的连接方式是存储设备直接连接到服务器（所以叫直连存储），连接通道通常采用SCSI协议，总线成本低，同时连接集成在服务器内部，采用点到点的连接方式，距离短，如下图所示；应用程序可以通过两种方式访问存储设备：
（1）应用程序调用文件I/O，然后文件I/O发起磁盘I/O访问磁盘；
（2）应用程序直接发起磁盘I/O访问磁盘；
DAS成本低，技术要求不高，容易理解，规划和实施，已有近40年使用历史；然而随着现代信息处理的数据量暴增，DAS存储也暴露出了如下问题：
DAS存储本身无法完成数据备份与恢复，需要服务器操作系统进行数据的I/O读写和存储维护；而服务器操作系统，进行数据的存储维护（备份与恢复等）操作，非常消耗服务器的CPU和内存资源，导致服务器性能降低，影响服务器上其它业务的正常运行。
服务器到存储设备的连接通道协议，通常是SCSI协议，速度可以是40Mbps，80Mbps等，随着服务器性能的不断提高，磁盘存储容量的不断提升，服务器到磁盘存储设备之间的连接通道的速度（SCSI协议带宽）并没有得到对应幅度的提升，于是SCSI存储通道反而容易成为服务器系统的I/O瓶颈。
每个服务器自带存储设备，导致所有服务器的存储设备比较分散，而缺乏统一的系统，对于分散的服务器存储，进行集中统一调度；结果就是服务器存储分散，数据存储分散，相关数据的管理，也分散化，数据管理效率无法得到提高。
为了处理解决上述问题，人们意识到需要将存储设备，从服务器内部分离出来，外置集中统一部署的存储设备，可以有效解决上述问题，如下：
外置集中统一部署的存储设备，可以弹性部署存储容量，想放多少磁盘就放多少磁盘；
外置集中统一部署的存储设备，可以在服务器和存储设备之间，部署专门的存储网络，以提高服务器访问存储设备的带宽；
外置集中统一部署的存储设备，可以很方便的进行数据的集中管理；
外置集中统一部署的存储网络，可以有两种实现方案，包括
（1）存储区域网络SAN—Storage Area Network；
（2）网络接入存储NAS—Network Access Storage；
SAN（存储区域网络）
存储区域网络SAN，就是通过存储网络连接服务器到存储设备，服务器通过存储网络（FC网络或以太网）访问存储设备，如下：
因为服务器是通过存储网络（FC网络或以太网）访问存储设备，所以彻底打破了DAS直连存储时，因为服务器内部SCSI通道有限，导致存储访问带宽有限的瓶颈；服务器通过存储网络访问存储设备，访问带宽可以达到1Gbps，2Gbps甚至更高。
根据存储网络的不同，SAN又可以细分为FC-SAN（存储网络是专用的FC光纤网络），和IP-SAN（存储网络是通用的以太网络）；其中FC-SAN的存储通道协议仍然可以是SCSI和FC协议，所以可以简单的认为SAN，就是距离加长版的DAS直连存储。
原本的DAS直连存储，因为存储设备在服务器内部，所以存储通道带宽和距离均受限；现在将存储设备从服务器内部，分离出来，服务器通过存储网络连接到存储设备，存储通道带宽和距离，均得到了飞跃提升，但是存储通道协议仍然保持不变（SCSI和FC协议）；所以可以认为SAN，就是存储通道加宽 & 加长版的DAS直连存储。
不过SAN也有其缺点，就是文件管理系统仍然停留在服务器内，SAN本身仍然无法维护管理数据，如果要访问数据，仍然需要经过服务器；这个并不难理解，因为SAN本质上，只是加宽加长的DAS直连存储，所以使用SAN存储方案，仍然需要通过服务器操作系统，维护管理数据。
NAS（网络连接存储）
网络连接存储NAS，和SAN非常像，都是服务器经过存储网络访问外部存储设备，如下：
但是NAS和SAN有着本质区别，就是NAS存储设备本身自带存储操作系统（文件管理系统），即NAS存储设备本身是一个独立运行的存储系统，并不依赖于服务器操作系统，任何客户端都可以直接访问NAS存储设备，而不再需要通过服务器，访问存储设备。
综上，DAS，SAN和NAS三类存储系统，横向对比一下，可以发现
（1）DAS使用的是内部存储设备，内部存储设备主要采用JBOD磁盘簇（Just a Bunch of Drives）；
（2）SAN和NAS使用的是外部存储设备，外部存储设备主要采用RAID磁盘阵列（Redundant Array of Independent Disks），SAN和NAS的本质区别，在于文件管理系统的位置，SAN的文件管理系统在服务器上，而NAS的文件管理系统直接在NAS存储设备上，所以NAS存储设备自成一个独立的存储系统；
通过上一章节，我们知道存储设备类型众多，包括DAS，NAS和SAN；这些类型众多的存储设备，自然也就带来了类型众多的存储接口；所以，本章节归纳了，各存储设备（存储系统）常用的存储接口类型。
硬盘是主要的存储介质，按使用场景，主要分为桌面级硬盘和企业级硬盘两大类。
