DAS,NAS,SAN在数据库存储上的应用

一. 硬盘接口类型
1. 并行接口还是串行接口
(1) 并行接口，指的是并行传输的接口，比如有0~9十个数字，用10条传输线，那么每根线只需要传输一位数字，即可完成。
从理论上看，并行传输效率很高，但是由于线路上的物理原因，它的传输频率不能太高，所以实际的传输速度并不和并行度成正比，甚至可能更差。

(2) 串行接口，指的是串行传输的接口，同样是0~9十个数字，用1条传输线，那么需要传输10次，才可以完成。
从理论上看，串行传输效率不高，但是由于它的数据准确性，高频率的支持，使得传输速度可以很高。

(3) 并行连接线和串行连接线(IDE/SATA)

目前，计算机的外部接口大多被串行接口取代，比如：USB，1394，COM等等，都是串行接口。而硬盘的外部接口也已经被串行接口(SATA/SAS)占领。

2. 硬盘接口类型
按硬盘接口协议/规范可以分为2类：ATA和SCSI。使用了某种接口的硬盘就称为XXX硬盘。

2.1 ATA接口协议
(1) IDE接口
IDE接口也称为PATA(Parallel ATA)接口，也就是并行ATA接口。以前的PC机大多用的这种接口的硬盘。

(2) SATA接口
SATA(Serial ATA)接口，串行ATA接口，这类硬盘，转速通常不太高，容量大，目前PC机或者IOPS要求不是太高的存储多使用这种接口的硬盘。

(3) IDE和SATA硬盘接口图示

 

2.2 SCSI接口协议
(1) SCSI接口
通常所说的SCSI，是一种并行接口，早期的计算机外设(打印机，扫描仪等等)，也大多使用这种接口。现在使用这种接口的硬盘已经很少。

(2) SAS接口
SAS(Serial SCSI)接口，串行SCSI接口，这类硬盘，转速高，IOPS高，适用于OLTP系统的存储。
另外，SAS的接口技术已经可以兼容SATA，也就是说：如果主板上有个SAS接口，是可以接SATA硬盘的，但是反之不行。从图片上看，SAS和SATA接口有点相似。

二. 存储方案
所谓的存储方案，就是用单独的软硬件将磁盘/磁盘组管理起来，供主机使用。
目前的外挂存储解决方案主要分为三种：
(1) 直连式存储 (DAS：Direct Attached Storage)
(2) 网络存储设备 (NAS：Network Attached Storage)
(3) 存储网络 (SAN：Storage Area Network)
存储方案内部使用的硬盘，多为SATA/SAS，经过串联/RAID之后，对主机提供访问接口。

1. DAS
直接连接存储 (DAS:Direct Attached Storage)，是指将存储设备通过SCSI接口或FC接口直接连接到一台计算机上。DAS不算是网络存储，因为只有它所挂载的主机才可访问它。
也就是说，服务器发生故障时，连接在服务器上的DAS存储设备中的数据暂时不能被存取。

DAS设备示例：

2. NAS
网络连接存储 (NAS:Network Attached Storage)，是指将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有文件系统和IP地址，可以类似的理解为网上邻居的共享磁盘。

NAS设备示例：

3. SAN
存储区域网络(SAN：Storage Area Network)，目前的SAN存储有2种：一是基于光纤通道的FC SAN；二是基于以太网的IP SCAN(也就常说的iSCSI)。
FC SAN通过光纤交换机连接到主机(HBA卡)，也就是说可以连接到光纤交换机的主机都可以访问这个存储；
iSCSI作为共享于以太网络上的存储则更类似于NAS。

FC SAN设备示例：

IP SAN 设备示例：

三. 在数据库存储上的应用

三种存储方案的比较，如图：

1. DAS
可作为本机的外挂硬盘，不过现在单块磁盘的空间已经很大，如果几个T的空间，直接在主机里插硬盘就可以实现了，不需要外挂。

2. NAS
由于它的文件系统特性，加上以太网网线传输，更像是我的电脑-网上邻居-共享磁盘，访问方式也是类似：\\NAS01\BACKUP\database_name.bak。更多的是作为文件共享、备份、归档所用，比如数据库的历史备份/异地备份文件。

3. SAN
FC SAN使用光纤传输，是一个高速的共享存储，数据库的任何东西都可以放在上面，还有就是在做集群时(failover clustering) 作为仲裁盘；
iSCSI的传输速率要低于FC SAN，目前在我们的环境中还没有直接使用iSCSI做数据库存储，通常是用在类似NAS的地方。