理解SAN与NAS的应用互补

SAN是目前人们公认的最具有发展潜力的存储技术方案，而未来SAN的发展趋势将是开放、智能与集成，NAS是目前增长最快的一种存储技术。然而就二者的发展趋势而言，我们认为，在应用层面上SAN和NAS将实现充分的互补，可以消除业务系统的这个瓶颈。

【正文】


　　随着电信网和互联网的相互融合，传统的计算机网络中各业务系统已经向着电信级的高性能、高可靠性方向发展。而在整个业务系统中，存储系统因其特殊的作用而日益成为整个业务系统的新瓶颈，业务系统的数据保护和灾难事件发生时的容错和恢复能力已成为网络运营商和企业考虑的首要问题。人们一度认为存储区域网络（SANs）和网络附加存储（NAS）是两种相互竞争的技术，但现在存储界普遍认可，实际上二者可以很好地相互补充，以完成不同层次的存储需求。对广大用户来说，如果要评判一个SANs与NAS结合方案的优劣，或者是真正部署一个结合的方案，就必须先站在两者技术特性的基础上去理解他们之间的应用互补。

　　SAN是目前人们公认的最具有发展潜力的存储技术方案，而未来SAN的发展趋势将是开放、智能与集成，NAS是目前增长最快的一种存储技术。然而就二者的发展趋势而言，我们认为，在应用层面上SAN和NAS将实现充分的互补，可以消除业务系统的这个瓶颈。

　　SANs 的主要特性

　　要正确理解SANs，我们最好还是从物理架构来定义它。高性能的光纤通道交换机和光纤通道网络协议是SAN的关键。我们把以光纤通道交换机为骨干的网络拓扑结构称为"SAN Fabric"。而光纤通道协议是SANs的另一个本质特征。SAN正是利用光纤通道协议上加载SCSI协议来达到可靠的块级数据传输。

　　SAN以光纤通道交换机和光纤通道协议为主要特种的本质决定了它的诸多优点，我们可以简单地概括为性能、距离、管理、成本等方面。首先，在一些关键应用中，传输块级数据要求必须使用SAN--尤其是多个服务器共同向大型存储设备进行读取。由于在数据传输时被分成小段，使SANs对服务器处理的依赖较少，可以有效地传送爆发性的块数据，SAN的性能及可靠性就得到了充分的发挥。

　　其次，通过城域网（MAN），SANs 可以实现远程灾难恢复。一般地，使用E3信道，SANs可以在不降低性能的同时将部件间的距离增加至 150 km。

　　第三，很重要的一点，SAN的管理是集中和高效的。用户可以在线添加/减去设备、可以动态调整LAN、可以把异构设备统一成存储池等。 SAN许多功能可能需要较高的初期投资，但从长期看，用户的TCO却比其他方案低。这就是SAN的另一个优点--高ROI。事实上，最近全球顶尖的系统、应用程序和存储设备供应商博科通讯系统有限公司对 SANs 的投资回报分析表明，典型的投资回报率（ROI）在6至24个月之间。

　　SANs的种种技术特色使得其可以广泛用于以下关键任务：

　　紧急任务数据库应用

　　集中管理的存储备份方案

　　高可靠性存储方案

　　需动态实现虚拟存储应用

　　远程灾难备份应用（超过150KM）

NAS 的主要特性

　　我们对NAS的定义同样可以通过物理架构来看。NAS使用了传统以太网和IP协议，当进行文件共享时，则利用了NFS和CIFS以沟通NT和UNIX系统。由于NFS和CIFS都是基于操作系统的文件共享协议，所以NAS的性能特点是进行小文件级的共享存取。

　　从NAS的简单机制可引申出它的一些明显的优缺点。从优点方面看，NAS的部署非常简单，只须与传统交换机连接即可；其次，它的成本较低，因为NAS的投资仅限于一台NAS服务器，而不像SAN是整个存储网络，同时，NAS服务器的价格往往是针对中小企业定位的；第三，NAS服务器的管理非常简单，它一般都支持Web的客户端管理，对熟悉操作系统的网络管理人员来说，其设置既熟悉又简单。

　　在简单易用的背后，NAS的缺点也非常明显。从性能上看，由于与应用使用同一网络，NAS会增加网络拥塞，反过来，NAS性能也严重受制于网络传输数据能力；其次，它的扩展性是一个问题。增加一个NAS设备相对简单，但我们很难按应用来做存储的动态分配，也很难在NAS内部进行存储扩展；从数据安全性看，NAS一般只提供两级用户安全机制，虽然这能简化使用，但还需要用户额外增加适当级别的文件安全手段。

　　由此可以看出，NAS主要应用于文件共享任务：在典型的如UNIX 环境下的 NFS 和在 Windows NT 环境下的 CIFS 提供了高水平的文件同时存取保护。另外，在某些情况下，用户可以在数据库应用中谨慎使用 NAS 解决方案，这类情形通常限于以下条件：大多数数据存取为只读方式、数据库小、存取量低、且不指定预定性能。这时，NAS解决方案有助于减少整体存储成本。


　　SAN与NAS的应用互补

　　概括来说，SANs对于高容量块状级数据传输具有明显的优势，而 NAS则更加适合文件级别上的数据处理。尽管二者存在根本特性上的差异，但SANs 和 NAS 实际上也是能够相互补充的存储技术。例如，SANs 擅长块数据传输、极易扩展、且管理设备有效。用户可以使用 SANs 运行关键应用，比如数据库、备份等，以进行数据的集中存取与管理；而NAS 支持若干客户端之间文件共享，所以用户可以使用NAS作为日常办公中需要经常交换小文件的地方，比如存储网页等。SAN和NAS在实际情况中是可以并存在一个系统中。例如，SANs 更多与 NAS联合使用，可以为NAS设备提供高性能、大容量的存储设备，同时许多 SANs 通常驻留在 NAS 应用中。

　　其实，NAS 和 SANs 的互补是一种趋势，两者的共同应用可以为企业用户带来更具投资效益的解决方案。一些公司推出了新型NAS服务器，它一方面是普通的NAS服务器，另一方面它还是SAN的文件服务器；还有一些公司的NAS服务器正向块级数据传输机制挑战，种种迹象都表明了SAN与NAS的应用互补不是空谈。