桌面级硬盘，主要采用IDE和SATA系列接口；IDE将硬盘控制器和盘体集成在了一起，随着技术进步，IDE接口有了进一步发展，于是更名为ATA接口；而SATA（Serial ATA），顾名思义就是串行ATA接口，以进一步提升硬盘接口速度（接口带宽）；目前SATA接口，可以达到3Gbps，6Gbps等传输速率。
企业级硬盘，主要采用SCSI系列接口，如SCSI/FC/SAS等；SCSI硬盘性能强劲，可靠性高，可以提供160Mbps，320Mbps等速度；FC接口可以提供2Gbps，4Gbps等速度；SAS（Serial SCSI）就是串行SCSI接口，采用串行技术进一步提升速度，可以提供3Gbps，6Gbps等速度。
综上，对于桌面级硬盘，SATA接口（串行接口）是目前最高速硬盘接口；对于企业级硬盘，SAS或FC接口（串行接口）是目前最高速硬盘接口；相关硬盘规格如下：
到这里为止，我们知道了存储设备（存储系统）类型，存储接口类型，那么如何衡量一个存储设备的性能呢，这里我们罗列了常用的存储性能衡量指标。
存储性能的衡量指标有很多，常见的衡量指标，如下所示：
容量：这个很容易理解，比如一块磁盘的容量是1TB，则四块磁盘的容量为4TB；需要注意的是，磁盘中存放的不仅仅是有效数据，还有校验或备份数据，校验或备份数据，是用来保护原始数据的。
所以一个磁盘阵列，包括四块磁盘，总容量4TB，里面有可能有1TB就是存储的校验或备份数据，实际有效数据只有3TB，所以有效容量也就是3TB。
速度：速度就是带宽，在上一个章节，我们已经大致了解了各类常见存储接口的速度（带宽），随着串行接口的普及（SATA接口，SAS接口等），存储接口的速度现在是越来越快。
IOPS：即存储设备每秒能够读（或者写）的次数，这几乎是存储设备最重要的性能衡量指标；提高IOPS的方法有很多，比如使用更好的硬盘（如固态硬盘，SSD），比如增加磁盘数量，并行读写。
可用性：存储的可用性，就是存储设备在一年的时间里，可用时间占全年时间的比率，比如我们通常说的3个9（即99.9%），指全年的99.9%时间内，存储设备都是可用的；换言之，全年故障时间，要在全年时间的0.1%内。
之前章节讲述的存储设备，无论是DAS，NAS，还是SAN，实际都是存储系统，它们都可以包含多块磁盘，比如一个NAS存储系统，存储容量10TB，实际包含100块存储磁盘，每块磁盘100GB存储容量；存储系统所包含的磁盘数量众多，那么数量众多的磁盘之间，如何组织排列，就是一门很大的学问了，这个学问，实际就是RAID磁盘阵列技术。
磁盘阵列可以将多块磁盘组合在一起，以极大的提高磁盘的并行读写速度，但是仅仅提高磁盘读写速度（访问存储速度）还不够，我们还想要保护磁盘阵列上的数据，必要时能恢复数据，这就是冗余磁盘阵列技术，也就是RAID技术。
在早期，我们一般都是使用单个存储设备，但是单个存储设备的缺点很明显，包括：
1) 存储容量有限
2) 存储访问速度有限
3) 存储设备无容错性
于是人们开发了RAID磁盘阵列技术，以解决上述三类问题：
1) 因为是磁盘阵列，可以灵活添加或去除磁盘，实现磁盘阵列存储容量的弹性伸缩；
2) 因为是磁盘阵列，可以并行访问多个磁盘，从而极大的提升存储访问速度；
3) 因为是磁盘阵列，多个磁盘之间可以基于算法，进行数据的冗余备份，如果有磁盘故障，可以根据备份数据，进行数据恢复；
依据磁盘阵列内磁盘的组织连接方式，RAID磁盘阵列可以分为JBOD磁盘簇和SBOD交换式磁盘捆绑。
JBOD磁盘簇，之前在讲解DAS直连存储时，有提到过；服务器内部的直连存储设备，就是经总线互连的JBOD磁盘簇；JBOD只是简单的通过总线，将多个磁盘互连起来，所以JBOD磁盘簇无法提供磁盘管理和RAID冗余保护功能；JBOD磁盘簇可以使用SCSI，SAS，FC等接口。
根据上述描述，不难发现JBOD磁盘簇，只是增加磁盘容量（通过总线互连多个磁盘），所以JBOD在RAID磁盘阵列技术里，已经失去了应用价值。
SBOD交换式磁盘捆绑，和JBOD的本质区别在于，JBOD只是通过总线简单的将多块磁盘互联在一起，而SBOD是通过全交换式的光纤架构将阵列内的所有磁盘互连起来，可以实现磁盘阵列内的磁盘驱动器，磁盘阵列和控制器之间的无阻塞光纤交换。
目前RAID磁盘阵列技术，即主要采用SBOD交换式磁盘捆绑；
最后，本篇文章主要讲述了存储的一些基本知识，包括存储设备类型，存储接口类型，存储性能指标，以及磁盘阵列技术，这些都是存储的基础知识，为我们在后续文章里，深入探讨存储虚拟化技术作好铺垫。
怎么样，今天的内容都学明白了吧，请大家持续关注，后续继续更新此专题哦~
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