本文介绍了的电力信息网络系统的提高运行可靠性和数据安全性的主要存储技术,目前主流存储技术即DAS、SAN、NAS、存储虚拟化、云存储的技术和应用，结合电力信息网络系统的特点,研究一种全方位、多层次的“数据存储系统”深入探讨。
前言
电力信息网络系统是由地理上广泛分布于各级发电机、变电站的业务系统通过紧密或松散的联系而构成的复合系统。
在电力信息网络系统中有很多应用系统和重要的数据，如：电能量计量系统、实时监控系统、电力市场决策支持系统等等。在这些系统中有众多的设备和数据的安全需要加以保护，这些系统中存在很多种异构平台，多种系统构建，不同的数据库等等，如IBM、SUN、HP的UNIX平台小型机；工控机；MSwindows、LNIUX平台下PC服务器等等形式，同时这些不同的系统平台可能连接不同的存储平台，以及运行不同的数据库或应用，其需要的存储构架要符合实际，兼容并蓄，全面满足电力信息网络各种系统数据据存储备份需求。
我们现场先从主流的存储架构技术进行分析，在探讨一下新兴的存储技术，从而探讨出符合电力信息网络系统全方位、多层次的“数据存储系统”构架。
1、主流的存储架构技术
直接连接存储DAS
直接连接存储DAS(DirectAttachedStorage)是指将存储设备通过SCSI接口或光纤通道直接连接到一台计算机上或磁盘阵列上。当服务器在地理上比较分散,很难通过远程连接进行互连时，直接连接存储是比较好的解决方案。传统的电力信息网络系统的历史数据存储均采用DAS的方式,所有数据备份是通过磁盘阵列来完成的。DAS依赖服务器主操作系统进行数据的I/O读写和存储维护管理,数据备份和恢复要求占用服务器主机资源,因此许多企业用户的日常数据备份常常选择在深夜或业务系统不繁忙时进行。同时，DAS存在一个单点故障点，一旦出现故障，后果是不可想象的。为解决这个问题,应建立在线数据备份系统，对所有生产系统采用数据备份专用软件，统一进行数据的备份、恢复、对备份介质的管理。另外，电力信息网络系统采集的电网运行的历史数据，已经不限于生产运行部门的需要。因此，应将数据的存储备份和综合利用结合起来考虑。
网络连接存储NAS
网络连接存储NAS（NetworkAttachedStorage）是指存储设备通过标准的网络拓扑结构（例如以太网），连接到一群计算机上。NAS是部件级的存储方法,它的重点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储容量的需求。NAS改善了数据的可用性。NAS设备也具有价格低廉、即插即用之优点。NAS没有解决与文件服务器相关的一个关键性问题,即备份过程中的带宽消耗。与将备份数据流从LAN中转移出去的存储区域网(SAN)不同,NAS仍使用网络进行备份和恢复。NAS的另一个缺点是它将存储事务由并行SCSI连接转移到了网络上。这就是说LAN除了必须处理正常的最终用户传输流外,还必须处理包括备份操作的存储磁盘请求。还有，NAS的可扩展性受到了一定的限制,不适合大容量数据存储。
存储区域网络SAN
存储区域网络SAN(StorageAreaNetwork)是指通过光纤通道连接到一群计算机上。在该网络中提供了多主机连接，但并非通过标准的网络拓扑。SAN通过光纤连接到服务器传输数据块，而不是直接向客户端传输文件。当收到请求时，服务器就连接SAN，然后读取相应的数据块。
SAN还能使存储更为高效。在通常的网络中,可能一个服务器可用空间已用完,而另一服务器却还有几百个GB的可用空间。SAN把所有存储空间有效地汇聚在一起，每一服务器都享有访问组织内部所有存储空间的同等权利。SAN的另一优势在于它让存储过程变成黑箱操作。SAN在经济性方面的竞争力也很明显,当有新需求时，可以选择最好的产品。这才是真正的存储虚拟化。这使得企业能经常分析其IT存储组合，最优化存储投资。SAN的不足之处在于，跨平台的性能没有NAS好。而且对于那些习惯使用NAS的用户来说，SAN价格过高。此外，搭建SAN比在服务器后端安装NAS要复杂的多。有些SAN用户从没有充分发挥SAN的作用，只是把它作为基本的备份和存储设备。
2、存储领域热点技术
存储虚拟化
存储虚拟化就是将多个存储介质模块通过一定的手段进行集中管理，所有的存储模块都在一个存储池中得到统一管理。对于服务器来说，看到的不是独立的存存模块，而是一个分区或者卷，或者说就好像是一块超大容量的硬盘。存储虚拟化技术，可以通过以下四种方式来实现：
1）基于服务器的虚拟化，也就是在服务器上运行虚拟存储软件。
2）“带外”虚拟引擎，又叫做不对称虚拟，是在数据通路外的服务器上实现的虚拟功能，也就是将控制数据和存储数据安排在不同的数据通路上传输。
3）“带内”虚拟引擎，常常也称作对称虚拟，是在应用服务器和存储的数据通路内部实现虚拟存储，控制数据和需要存储的实际数据在同一个数据通路内传递。
4）基于存储交换机和存储器的虚拟存储。
云存储（cloudstorage）
云存储（cloudstorage）的概念与云计算类似，它是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。云存储的核心是应用软件与存储设备相结合，通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变，是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。
云存储的结构模型与传统的存储设备相比，云存储不仅仅是一个硬件，而是一个网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网、和客户端程序等多个部分组成的复杂系统。各部分以存储设备为核心，通过应用软件来对外提供数据存储和业务访问服务。
云存储系统的结构模型由4层组成：
1）存储层是云存储最基础的部分。
存储设备可以是FC光纤通道存储设备，可以是NAS和iSCSI等IP存储设备，也可以是SCSI或SAS等DAS存储设备。云存储中的存储设备往往数量庞大且分布多不同地域，彼此之间通过广域网、互联网或者FC光纤通道网络连接在一起。
2）基础管理层。
是云存储最核心的部分，也是云存储中最难以实现的部分。基础管理层通过集群、分布式文件系统和网格计算等技术，实现云存储中多个存储设备之间的协同工作，使多个的存储设备可以对外提供同一种服务，并提供更大更强更好的数据访问性能。
CDN内容分发系统、数据加密技术保证云存储中的数据不会被未授权的用户所访问，同时，通过各种数据备份和容灾技术和措施可以保证云存储中的数据不会丢失，保证云存储自身的安全和稳定。
3）应用接口层：
是云存储最灵活多变的部分。不同的云存储运营单位可以根据实际业务类型，开发不同的应用服务接口，提供不同的应用服务。
4）访问层：
任何一个授权用户都可以通过标准的公用应用接口来登录云存储系统，享受云存储服务。云存储运营单位不同，云存储提供的访问类型和访问手段也不同。
3、电力信息网络数据存储系统
随着云计算技术的蓬勃发展和智能电网的不断完善的构建，要以云计算条件下的云存储为基础结合存储虚拟化和虚拟机技术把多种异构平台，多种系统构建，不同的数据库融合起来，并根据电力二次安全防护的有关要求，以及考虑在不同安全区网络构架下，按照各个电力企业的实际情况集合DAS、SAN、NAS架构特点，来实现全方位、多层次构架的电力信息网络数据存储系统。
4、结论
本文介绍了主流存储技术即DAS、SAN、NAS、存储虚拟化、云存储的技术和应用，提出了建立全方位、多层次构架的电力信息网络数据存储系统条件，为未来的智能电网数据安全存储探讨。
原标题：电力信息网络系统的存储技术
