操作系统中的磁盘挂载

在本文中，您将了解操作系统中的磁盘连接及其方法。

磁盘连接

计算机有两种访问磁盘存储的方式。一种方法是在小型系统上使用 I/O 端口，也称为主机连接存储。另一种方法是通过分布式文件系统中的远程主机，这被称为网络连接存储。

主机连接存储

主机连接存储 (HAS) 是通过本地 I/O 端口访问的存储。这些端口利用各种技术。IDE 或 ATA 是大多数台式 PC 使用的 I/O 总线架构。此架构允许每个 I/O 总线最多连接两个驱动器。SATA 是一种新的相关标准，简化了布线。高端工作站和服务器通常使用更高级的 I/O 架构，例如小型计算机系统接口 (SCSI) 和光纤通道 (FC)。

SCSI (小型计算机系统接口) 是一种总线架构。其物理介质通常是带有许多导体的带状电缆。使用 SCSI 协议，最多可以连接 16 个设备到总线。这些设备通常包括主机上的一个控制器卡（SCSI 启动器）和最多 15 个存储设备（SCSI 目标）。SCSI 磁盘是典型的 SCSI 目标。尽管如此，该协议允许每个 SCSI 目标寻址多达 8 个逻辑单元。逻辑单元寻址广泛用于将命令定向到 RATD 阵列或便携式媒体库组件。

光纤通道是一种高速串行架构，可以使用光纤或四导体铜线。它有两种类型。一种是大型交换式光纤，具有 24 位地址空间。这种变体有望在未来占据主导地位，并将作为存储区域网络 (SAN) 的基础。由于其大地址空间和提供更好 I/O 通信灵活性的交换式通信特性，许多主机和存储设备可以连接到光纤。另一种 PC 版本是仲裁环 (FC-AL)，它可以寻址多达 126 个设备，包括驱动器和控制器。

作为主机连接存储，各种存储设备都适用。其中包括硬盘设备、RAID 阵列、CD、DVD 和磁带驱动器。启动数据传输到主机连接存储设备的 I/O 命令可以读取和写入路由到专门指定存储单元的逻辑数据块。

网络连接存储

网络连接存储 (NAS) 设备是一种专用的存储系统，可以通过数据网络访问。客户端通过远程过程调用接口访问 NAS，例如 Windows 计算机的 CIFS 或 Unix 的网络文件系统。远程过程调用 (RPC) 通过 IP 网络（通常是向客户端提供所有数据流量的同一 LAN）通过 TCP 或 UDP 传输。通常，网络连接存储单元构建为支持 RPC 接口的软件的 RAID 阵列。可以很容易地将 NAS 视为另一种存储访问协议。例如，NAS 系统可以通过 TCP/IP 上的 RPC 访问存储，而不是通过 SCSI 设备驱动程序和 SCSI 协议。

NAS 允许本地局域网上的所有系统共享一个存储池，其命名和访问与本地主机连接存储一样简单。然而，它的效率较低，并且性能不如其他直连存储解决方案。

ISCSI (Internet 小型计算机系统接口) 是最新的网络连接存储协议。SCSI 协议通过 IP 网络协议传输。因此，SCSI 协议使用网络而不是 SCSI 电缆来互连主机及其存储。

存储区域网络

网络连接存储系统的一个缺点是存储 I/O 活动占用了数据网络的带宽，这会增加网络延迟。这个问题在大型客户端-服务器配置中最为突出，因为服务器到客户端的通信与服务器到存储的通信争夺带宽。

SAN 是一种专用网络，它使用存储协议而不是网络标准来连接服务器和存储设备。SAN 的灵活性是其优势。多个主机和存储阵列可以连接到同一个 SAN，并且可以动态地将存储分配给主机。

SAN 交换机允许或禁止主机和存储之间的访问。例如，如果主机的磁盘空间不足，可以将 SAN 设置为向该服务器分配更多存储。SAN 允许服务器集群共享相同的存储，并允许存储阵列包含多个直接主机连接。SAN 通常以较低的成本提供比存储阵列更多的端口。最常见的是 FC。InfiniBand 是服务器和存储单元高速连接网络的新选择。它是一种专用总线架构，为服务器和存储单元高速连接网络提供硬件和软件支持。