DAS、NAS、SAN簡介以及區(qū)別

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DAS的概念和特點(diǎn)

NAS的概念和特點(diǎn)

SAN的概念和特點(diǎn)

SAN和DAS和 NAS的比較

DAS、NAS、SAN簡介以及區(qū)別

DAS的概念和特點(diǎn)

DAS的英文全稱是Direct?Attached?Storage,?直譯過來就是直接附加存儲(chǔ)也稱直連方式存儲(chǔ)，是指將存儲(chǔ)設(shè)備通過sCsI接口線纜或光纖通道直接連接到服務(wù)器上，起到擴(kuò)展存儲(chǔ)空間的作用。由于DAS設(shè)備直接連接在服務(wù)器上，所以有時(shí)也稱服務(wù)器附加存儲(chǔ)(Server-Attached?Storage,?SAS)。

DAS設(shè)備依賴于服務(wù)器，其本身是存儲(chǔ)設(shè)備硬件的堆疊，不帶有操作系統(tǒng)，服務(wù)器的I/O操作直接發(fā)送到存儲(chǔ)設(shè)備。在使用sCsI接口線纜連接時(shí)，一個(gè)SCSI環(huán)路(或稱為SCSI通道)可以掛載最多16臺(tái)設(shè)備，而使用FC可以在仲裁環(huán)的方式下支持126?個(gè)設(shè)備。

DAS方式實(shí)現(xiàn)了機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)子系統(tǒng)的跨越，具有以下優(yōu)點(diǎn)。

①在最低的成本下實(shí)現(xiàn)大容量存儲(chǔ)。由于DAS無須額外硬件支持，將多個(gè)磁盤使用RAID技術(shù)虛擬化為不邏輯做盤，?擴(kuò)展了存儲(chǔ)容量，滿足海量存儲(chǔ)需求。

②實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用數(shù)據(jù)與操作系統(tǒng)的分離。服務(wù)器搭數(shù)的DAS設(shè)備只用來。鋪應(yīng)用數(shù)據(jù)不需要額外的操作系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用數(shù)據(jù)與操作系統(tǒng)來在離，便于擴(kuò)展存儲(chǔ)空間。

③提高了存儲(chǔ)性能。多個(gè)物理磁盤在虛擬化技術(shù)下并行工作，可以顯著提高存取性能。

④結(jié)構(gòu)簡單，容易實(shí)現(xiàn)。DAS實(shí)施簡單，也容易維護(hù)，且可以將已淘汰的存儲(chǔ)設(shè)備重新應(yīng)用起來，節(jié)省用戶投資。

DAS已經(jīng)有近四十年的使用歷史，為中小企業(yè)節(jié)省了大量資金，也間接產(chǎn)生了不少經(jīng)濟(jì)效益。然而隨著用戶數(shù)據(jù)的不斷增長，特別是出現(xiàn)數(shù)百GB甚至1?TB以?上的數(shù)據(jù)量時(shí)，DAS在管理、備份、恢復(fù)、擴(kuò)展、災(zāi)備等方面的問題變得日益突出，困擾著系統(tǒng)管理員。DAS的主要缺點(diǎn)如下。

①可擴(kuò)展性差。服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備直接連接的方式，導(dǎo)致兩者任何一一方出現(xiàn)新的應(yīng)用需求或者新的功能擴(kuò)展時(shí)(例如一臺(tái)服務(wù)器擴(kuò)展為多臺(tái)服務(wù)器組成的群集或者存儲(chǔ)陣列擴(kuò)容)，都會(huì)造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)的停機(jī)，從而給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)于銀行、交通、電信等行業(yè)7x24小時(shí)服務(wù)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)，這是不可接受的。

②對(duì)服務(wù)器依賴性強(qiáng)，性能要求較高。由于存儲(chǔ)設(shè)備沒有自己的操作系統(tǒng)，所有的管理、存取、維護(hù)操作都由服務(wù)器操作系統(tǒng)完成。數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)要求占用服務(wù)器主機(jī)資源(包括CPU、系統(tǒng)I/O等)，數(shù)據(jù)流需要回流主機(jī)再到服務(wù)器連接著的磁帶機(jī)(庫)，數(shù)據(jù)備份通常占用服務(wù)器主機(jī)資源20%~30%，因此許多企業(yè)用戶的日常數(shù)據(jù)備份常常在深夜或業(yè)務(wù)系統(tǒng)不繁忙時(shí)進(jìn)行，以免影響正常業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行。直連式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量越大，備份和恢復(fù)的時(shí)間就越長，對(duì)服務(wù)器硬件的依賴性和影響就越大。

