DAS、NAS、SAN三種存儲架構比較

• 磁盤存儲分類
• • DAS
  • NAS
  • SAN
• 網絡化存儲
• • NAS與SAN存儲架構的比較
  • NAS和SAN的根本不同

磁盤存儲分類

目前磁盤存儲市場上，存儲分類根據服務器類型分為：封閉系統的存儲、開放系統的存儲。封閉系統主要指大型機，AS400等服務器，開放系統指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系統的服務器。

開放系統的存儲分為：內置存儲和外掛存儲。開放系統的外掛存儲根據連接的方式分為：

直連式存儲（Direct-Attached Storage，簡稱DAS）

網絡化存儲（Fabric-Attached Storage，簡稱FAS）；

開放系統的網絡化存儲根據傳輸協議又分為：網絡接入存儲（Network-Attached Storage，簡稱NAS）和存儲區域網絡（Storage Area Network，簡稱SAN）。由于目前絕大部分用戶采用的是開放系統，其外掛存儲占有目前磁盤存儲市場的70%以上。

今天的存儲解決方案主要為：直連式存儲（DAS）、存儲區域網絡（SAN）、網絡接入存儲（NAS）。

DAS

開放系統的直連式存儲（Direct-Attached Storage，簡稱DAS）已經有近四十年的使用歷史，隨著用戶數據的不斷增長，尤其是數百GB以上時，其在備份、恢復、擴展、災備等方面的問題變得日益困擾系統管理員。

主要問題和不足為：

直連式存儲依賴服務器主機操作系統進行數據的IO讀寫和存儲維護管理，數據備份和恢復要求占用服務器主機資源（包括CPU、系統IO等），數據流需要回流主機再到服務器連接著的磁帶機（庫），數據備份通常占用服務器主機資源20-30%，因此許多企業用戶的日常數據備份常常在深夜或業務系統不繁忙時進行，以免影響正常業務系統的運行。直連式存儲的數據量越大，備份和恢復的時間就越長，對服務器硬件的依賴性和影響就越大。

直連式存儲與服務器主機之間的連接通道通常采用SCSI連接，帶寬為10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等，隨著服務器CPU的處理能力越來越強，存儲硬盤空間越來越大，陣列的硬盤數量越來越多，SCSI通道將會成為IO瓶頸；服務器主機SCSI ID資源有限，能夠建立的SCSI通道連接有限。

無論直連式存儲還是服務器主機的擴展，從一臺服務器擴展為多臺服務器組成的群集(Cluster)，或存儲陣列容量的擴展，都會造成業務系統的停機，從而給企業帶來經濟損失，對于銀行、電信、傳媒等行業7×24小時服務的關鍵業務系統，這是不可接受的。并且直連式存儲或服務器主機的升級擴展，只能由原設備廠商提供，往往受原設備廠商限制。

NAS

網絡接入存儲（Network-Attached Storage，簡稱NAS）采用網絡（TCP/IP、ATM、FDDI）技術，通過網絡交換機連接存儲系統和服務器主機，建立專用于數據存儲的存儲私網。

隨著IP網絡技術的發展，網絡接入存儲（NAS）技術發生質的飛躍。早期80年代末到90年代初的10Mbps帶寬，網絡接入存儲作為文件服務器存儲，性能受帶寬影響；后來快速以太網（100Mbps）、VLAN虛網、Trunk(Ethernet Channel) 以太網通道的出現，網絡接入存儲的讀寫性能得到改善；1998年千兆以太網（1000Mbps）的出現和投入商用，為網絡接入存儲（NAS）帶來質的變化和市場廣泛認可。由于網絡接入存儲采用TCP/IP網絡進行數據交換，TCP/IP是IT業界的標準協議，不同廠商的產品（服務器、交換機、NAS存儲）只要滿足協議標準就能夠實現互連互通，無兼容性的要求；并且2002年萬兆以太網（10000Mbps）的出現和投入商用，存儲網絡帶寬將大大提高NAS存儲的性能。

