網路存儲技術

網路存儲技術（Network Storage Technologies）是基於數據存儲的一種通用網路術語。網路存儲結構大致分為三種：直連式存儲（DAS：Direct Attached Storage）、網路存儲設備（NAS：Network Attached Storage）和存儲網路（SAN：Storage Area Network）。

基本介紹

• 中文名：網路存儲技術
• 外文名：Network Storage Technologies
• 基礎：數據存儲
• 結構：DAS,NAS,SAN
• 類型：通用網路術語
• DAS別名：伺服器附加存儲

網路存儲技術

直連式存儲（DAS）：這是一種直接與主機系統相連線的存儲設備，如作為伺服器的計算機內部硬體驅動。到目前為止，DAS 仍是計算機系統中最常用的數據存儲方法。

DAS即直連方式存儲，英文全稱是Direct Attached Storage。中文翻譯成“直接附加存儲”。顧名思義，在這種方式中，存儲設備是通過電纜（通常是SCSI接口電纜）直接到伺服器的。I/O（輸入/輸出）請求直接傳送到存儲設備。DAS，也可稱為SAS（Server-Attached Storage，伺服器附加存儲）。它依賴於伺服器，其本身是硬體的堆疊，不帶有任何存儲作業系統。

DAS的適用環境為

1） 伺服器在地理分布上很分散，通過SAN（存儲區域網路）或NAS（網路直接存儲）在它們之間進行互連非常困難時(商店或銀行的分支便是一個典型的例子)；

2） 存儲系統必須被直接連線到套用伺服器（如Microsoft Cluster Server或某些資料庫使用的“原始分區”）上時；

3） 包括許多資料庫套用和套用伺服器在內的套用，它們需要直接連線到存儲器上，群件套用和一些郵件服務也包括在內。

典型DAS結構如圖所示：

對於多個伺服器或多台PC的環境，使用DAS方式設備的初始費用可能比較低，可是這種連線方式下，每台PC或伺服器單獨擁有自己的存儲磁碟，容量的再分配困難；對於整個環境下的存儲系統管理，工作煩瑣而重複，沒有集中管理解決方案。所以整體的擁有成本（TCO）較高。目前DAS基本被NAS所代替。下面是DAS與NAS的比較。

典型DAS結構如圖所示

網路存儲設備（NAS）：NAS 是一種採用直接與網路介質相連的特殊設備實現數據存儲的機制。由於這些設備都分配有 IP 地址，所以客戶機通過充當數據網關的伺服器可以對其進行存取訪問，甚至在某些情況下，不需要任何中間介質客戶機也可以直接訪問這些設備。

DAS與NAS的比較圖

NAS網路存儲器

最大存儲容量

最大存儲容量是指NAS存儲設備所能存儲數據容量的極限，通俗的講，就是NAS設備能夠支持的最大硬碟數量乘以單個硬碟容量就是最大存儲容量。這個數值取決於NAS設備的硬體規格。不同的硬體級別，適用的範圍不同，存儲容量也就有所差別。通常，一般小型的NAS存儲設備會支持幾百GB的存儲容量，適合中小型公司作為存儲設備共享數據使用，而中高檔的NAS設備應該支持T級別的容量（1TB=1024GB）。

處理器

同普通電腦類似，NAS產品也都具有自己的處理器（CPU）系統，來協調控制整個系統的正常運行。其採用的處理器也常常與台式機或伺服器的CPU大體相同。目前主要有以下幾類。

（1）Intel系列處理器

（4）AMD系列處理器

（5）PA-RISC型處理器

（6）PowerPC處理器

（7）MIPS處理器

一般針對中小型公司使用NAS產品採用AMD的處理器或Intel PIII/PIV等處理器。而大規模套用的NAS產品則使用Intel Xeon處理器、或者RISC型處理器等。但是也不能一概而論，視具體套用和廠商規劃而定。

