《資訊存儲與管理（第二版）：數字資訊的存儲、管理和保護》—— 2.4 連接配接

本節書摘來異步社群《資訊存儲與管理（第二版）：數字資訊的存儲、管理和保護》一書中的第2章，第2.4節，作者：【新加坡】g.somasundaram ,【美】alok shrivastava，更多章節内容可以通路雲栖社群“異步社群”公衆号檢視。

資訊存儲與管理（第二版）：數字資訊的存儲、管理和保護

連接配接（connectivity）指的是各個主機之間或者主機同其他外圍裝置（如列印機、儲存設備）之間的互連。這裡重點讨論主機和儲存設備之間的連接配接。主機和儲存設備之間的連接配接和通信通過實體部件和接口協定實作。

實體部件（physical components）指的是連接配接主機和存儲的硬體。主機和存儲間連接配接的3個實體部件是：主機接口裝置、端口和線纜（如圖2-4所示）。

主機接口裝置（host interface device）或稱主機擴充卡（host adapter）用于主機和主機之間，或主機和儲存設備之間的連接配接。例如，主機總線擴充卡（host bus adapter，hba）和網絡接口卡（network interface card，nic）都屬于主機接口裝置。主機總線擴充卡是一種專用內建電路（application-specific integrated circuit，asic）闆，承擔着主機和存儲之間的i/o接口功能，将cpu從額外的i/o處理任務中解放出來。一台主機通常包含多個hba。

端口（port）是專用插口，使得主機和外部裝置之間可以建立連接配接。一個hba上有一個或多個連接配接主機和存儲的端口。電纜（cable）用于将内部或外部裝置連接配接到主機上，由銅或光纖制成。

主機和存儲之間的通信需要通過協定。協定是通過在通信的源端和目的端都使用接口裝置（或者控制器）來實作的。用于主機和儲存設備之間的最常見的接口協定包括內建裝置電路/進階技術附件ide/ata協定、小型計算機接口（scsi）協定、光纖通道（fibre channel）協定和網際網路協定（internet protocol）。

內建裝置電路/進階技術附件（ide/ata和sata）

ide/ata是一個常見的用于儲存設備之間（如磁盤和cd-rom驅動器之間）連接配接的接口協定标準。該協定支援并行傳輸，是以也被稱為并行ata（pata）或ata。ide/ata有多種标準和命名。ultra dma/133版本的ata協定支援133mb/s的吞吐率。在主從（master-slave）配置中，一個ata接口支援每個連接配接器（connector）連接配接兩個儲存設備。如果看重磁盤的性能，不建議兩個裝置共享端口。

本協定的串行版本支援單比特（single bit）串行傳輸，也被稱為串行ata（sata）。sata憑借其高性能低成本的優勢在較新的系統上已取代pata。sata 3.0标準的最高資料傳輸率已達6 gb/s。

小型計算機接口（scsi）和串行scsi

scsi已成為高端計算機中優先選擇的連接配接協定。該協定支援資料并行傳輸，性能、擴充性和相容性都優于ata協定。但是，因為成本較高，在家庭及個人桌面使用者中不夠普及。與最初的scsi協定相比，目前的scsi協定已做了完善并包含了一系列的技術和标準。在一條總線上，scsi可支援最多16個裝置，傳輸速率可達640mb/s（ultra-640版本）。

串行連接配接scsi（serial attached scsi，sas）是點對點的串行協定，與并行scsi不同。較新版本的串行scsi協定（sas 2.0）支援最高6 gb/s的傳輸率。更多關于scsi架構和接口的細節，參見本書附錄b。

光纖通道（fibre channel）

光纖通道（fibre channel）是用于廣泛用于儲存設備高速通訊的協定。光纖通道接口支援gb級的網絡傳輸速度。光纖通道協定是串行資料傳輸協定，使用銅線或光纖進行資料傳輸。最新版本的光纖通道接口（16fc）支援的資料傳輸率高達16gb/s。光纖通道協定及其特性将在第5章中詳細介紹。

網際網路協定（internet protocol）

ip作為網絡協定，一直以來主要用于主機和主機之間的通信。随着新技術的興起，ip網絡成為主機和存儲間通信的可行選擇。ip在成本和成熟性上有優勢，商業機構也可以利用已有的ip網絡。iscsi和fcip協定都是利用ip網絡實作主機和存儲通信的例子。這些協定将在第6章中詳細介紹。