③傳輸帶寬受限。直連式存儲(chǔ)與服務(wù)器主機(jī)之間的連接通道通常采用SCSI連接，帶寬為10?MB/s、?20?MB/s、40?MB/s、80?MB/s等，隨著服務(wù)器CPU的處理能力越來越強(qiáng)，陣列的硬盤數(shù)量越來越多，存儲(chǔ)硬盤空間越來越大，備份的數(shù)據(jù)越來越多，SCSI通道逐漸成為I/O瓶頸。此外，服務(wù)器主機(jī)SCSI?ID資源也是有限的，能夠建立的SCSI通道連接有限。

④可管理性差，資源利用率較低。DAS方式數(shù)據(jù)是分散的，不同的應(yīng)用各有一套存儲(chǔ)設(shè)備，應(yīng)用分散導(dǎo)致管理分散、數(shù)據(jù)分散，可管理性差。從長期來看，DAS方式下存儲(chǔ)空間無法充分利用。這是由于不同的應(yīng)用服務(wù)器面對(duì)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量不一致，同時(shí)業(yè)務(wù)發(fā)展的狀況也決定了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量的變化。因此，會(huì)出現(xiàn)部分應(yīng)用對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間不夠用，另些應(yīng)用卻有大量的存儲(chǔ)空間閑置的狀況。

⑤異構(gòu)化嚴(yán)重。不同廠商的存儲(chǔ)設(shè)備采用的標(biāo)準(zhǔn)不同，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)異構(gòu)化。而企業(yè)在不同階段采購了不同型號(hào)不同廠商的存儲(chǔ)設(shè)備，設(shè)備之間異構(gòu)化現(xiàn)象嚴(yán)重，導(dǎo)致維護(hù)成本居高不下。而如果使用同一廠商的產(chǎn)品，就會(huì)產(chǎn)生受制于人的局面，一旦廠商的產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)波動(dòng)，應(yīng)用企業(yè)也只能默默承受。

通過以上對(duì)DAS的優(yōu)缺點(diǎn)的分析，不難發(fā)現(xiàn)，DAS的適用環(huán)境較窄，一般用在一些特定場(chǎng)景。

①低成本、數(shù)據(jù)容量需求不高的網(wǎng)絡(luò)。對(duì)中小企業(yè)來說，價(jià)格和成本非常關(guān)鍵，許多中小型網(wǎng)絡(luò)只有一-兩臺(tái)服務(wù)器?，需要的存儲(chǔ)空間也只在較低的水平上，擴(kuò)容需求不高。DAS足以滿足要求。

②存儲(chǔ)系統(tǒng)要求必須直連到服務(wù)器的應(yīng)用，如Microsoft?Custer?Server或者某些數(shù)據(jù)庫使用“原始分區(qū)”等。

③服務(wù)器地理位置很分散，通過SAN?(存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò))或者NAS?(網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ))在它們之間進(jìn)行互連非常困難時(shí)，如銀行的服務(wù)受理點(diǎn)等。

DAS、NAS、SAN簡介以及區(qū)別

NAS的概念和特點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)(Network?Atthched?Storage,?NAS)，是一種專用、高性能的文件共享和存儲(chǔ)設(shè)備，使其客戶端能夠通過IP網(wǎng)絡(luò)共享文件。與DAS相比，NAS設(shè)備有自己的控制器，不再依賴于服務(wù)器。從位置來說，NAS設(shè)備連接在局域網(wǎng)上，而不像DAS?-樣直接連接在服務(wù)器上，而且NAS設(shè)備可供多個(gè)客戶端進(jìn)行文件訪問。
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NAS擁有自己的文件系統(tǒng)，使用網(wǎng)絡(luò)和文件共享協(xié)議提供對(duì)文件數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限，這些協(xié)議包括通用Internet文件系統(tǒng)(CIFS)?和網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(NFS);NAS不再需要多個(gè)文件服務(wù)器，可提供服務(wù)器整合，?能將客戶端使用的存儲(chǔ)整合到單個(gè)系統(tǒng)中，從而可更輕松地管理存儲(chǔ);?NAS使UNIX和MicrosoftWindows用戶能夠無縫地共享相同數(shù)據(jù);?NAS采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，不同廠商的產(chǎn)品(服務(wù)器、交換機(jī)、NAS存儲(chǔ))只要滿足協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)就能夠?qū)崿F(xiàn)互連互通，無兼容性要求;并且隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的不斷提高，NAS存儲(chǔ)的性能也會(huì)大幅度提高，應(yīng)用也會(huì)越來越廣。