記憶體

NAS從結構上講就是一台精簡型的電腦，每台NAS設備都配備了一定數量的記憶體，而且大多用戶以後可以擴充。在NAS設備中，常見的記憶體類型由SDRAM（同步記憶體）、FLASH（快閃記憶體）等。不同的NAS產品出廠時配備的記憶體容量不同，一般為幾十兆到數GB（1GB=1024MB）容量不等，這取決於NAS產品的套用範圍，一般來講，套用在小規模的區域網路當中的NAS，如果只是應付幾台設備的訪問，64M以下記憶體容量即可。如果是上百個節點以上的訪問，就得需要上G容量的記憶體。當然，這不是絕對的因素，NAS產品的綜合性能發揮還取決於它的處理器能力、硬碟速度及其網路實際環境等因素的制約。總之，選購NAS產品時，應該綜合考慮各個方面的性能參數。

接口

NAS產品的外部接口比較簡單，由於只是通過內置網卡與外界通訊，所以一般只具有乙太網絡接口，通常是RJ45規格，而這種接口網卡一般都是100M網卡或1000M網卡。另外，也有部分NAS產品需要與SAN（存儲區域網路）產品連線提供更為強大的功能，所以也可能會有FC（Fiber Channel光纖通道）接口。

預置軟體系統

預製作業系統是指NAS產品出廠時隨機帶的作業系統或者管理軟體。目前NAS產品一般帶有以下幾種系統軟體。

精簡的WINDOWS2000系統

這類系統只是保留了WINDOWS2000 SERVER系統核心網路中最重要的部分，能夠驅動NAS產品正常工作。我們可以把它理解為WINDOWS2000的“精簡版”。

FreeBSD嵌入式系統

FreeBSD是類UNIX系統，在網路套用方面具備極其優異的性能。

Linux嵌入式系統

Linux系統類似於UNIX操組系統，但相比之下具有界面友好、核心升級迅速等特點。常常用來作為電器等產品的嵌入式控制系統。

網路管理

網路管理，是指網路管理員通過網路管理程式對網路上的資源進行集中化管理的操作，包括配置管理、性能和記賬管理、問題管理、操作管理和變化管理等。一台設備所支持的管理程度反映了該設備的可管理性及可操作性。

一般的網路滿足SNMP MIB I / MIB II統計管理功能。常見的網路管理方式有以下幾種：

（1）SNMP管理技術

（2）RMON管理技術

（3）基於WEB的網路管理

SNMP是英文“Simple Network Management Protocol”的縮寫，中文意思是“簡單網路管理協定”。SNMP首先是由Internet工程任務組織(Internet Engineering Task Force)(IETF)的研究小組為了解決Internet上的路由器管理問題而提出的。

SNMP是目前最常用的環境管理協定。SNMP被設計成與協定無關，所以它可以在IP，IPX，AppleTalk，OSI以及其他用到的傳輸協定上被使用。SNMP是一系列協定組和規範（見下表），它們提供了一種從網路上的設備中收集網路管理信息的方法。SNMP也為設備向網路管理工作站報告問題和錯誤提供了一種方法。

目前，幾乎所有的網路設備生產廠家都實現了對SNMP的支持。領導潮流的SNMP是一個從網路上的設備收集管理信息的公用通信協定。設備的管理者收集這些信息並記錄在管理信息庫（MIB）中。這些信息報告設備的特性、數據吞吐量、通信超載和錯誤等。MIB有公共的格式，所以來自多個廠商的SNMP管理工具可以收集MIB信息，在管理控制台上呈現給系統管理員。

通過將SNMP嵌入數據通信設備，如交換機或集線器中，就可以從一個中心站管理這些設備，並以圖形方式查看信息。目前可獲取的很多管理應用程式通常可在大多數當前使用的作業系統下運行，如Windows3.11、Windows95 、Windows NT和不同版本UNIX的等。

