专家一点通：SAN与NAS融合的前前后后

在存储技术蓬勃发展的今天，很多用户，集成商甚至提供解决方案的主流供应商都在谈论SAN与NAS的融合。但用户的情况和需求千差万别，虽然能够看到集中管理数据对应用和管理带来的种种好处，但普遍的心态是担心在重新部署数据集中方案过程中存在困难和隐患。

　　所以笔者不再罗列SAN与NAS融合的种种益处，而是探讨在具体环境中SAN与NAS如何融合，及其融合后的特点。当然笔者不可能针对某一具体案例进行探讨，而是根据常见的通用环境进行分析，希望读者谅解。

•  SAN 与 NAS 融合前的环境

图 1

　　首先一种情况是用户已经拥有了SAN和NAS ，甚至还有个别的DAS应用，如图 1，在这样的环境下如果要实施SAN与NAS融合，用户担心在施工过程中他应用系统要冒很大的风险，实际上这种担心大可不必，在NAS服务器上安装HBA卡并接入光纤交换机的过程是普通的硬件操作，之后完全可以利用SAN网络的冗余路径在周密的测试和可逆向的操作下安全实施。而这对集成商来说绝对是费力不讨好的，因为目前的国内用户为工程投资的可能性不大，集成商没有足够的利润当然不会推荐这样的工程。将这样的环境重新整合为数据集中的存储网络，其结果与下文中的方案是相同的，所以先不过多的讨论。

　　用户的应用千差万别，但就其根本是相同的，即基于本地局域网的多业务应用，如下图：

图 2

　在此环境下，用户的环境可能是没有SAN或者有了SAN的部署，但这两种情况针对于SAN与NAS融合的总体方案来说，只是就其核心应用部署SAN网络的问题，因为SAN与NAS融合的目的是整合存储资源，而这个资源首先要保证企业关键业务的应用，整体方案的设计原则和目标首先要保证核心业务的存储资源和系统性能，再向下兼容其他业务，其核心必然是SAN网络。所以都要在成功建设了SAN网络之后集成SAN与NAS融合的方案。

　　在这张图中还有另外一种情况，而且非常关键，即当前的多业务应用中存在文件服务器，而且文件服务器还应用了DAS系统，因为文件服务器加DAS系统等同于NAS。在目前的技术对于即有NAS的融合后，一旦用的是SCSI、SATA等非光纤磁盘阵列，必须考虑如何继续使用这些磁盘阵列的资源，因为 SAN 本身是基于光纤通道技术的，目前还没有兼容其他总线协议的产品。如果即有NAS系统使用的是光纤磁盘阵列，整个融合方案的实施将非常轻松，只需要添加网络设备，以光纤交换机为核心，按照 SAN 系统的标准连接重新拓扑即可实现，在整合后，原有的文件服务器（NAS服务器）只作为SAN系统主机群中的一个客户端。当然，在如图的多应用案例中，在没有SAN系统的条件下而使用光纤盘阵的NAS有些不可理解，但本文为了讨论各种可能的情况，对这种特别环境进行分析，而这种使用光纤盘阵的案例并不是没有可能。

　　在目前现有的NAS应用中，多数用户使用的是SCSI、SATA 等非光纤磁盘阵列，甚至使用的是SATA、NAS集成设备。而目前还没有兼容SCSI、SATA等总线协议的光纤交换设备，特别是对NAS整机更无法兼容，使这些设备无法接入光纤交换机，这些存储设备在目前的技术条件下是无法连接到SAN系统中的。DAS系统可以拆开，将原有的文件服务器（NAS服务器）改装HBA卡接入SAN交换机。而剩余的存储设备（包括NAS整机）则无法在SAN系统中利用，这不仅仅是几台设备的利用问题，它将影响到以数据集中为目的的整体方案的决策，因为如果不能实现数据的集中，那整合的方案就失去了根本意义。

另外在用户的系统中很可能部署了DAS存储系统，当然光纤DAS设备可以继续利用，而被替换下来的SCSI、SATA设备可能造成浪费，同前文的情况相同。所以要考虑实施SAN与NAS融合的数据集中，首先要考虑现有设备的利用。

