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存储技术:DAS、NAS和SAN

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2015年2月27日 / 129次阅读
标签:计算机

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DAS、NAS和SAN是现在三种主流的存储技术,特别是SAN,被很多流媒体企业,或者大型企业使用。

存储网络的分类,DAS,FAS,NAS,SAN.

存储网络的分类,DAS,FAS,NAS,SAN.

DAS:就是直接将硬盘,RAID等存储设备连接在电脑或服务器上;

NAS:就是将存储设备通过共享的网络连接,竞争和消耗网络资源;(现在我们个人可以方便访问的NAS就是各种云盘)

SAN:就是将存储设备通过私有的网络连接,一般是FC接口,或Infiniband。

 

DAS存储

DAS存储在我们生活中非常常见,尤其是在中小企业应用中,DAS是最主要的应用模式,存储系统被直连到应用的服务器中,在中小企业中,许多的数据应用是必须安装在直连的DAS存储器上。

DAS存储更多的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,数据备份和恢复的时候,会占用服务器主机资源(包括CPU、系统IO等),数据流需要回流主机再到服务器连接着的RAID阵列,数据备份通常占用服务器主机资源20-30%,因此许多企业用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行,以免影响正常业务系统的运行。

直连式存储的数据量越大,备份和恢复的时间就越长,对服务器硬件的依赖性和影响就越大。

直连式存储与服务器主机之间的连接通道通常采用SCSI连接,随着服务器CPU的处理能力越来越强,存储硬盘空间越来越大,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SCSI ID资源有限,能够建立的SCSI通道连接有限。

无论直连式存储还是服务器主机的扩展,当一台服务器扩展为多台服务器组成的群集(Cluster)时,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,对于银行、电信、传媒等行业7×24小时服务的关键业务系统,这是不可接受的。并且直连式存储或服务器主机的升级扩展,只能由原设备厂商提供,往往受原设备厂商限制。

NAS存储

NAS存储也通常被称为附加存储,顾名思义,就是存储设备通过标准的网络连接(例如以太网)添加到一群计算机上。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。如今用户采用NAS较多的功能是用来文档共享、图片共享、电影共享等等,而且随着云计算的发展,一些NAS厂商也推出了云存储功能,大大方便了企业和个人用户的使用。

NAS产品是真正即插即用的产品。NAS设备一般支持多计算机平台,用户通过网络支持协议可进入相同的文档,因而NAS设备无需改造即可用于混合Unix/Windows NT局域网内,同时NAS的应用非常灵活。

但NAS有一个关键性问题,即备份过程中的带宽消耗。

与将备份数据流从LAN中转移出去的存储区域网(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连接转移到了网络上。这就是说LAN除了必须处理正常的最终用户传输流外,还必须处理包括备份操作的存储磁盘请求。

SAN存储

存储区域网络,从名字上我们也可以看出,这个是通过光纤通道(Fiber Channel)交换机连接存储阵列和服务器主机,最后成为一个专用的存储网络。SAN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(但各个厂商的光纤交换技术不完全相同,其服务器和SAN存储有兼容性的要求)。

SAN提供了一种与现有LAN连接的简易方法,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。特别重要的是,随着存储容量的爆炸性增长,SAN允许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任何存储阵列,这样不管数据置放在那里,服务器都可直接存取所需的数据。因为采用了光纤接口(Fiber Channel),SAN还具有更高的带宽。

因为SAN解决方案是从基本功能剥离出存储功能,所以运行备份操作就无需考虑它们对网络总体性能的影响。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。最后一点,光纤接口提供了10公里的连接长度,这使得实现物理上分离的、不在机房的存储变得非常容易。

总结

最后概括一下就是,DAS存储一般应用在中小企业,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NAS的主要区别体现在操作系统在什么位置(NAS是多OS之间通过网络互连,文件级别;SAN是直接把RAID变成了远端OS的一部分,块级别),如下图所示:

DAS,NAS,SAN技术架构比较图

DAS,NAS,SAN技术架构比较图

 

如今,随着移动计算时代的来临,更多的非结构化数据产生,这对NAS和SAN都是一个挑战,NAS+SAN将是未来主要的存储解决方案,也就是目前比较热门的统一存储。既然是一个集中化的磁盘阵列,那么就支持主机系统通过IP网络进行文件级别的数据访问,或通过FC Switch在SAN网络进行块级别的数据访问。同样,iSCSI亦是一种非常通用的IP协议,提供块级别的数据访问。这种磁盘阵列配置多端口的存储控制器和一个管理接口,允许存储管理员按需创建存储池或空间,并将其提供给不同访问类型的主机系统。

目前,云存储的技术方面也正在普及并推向企业市场,主要面向日常工作方面的存储需求。

本文链接:http://www.maixj.net/ict/das-nas-san-2727
云上小悟 麦新杰(QQ:1093023102)

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