一個被管理的設備有一個管理代理，它負責向管理站請求信息和動作，代理還可以藉助於陷阱為管理站提供站動提供的信息，因此，一些關鍵的網路設備（如集線器、路由器、交換機等）提供這一管理代理，又稱SNMP代理，以便通過SNMP管理站進行管理。

網路協定

網路協定即網路中（包括網際網路）傳遞、管理信息的一些規範。如同人與人之間相互交流是需要遵循一定的規矩一樣，計算機之間的相互通信需要共同遵守一定的規則，這些規則就稱為網路協定。

一台計算機只有在遵守網路協定的前提下，才能在網路上與其他計算機進行正常的通信。網路協定通常被分為幾個層次，每層完成自己單獨的功能。通信雙方只有在共同的層次間才能相互聯繫。常見的協定有：TCP/IP協定、IPX/SPX協定、NetBEUI協定等。在區域網路中用得的比較多的是IPX/SPX.。用戶如果訪問Internet，則必須在網路協定中添加TCP/IP協定。

TCP/IP是“transmission Control Protocol/Internet Protocol”的簡寫，中文譯名為傳輸控制協定/網際網路協定）協定， TCP/IP（傳輸控制協定/網間協定）是一種網路通信協定，它規範了網路上的所有通信設備，尤其是一個主機與另一個主機之間的數據往來格式以及傳送方式。TCP/IP是INTERNET的基礎協定，也是一種電腦數據打包和定址的標準方法。在數據傳送中，可以形象地理解為有兩個信封，TCP和IP就像是信封，要傳遞的信息被劃分成若干段，每一段塞入一個TCP信封，並在該信封面上記錄有分段號的信息，再將TCP信封塞入IP大信封，傳送上網。在接受端，一個TCP軟體包收集信封，抽出數據，按傳送前的順序還原，並加以校驗，若發現差錯，TCP將會要求重發。因此，TCP/IP在INTERNET中幾乎可以無差錯地傳送數據。 對普通用戶來說，並不需要了解網路協定的整個結構，僅需了解IP的地址格式，即可與世界各地進行網路通信。

IPX/SPX是基於施樂的XEROX’S Network System（XNS）協定，而SPX是基於施樂的XEROX’S SPP（Sequenced Packet Protocol：順序包協定）協定，它們都是由novell公司開發出來套用於區域網路的一種高速協定。它和TCP/IP的一個顯著不同就是它不使用ip地址，而是使用網卡的物理地址即（MAC）地址。在實際使用中，它基本不需要什麼設定，裝上就可以使用了。由於其在網路普及初期發揮了巨大的作用，所以得到了很多廠商的支持，包括microsoft等，到現在很多軟體和硬體也均支持這種協定。

NetBEUI即NetBios Enhanced User Interface ，或NetBios增強用戶接口。它是NetBIOS協定的增強版本，曾被許多作業系統採用，例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI協定在許多情形下很有用，是WINDOWS98之前的作業系統的預設協定。總之NetBEUI協定是一種短小精悍、通信效率高的廣播型協定，安裝後不需要進行設定，特別適合於在“網路鄰居”傳送數據。所以建議除了TCP/IP協定之外，區域網路的計算機最好也安上NetBEUI協定。另外還有一點要注意，如果一台只裝了TCP/IP協定的WINDOWS98機器要想加入到WINNT域，也必須安裝NetBEUI協定。

網路檔案協定

網路檔案系統是基於網路的分散式檔案系統，其檔案系統樹的各節點可以存在於不同的聯網計算機甚至不同的系統平台上，可以用來提供跨平台的信息存儲與共享。

當今最主要的兩大網路檔案系統是Sun提出的NFS（Network File System）以及由微軟、EMC和NetApp提出的CIFS（Common Internet File System），前者主要用於各種Unix平台，後者則主要用於Windows平台，我們熟悉的“網上鄰居”的檔案共享方式就是基於CIFS系統的。其他著名的網路檔案系統還有Novell公司的NCP（網路控制協定）、Apple公司的AFP以及卡內基-梅隆大學的Coda等，NAS的主要功能之一便是通過各種網路檔案系統提供存儲服務。