NAS克服了DAS的各項(xiàng)缺點(diǎn)，有著DAS無法比擬的優(yōu)勢(shì)，得到了廣泛的應(yīng)用。NAS?的優(yōu)勢(shì)主要有:

①提高了效率。與一般用途文件服務(wù)器相比，NAS可提供更好的性能，因?yàn)镹AS使用專用于文件服務(wù)的操作系統(tǒng)。

②提高了靈活性。與UNIX和Windows平臺(tái)上使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的客戶端兼容。NAS非常靈活，可以服務(wù)于來自同一來源的不同類型的客戶端的請(qǐng)求。③集中存儲(chǔ)。集中了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，可最大程度地降低客戶端工作站上的數(shù)據(jù)重復(fù)，并確保實(shí)現(xiàn)更好的數(shù)據(jù)保護(hù)。

④簡化管理。提供集中控制臺(tái)，使得高效地管理文件系統(tǒng)成為了可能。⑤可擴(kuò)展性。由于采用了高性能和低延遲設(shè)計(jì)，可根據(jù)不同的利用率情形和業(yè)務(wù)應(yīng)用程序類型進(jìn)行擴(kuò)展。

⑥高可用性。提供有效的復(fù)制和恢復(fù)選項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)高數(shù)據(jù)可用性。NAS使用完余的組件提供最多連接選項(xiàng)。NAS設(shè)備支持使用群集技術(shù)執(zhí)行故障切換。⑦安全性。與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的安全方案相結(jié)合，確保實(shí)現(xiàn)用戶身份驗(yàn)證和文件鎖定。

⑧低成本。NAS可使用廉價(jià)的以太網(wǎng)組件。

⑨易于部署。客戶端的配置非常少，因?yàn)榭蛻舳藘?nèi)置必需的NAS連接軟件。NAS在使用中也有難以避免的缺點(diǎn)，主要包括:

①NAS設(shè)備與客戶機(jī)通過企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行連接，因此數(shù)據(jù)備份或存儲(chǔ)過程中會(huì)占用網(wǎng)絡(luò)的帶寬。這必然會(huì)影響企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的其他網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，共用網(wǎng)絡(luò)帶寬成為限制NAS性能的主要問題。

②NAS的可擴(kuò)展性受到設(shè)備大小的限制。增加另一臺(tái)NAS設(shè)備非常容易，但是要想將兩個(gè)NAS設(shè)備的存儲(chǔ)空間無縫合并并不容易，因?yàn)镹AS設(shè)備通常具有獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符，存儲(chǔ)空間不能無限擴(kuò)大。

⑧NAS訪問需要經(jīng)過文件系統(tǒng)格式轉(zhuǎn)換，所以是以文件-級(jí)來訪問，?不適合Block級(jí)的應(yīng)用，尤其是要求使用裸設(shè)備的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
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DAS、NAS、SAN簡介以及區(qū)別

SAN的概念和特點(diǎn)

SAN?(Storage?Aera?Network,存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò))是一種通過網(wǎng)絡(luò)方式連接存儲(chǔ)設(shè)備和應(yīng)用服務(wù)器的存儲(chǔ)構(gòu)架，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)專用于主機(jī)和存儲(chǔ)設(shè)備之間的訪問。當(dāng)有數(shù)據(jù)的存取需求時(shí)，數(shù)據(jù)可以通過存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)器和后臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備之間高速傳輸，所有的服務(wù)器可以通過這個(gè)網(wǎng)絡(luò)對(duì)任意的存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行讀取和寫人。常用的方案是基于光纖通道的FC-?SAN和基于iSCSI協(xié)議的IP-?SAN。
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利用虛擬化技術(shù)，SAN可以讓所有的交換設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、存?chǔ)設(shè)備、RAID控制器和其他硬件對(duì)應(yīng)用服務(wù)器和操作系統(tǒng)來說都變成透明的。虛擬化技術(shù)加上集中式管理軟件，管理人員通過一個(gè)單一?的設(shè)備接口就可以執(zhí)行所有必要的管理，包括對(duì)存儲(chǔ)池進(jìn)行虛擬化管理等。

SAN的具體特征和優(yōu)勢(shì)可以歸納為以下幾點(diǎn):

