DAS SAN NAS 存储区别及应用场景

一、存储的分类

根据服务器类型分类：

1.封闭系统的存储：封闭系统主要指大型机

2.开放系统的存储：Windows、unix、linux等操作系统的服务器

   开放式系统的存储分为：                         

                   1.内置存储

                               2.外挂存储

                                  外挂式存储根据链接方式分为：           

                                                   1.直接附加存储（DAS，Direct-Attached Storage）

                                                    2.网络化存储（FAS，Fabric-Atached Storage）

                                                        网络化存储根据传输协议分为：

                                                                               1.网路附加存储 （NAS，Network-Attached Storage）

                                                                                2.存储区域网路 （SAN，Storage Area Network）

 

1.DAS（直连式存储）

直连式存储依赖服务器主机操作系统进行数据的IO 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（ CPU、系统IO等 ）数据流需要回流主机再到服务器连接这的磁带机（库）数据备份通常占用服务器主机资源20-30%，因此许多企业用户日常数据备份常常在深夜或者业务系统不繁忙时在进行，以免影响正常业务系统运行，直连式存储的数据量越大，备份和恢复的时间越长,对服务器硬件依赖性和影响就越大。

直连式存储于服务器主机之间的链接通常采用SCSI链接，随着服务器CPU 的处理能力越来越强，存储应哦按的空间越来越大，阵列的硬盘数量越来越多，SCSI通道将会成为IO瓶颈，服务器主机的SCSI ID 资源有限，能够建立的SCSI通道链接有限

无论直连式存储还是服务器主机的扩展，从一台服务器扩展为多台服务器组成的群集（Cluster），或存储阵列容量的扩展，都会造成业务系统的停机，从而给企业带来经济损失。并且直接是存储或服务器主机的升级扩展，受限于原设备厂商。

 

2.NAS（网络附加存储）

NAS被定义为一种特殊的专用数据存储服务器，包括存储器件（例如磁盘阵列，CD/DVD驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质）和内嵌系统软件， 可提供跨平台文件共享功能。NAS通常在一个LAN上占有自己的节点，无需应用服务器的干预，允许用户在网络上存取数据，在这种配置中，NAS集中管理和处理网络上的所有数据，将负载从应用或企业服务器上卸载下来，有效降低总拥有成本，保护用户投资。其成本远远低于使用服务器存储，而效率却远远高于后者。

NAS本身就能够支持多种协议（如NFS.CIFS,FTP,HTTP等），而且能够支持各种操作系统。通过任何一台工作站，采用IE或者Netspace浏览器就可以对NAS 设备进行直观方便的管理

 

存储优缺点

优点：

NAS 产品即插即用，支持多台计算机平台，用户通过网络支持协议可进入相同的文档，因而NAS设备无需改造可用于混合Unix/Windows NT 局域网内。

NAS设备的物理位置同样是灵活的。它们可放置在工作室内，靠近数据中的应用服务器，或者也可以放在其他地点，通过物理链路与网络联机起来，无需应用服务器的干预，NAS设备允许用户在网络上存取数据，这样既可减少CPU的开销，也能显著改善网络的性能。

缺点/局限：

NAS没有解决与文件服务器相关的一个关键性问题，即备份过程中带宽消耗。与将备份数据流从LAN 中转移出的存储区域网（SAN）不同，NAS仍使用网络进行备份和恢复。NAS的一个缺点是它将存储事务由并行SCSI链接转移到了网络上。这就是说LAN除了必须处理正常的最终用户的传输流之外，还必须处理包括备份操作的存储磁盘请求。

由于存储数据通过普通数据网络传输，因此易受网络上其他流量的影响。当网络上有其他大数据流量时会严重影响系统性能；并且容易产生数据泄露等安全问题。

存储只能以文件方式访问，而不能像普通文件系统一样直接访问物理数据块，因此会在某些情况下严重影响系统效率，比如大型数据库就不能使用NAS

 

3.SAN（存储区域网络）

存储区域网络（SAN）采用网状通道（FC）技术，通过FC交换机连接到存储阵列和服务器主机，建立专用于数据存储的区域网络。经过十多年历史的发展，已经相当成熟，成为业界的事实标准（但各个厂商的光前交换技术不完全相同，其服务器和SAN存储有兼容性要求）

SAN专注于企业级存储的特有问题。当前企业存储方案所遇到的问题的两个根源是：数据与应用系统紧密结合所产生的结构性限制，以及小型计算机系统接口（SCSI）标准的限制。

结构

SAN实际是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。同时SAN网络独立于数据网络存在，因此存取速度非常快，另外SAN一般采用高端的RAID阵列，使SAN性能在集中专业存储方案中傲视群雄

