SAN和NAS的区别

   存储区域网络（SAN）和网络附加存储（NAS）是相互竞争的两种网络存储技术，实际上，它们可以很好地相辅相成，用于存取不同类型的数据。NAS设计用来在文件这个层次上存取数据，而SAN最适合用于高容量数据块的传输。

   这两种技术都能满足消除存储器到服务器的直接联系的需求，有利于更灵活的存储访问，另外，SAN和NAS都是基于开放的行业标准网络协议——用于SAN的光纤通道协议和用于NAS的TCP/IP网络协议。SAN支持的应用软件范围宽广，其中包括提供对NAS软件的存储，而NAS一般被限制在文件层访问数据的软件。撇开SAN和NAS的区别，它们都在今天的企业中扮演着至关重要的角色，而且提供了许多优点，这些优点是传统的服务器附加存储实现方案无法提供的。

SAN的主要特点

   SAN设计用来提供灵活的、高性能的和可伸缩的存储网络基础结构。SAN提供了许多在存储装置和服务器之间的直接连接来实现这个目的。这些存储装置包括磁盘存储系统和磁带库。

高性能的光纤通道交换机和光纤网络协议确保了设备连接的可靠和高效。这些连接基于固有的光纤通道和SCSI（通过SCSI到光纤通道转换器和网关）。一个或更多的光纤通道交换机在主服务器与存储设备之间提供相互连接。主服务器与存储设备放置在被称为”SAN组织结构”的网格拓扑结构内（见下图）。


减少网络阻塞的SAN基本结构

因为SAN通过最优化处理来达到在服务器和存储装置之间传输数据块的目的，所以它在很多方面的使用效果都很理想，例如：

处理关键任务的数据库软件。关键任务是指响应时间要能确定，实用性和存储的可伸缩性
集中化的存储备份。这主要要求操作性能、数据的完整性和可靠性用来确保关键的企业数据的安全。
高可用性和应用软件故障恢复环境。这可以确保以较少的开销，使应用软件的可用性得到极大的提高。
可伸缩的虚拟存储。它将存储与主机的联系断开，能动态地从集中存储地分配存储量。
提高了故障容错度。可在远距离(最远达150km)的主服务器和连接设备之间提供高性能的光纤通道传输。
SAN的主要优势

由于SAN提供了优异的可伸缩性，所以它逐渐成为那些正面临着数据存储量快速增长的大型企业和服务提供商在网络基础设施方面的选择。实际上，相对于传统的存储体系结构，SAN具有许多显著优点。例如传统服务器附加存储很难进行更新和集中管理。如果要真正增加存储器和配置新存储器，必须要关掉每一台存储器。相比之下，SAN提供了一种方法可以避免像服务器附加存储那样的停止工作和存储结构瓦解情况的产生。SAN还有助于数据的集中化管理，而这样可以大大减少整个操作开销。

使用光纤通道调节技术，SAN可以优化高效的数据块传递。通过支持包含在存储器和服务器之间进行高容量数据块传递的软件，SAN提供了简化数据备份操作的方法。所以传统上用于数据备份的宝贵的带宽可以替换到更有战略意义的应用软件上。

开放的、具有行业标准的光纤通道技术也使SAN极具灵活性。通过克服传统上与SCSI相关的电缆限制，SAN不但允许更多的连接，而且大大增加了存储器和服务器之间的距离。改进的可伸缩性简化了网络服务的使用和可扩展性，从而提高了最初的硬件投资回报。另外，SAN提供了在网络环境中更高层的控制，用于满足基于事务处理的系统在性能和可用性方面的要求。这类系统一般要求有很高的可确定性，在软件性能上不允许宽范围的变动。SAN通过使用高可靠性和高性能的光纤通道协议满足了这一需求。

SAN的另一大优势是能将数据块高密度传递。由于在发送时数据被分割成的段数更少，所以在数据传输过程中，SAN减少了预先对通信节点的处理（服务器尤其如此）。因此，光纤通道SAN在传输大量集中的数据块方面要有效得多，而正是这一点使得光纤通道协议可以理想地应用于存储空间比较紧张的情况。

今天，SAN正在与NAS环境一起用来为NAS设施实现高性能、大容量的存储库。实际上，许多SAN现在都隐藏在NAS工具的后面，用来强调关键数据的存储可用性和备份要求。

SAN应用软件及其好处

能在SAN环境中实现的一个主要好处是它大大提高了企业数据备份和恢复操作的可靠性和可升级性。基于SAN的操作可以在减少整个网络上发生的通行数量的同时，显著地降低备份和恢复时间。