　　使用SAN 与NAS融合的方案其根本目的在于集中存储资源，但集中利用存储资源并不简单，不仅要有足够的空间，高性能、高可用的存储设备，还要有足够的网络带宽来保证数据的调用。SAN能够保证所有应用对数据的快速应用，但NAS访问一般是通过局域网实现的，这必然占用网络资源。所以必须充分地计算网络的消耗，进行周密的规划保证数据的顺利应用。

•  SAN与NAS 融合的拓扑

基本拓扑与变化

图 3

　　在目前的实际应用中，SAN与NAS融合的方案基本上是如图 3 的拓扑，当然现在有的设备自身集成了NAS网关，可以直接接入IP网络，在这里因为结构的相同而不单独讨论。另外就是使用高端NAS盘阵，它集成了NAS服务器、光纤磁盘阵列等设备，拓扑如图 4 ：

图 4

　比较这两张拓扑，会发现使用NAS服务器存在一个网络的单点，虽然这是在目前广泛使用的，而且用户并没有什么异议。但使用高端NAS就不同了，因为它是全冗余的设备，通过冗余的网络连接可以完全排除单故障点，大大提高网络的安全性。同时结合虚拟IP绑定，增加网络带宽，提高系统的性能。

　　当用户在是否部署冗余系统时，考虑的关键是一旦单点故障的发生会组成多大的损失，例如NAS服务器的故障，可能导致在NAS系统中所有服务器的应用中断。如果用户不能接受这样的损失，那必须部署全冗余的网络来保证整个系统的安全。当然不一定非得使用高端设备，NAS服务器使用双机系统一样能够解决这个问题，投资成本的增大值也能为大多数用户接受，如图 5 ：

图 5

保护即有投资

　　前文中说明，对一个用户的即有系统，很可能存在SCSI、SATA等非光纤磁盘阵列，甚至是NAS集成设备。一旦用户保有这样的设备，肯定要求重新部署以充分的利用投资和现有资源。当然，NAS集成设备无法连接到光纤网络中，同时高端NAS设备也无法兼容这些SCSI、SATA等非光纤磁盘阵列，或者NAS集成设备。只有在使用NAS服务器的条件下，通过在NAS服务器上添加DAS，使SCSI、SATA等非光纤磁盘阵列得到有效的利用。见图 6：

图 6

　这样连接后，充分的利用了即有投资和资源，将整个NAS系统中的存储空间有效的管理起来，将关键的数据放在光纤盘阵上，如果有必要可以利用NAS服务器的本地备份在DAS盘阵上进行备份，使数据得到最好的保护。同时，次要数据或者临时数据存放在DAS系统中，减轻了SAN的空间资源压力。

LAN Free 备份与网络压力

　　在目前的技术条件下，SAN的建设和NAS服务器的接入都是成熟技术。LAN Free的部署也很轻松，只须将备份应用从IP网络上断开，在备份服务器上添加HBA卡接入光纤交换机即能实现。见图 7 ：

图 7

　　在现有的网络中，NAS服务器也是SAN的一个客户端，当NAS系统中全部应用数据都集中到NAS服务器，只需要对NAS服务器进行备份。所以LAN Free备份首先大大减少了备份点，降低用户的投资。同时，LAN Free备份避免了因为备份对主干网消耗，虽然各应用服务器要通过网络调用NAS存储空间中的数据，但这种业务调用消耗的网络带宽必然远远小于备份所消耗的带宽，从而节约了网络资源。

　　以上对SAN与NAS的融合进行了简单的分析，我们能看到，在现有SAN、NAS的基础上，完成SAN与NAS的融合，实现数据的集中管理是完全可行的，而且过程简单，并能充分利用现有的投资和资源。当然数据的集中整合还有SAN和iSCSI 方式。SAN的结构成功案例很多，不再赘述；iSCSI的技术应用有其独特的优势，笔者将另外写文章探讨。