SAN由于其基础是一个专用网络，因此可扩展性强，不管是在一个SAN系统中增加一定存储空间还是增加几台使用存储空间的服务器都非常方便。通过SAN接口的磁带机，SAN系统可以方便高效的实现数据的集中备份。

目前常见的SAN有FC-SAN和IP-SAN，其中FC-SAN未通过光纤通道协议转发SCSI协议，IP-SAN通过TCP协议转发SCSI协议

优点

SAN提供了一种与现有LAN链接的建议方法，并且通过同一物理通道支持广泛使用的SCSI和IP协议。SAN不受现今主流的基于SCSI存储结构的布局限制。随着存储容量的爆炸性增长，SAN支持企业独立地增加它们的存储容量。

SAN的结构允许任何服务器连接到存储阵列，这样不管数据放置在哪里，服务器都可以直接存取所需的数据，因为采用了光纤接口，SAN还具有更高的带宽。

因为SAN解决方案是从基本功能剥离存储功能，所有运行备份操作就无需考虑它们对玩过总体性能的影响。SAN方案也使得管理及集中控制实现简化，特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候。由于光线接口提供农了10公里的链接长度，这使得物理上分离的、不在机房的存储变得更加容易。

缺点/局限

成本和复杂性，特别是在光纤信道中这些缺陷尤其明显。使用光线信道的情况下，合理的成本大约是一千兆或者两千兆大概需要五到六万美金。虽然新推出的基于iSCSI的SAN解决方案大约只需要两万到三万美金，但是其性能却无法和光纤信道相比较。在价格上的差别主要由于iSCSI技术使用的是现在已经大量生产的吉比特以及以太网硬件，而光纤信道技术要求特定的价格昂贵的设备。

下图是基于iSCSI的

 

FC（光纤信道）

网状通道（Fibre Channel），简称FC

是一种跟ISCSI后IDE有很大不同的接口，它很想以太网的转换开头。以前它是转为网络设计的，后来随着存储器对高带宽的需求，慢慢移植到存储系统上来了。网状通道通常用于连接一个SCSI RAID （或其他一些比较常用的RAID类型），以满足高端工作或服务器对搞数据传输率的要求。

 

SCSI（小型计算机系统接口）

小型计算机系统接口（Smail Computer System Interface；简写SCSI），一种用于计算机和只能设备之间（硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等）系统级接口的堵路处理器标准。SCSI是一种只能的通用接口标准

 

ISCSI（互联网小型计算机系统接口）

iSCSI（Internet SCSI）是2003年IETF（InternetEngineering Task Force，互联网工程任务组）制订的一项标准，用于将SCSI数据块映射成以太网数据包。SCSI（Small Computer System Interface）是块数据传输协议，在存储行业广泛应用，是存储设备最基本的标准协议。从根本上说，iSCSI协议是一种利用IP网络来传输潜伏时间短的SCSI数据块的方法，ISCSI使用以太网协议传送SCSI命令、响应和数据。ISCSI可以用我们已经熟悉和每天都在使用的以太网来构建IP存储局域网。通过这种方法，ISCSI克服了直接连接存储的局限性，使我们可以跨不同服务器共享存储资源，并可以在不停机状态下扩充存储容量。

 

二、总结

DAS存储一般应用于中小企业，与计算机采用直连方式，NAS存储则通过以太网添加到计算机上，SAN存储则使用FC接口，提供性能更加的存储。NAS与SAN的主要区别体现在操作系统在什么位置。如下

 

NAS和SAN混合搭配的解决方案为大多数企业带来最大的灵活性和性能优势。服务器环境越是异构化，NAS就越是重要，因为它能无缝集成易构的服务器。而企业数据量越大，高效的SAN就越重要。

 NAS能简化对SAN的访问。事实上，NAS是SAN理想的网关，能帮助SAN提供的数据块以文件形式路由至适当的服务器。与此同时，SAN能通过减轻非关键数据的大容量存储负担，使NAS更为有效的工作。重要文件可以存储在本地的NAS设备上，不重要的可以写到SAN中。

 

SAN和NAS哪个好

CPU 密集：

 某种应用极其消耗 CPU 资源、其程序内部逻辑复杂而且对磁盘访问量不高。这种程序在运行时、根本不用或少量读取磁盘上的数据只是在程序载入的时候、读入一点点程序数据而已，进程运行后便会使CPU 的核心处于全速状态，这会造成其他进程同一时间只获得少量的执行时间、影响了性能，必要时可以将多台机器组成集群来运行这种程序。

  IO 密集：

  某种程序的内部逻辑并不复杂、耗费的CPU 资源不多，但要随时读取磁盘上的数据、比如FTP 服务器

 

大块连续IO密集的环境：SAN

高并发随机小块IO或共享访问文件的环境：NAS

CPU密集的环境：NAS

 

资料来源于网络及百度百科

参考资料