這些存儲技術(shù)可滿足嵌入式應(yīng)用、PC和服務(wù)器環(huán)境的需求，但還有另一個持續(xù)增長的主要領(lǐng)域，即網(wǎng)絡(luò)存儲。“云”和“云存儲”一直都是最為熱門的話題，其背后毫無疑問需要技術(shù)支撐。

現(xiàn)在，文件服務(wù)器更有可能是帶一個或多個硬盤驅(qū)動器的網(wǎng)絡(luò)附加存儲（NAS）設(shè)備。許多專用片上系統(tǒng)（SoC）都針對這一領(lǐng)域，比如Applied Micro公司的多核Mamba以及PLX公司的NAS7825。

這些芯片一般包含RAID加速芯片和多個吉比特以太網(wǎng)端口。對RAID 1和RAID 5的支持比較普遍，而RAID 6以及RAID 50（RAID 5+0）與RAID 60的組合也很常見。加密支持也是這種混合配置的公共部分，它甚至可以在不使用硬件加密驅(qū)動器的情況下實(shí)現(xiàn)安全存儲。此類芯片可以實(shí)現(xiàn)低成本有線和無線NAS服務(wù)器。

Marvell公司的Armada芯片是NAS設(shè)備的一種變體，此芯片一般用于被稱為“插座式計(jì)算機(jī)”的設(shè)備，PogoPlug公司的產(chǎn)品系列就是這種設(shè)備的一個例子。PogoPlug Pro支持多達(dá)四個USB外部驅(qū)動器，這些驅(qū)動器一般都是硬盤驅(qū)動器（圖9）。此外，前面板USB連接也是專為USB閃存驅(qū)動器而設(shè)計(jì)的。

圖9：PogoPlug是一個帶四個USB端口的NAS設(shè)備，僅支持外部存儲。其互聯(lián)網(wǎng)支持是PogoPlug區(qū)別于大多數(shù)NAS的差異化功能。

插頭技術(shù)非常靈活，但是這種技術(shù)只是這些NAS設(shè)備的起點(diǎn)。其互聯(lián)網(wǎng)連接能力和相關(guān)應(yīng)用使這些設(shè)備脫穎而出。PogoPlug Web站點(diǎn)充當(dāng)連接到互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的網(wǎng)關(guān)，支持臺式電腦或智能手機(jī)等其他設(shè)備訪問NAS設(shè)備上的數(shù)據(jù)。

這里的主要技巧是克服LAN上的NAS設(shè)備與連接到互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備（比如臺式電腦或智能手機(jī)）之間的防火墻和網(wǎng)關(guān)問題。由于允許通過LAN防火墻/網(wǎng)關(guān)通信，因此PogoPlug的免費(fèi)服務(wù)通過其互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器執(zhí)行與連接到該服務(wù)器的NAS設(shè)備的通信，從而解決了上述防火墻和網(wǎng)關(guān)問題。

最初的服務(wù)只包含基本文件共享。不過現(xiàn)在這些服務(wù)已經(jīng)得到了擴(kuò)充，包含對多媒體流、打印機(jī)熱點(diǎn)和電子郵件打印等功能的支持。現(xiàn)在設(shè)備之間甚至出現(xiàn)了Dropbox形式的共享。PogoPlug商業(yè)版增加了多個用戶支持以及使用和審計(jì)功能。

與Dropbox不同的是，PogoPlug的存儲容量僅受連接到NAS設(shè)備的限制。其缺點(diǎn)一般是上傳端的連接帶寬，因?yàn)榇蠖鄶?shù)用戶連接都是非對稱連接。使用更快的線纜和光纖到家連接時一般都不存在這個問題。

技術(shù)性更強(qiáng)的“云存儲”平臺往往基于存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（SAN）。SAN已經(jīng)成為存儲容量達(dá)到千兆兆字節(jié)（petabyte）甚至艾字節(jié)（exabyte）的企業(yè)服務(wù)器農(nóng)場的存儲骨干。光纖通道正是用在這種應(yīng)用中，盡管iSCSI是目前首屈一指的存儲技術(shù)。

光纖通道可以滿足運(yùn)行速率高達(dá)10Gbps的硬件接口和存儲通信協(xié)議的要求。它專門針對大型、高性能、高可靠性存儲集群而設(shè)計(jì)。以太網(wǎng)光纖通道（FCoE）標(biāo)準(zhǔn)已將協(xié)議轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)上，隨著集群計(jì)算轉(zhuǎn)移到最前端，這種標(biāo)準(zhǔn)的重要性與日俱增。

早在新一代的SCSI技術(shù)SAS驅(qū)動器推出之前，iSCSI標(biāo)準(zhǔn)就已經(jīng)啟動了，但是iSCSI標(biāo)準(zhǔn)與底層硬件無關(guān)。其命令集影像了那些被SCSI及后來的SAS驅(qū)動器所使用的命令，不過iSCSI是針對SAN設(shè)計(jì)的基于網(wǎng)絡(luò)的區(qū)塊存儲協(xié)議。NAS設(shè)備往往支持iSCSI協(xié)議。基于BSD（伯克利軟件分發(fā)）的FreeNAS等開源平臺具有iSCSI支持。同樣，許多母板和以太網(wǎng)適配器通過iSCSI提供網(wǎng)絡(luò)引導(dǎo)能力，但是大容量驅(qū)動器則來自虛擬化服務(wù)器。