網路備份軟體

目前在數據存儲領域可以完成網路數據備份管理的軟體產品主要有Legato公司的NetWorker、IBM公司 的Tivoli、Veritas公司 的NetBackup等。另外有些作業系統，諸如Unix的tar/cpio、Windows2000/NT的Windows Backup、Netware的Sbackup也可以作為NAS的備份軟體。

NetBackup

NetBackup是Veritas公司推出的適用於中型和大型的存儲系統的備份軟體，可以廣泛的支持各種開放平台。另外該公司還推出了適合低端的備份軟體Backup Exec。

NetWorker

NetWorker是Legato公司推出的備份軟體，它適用於大型的複雜網路環境，具有各種先進的備份技術機制，廣泛的支持各種開放系統平台。值得一提的是， NetWorker中的Cellestra技術第一個在產品上實現了Serverless Backup（無伺服器備份）的思想。

IBM Tivoli

IBM Tivoli是IBM公司推出的備份軟體，與Veritas的NetBackup和Legato的NetWorker相比，Tivoli Storage Manager更多的適用於IBM主機為主的系統平台，其強大的網路備份功能可以勝任大規模的海量存儲系統的備份需要。

此外，CA公司原來的備份軟體ARCServe，在低端市場具有相當廣泛的影響力。其新一代備份產品--BrightStor，定位直指中高端市場，也具有不錯的性能。

選購備份軟體時，應該根據不同的用戶需要選擇合適的產品，理想的網路備份軟體系統應該具備以下功能:

集中式管理

網路存儲備份管理系統對整個網路的數據進行管理。利用集中式管理工具的幫助，系統管理員可對全網的備份策略進行統一管理，備份伺服器可以監控所有機器的備份作業，也可以修改備份策略，並可即時瀏覽所有目錄。所有數據可以備份到同備份伺服器或套用伺服器相連的任意一台磁帶庫內。

全自動的備份

備份軟體系統應該能夠根據用戶的實際需求，定義需要備份的數據，然後以圖形界面方式根據需要設定備份時間表，備份系統將自動啟動備份作業，無需人工干預。這個自動備份作業是可自定的,包括一次備份作業、每周的某幾日、每月的第幾天等項目。設定好計畫後，備份作業就會按計畫自動進行。

資料庫備份和恢復

在許多人的觀念里，資料庫和檔案還是一個概念。當然，如果你的資料庫系統是基於檔案系統的，當然可以用備份檔案的方法備份資料庫。但發展至今，資料庫系統已經相當複雜和龐大，再用檔案的備份方式來備份資料庫已不適用。是否能夠將需要的數據從龐大的資料庫檔案中抽取出來進行備份，是網路備份系統是否先進的標誌之一。

線上式的索引

備份系統應為每天的備份在伺服器中建立線上式的索引，當用戶需要恢復時，只需點取線上式索引中需要恢復的檔案或數據，該系統就會自動進行檔案的恢復。

歸檔管理

用戶可以按項目、時間定期對所有數據進行有效的歸檔處理。提供統一的Open Tape Format 數據存儲格式從而保證所有的套用數據由一個統一的數據格式作為永久的保存，保證數據的永久可利用性。

有效的媒體管理

備份系統對每一個用於作備份的磁帶自動加入一個電子標籤，同時在軟體中提供了識別標籤的功能，如果磁帶外面的標籤脫落，只需執行這一功能，就會迅速知道該磁帶的內容。

滿足系統不斷增加的需求

備份軟體必須能支持多平台系統，當網路上連線上其它的套用伺服器時，對於網路存儲管理系統來說，只需在其上安裝支持這種伺服器的客戶端軟體即可將數據備份到磁帶庫或光碟庫中。

