SAN- vs. NAS- vs. DAS-Speicher: Welchen Sie wählen

In der heutigen informationszentrierten Welt ist die Speicherung eines der wichtigsten Dinge für Unternehmen. Da die Datenmengen weiterhin exponentiell ansteigen, steigt auch die Bedeutung der Auswahl der richtigen Speichersysteme, um die Speicher- und Zugriffsanforderungen zu erfüllen.

Im Allgemeinen ziehen Unternehmen bei der Suche nach Speicherlösungen drei Optionen in Betracht. Dies sind SAN (Storage Area Network), NAS (Network Attached Storage) und DAS (Direct Attached Storage).

Die meisten Unternehmen, die ihre Infrastruktur modernisieren möchten, wählen einen hybriden Cloud-Ansatz, bei dem eine oder mehrere dieser Optionen kombiniert werden.

In diesem Artikel wird der Unterschied zwischen diesen Enterprise-Speichergeräten erläutert und erläutert, wie Unternehmen das richtige auswählen können.

Was ist SAN?

Ein Storage Area Network (SAN) ist ein Netzwerk oder Teilnetzwerk, das mehrere Server oder Computer zu Logical Disk Units (LUNs) verbindet. LUNs sind Blöcke aus gemeinsam genutzten Speicherpools, die als logische Laufwerke für Server oder PCs fungieren. SAN verwendet Protokolle wie iSCSI, SCSI und Fibre Channel.

SAN ist im Unternehmens-Computing sehr beliebt, um Speicher zu konsolidieren. Früher verwendeten die Server interne Festplatten als Blockgerät, was die Skalierung des Speichers auf den einzelnen Server beschränkte. SAN stellt jedoch Blockgeräte im gesamten Netzwerk bereit, sodass Hostserver die Kontrolle über ihre Dateisysteme haben.

Einheitlicher SAN-Speicher

Aufgrund von Verbesserungen bei Festplattenspeichertechnologien und dem Wachstum von Ethernet und TCP/IP sind auch einheitliche SAN-Lösungen verfügbar. Unified SAN-Speicher unterstützt sowohl SAN- als auch NAS-Funktionen. Es ist mit mehreren verschiedenen Protokollen wie iSCSI, FC, CIFS, S3 und NFS kompatibel. Diese Lösungen kombinieren SAN- und NAS-Lösungen.

Beispiele sind die Produkte FAS2720 UND FAS2750 Express Pack von NetApp. FAS2720-Systeme sind mit 12 internen NL-SAS-Laufwerken ausgestattet und bieten eine hohe Kapazität zu niedrigen Kosten. FAS2750-Systeme können 24 interne SAS-Laufwerke mit 1/min haben und eine hohe Leistung zu einem optimalen Preis bieten.

FAS-Speicherlösungen (Fabric Attached Storage) sind für den Betrieb einfach bereitzustellen und unterstützen die Cloud-Integration durch kleine und mittlere Unternehmen.

Diese können große Mengen unstrukturierter Daten aus medizinischer Bildgebung, Medien usw. unterstützen. Es gibt keine Ausfallzeiten während Software- oder Dienstspeicher-Upgrades. NetApp bietet die FAS-Serie mit SSDs als verschiedene Modelle von All Flash FAS (AFF)-Systemen an.

Vorteile von SAN

Es gibt mehrere Vorteile von SAN für Workloads auf Unternehmensebene.

• Hohe Verfügbarkeit: Da SAN ein Netzwerk aus miteinander verbundenen Speichergeräten und Computern im Netzwerk ist, verursacht eine Unterbrechung in einem Pfad keinen Kommunikationsfehler zwischen dem Speichergerät und dem Host. Der SAN-Speicher bleibt für die Workload über andere Pfade zugänglich.

• Hochgeschwindigkeitsleistung: Im SAN erfolgt die Speicherverarbeitung für die angeschlossenen Geräte in einem separaten Netzwerk und nicht im LAN (Local Area Network). Dies reduziert Staus im Speicherverkehr und gibt Bandbreite im LAN frei.

  Daher bietet dediziertes SAN eine bessere Leistung bei Speicheraufgaben als andere Speicheroptionen. Beispielsweise ist die E2800-Serie von NetApp, dem globalen Cloud-geführten, datenzentrierten Softwareunternehmen, für hohe Leistung und datenintensives Computing optimiert.

• Erweiterte Verwaltung: SAN unterstützt mehrere Funktionen, die auf alle seine Speicherressourcen angewendet werden können. Zu den Funktionen gehören Datendeduplizierung, Datenverschlüsselung, Speicherreplikation und mehr zur Verbesserung von Kapazität und Sicherheit.

• Skalierbarkeit: Ein SAN kann mehrere Speichergeräte/Speicherarrays und Hostserver umfassen. Es unterstützt sogar das Hinzufügen neuer Speicher- und Hostserver zu solch großen Bereitstellungen, wenn geschäftliche Anforderungen entstehen.

Nachteile von SAN

IT-Teams müssen die folgenden Nachteile berücksichtigen, bevor sie SAN bereitstellen oder aktualisieren.

• Kosten: Die Kosten für die Einrichtung der Infrastruktur zur Unterstützung von SAN und die laufende Wartung sind so hoch, dass sie sich nur große Unternehmen leisten können. Der Speicherpool ist kostspielig, obwohl er von mehreren Servern gemeinsam genutzt wird, und es braucht Zeit, um einen Return on Investment (ROI) zu erzielen.