当SAN通过城域网的基本设施扩展时，它可以通过与远程设备的无缝联接来提高故障容错度。SAN运用MAN的基础设施可以将SAN的组件距离增大至150km，而性能丝毫不降低。各种组织可以通过使用故障恢复设备，利用上述功能来提高故障容错度。这些故障恢复设备用于执行关键任务和为关键应用服务器进行远程数据备份。

另外，基于事务处理的数据库从SAN的使用中获益匪浅。无缝地添加存储器，提高数据备份的时间，保证了预期性能的级别，这些能力对全面提高事务处理软件的可靠性、实用性和服务性大有好处。而且，消除了直接的存储器到服务器的联系，SAN也能显著地减少每台服务器备用存储的数量。

SAN还提供了更划算的方法来实现高实用性软件的需求。传统意义上的高实用性的配置要求在高实用性服务器组中为每一台服务器提供一台热备份服务器（hot standby server）。而SAN通过消除存储连接的限制，实现了用一台单备份服务器支持多个主要服务器。

改进的服务器可用性和更有效的存储能力减少了服务器所有者的花费。

SAN和NAS特点一览表
SAN NAS
协议 光纤通道协议 TCP/IP
应用 基于事务处理的关键任务数据库应用处理
集中的数据备份
故障恢复操作
存储合并
在NFS和通用互联网文件系统中文件共享
小块数据远距离传输
限于以只读方式访问数据库

优点 高可用性
数据传输可靠
主干网的通信量减少
配置灵活
性能非凡
可伸缩性较高
集中管理
产品提供厂商较多
更少的距离限制
使用和维护简便
共享文件的存储容量扩展方便



SAN和NAS的许多传统意义上的区别正在开始消失。例如，NAS软件逐渐使用SAN解决与存储扩展和数据备份/恢复相关的操作方面的方法。虽然这两种技术有相似之处，但是NAS却不能提供所有SAN可提供的商业利益。然而与传统的服务器附加存储相比，SAN和NAS技术都能为所有者减少整个开销，提供更好的更全面的投资回报。

SAN解决方案举例

下面介绍SGI的存储区域网络的解决方案。该存储区域网络的硬件包括SGI的各种图形工作站、SGI3000系列服务器和超级计算机、SGI2000系列服务器、SGITP9400磁盘阵列、SGI TP9100磁盘阵列、StorageTek磁带库、Ciprico7000系列RAID磁盘库、Hitachi9960数据系统、Brocade光纤通道交换机。软件包括SANavigator存储管理软件、Veritas NetBackup数据备份软件、Legato Networker 企业网络存储管理软件。

SGI的SAN适用于IRIX、Windows2000及Windows NT系统。其特点有三：

一是性能优越、可靠性高。由于设法使LAN和SAN的信息流分开，以及采用更高性能的光纤通道介质和降低成本协议开销，因此在高宽带方面性能取得了进一步突破。SGI光纤通道交换机的组织结构最多可以支持64个光纤端口和每秒高达6400 MB总的带宽。在这种复杂的存储网络环境中，由于能与其他SAN部件的数据共享因而扩展了这种全光纤存储域网络的杰出性能。

因为要保证不间断的应用和数据的可用性，因此SAN的可靠性极为重要。SGI的SAN可以提供完善的冗余度，其中包括硬件通路的更换、部件的热插拔性以及CXFS、IRIS Failsafe、Linux Failsafe级联结点的失效恢复。

二是可高度扩展、经济合理。由于可提供存储资源的合并、集中的存储管理、可连接性及数据共享，并且可以大大降低总体成本。功能齐备的光纤通道组织结构具有可伸缩性好、容易扩展的优点，可以满足日益增长的数据存储和管理需求。

三是集中有效的管理。在SGI的SAN中，存储装置通过专用的光纤通道网络与各个服务器相连。该网络可创建一个集中化的存储池供各服务器使用，因而可以比通过局域网（LAN）存取数据更加有效监控和管理各服务器。由于存储资源合并可以显著改善工作人员访问和使用分布在各处的数据能力。

由于采用光纤分区的管理工具、存储LUN分区技术以及部件的配置和监控，SGI的SAN增强了存储控制能力。在这种存储环境中，该存储区域网络可支持诸如集中式备份及存储、数据归档及检索、数据复制、节点失效恢复、逻辑卷镜像备份及分层的存储管理。

四是实现模块化结构的可伸缩性。SGI的SAN提供了最强劲的存储可用性，可以使你的存储区域网络环境在各方面自由伸缩。一个具有两个计算节点和一个存储节点的光纤通道的SAN，可以扩展为具有64个计算节点和64个存储节点全光纤通道的存储区域网络。它不必重启或移动设备就可添加、删除或重新配置计算和存储单元。这种组织结构不需要操作人员交互就可以动态地发现所添加的单元。