NAS需求旺盛已經成為事實。首先NAS幾乎繼承了磁盤列陣的所有優點，可以將設備通過標準的網絡拓撲結構連接，擺脫了服務器和異構化構架的桎梏；其次，在企業數據量飛速膨脹中，SAN、大型磁帶庫、磁盤柜等產品雖然都是很好的存儲解決方案，但他們那高貴的身份和復雜的操作是資金和技術實力有限的中小企業無論如何也不能接受的。NAS正是滿足這種需求的產品，在解決足夠的存儲和擴展空間的同時，還提供極高的性價比。因此，無論是從適用性還是TCO的角度來說，NAS自然成為多數企業，尤其是大中小企業的最佳選擇。

延伸閱讀：NAS網絡附加存儲

SAN

SAN存儲區域網絡（Storage Area Network，簡稱SAN）采用光纖通道（Fibre Channel）技術，通過光纖通道交換機連接存儲陣列和服務器主機，建立專用于數據存儲的區域網絡。SAN經過十多年歷史的發展，已經相當成熟，成為業界的事實標準（但各個廠商的光纖交換技術不完全相同，其服務器和SAN存儲有兼容性的要求）。SAN存儲采用的帶寬從100MB/s、200MB/s，發展到目前的1Gbps、2Gbps。

延伸閱讀：什么是SAN

網絡化存儲

針對I/O是整個網絡系統效率低下的瓶頸問題，專家們提出了許多種解決辦法。其中抓住癥結并經過實踐檢驗為最有效的辦法是：將存儲器從應用服務器中分離出來，進行集中管理。這就是所說的存儲網絡（Storage Networks）。

使用存儲網絡的好處：

• 統一性：形散神不散，在邏輯上是完全一體的；
• 實現數據集中管理，因為它們才是企業真正的命脈；
• 容易擴充，即收縮性很強；
• 具有容錯功能，整個網絡無單點故障。

NAS與SAN存儲架構的比較

專家們針對這一辦法又采取了兩種不同的實現手段，即NAS（Network Attached Storage）網絡接入存儲和SAN(Storage Area Networks)存儲區域網絡。

• NAS：用戶通過TCP/IP協議訪問數據，采用業界標準文件共享協議如：NFS、HTTP、CIFS實現共享；
• SAN：通過專用光纖通道交換機訪問數據，采用SCSI、FC-AL接口。

通俗上理解，SAN是一個網絡上的磁盤，NAS是一個網絡上的文件系統。根據SAN的定義，即“存儲區域網絡”，SAN其實只是一個網絡，但是這個網絡內包含著各種這樣的元素，主機、適配器、網絡交換機、磁盤陣列前端、盤陣后端、磁盤等。應該說，SAN是一個最大的涵蓋，它涵蓋了一起后端存儲相關的內容。所以從這個角度來看，SAN包含了NAS，因為NAS的意思是“網絡附加存儲”，是一種網絡存儲方式，這樣NAS沒有理由不屬于SAN的范疇。

NAS和SAN的根本不同

NAS和SAN最本質的不同就是文件管理系統在哪里。SAN結構中，文件管理系統（FS）還是分別在每一個應用服務器上；而NAS則是每個應用服務器通過網絡共享協議（如：NFS、CIFS）使用同一個文件管理系統。換句話說：NAS和SAN存儲系統的區別是NAS有自己的文件系統管理。

NAS是將目光集中在應用、用戶和文件以及它們共享的數據上。SAN是將目光集中在磁盤、磁帶以及聯接它們的可靠的基礎結構。將來從桌面系統到數據集中管理到存儲設備的全面解決方案將是NAS加SAN。

References:
[1] http://www.chinastor.com/jishu/SAN/0222203942016.html
[2] http://www.chinastor.com/baike/storage/02021ca2016.html
[3] http://www.chinastor.com/baike/storage/0205200422016.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的DAS、NAS、SAN三种存储架构比较的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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