①SAN的構(gòu)建基于存儲(chǔ)器接口，存儲(chǔ)資源位于服務(wù)器之外，這使得服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備相互之間的海量數(shù)據(jù)傳輸不會(huì)影響局域網(wǎng)的性能，對(duì)LAN的日常作業(yè)沒有影響。

②設(shè)備整合，多臺(tái)服務(wù)器可以通過存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)同時(shí)訪問存儲(chǔ)系統(tǒng)，不必為每臺(tái)服務(wù)器單獨(dú)購買存儲(chǔ)設(shè)備，降低存儲(chǔ)設(shè)備異構(gòu)化程度，減輕維護(hù)工作量，降低維護(hù)費(fèi)用。

③數(shù)據(jù)集中，不同應(yīng)用和服務(wù)器的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了物理上的集中，空間調(diào)整和數(shù)據(jù)復(fù)制等工作可以在一臺(tái)設(shè)備上完成，大大提高了存儲(chǔ)資源利用率。

④高擴(kuò)展性，存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使得服務(wù)器可以方便地接人現(xiàn)有SAN環(huán)境，較好地適應(yīng)應(yīng)用變化的需要和用戶不斷增長的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需求。

⑤總體擁有成本降低，存儲(chǔ)設(shè)備的整合和數(shù)據(jù)集中管理，大大降低了重復(fù)投資率和長期管理維護(hù)成本。

⑧容錯(cuò)能力，高可用性和高可靠性，SAN中的存儲(chǔ)系統(tǒng)通常具備可熱插拔的冗余部件以確?？煽啃浴?br> DAS、NAS、SAN簡介以及區(qū)別

SAN和DAS和 NAS的比較

DAS最容易實(shí)現(xiàn)，但是局限性也大。一般用在服務(wù)器地理位.置非常分散，難以實(shí)現(xiàn)NAS或SAN的場(chǎng)合，或者是對(duì)成本極度敏感，且數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求并不高的場(chǎng)合。而隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備價(jià)格不斷下降，DAS注定只能起輔助作用，難以擴(kuò)大應(yīng)用。

NAS提供文件級(jí)的數(shù)據(jù)訪問和共享服務(wù)，有自己的文件管理系統(tǒng)，解放了服務(wù)器，具有多操作系統(tǒng)支持、低成本、易于部署等特點(diǎn)，相對(duì)DAS來說是性價(jià)比更高的一種存儲(chǔ)系統(tǒng)，在中小型企業(yè)、學(xué)校、機(jī)關(guān)等部門有廣泛應(yīng)用。其最大的缺點(diǎn)是占用局域網(wǎng)帶寬，在某些時(shí)候會(huì)成為網(wǎng)絡(luò)瓶頸，降低工作效率。

SAN的優(yōu)點(diǎn)很多，主要有:

①邏輯統(tǒng)-一性，便于集中管理，存儲(chǔ)利用率高。虛擬化技術(shù)使得存儲(chǔ)設(shè)備不管處在什么物理位置，在邏輯上是完全-體的，?能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)分配空間，提高利用率。

②網(wǎng)絡(luò)專用，不影響局域網(wǎng)通信。

③容易擴(kuò)充，收縮性很強(qiáng)。

④具有容錯(cuò)功能，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)無單點(diǎn)故障。

⑤安全性好。
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SAN和NAS互相競(jìng)爭又能夠相互補(bǔ)充，以提供對(duì)不同類型數(shù)據(jù)的訪問。SAN針對(duì)海量、面向數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)傳輸，而NAS則提供文件級(jí)的數(shù)據(jù)訪問和共享服務(wù)。NAS和SAN不僅各有應(yīng)用場(chǎng)合，也相互結(jié)合，許多SAN部署于NAS后臺(tái)，為NAS設(shè)備提供高性能海量存儲(chǔ)空間。在上一章中提到的NAS實(shí)施方案中也有SAN的身影，可見在具體應(yīng)用中，兩者可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

下圖是NAS和SAN的綜合解決方案，圖中使用了NAS網(wǎng)關(guān)這個(gè)部件，主要由專為提供文件服務(wù)而優(yōu)化的操作系統(tǒng)和相關(guān)硬件組成，可以看成一一個(gè)去門的文件管理器。NAS網(wǎng)關(guān)連接到后端上的SAN上，使SAN的大容量存儲(chǔ)空間可以為NAS所用，NAS網(wǎng)關(guān)后面的存儲(chǔ)空間可以根據(jù)環(huán)境的需求擴(kuò)展到非常大的容量。
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