1.4.1 直连式存储
在网络发展的初期，数据大多局限于由PC机或服务器构成的局域网中，存储结构较为简单，存储设备直接通过总线挂接在PC机或服务器上，服务器管理多个大容量磁盘，通过卷管理器为客户端呈现一个统一的逻辑存储设备，以方便数据的访问。我们通常将这种磁盘与服务器的连接模式称为直连式存储。
直连式存储(direct-attached storage, DAS)是一种存储器直接连接到服务器的架构。应用程序使用块级的存取协议从DAS访问数据。基于存储设备相对主机的位置，DAS可以分为内置和外置两种。
1．内置DAS
在内置DAS架构里，存储设备通过串行或并行总线连接主机。物理总线有距离上的限制，只能支持短距离的高速连接。此外，大部分内部总线只能支持有限数量的设备，并且这些设备本身也会占用机箱的大量内部空间，使得难以维护其他部件。
2．外置DAS
在外置DAS架构里，服务器直接连接到外部存储设备。大部分情况下，主机和存储设备之间使用SCSI或者FC协议通信。对比内置DAS，外置DAS克服了距离和设备数量限制等问题，并且提供存储设备的集中管理。
DAS的优点和局限性：DAS相对于存储网络需要较低的前期投资。存储网络结构会在本书后文讨论。DAS配置简单并且部署容易和快捷。可以通过基于主机上的工具来进行安装管理，例如主机上的操作系统，这使得存储管理的任务对于中小型企业来说较容易。相对于其他存储网络模型，DAS是最简单的解决方案，所需的管理任务更少，需要设置和操作的硬件和软件也更少。
但是，DAS不易扩展。一个存储设备只有有限的端口，这限制了主机能直接连接的存储设备的数量。有限的DAS带宽也限制了其可用的I/O处理能力。当达到容量上限的时候，服务的可用性就会大打折扣，而且这会引起涟漪效应，影响所有连接到该设备或阵列上的主机的性能。距离首先关系到DAS的部署，这可以由光纤通道连接来解决。此外，DAS无法优化资源使用，因为它共享前端端口的能力有限。在DAS的环境里，未被使用的资源不能方便地重新分配，结果导致过载或欠载的孤立存储池。
存储设备的磁盘利用率、吞吐率和缓存容量以及主机的虚拟内存一起决定了DAS的性能。RAID级的配置、存储控制器协议以及总线的效率则是影响DAS性能的额外因素。由于不存在存储器的互联问题和网络延迟等问题，DAS有潜力优于其他存储网络方案。
DAS中的主机和存储设备使用预定义的协议来进行相互间的通信，例如IDE/ATA, SATA, SAS, SCSI和FC。这些协议集成在HDD控制器上。所以，人们对存储设备的了解通常就是其支持的协议。存储设备协议具体有以下几种：
(1)IDE/ATA
集成电路设备/高级技术(integrated device electronics/advanced technology attachment, IDE/ATA)磁盘支持IDE协议。IDE/ATA这个词体现了对于这一接口不同代和变体的双重命名的惯例。IDE/ATA里面的IDE这一部分定义了连接到主板下的控制器的规范，用于与连接的设备进行通信，而ATA部分则规定了连接存储设备到主板的接口。
IDE/ATA拥有多种标准和命名，例如ATA, ATA/ATAPI, EIDE, ATA-2, Fast ATA, ATA-3, Ultra ATA以及Ultra DMA等。最新的一个ATA版本是Ultra DMA/133，支持133MB/s的吞吐率。
在一个主从配置里面，一个ATA的接口支持每个连接器连接两个存储设备。但是，如果驱动器的性能是首要的，就不推荐两个设备共享一个接口了。
IDE/ATA磁盘提供很好的性能并且价格低廉，因而成为很受欢迎并被广泛应用的硬盘。
(2)SATA
SATA(Serial ATA)是IDE/ATA规范的一个串行版本。SATA是一个磁盘接口技术，由一个工业领头厂商组织制定，目标是取代并行ATA技术。
SATA提供点对点，距离可达1m的连接，数据传输率可达150MB/s。增强的SATA版本还将数据传输率提高到了600MB/s。
SATA总线使用一条专用线路将每个存储设备直接连接到主机上，利用的是低电压差动信号(low-voltage differential signal, LVDS)技术。LVDS是一个电信号系统，可以使用廉价的双绞铜缆提供高速的连接。对于数据传输来说，SATA总线使用250mV的LVDS。
SATA总线使用小型的7针连接器和细缆来进行连接。一个SATA端口使用4个信号针脚，对比于并行ATA使用26个信号针脚连接80根线缆到40针的连接器上而言，这种方式大大提高了针脚的利用率。
SATA设备是可热插拔的，这意味着它们可以在主机开启和运行过程中连接或者卸载。SATA端口只允许单设备连接。如果将多个SATA驱动器连接到一个主机上，该主机需要有多个端口。单设备连接是被SATA规范强制规定的，这样避免了类似IDE/ATA规范上线缆或者端口共享所造成的性能问题。
(3)并行SCSI
SCSI有多种可用的接口。并行SCSI(简称SCSI)是一种最早期和最流行的主机存储接口模式。SCSI是一套用于连接外围设备和计算机并进行相互间的数据传输的标准。通常SCSI用于连接硬盘和磁带到主机。SCSI也可以用于连接多种类型的设备，例如扫描仪和打印机。主机和存储设备之间的通信使用SCSI指令集。