DAS、NAS、SAN三种模式

如今磁盘存储市场上，存储分类（如下表一）按照 做事器范例 分为：封闭 体系 的存储和开放体系 的存储，封闭 体系 重要 指大型机，AS400等做事器，开放体系 指基于包孕Windows、UNIX、Linux等操纵 体系 的做事器；开放体系 的存储分为：内置存储和外挂存储；开放体系 的外挂存储按照 毗连 的行动 分为：直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）和网络化存储（Fabric-Attached Storage，简称FAS）；开放体系 的网络化存储按照 传输协议 又分为：网络接入存储（Network-Attached Storage，简称NAS）和存储地区 网络（Storage Area Network，简称SAN）。由于如今绝大部分 用户采用 的是开放体系 ，其外挂存储霸占 如今磁盘存储市场的70%以上，因此本文重要 针对开放体系 的外挂存储举办阐述 阐发 。

　　表一：
　　


　　本日 的存储办理 方案 重要 为：直连式存储（DAS）、存储地区 网络（SAN）、网络接入存储（NAS）。如下表二：

　　开放体系 的直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）已经有近四十年的应用 汗青 ，随着用户数据的不绝 增添，尤其是数百GB以上时，其在备份、规复 、扩张、灾备等方面的题目 变得日益困扰体系 管理 员。

　　重要 题目 和不敷 为：
　　直连式存储凭借做事器主机操纵 体系 举办数据的IO读写和存储掩护管理 ，数据备份和规复 哀求 占用做事器主机资源（包孕CPU、体系 IO等），数据流必要 回流主机再到做事器毗连 着的磁带机（库），数据备份通常占用做事器主机资源20-30%，因此很多 企业用户的一样寻常数据备份常常 在深夜或业务体系 不忙碌 时举办，以免影响正常业务体系 的运行。直连式存储的数据量越大，备份和规复 的工夫就越长，对做事器硬件的凭借性和影响就越大。

　　直连式存储与做事器主机之间的毗连 通道通常采用 SCSI毗连 ，带宽为10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等，随着做事器CPU的处理 赏罚 手段 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；做事器主机SCSI ID资源有限，可以或许 成立 的SCSI通道毗连 有限。

　　无论直连式存储照样 做事器主机的扩张，从一台做事器扩张为多台做事器构成 的聚集 (Cluster)，或存储阵列容量的扩张，都市 造成业务体系 的停机，从而给企业带来经济丢失，对付 银行、电信、传媒等行业7×24小时做事的关键业务体系 ，这是不可经受 的。并且 直连式存储或做事器主机的升级扩张，只能由原装备 厂商供给 ，每每 受原装备 厂商限定 。

　　存储地区 网络（Storage Area Network，简称SAN）采用 光纤通道（Fibre Channel）能力 ，通过光纤通道交换机毗连 存储阵列和做事器主机，成立 专用于数据存储的地区 网络。SAN颠末 十多年汗青 的生长 ，已经相等成熟，成为业界的究竟 标准 （但各个厂商的光纤交换能力 不完备 相同 ，其做事器和SAN存储有兼容性的哀求 ）。SAN存储采用 的带宽从100MB/s、200MB/s，生长 到如今的1Gbps、2Gbps。

　　网络接入存储（Network-Attached Storage，简称NAS）采用 网络（TCP/IP、ATM、FDDI）能力 ，通过网络交换机毗连 存储体系 和做事器主机，成立 专用于数据存储的存储私网。随着IP网络能力 的生长 ，网络接入存储（NAS）能力 发生质的奔腾 。早期80年代末到90年代初的10Mbps带宽，网络接入存储作为文件做事器存储，性能受带宽影响；其后快速以太网（100Mbps）、VLAN虚网、Trunk(Ethernet Channel) 以太网通道的出现，网络接入存储的读写性能得到改善 ；1998年千兆以太网（1000Mbps）的出现和投入商用，为网络接入存储（NAS）带来质的变动和市场普及 承认 。由于网络接入存储采用 TCP/IP网络举办数据交换，TCP/IP是IT业界的标准 协议 ，差别 厂商的产物 （做事器、交换机、NAS存储）只要满意 协议 标准 就可以或许 实现互连互通，无兼容性的哀求 ；并且 2002年万兆以太网（10000Mbps）的出现和投入商用，存储网络带宽将大大前进NAS存储的性能。NAS需求繁茂已经成为究竟 。起首 NAS险些 继承 了磁盘列阵的全部 利益，可以将装备 通过标准 的网络拓扑结构毗连 ，摆脱了做事器和异构化构架的枷锁 ；其次，在企业数据量飞速膨胀中，SAN、大型磁带库、磁盘柜等产物 固然 都是很好的存储办理 方案 ，但他们那崇高 的身份和繁杂 的操纵 是资金和能力 气力 有限的中小企业无论怎样 也不能经受 的。NAS正是满意 这种需求的产物 ，在办理 充足 的存储和扩张空间的同时，还供给 极高的性价比。因此，无论是从适用性照样 TCO的角度来说，NAS天然 成为多数企业，尤其是大中小企业的最佳选择。

　　NAS与SAN的说明与比拟

　　针对I/O是所有网络体系 遵从 低下的瓶颈题目 ，专家们提出了很多 种办理 办法。此中 捉住 症结 并颠末 实践查验 为最有效 的办法是：将数据从通用的操纵做事器中星散出来以简化存储管理 。

　　题目 ：

图 1

　　由图1可知本来 存在的题目 ：每个新的操纵做事器都要有它本身 的存储器。如许 造成数据处理 赏罚 繁杂 ，随着操纵做事器的不绝 增进，网络体系 遵从 会急剧下降。

　　办理 办法：

图 2

　　从图2可看出：将存储器从操纵做事器中星散出来，举办齐集管理 。这就是所说的存储网络（Storage Networks）。

　　应用 存储网络的好处：

　　同一 性：形散神不散，在逻辑上是完备 一体的。
　　实现数据齐集管理 ，由于 它们才是企业真正的命脉。
　　轻易 扩充，即压缩 性很强。
　　具有容错功能，所有网络无单点妨碍 。

　　专家们针对这一办法又采用 了两种差别 的实现伎俩 ，即NAS（Network Attached Storage）网络接入存储和SAN(Storage Area Networks)存储地区 网络。

　　NAS：用户通过TCP/IP协议 拜访数据，采用 业界标准 文件共享协议 如：NFS、HTTP、CIFS实现共享。
　　SAN：通过专用光纤通道交换机拜访数据，采用 SCSI、FC-AL接口。

　　什么是NAS和SAN的基础差别 点？
　　NAS和SAN最本色 的差别 就是文件管理 体系 在那边。如图：

图3

　　由图3可以看出，SAN结构中，文件管理 体系 （FS）照样 判别 在每一个操纵做事器上；而NAS则是每个操纵做事器通过网络共享协议 （如：NFS、CIFS）应用 同一个文件管理 体系 。换句话说：NAS和SAN存储体系 的不同是NAS有本身 的文件体系 管理 。

　　NAS是将眼力齐集在操纵、用户和文件以及它们共享的数据上。SAN是将眼力齐集在磁盘、磁带以及联接它们的可靠的根本 结构。将来 从桌面体系 到数据齐集管理 到存储装备 的全面办理 方案 将是NAS加SAN。