1.2 存储系统的演进历程

从看得见摸得着的硬盘，到看不见摸不着的各种云存储，在这之间到底发生了什么样的变化？又为什么会有这样的演变呢？

1.2.1 节点能力的提升：从磁盘到磁盘阵列

磁盘阵列（RAID）是存储设备在设备层面的提升，其出现主要为了满足数据存储的完整性和扩展性。对于完整性，主要通过冗余校验机制来保证数据的完整性（其代价就是需要牺牲额外的磁盘空间）；而对于扩展性，则完全依赖硬件特性（插槽和热插拔技术）来增加新的存储设备（磁盘）。

单/多磁盘系统到磁盘阵列的演变不是结构上的，而是节点上的。所以，磁盘阵列提高了整个存储系统在节点上的性能。而从系统的层面，还是需要从优化结构着手，构造分布式存储系统。这也是存储系统网络化的推动力。

1.2.2 存储与服务器剥离：存储网络化

对于网络存储技术，业内提得较多的有直连式存储（Direct-Attached Storage，DAS）、网络接入存储（Network-Attached Storage，NAS）和存储区域网络（Storage Area Network，SAN）。

实际上，DAS是依据连接方式划分的，而NAS和SAN是依据网络传输协议来划分的。

DAS的直连是指存储设备（单磁盘或阵列）通过接口（接口的演变顺序：IDE→SATA→SCSI）直接连接到服务器上的接入方式。

NAS和SAN的网络化程度比DAS更明显：NAS是将存储设备通过标准的网络拓扑结构连接到计算机网络中，充当网络上的一个文件系统，如图1-1所示。

而SAN则是将一组存储设备通过专门的网络连接到计算机网络中，充当网络上的一个存储设备，如图1-2所示。

读者只需简单区分这三种存储技术类型的差异即可：DAS和NAS主要用于文件的存储和共享（文件级）；而SAN则主要用于基于块的存取，例如数据库系统。

1.2.3 抽象硬件管理：软件定义存储

无论从存储设备本身还是从网络存储技术的发展，我们看到的是更多的、新的网络设备和连接硬件投入其中。虽然成本不断提升，但是否就能满足需求呢？如上所述，SAN支持的是块级的存取，而NAS支持的是文件级存取，这些都是在应用中经常遇到的需求，那么，是否可以同时兼顾这两种需求呢？

历史经验告诉我们：当硬件遇到瓶颈的时候，一定会用软件的方式来解决。软件定义存储（Software-Defined Storage，SDS）是一种存储架构，用于将存储的管理和配置与底层物理硬件剥离，旨在使用动态、敏捷和自动化的解决方案替换静态和低效的硬件方案。

1.2.4 一切皆是对象：对象存储

虽然软件定义存储的这些“雄心壮志”听起来很完美，但是落地的情况又是如何呢？在很长一段时间里，软件定义存储只是供应商操控的术语之一，其真正的突破却是从对象存储开始的。当前，对象存储服务几乎成了软件定义存储的代名词，虽然两者不是同一个层级的概念（软件定义存储是规范，而对象存储服务却是实现）。

对象存储（Object-based Storage），是一种新型的存储类型，综合了文件存储（NAS）和块存储（SAN）的优点，同时具有NAS的分布式数据共享和SAN的高速访问的优势。其中的对象由数据和元数据（Metadata）组成，可以抽象成任何内容，包括文件、信息块等。

而对于成功实现对象存储的项目，就不得不提到OpenStack的Swift（注意不是苹果公司的新开发语言）。