简单区别存储与主机连接的三种模式DAS/SAN/NAS

Posted 2020-12-04 centos-paul

    一般来说，存储（Storage）与主机（Host）连接模式有三种：SAN（Storage Area Network）存储区域网络，DAS（Direct-Attached Storage）直连式存储，NAS（Network Attached Storage）网络附属存储。此三种模式分别针对不同的应用场景。

    从与主机连接的通道类别来看，DAS采用SCSI通道直接连接主机，但随着服务器CPU的处理能力的增强，存储硬盘空间的不断加大，这个沿用了四十多年的SCSI通道，已成为IO瓶颈，其最高不超过80MB/S的带宽已无法满足生产环境日益增长的需求。但DAS然适用于以下环境：（1）服务器在地理分布上很分散，通过SAN或NAS在它们之间进行互连非常困难时(商店或银行的分支便是一个典型的例子) (2) 存储必须被直接连接应用服务器（Microsoft Cluster Server或某些数据库使用的“原始分区”）上时 （3）包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用，它们需要直接连接到存储器上，群件应用和一些邮件服务也包括在内。

    SAN采用光纤管道（Fibre Channel，简称FC）通过FC交换机连接存储阵列和服务器主机，建立专用于数据存储的区域网络。SAN实际是一种专门为存储建立的独立于TCP/IP网络之外的专用网络。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的传输数率，同时SAN网络独立于数据网络存在，因此存取速度很快，另外SAN一般采用高端的RAID阵列，使SAN的性能在几种专业存储方案中傲视群雄。SAN极易满足企业对爆炸性增长的存储容量的需求，EMC公司的CX4可以支持960块磁盘，提供了海量的存储空间。基于更多的磁盘和更强的控制器，SAN对RAID有更好的支持。统一的容灾/备份/远程复制极大保障了数据安全性。与此同时，SAN对于虚拟化也有较好的支持（Vmware Vmotion）

    NAS通过光纤通道（Fibre Channel）连接至FC交换机，同时通过Ethernet交换机连接至服务器。客户机通过服务器可对NAS进行访问。它适用于那些需要通过网络将文件数据传送到多台客户机上的用户。NAS设备在数据必须长距离传送的环境中可以很好地发挥作用。NAS设备非常易于部署。可以使NAS主机、客户机和其他设备广泛分布在整个企业的网络环境中。NAS可以提供可靠的文件级数据整合，因为文件锁定是由设备自身来处理的。NAS应用于高效的文件共享任务中，例如UNIX中的NFS和Windows NT中的CIFS，其中基于网络的文件级锁定提供了高级并发访问保护的功能。总体来说，NAS有以下特点：易于安装及维护；较高数据带宽和较快的响应速度；极大降低了服务器的成本，有利于高性能存储系统在更广的范围内普及和应用；支持多平台操作系统。

    关于NAS和SAN的区别，可以列出很多来。比如带宽大小，距离长短，共享优劣等等。几乎所有区别都是由两个因素衍生出来的。一个是FC与Ethernet，另一个是block与file system。简而言之，如果用户需要通过FC访问block，就用SAN;如果需要通过Ethernet访问file system，就用NAS。很多高端NAS的后端存储就是SAN，NAS通过Fibre Channel从后端SAN获得存储空间，创建文件系统后，再通过以太网共享给服务器。SAN提供的存储单位是LUN，属于block级别的。经过NAS创建成文件系统后，就变成文件级别的了。下图补充说明了SAN与NAS的区别及联系：