SAN和NAS的区别

SAN和NAS的区别

博客分类： 存储知识

 

SAN : STORAGE AREA NETWORK   存储区域网络 
NAS : NETWORK ATTACHED STORAGE 网络附加存储 

NAS不一定是盘阵，一台普通的主机就可以做出NAS,只要它自己有磁盘和文件系统，而且对外提供访问其文件系统的接口（如NFS,CIFS等），它就是一台NAS。常用的windows文件共享服务器就是利用CIFS作为调用接口协议的NAS设备。一般来说NAS其实就是处于以太网上的一台利用NFS,CIFS等网络文件系统的共享服务器。至于将来会不会有FC网络上的文件提供者，也就是FC网络上的NAS，就等日后再说了。 

注解：NFS(NETWORK FILE SYSTEM) 适用于LINUX&UNIX系统 
     CIFS(Common Internet FILE SYSTEM)适用于windows系统 

SAN\NAS的区别： 
可以这样来比作：SAN是一个网络上的磁盘；NAS是一个网络上的文件系统。其实根据SAN的定义，可知SAN其实是指一个网络，但是这个网络里包含着各种各样的元素，主机、适配器、网络交换机、磁盘阵列前端、盘阵后端、磁盘等。长时间以来，人们都习惯性的用SAN来特指FC，特指远端的磁盘。那么，一旦设计出了一种基于FC网络的NAS,而此时的SAN应该怎样称呼？所以，在说两者的区别时，用了一个比方，即把FC网络上的磁盘叫做SAN,把以太网络上的文件系统称为NAS，我们可以这样简单来理解。 
普通台式机也可以充当NAS。NAS必须具备的物理条件有两条，第一，不管用什么方式，NAS必须可以访问卷或者物理磁盘；第二，NAS必须具有接入以太网的能力，也就是必须具有以太网卡。 

SAN\NAS的性能对比： 
1、 SAN快还是NAS快 
首先，看下SAN与NAS的路径图，如下： 

 

显然，NAS架构的路径在虚拟目录层和文件系统层通信的时候，用以太网和TCP/IP协议代替了内存，这样做不但增加了大量的CPU指令周期（TCP/IP逻辑和以太网卡驱动程序），而且使用了低俗传输介质（内存速度要比以太网快得多）。而SAN方式下，路径中比NAS方式多了一次FC访问过程，但是FC的逻辑大部分都由适配卡上的硬件完成，增加不了多少CPU的开销，而且FC访问的速度比以太网高，所以我们很容易得出结论，如果后端磁盘没有瓶颈，那么除非NAS使用快于内存的网络方式与主机通信，否则其速度永远无法超越SAN架构。但是如果后端磁盘有瓶颈，那么NAS用网络代替内存的方法产生的性能降低就可以忽略。比如，在大量随记小块I/O、缓存命中率极低的环境下，后端磁盘系统寻到瓶颈达到最大，此时前端的I/O指令都会处于等待状态，所以就算路径首段速度再快，也无济于事。此时，NAS系统不但不比SAN慢，而且由于其优化的并发I/O设计和基于文件访问而不是簇块访问的特性，反而可能比SAN性能高。 
既然NAS一般情况下不比SAN快，为何要让NAS诞生呢？既然NAS不如SAN快，那么为何还要存在呢？具体原因如下： 
l NAS的成本比SAN低很多。前端只使用以太网接口即可，FC适配卡以及交换机的成本相对以太网卡和交换机来说非常高的。 
l NAS可以解决主机服务器上的CPU和内存资源。NAS适用于cpu密集的应用环境。 
l NAS由于利用了以太网，所以可扩展性很强，且容易部署。 
l NAS设备一般都提供多种协议访问数据，而SAN只能使用SCSI协议访问。 
l NAS可以在一台盘阵上实现多台客户端的共享访问，包括同时访问某个目录或文件。而SAN方式下，除非所有的客户端都安装了专门的集群管理软件，否则不能将某个lun共享，强制共享会损坏数据。 
l 经过特别优化的NAS系统，可以同时并发处理大量客户端的请求，提供比SAN方式更方便的访问方法。 
l 多台主机可以同时挂接NFS上的目录，那么相当于减少了整个系统中文件系统的处理流程，由原来的多个并行处理转化成了NFS上的单一实例，简化了系统冗余度。 

2、 SAN好还是NAS好 
关于IO密集和CPU密集说明如下。 
l CPU密集：程序内部逻辑复杂，磁盘访问量不高。 
l IO密集：程序内部逻辑不复杂，耗费CPU不多，但随时存取硬盘上的数据。 
l IO和CPU都密集：不适合单机，必须组成集群。 

显然，NAS对于大块顺序IO密集的环境，要比SAN慢一大截，原因是经过大量IO累积之后，总体差别就显出来了。不过，如果要用10G以太网，无疑要选用NAS，因为底层链路的速度毕竟是目前NAS的根本瓶颈。此外，如果是高并发随机小块I/O环境或者共享访问文件的环境，NAS会表现出很强的相对性能。如果SAN主机上的文件系统碎片比较多，那么读写某个文件时便会产生随机小块IO，而NAS自身文件系统会有很多优化设计，碎片相对较少。CPU密集型的应考虑使用NAS。 

NAS以文件的形式+LAN连接存储介质； 
而SAN以块形式+光纤连接存储介质。