隨著企業(yè)網(wǎng)絡應用數(shù)據(jù)量的加大,企業(yè)已經(jīng)感覺到存儲容量和性能落后于網(wǎng)絡應用發(fā)展需求。在這種應用條件下滿足用戶的存儲需求的技術(shù)應運而生,DAS、NAS和SAN三種存儲技術(shù)成為當今主流的存儲技術(shù)。
根據(jù)服務器類型分為:封閉系統(tǒng)的存儲和開放系統(tǒng)的存儲,封閉系統(tǒng)主要指大型機,開放系統(tǒng)指基于Windows、UNIX、Linux等操作系統(tǒng)的服務器;開放系統(tǒng)的存儲分為:內(nèi)置存儲和外掛存儲;外掛存儲根據(jù)連接的方式分為:直連式存儲(Direct-Attached Storage,簡稱DAS)和網(wǎng)絡化存儲(Fabric-Attached Storage,簡稱FAS);網(wǎng)絡化存儲根據(jù)傳輸協(xié)議又分為:網(wǎng)絡接入存儲(Network-Attached Storage,簡稱NAS)和存儲區(qū)域網(wǎng)絡(Storage Area Network,簡稱SAN)。
DAS存儲
DAS存儲在我們生活中是非常常見的,尤其是在中小企業(yè)應用中,DAS是最主要的應用模式,存儲系統(tǒng)被直連到應用的服務器中,在中小企業(yè)中,許多的數(shù)據(jù)應用是必須安裝在直連的DAS存儲器上。
DAS存儲更多的依賴服務器主機操作系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)的IO讀寫和存儲維護管理,數(shù)據(jù)備份和恢復要求占用服務器主機資源(包括CPU、系統(tǒng)IO等),數(shù)據(jù)流需要回流主機再到服務器連接著的磁帶機(庫),數(shù)據(jù)備份通常占用服務器主機資源20-30%,因此許多企業(yè)用戶的日常數(shù)據(jù)備份常常在深夜或業(yè)務系統(tǒng)不繁忙時進行,以免影響正常業(yè)務系統(tǒng)的運行。直連式存儲的數(shù)據(jù)量越大,備份和恢復的時間就越長,對服務器硬件的依賴性和影響就越大。
直連式存儲與服務器主機之間的連接通道通常采用SCSI連接,隨著服務器CPU的處理能力越來越強,存儲硬盤空間越來越大,陣列的硬盤數(shù)量越來越多,SCSI通道將會成為IO瓶頸;服務器主機SCSI ID資源有限,能夠建立的SCSI通道連接有限。
無論直連式存儲還是服務器主機的擴展,從一臺服務器擴展為多臺服務器組成的群集(Cluster),或存儲陣列容量的擴展,都會造成業(yè)務系統(tǒng)的停機,從而給企業(yè)帶來經(jīng)濟損失,對于銀行、電信、傳媒等行業(yè)7×24小時服務的關(guān)鍵業(yè)務系統(tǒng),這是不可接受的。并且直連式存儲或服務器主機的升級擴展,只能由原設備廠商提供,往往受原設備廠商限制。
NAS存儲
NAS存儲也通常被稱為附加存儲,顧名思義,就是存儲設備通過標準的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)(例如以太網(wǎng))添加到一群計算機上。NAS是文件級的存儲方法,它的重點在于幫助工作組和部門級機構(gòu)解決迅速增加存儲容量的需求。如今用戶采用NAS較多的功能是用來文檔共享、圖片共享、電影共享等等,而且隨著云計算的發(fā)展,一些NAS廠商也推出了云存儲功能,大大方便了企業(yè)和個人用戶的使用。
NAS產(chǎn)品是真正即插即用的產(chǎn)品。NAS設備一般支持多計算機平臺,用戶通過網(wǎng)絡支持協(xié)議可進入相同的文檔,因而NAS設備無需改造即可用于混合Unix/Windows NT局域網(wǎng)內(nèi),同時NAS的應用非常靈活。