網站瀏覽器支持

網站瀏覽器支持是指能否夠通過WEB（就是WWW，俗稱網際網路）手段對NAS產品進行管理，以及管理時使用的瀏覽器類型。絕大部分的NAS產品都支持WEB管理，這樣的好處是管理方便，用戶在任何地方只要能夠上網就可以輕鬆的管理NAS設備。

目前NAS產品支持的常用瀏覽器有微軟的IE（Internet Explorer）瀏覽器以及網景公司的Netscape瀏覽器。

網路服務

網路服務是指NAS產品在運行時系統能夠提供何種服務。典型的網路服務有DHCP、DNS、FTP、Telnet、WINS、SMTP等。

DHCP

DHCP的全名是“Dynamic Host Configuration Protocol”，即動態主機配置協定。在使用DHCP的網路里，用戶的計算機可以從DHCP伺服器那裡獲得上網的參數，幾乎不需要做任何手工的配置就可以上網。 一般情況下，DHCP伺服器會儘量保持每台計算機使用同一個IP位址上網。如果計算機長時間沒有上網或配置為使用靜態地址上網，DHCP伺服器就會把這個地址分配給其他計算機。

WINS

WINS是“Windows Internet Name Service”的簡稱，中文為Windows網際命名服務，WINS伺服器主要用於NetBIOS名字（計算機名稱）服務，它處理的是NetBIOS計算機名(Computer Name)，所以也被稱為NetBIOS名字伺服器(NBNS，NetBIOS Name Server)。WINS伺服器可以登記WINS-enabled工作站(下面簡稱為“WINS工作站”)的計算機名、IP位址、DNS域名等數據，當工作站查詢名字時，它又可以將這些數據提供給工作站。

DNS

DNS，Domain Name System或者Domain Name Service（域名系統或者域名服務）。域名系統為Internet上的主機分配域名地址和IP位址。用戶使用域名地址，該系統就會自動把域名地址轉為IP位址。域名服務是運行域名系統的Internet工具。執行域名服務的伺服器稱之為DNS伺服器，通過DNS伺服器來應答域名服務的查詢。

FTP

檔案傳輸協定FTP(File Transfer Protocol)是Internet傳統的服務之一。FTP使用戶能在兩個聯網的計算機之間傳輸檔案，它是Internet傳遞檔案最主要的方法。使用匿名(Anonymous)FTP， 用戶可以免費獲取Internet豐富的資源。除此之外，FTP還提供登錄、目錄查詢、檔案操作及其他會話控制功能。

SMTP

SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)即簡單郵件傳輸協定,它是一組用於由源地址到目的地址傳送郵件的規則,由它來控制信件的中轉方式。SMTP協定屬於TCP/IP協定族,它幫助每台計算機在傳送或中轉信件時找到下一個目的地。通過SMTP協定所指定的伺服器,我們就可以把E－mail寄到收信人的伺服器上了,整個過程只要幾分鐘。SMTP伺服器則是遵循SMTP協定的傳送郵件伺服器，用來傳送或中轉你發出的電子郵件。

Telnet

有的時候我們需要運行一些很大的程式，而自己的PC又達不到運行這個程式所必須的配置，在這種情況下，我們可以通過網路連線上一台功能強大的計算機，並且把自己的PC模擬成那台計算機的終端，進而達到在該計算機上運行程式的目的。這種利用網路遠程登錄到其他計算機上，並且以虛擬終端方式遙控程式運行的做法就是TELNET。隨著計算機硬體的發展，目前TELNET在一般網路用戶中已經不是很普遍了，但是對於網路管理員來說，它仍然是個得力助手。

網路安全

網路安全是指網路系統的硬體、軟體及其系統中的數據受到保護，不受偶然的或者惡意的原因而遭到破壞、更改、泄露，系統連續可靠正常地運行，網路服務不中斷。

網路安全實際上包括兩部分：網路的安全和主機系統的安全。網路安全主要通過設定防火牆來實現，也可以考慮在路由器上設定一些數據包過濾的方法防止來自Internet上的黑客的攻擊。至於系統的安全則需根據不同的作業系統來修改相關的系統檔案，合理設定用戶許可權和檔案屬性。

