第 三 十 七 天：DAS/NAS/SNA 存 储 类 型

小Q：你不能同时又有青春又有关于青春的知识，因为青春忙于生活，而顾不得

      去了解；而知识为着要生活，而忙于自我寻求。           ----纪伯伦

==============================简介==================================

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。

    理论上看，串行传输效率不高，但由于它的数据准确性，高频率的支持，使传输速度可以很高。

(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。

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。

存储的分类，根据服务器类型分为：封闭系统的存储和开放系统的存储，封闭系统主要指大型机，开放系统指基于Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器；开放系统的存储分为：内置存储和外挂存储。

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存储在中小企业应用中使用不少，因为廉价成本较低，存储系统被直连到应用的服务器中

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是文件级的存储方法，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产品是真正即插即用的产品。但NAS有一个关键性问题，即备份过程中的带宽消耗。

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 SAN(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。

总结

DAS存储一般应用在中小企业，与计算机采用直连方式，性能与成本最低；NAS存储则通过IP以太网添

加到计算机上，性能与成本中等；SAN存储则使用FC光纤接口，性能与成本较高。SAN与NAS的主要区别

体现在操作系统在什么位置。

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DNS与SAN：

写NAS就不得不提到SAN呢?原因之一是它们的名字有69关系，容易混淆;之二是NAS和SAN既竞争又合作

很多高端NAS的后端存储就是SAN。一台NAS。它通过Fibre Channel从后端SAN获得存储空间，创建文件

系统后，再通过以太网共享给服务器。SAN提供的存储单位是LUN，属于block级别的。经过NAS创建成

文件系统后，就变成文件级别的了。

可以看看下面的物理连接。NAS通过FC Switch连到SAN上，应用服务器再通过Ethernet Switch连到

NAS上。同时SAN也直接提供block级别的存储给应用服务器。

NAS和SAN的区别，可以列出很多来。比如带宽大小，距离长短，共享优劣等等。几乎所有

区别都是由两个因素衍生出来的。一个是FC与Ethernet，另一个是block与file system。

简而言之，如果用户需要通过FC访问block，就用SAN;如果需要通过Ethernet访问file system，就用NAS。

DNS：

可管理性差；可扩展性差；跟不上IT发展趋势

SAN解决了这些问题

因为它既提供了统一的存储，同时又是一个网络。统一性和网络性给SAN带来了很多优势

1. 高性能:

　　a. SAN 更好的支持RAID，因为它拥有更多硬盘和更强的控制器。下图展示了RAID0对性能提升的

    基本原理：当有一大块数据写到RAID Group上，它可以被分成数小块，同时写到几个磁盘上。

    这就象有一批档案需要录入到电脑上，经理一个人打字需要做5天。分给5位员工一起做，一天

    就可以做完了。

    b. SAN有更大的cache。比如CX4的write cache可以达到10.7 GB。Cache对性能的提高也有明显的

     作用，我们也会在以后分析NAS性能的时候详细讲解。

2. 更稳定：多机头，热备盘，多路径等机制杜绝了单点故障。

3. 更安全：统一的容灾，备份和远程复制保证了数据的安全性

总比较：