但NAS有一個關(guān)鍵性問題,即備份過程中的帶寬消耗。與將備份數(shù)據(jù)流從LAN中轉(zhuǎn)移出去的存儲區(qū)域網(wǎng)(SAN)不同,NAS仍使用網(wǎng)絡進行備份和恢復。NAS 的一個缺點是它將存儲事務由并行SCSI連接轉(zhuǎn)移到了網(wǎng)絡上。這就是說LAN除了必須處理正常的最終用戶傳輸流外,還必須處理包括備份操作的存儲磁盤請求。
SAN存儲
存儲區(qū)域網(wǎng)絡,從名字上我們也可以看出,這個是通過光纖通道交換機連接存儲陣列和服務器主機,最后成為一個專用的存儲網(wǎng)絡。SAN經(jīng)過十多年歷史的發(fā)展,已經(jīng)相當成熟,成為業(yè)界的事實標準(但各個廠商的光纖交換技術(shù)不完全相同,其服務器和SAN存儲有兼容性的要求)。
SAN提供了一種與現(xiàn)有LAN連接的簡易方法,并且通過同一物理通道支持廣泛使用的SCSI和IP協(xié)議。SAN不受現(xiàn)今主流的、基于SCSI存儲結(jié)構(gòu)的布局限制。特別重要的是,隨著存儲容量的爆炸性增長,SAN允許企業(yè)獨立地增加它們的存儲容量。SAN的結(jié)構(gòu)允許任何服務器連接到任何存儲陣列,這樣不管數(shù)據(jù)置放在那里,服務器都可直接存取所需的數(shù)據(jù)。因為采用了光纖接口,SAN還具有更高的帶寬。
因為SAN解決方案是從基本功能剝離出存儲功能,所以運行備份操作就無需考慮它們對網(wǎng)絡總體性能的影響。SAN方案也使得管理及集中控制實現(xiàn)簡化,特別是對于全部存儲設備都集群在一起的時候。最后一點,光纖接口提供了10公里的連接長度,這使得實現(xiàn)物理上分離的、不在機房的存儲變得非常容易。
總結(jié):最后概括一下就是,DAS存儲一般應用在中小企業(yè),與計算機采用直連方式,NAS存儲則通過以太網(wǎng)添加到計算機上,SAN存儲則使用FC接口,提供性能更加的存儲。NAS與NAS的主要區(qū)別體現(xiàn)在操作系統(tǒng)在什么位置,如下圖所示。
如今,隨著移動計算時代的來臨,更多的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)產(chǎn)生,這對NAS和SAN都是一個挑戰(zhàn),NAS+SAN將是未來主要的存儲解決方案,也就是目前比較熱門的統(tǒng)一存儲。既然是一個集中化的磁盤陣列,那么就支持主機系統(tǒng)通過IP網(wǎng)絡進行文件級別的數(shù)據(jù)訪問,或通過光纖協(xié)議在SAN網(wǎng)絡進行塊級別的數(shù)據(jù)訪問。同樣,iSCSI亦是一種非常通用的IP協(xié)議,只是其提供塊級別的數(shù)據(jù)訪問。這種磁盤陣列配置多端口的存儲控制器和一個管理接口,允許存儲管理員按需創(chuàng)建存儲池或空間,并將其提供給不同訪問類型的主機系統(tǒng)。
統(tǒng)一存儲系統(tǒng):前端主機接口可支持FC 8Gb、iSCSI 1Gb和iSCSI 10Gb,后端具備SAS 6Gb硬盤擴展接口,可支持SAS、SATA硬盤及SSD固態(tài)硬盤具備極佳的擴展能力。實現(xiàn)FC SAN與IP SAN、各類存儲介質(zhì)的完美融合,有效整合用戶現(xiàn)有存儲網(wǎng)絡架構(gòu),實現(xiàn)高性能SAN網(wǎng)絡的統(tǒng)一部署和集中管理,以適應業(yè)務和應用變化的動態(tài)需求。主機接口及硬盤接口均采用模塊化設計,更換主機接口或硬盤擴展接口,無須更換固件,可大大簡化升級維護的難度和工作量。
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原文標題:存儲知識 | DAS、SAN和NAS全揭秘
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