NAS產品的網路安全應具有以下四個方面的特徵：

保密性：信息不泄露給非授權用戶、實體或過程，或供其利用的特性。

完整性： 數據未經授權不能進行改變的特性。即信息在存儲或傳輸過程中保持不被修

改、不被破壞和丟失的特性。

可用性：可被授權實體訪問並按需求使用的特性。即當需要時能否存取所需的信息。例

如網路環境下拒絕服務、破壞網路和有關係統的正常運行等都屬於對可用性的攻擊；

可控性：對信息的傳播及內容具有控制能力。

NAS

NAS是英文“Network Attached Storage”的縮寫, 中文意思是“網路附加存儲”。按字面簡單說就是連線在網路上, 具備資料存儲功能的裝置，因此也稱為“網路存儲器”或者“網路磁碟陣列”。

從結構上講，NAS是功能單一的精簡型電腦，因此在架構上不像個人電腦那么複雜，在外觀上就像家電產品，只需電源與簡單的控制鈕， 結構圖如下：

NAS是一種專業的網路檔案存儲及檔案備份設備，它是基於LAN（區域網路）的，按照TCP/IP協定進行通信，以檔案的I/O（輸入/輸出）方式進行數據傳輸。在LAN環境下，NAS已經完全可以實現異構平台之間的數據級共享，比如NT、UNIX等平台的共享。

一個NAS系統包括處理器，檔案服務管理模組和多個硬碟驅動器(用於數據的存儲)。 NAS 可以套用在任何的網路環境當中。主伺服器和客戶端可以非常方便地在NAS上存取任意格式的檔案，包括SMB格式（Windows）NFS格式(Unix, Linux)和CIFS（Common Internet File System）格式等等。典型的NAS的網路結構如下圖所示：

存儲網路（SAN）：SAN 是指存儲設備相互連線且與一台伺服器或一個伺服器群相連的網路。其中的伺服器用作 SAN 的接入點。在有些配置中，SAN 也與網路相連。SAN 中將特殊交換機當作連線設備。它們看起來很像常規的乙太網絡交換機，是 SAN 中的連通點。SAN 使得在各自網路上實現相互通信成為可能，同時並帶來了很多有利條件。

SAN英文全稱：Storage Area Network，即存儲區域網路。它是一種通過光纖集線器、光纖路由器、光纖交換機等連線設備將磁碟陣列、磁帶等存儲設備與相關伺服器連線起來的高速專用子網。

SAN由三個基本的組件構成：接口（如SCSI、光纖通道、ESCON等）、連線設備（交換設備、網關、路由器、集線器等）和通信控制協定（如IP和SCSI等）。這三個組件再加上附加的存儲設備和獨立的SAN伺服器，就構成一個SAN系統。SAN提供一個專用的、高可靠性的基於光通道的存儲網路，SAN允許獨立地增加它們的存儲容量，也使得管理及集中控制（特別是對於全部存儲設備都集群在一起的時候）更加簡化。而且，光纖接口提供了10 km的連線長度，這使得物理上分離的遠距離存儲變得更容易.