Amazon和Google等提供的云計(jì)算服務(wù)一般以虛擬化服務(wù)器為中心進(jìn)行構(gòu)建，這些服務(wù)器通過iSCSI連接運(yùn)行SAN存儲器鏈接。這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)將存儲和計(jì)算組件分布在整個網(wǎng)絡(luò)中。此外還允許服務(wù)提供商處理配置，同時提供對可以直接訪問虛擬環(huán)境的服務(wù)用戶的免費(fèi)管理。

到這里為止所闡述的問題是，術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)”涵蓋了諸多領(lǐng)域。在這種情況下，用于云計(jì)算的SAN往往是一個隔離網(wǎng)絡(luò)，可能在一個虛擬化網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。事實(shí)上，一個服務(wù)提供商的環(huán)境中一般存在多個虛擬SAN，用于隔離客戶存儲和計(jì)算環(huán)境。用于計(jì)算環(huán)境的虛擬機(jī)具有與客戶連接的網(wǎng)絡(luò)接口，用于存儲環(huán)境的虛擬機(jī)則具有與iSCSI SAN連接的網(wǎng)絡(luò)接口。

來自虛擬機(jī)的iSCSI連接數(shù)一般不受其操作系統(tǒng)的限制，因此虛擬機(jī)可能是由不同SAN服務(wù)器托管的訪問邏輯iSCSI驅(qū)動器。同樣，虛擬機(jī)不受iSCSI連接的限制。它還可以連接到文件服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之類的其他存儲解決方案。

靈活性是iSCSI的主要優(yōu)勢，而安全性是另一個優(yōu)勢。我們已經(jīng)討論了網(wǎng)絡(luò)隔離，但是另一方面是iSCSI和SAS支持的端到端加密。這種優(yōu)勢也將在企業(yè)硬盤驅(qū)動器和SSD中越來越容易獲得。

安全存儲

SSD和HDD往往支持同一種安全措施。全盤加密是其中一項(xiàng)功能。首次使用自加密驅(qū)動器時，訪問該驅(qū)動器上的數(shù)據(jù)需要正確的密鑰。

然而，由于密鑰用來加密和解碼驅(qū)動器上的信息，因此這不僅僅是門控機(jī)制的問題。由于加密的原因，直接繞過安全控制無法實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的訪問。可信平臺模塊（TPM）一般是混合方案的一個組件，它可以提供安全引導(dǎo)支持。

訪問密鑰一般可提供對用于加密過程的另一個密鑰的訪問。這就允許使用多個訪問密鑰，因此企業(yè)密鑰具有對多個驅(qū)動器的訪問，個人密鑰則具有對與其密鑰匹配的驅(qū)動器的訪問。這種技術(shù)的一個相關(guān)功能是驅(qū)動器基本上都可以通過破壞加密密鑰來擦除。這種擦除可以通過一個命令來實(shí)現(xiàn)，而無加密驅(qū)動器則通常采用覆蓋方法進(jìn)行擦除。基于硬件的全盤加密的優(yōu)勢，是控制器可以處理詳細(xì)信息。它們一般與硬件匹配，因此加密過程不會降低數(shù)據(jù)傳輸速率。

新型SAS控制器旨在利用基于硬件的加密。有些SAS控制器不需要硬件加密設(shè)備即可提供加密支持。SAS控制器一般支持一個或多個磁盤陣列，一般使用熱插拔更換壞驅(qū)動器。由于驅(qū)動器被更換或轉(zhuǎn)移到新的位置，密鑰管理現(xiàn)已成為控制器的一個問題。

遺憾的是，與基于軟件的加密策略相比，全盤加密可能無法實(shí)現(xiàn)精細(xì)地使用存儲器。安全USB閃存驅(qū)動器等一些系統(tǒng)可以將驅(qū)動器分成兩個邏輯部分，一個加密部分，一個非加密部分。這兩個部分以兩個驅(qū)動器出現(xiàn)，因此無需更改操作系統(tǒng)。

一種新的驅(qū)動器支持T10保護(hù)信息（PI）端到端加密，包括Seagate公司的Constellation 2。這種技術(shù)還需要操作系統(tǒng)和應(yīng)用支持，因?yàn)轵?qū)動器的扇區(qū)實(shí)際上更大。

在這種情況下，應(yīng)用程序處理加密和解密過程。這意味著，數(shù)據(jù)在離開應(yīng)用程序之前是安全的，因此研究iSCSI鏈路的通信沒什么作用。

T10 PI還需要匹配的控制器支持，最新的SAS控制器可以提供這種支持。另外，由于復(fù)制數(shù)據(jù)可以提供對非加密內(nèi)容的訪問，因此它還可以對驅(qū)動器進(jìn)行備份。

現(xiàn)在，存儲問題涵蓋的技術(shù)五花八門，嵌入式設(shè)計(jì)人員甚至也需要對這些技術(shù)進(jìn)行考慮。當(dāng)涉及到網(wǎng)絡(luò)時，存儲也不再局限于手頭的設(shè)備。