SAN（存儲區域網路）的優點

1.可實現大容量存儲設備數據共享

2.可實現高速計算機與高速存儲設備的高速互聯

3.可實現靈活的存儲設備配置要求

4.可實現數據快速備份

5.提高了數據的可靠性和安全性

結合SAN技術特性及其在眾多行業的成功套用，在具有以下業務數據特性的企業環境中適宜採用SAN技術。

1. 對數據安全性要求很高的企業

典型行業: 電信、金融和證券

典型業務: 計費

2. 對數據存儲性能要求高的企業

典型行業: 電視台、交通部門和測繪部門

典型業務: 音頻/視頻、石油測繪和地理信息系統等

3.在系統級方面具有很強的容量(動態)可擴展性和靈活性的企業

典型行業: 各中大型企業

典型業務: ERP系統、CRM系統和決策支持系統

4.具有超大型海量存儲特性的企業

典型行業: 圖書館、博物館、稅務和石油

典型業務: 資料中心和歷史資料庫。

5.具有本質上物理集中、邏輯上又彼此獨立的數據管理特點的企業

典型行業: 銀行、證券和電信

典型業務: 銀行的業務集中和移動通信的運營支撐系統(BOSS)集中

6.實現對分散數據高速集中備份的企業

典型行業: 各行各業

典型業務: 企業各分支機構數據的集中處理

7.數據線上性要求高的企業

典型行業: 商業網站和金融

典型業務: 電子商務

8.實現與主機無關的容災的企業

典型行業: 大型企業

典型業務: 數據中心

設備類型

在SAN存儲網路里所指的主要設備包括光纖通道交換機和光纖通道卡。

（一）光纖通道交換機：（FC SWITCH）

光纖通道交換機在邏輯上是SAN的核心，它連線著主機和存儲設備。

光纖通道交換機有著許多不同的功能，包括支持GBIC、冗餘風扇、電源、分區、環操作和多管理接口等。每一項功能都可以增加整個交換網路的可操作性，理解這些特點可以幫助用戶設計一個功能強大的大規模的SAN。光纖交換機的主要功能如下：自配置連線埠、環路設備支持、交換機級聯、自適應速度檢測、可配置的幀緩衝、分區（基於物理連線埠和基於WWN的分區）、IP over Fiber Channel（IPFC）廣播、遠程登錄、Web管理、簡單網路管理協定（SNMP）以及SCSI接口獨立設備服務（SES）等。

光纖交換機往往根據其功能和特點被分為不同的類別。通常硬體可能都是基於相同的基本架構或者相同的ASIC晶片，只是軟體的功能不同，光纖交換機的價格是根據它所能滿足的需求來制定的。高冗餘的核心級交換機是個例外，它往往是根據自己的硬體容錯平台開發設計的。以下是各種主要類別的交換機的不同特點。

入門級交換機

入門級交換機的套用主要集中於8到16個連線埠的小型工作組，它適合低價格、很少需要擴展和管理的場合。它們往往被用來代替集線器，可以提供比集線器更高的頻寬和提供更可靠的連線。人們一般不會單獨購買入門級交換機，而是經常和其他級別交換機一起購買，以組成一個完整的存儲解決方案。入門級交換機提供有限級別的連線埠級聯能力。如果用戶單獨使用這類低端設備時，可能會遇到一些可管理性問題。

工作組級光纖交換機

光纖交換機提供將許多交換機級聯成一個大規模的Fabric(光纖通道)的能力。通過連線兩台交換機的一個或多個連線埠，連線到交換機上的所有連線埠都可以看到網路的唯一的映像，在這個Fabric(光纖通道)上的任何節點都可以和其他節點進行通信。從本質上講，通過級聯交換機，能夠建立一個大型的、虛擬的、具有分散式優點的交換機，並且它可以跨越的距離非常大。

工作組光纖通道交換機數量眾多並且更加通用。用戶可以將工作組交換機用於多種途徑，但套用的最多的領域是小型SAN。這類交換機可以通過交換機間的互聯線路連線在一起提供更多的連線埠數量。交換機間的互聯線路可以在光纖通道交換機上的任意連線埠上創建。不過，如果計畫使用多家廠商的產品的話，一定要確保設備可互操作。

核心級光纖交換機

核心級交換機（又叫導向器）一般位於大型SAN的中心，使若干邊緣交換機相互連線，形成一個具有上百個連線埠的SAN網路。核心交換機也可以用作單獨的交換機或者邊緣交換機，但是它增強的功能和內部結構使它在核心存儲環境下工作的更好。核心交換機的其他功能還包括：支持光纖以外的協定（像InfiniBand）、支持2Gbps光纖通道、高級光纖服務（例如：安全性、中繼線和幀過濾等）。

核心級光纖交換機通常提供很多連線埠，從64口到128口或更多。它使用非常寬的內部連線，以最大的頻寬路由數據幀。使用這些交換機的目的是為了建立覆蓋範圍更大的網路和提供更大的頻寬，它們被設計成為在多連線埠間以儘可能快的速度用最短的延遲路由幀信號。另外，核心光纖交換機往往採用基於“刀片式”的熱插拔電路板：只要在機櫃內插入交換機插板就可以添加需要的新功能，也可以作線上檢修，還可以做到線上的分階段按需擴展。許多核心級交換機不支持仲裁環或者其他的直連環路設備，它們只關心核心交換的能力。

各類別光纖通道(FC)交換機之比較

光纖通道卡

光纖通道是高性能的連線標準，用於伺服器、海量存儲子網路、外設間通過集線器、交換機和點對點連線進行雙向、串列數據通訊。

對於需要有效地在伺服器和存儲介質之間傳輸大量資料而言，光纖信道卡提供遠程連線和高速頻寬。它是適於存儲區域網路、集群計算機和其它資料密集計算設施的理想技術介質。

光纖通道卡的優勢

·在一個arbitrated環路可連線最多126個設備

·通過交換結構最多可連線1600萬設備

·低CPU占用

·在伺服器不關機就可增加和配置所連設備

·易於擴展以加大存儲容量

·利用SCSI至光纖橋可實現對現有SCSI硬碟的高速連線

·可實現光纖和銅纜的連線

·全雙工傳輸速率達2000兆/秒

連線埠數量

連線埠數量通常是對固定連線埠光纖交換機而言。與普通的交換機類似，一般的光纖通道交換機具有4口、8口、16口、32口、64口等數量。相對而言，入門級光纖交換機具有的連線埠數量較少，工作組光纖交換機和核心光纖交換機都具有較多的連線埠和高可用的頻寬。

連線埠類型

在光纖連線的SAN結構中，一共有5種連線埠類型：N型、NL型、F型、FL型和E型。其中前2種是主機和存儲設備需要具備的工作機制，後3種是光纖交換機需要提供的連線機制。由此可見，同一片光纖卡、同一台光纖通道磁碟陣列和同一台光纖交換機、工作在不同的環境中，其內部的工作機制是不同的。這就要求設備具有自動識別、判斷和動態調整工作機制的能力。現在，一些光纖交換機提供一種叫做G型連線埠的工作方式，其實，這個G就是Global的意思。即指這個連線埠可以提供F型、FL型和E型3種類型的工作方式，而且可以完全自動偵測環境，動態調整工作方式，完全無須人工干預。

傳輸速度

傳輸速度通常是指光纖交換機的連線埠傳輸速度或光纖通道卡的傳輸速度。一般這個速度都在100Mbps、200Mbps、400Mbps或者1Gbps以上。注:bps為bit per second,位/秒。

網路存儲通信中使用到的相關技術和協定包括 SCSI 、RAID 、iSCSI 以及光纖信道。一直以來 SCSI 支持高速、可靠的數據存儲。RAID（獨立磁碟冗餘陣列）指的是一組標準，提供改進的性能和/或磁碟容錯能力。光纖信道是一種提供存儲設備相互連線的技術，支持高速通信（將來可以達到 10Gbps ）。與傳統存儲技術，如 SCSI 相比，光纖信道也支持較遠距離的設備相互連線。iSCSI 技術支持通過 IP 網路實現存儲設備間雙向的數據傳輸。其實質是使 SCSI 連線中的數據連續化。通過 iSCSI，網路存儲器可以套用於包含 IP 的任何位置。而作為 Internet 的主要元素，IP 幾乎無所不在。