• Komplexität: Die SAN-Implementierung, insbesondere die traditionelle, ist komplex und erfordert eine sorgfältige Überwachung. Die SAN-Wartung erfordert ein geschultes internes IT-Team oder fachkundige Drittanbieter. Diese Notwendigkeit macht es schwierig, die Implementierung von SAN in kleinerem Umfang zu rechtfertigen.

• Management: Die Verwaltung von Funktionen wie LUN (Logical Unit Number)-Mapping oder Zoning sind zeitraubende Aufgaben für jedes Unternehmen. Sie lassen sich jedoch aufgrund von Compliance-Anforderungen nicht vermeiden.

Was ist NAS?

Network Attached Storage (NAS) ist eine Computerdatenspeicherarchitektur auf Dateiebene, die Netzwerkbenutzern und anderen Client-Gruppen einen einzigen Zugriffspunkt für die Speicherung bietet.

Es verwendet Protokolle wie SMB und NFS, damit Clients eine Verbindung zum NAS herstellen können. Das NAS fungiert als Netzwerkknoten mit integrierter Sicherheit und Fehlertoleranz, um mit anderen Netzwerkgeräten zu kommunizieren.

Es wird im Allgemeinen zur Unterstützung gemeinsam genutzter Anwendungen wie E-Mail-Systeme, Datenprotokollierung, Geschäftsanalysen, Konstruktionssoftware-Builds usw. verwendet. Die Systemgröße variiert je nach Umfang, Geschwindigkeit und Budget.

Vorteile von NAS

NAS-Systeme sind einfach zu bedienen, verschwenden weniger Platz und erfordern keine große Beteiligung von IT-Teams. NAS bietet die folgenden Vorteile, die für kleine Unternehmen sehr nützlich sind:

• Skalierbarkeit: NAS sorgt dafür, dass die Speicherkapazität einfach durch Hinzufügen neuer Festplatten oder NAS-Geräte erhöht werden kann. Laufwerke sind Hot-Swap-fähig. Das heißt, es ist nicht erforderlich, das gesamte Netzwerk herunterzufahren oder vorhandene Server zu ersetzen/aufzurüsten. Es ist eine kostengünstige Methode, die mit einer sicheren Datensicherung einhergeht.

• Leistung: NAS bietet bestimmte Leistungsvorteile, indem es Verantwortlichkeiten für die Dateibereitstellung von anderen Netzwerkgeräten entfernt, um Dateien schneller bereitzustellen. Im Gegensatz zu SAN ist es jedoch mit LAN verbunden.

• Zugänglichkeit: Mit einem zentralisierten Speichersystem erleichtert NAS Netzwerkgeräten den Zugriff auf Daten. Über eine Netzwerkverbindung kann jederzeit und überall darauf zugegriffen werden. Das bedeutet, dass Benutzer durch Funktionen wie Dateifreigabe und Zusammenarbeit mit anderen an gemeinsamen Projekten arbeiten können. Die Betriebssysteme können auch unterschiedlich sein, wie Windows, MacOS oder Unix.

Nachteile von NAS

• Erhöhter Datenverkehr: NAS ist netzwerkabhängig, und LAN ist dafür verantwortlich, Dateidaten in Form von Datenpaketen von einem Ort zum anderen zu übertragen. Aufgrund von Verkehrsstaus können die Datenpakete verzögert oder außer Betrieb an Terminals gesendet werden und sogar andere Benutzer beeinträchtigen. Daher ist NAS nicht für Anwendungen geeignet, die intensive Datenübertragungsvorgänge erfordern.

• Ungeeignet für große Netzwerke: Wenn zu viele Clients dem Netzwerk beitreten und auf das NAS-Dateisystem zugreifen, kann die Leistung schnell abnehmen und zu Frustration bei den Benutzern führen. Das liegt daran, dass Protokolle wie NFS und SMB nicht schnell genug sind. Außerdem schränken die Bandbreite des Unternehmensnetzwerks und die Verfügbarkeit anderer Ressourcen das NAS-System ein.

• Sicherheit und Verfügbarkeit: Eine Datensicherung vor Ort erhalten Sie nur mit NAS, wodurch die Daten bei Cyberangriffen, Naturkatastrophen oder manuellen Fehlern einem hohen Verlustrisiko ausgesetzt sind. Im Gegensatz zu SAN kann NAS zu einem Single Point of Failure im Netzwerk werden, da es nicht so konfiguriert werden kann, dass es in solchen Fällen alternative Pfade bereitstellt.

Was ist DAS?

Direct Attached Storage (DAS) ist ein digitaler Speicher, der direkt über ein internes Kabel mit dem System (einem PC, einer Workstation oder einem Server) verbunden ist. Beispiele für Speichergeräte sind Festplatten, Solid-State-Laufwerke, optische Laufwerke usw.

Das System verfügt über mehrere Festplatten in einem Gehäuse ohne Netzwerkgerät wie Switch oder Router. Es kann verschiedene Arten von Schnittstellen haben, die mit einem Server verbunden sind, wie SCSI, HBA, SATA, IDE/ATA, Fibre usw. Separate Laufwerke in einem Server werden direkt oder über diese Schnittstellen mit externen Laufwerken verbunden.

Vorteile von DAS

• Einfache Implementierung: DAS-Lösungen sind leicht verfügbar und einfach zu konfigurieren, einzurichten und darauf zuzugreifen. Internes DAS wird auf einem neuen Server oder Computer vorinstalliert und ist sofort einsatzbereit. Externes DAS ist eine Plug-and-Play-Lösung, die zur Verwendung an einen USB-Anschluss angeschlossen werden muss.

  

• Erschwinglich: DAS erfordert keine Software oder Hardware zum Ausführen und Verwalten des Speichersystems, was es zu einer kostengünstigeren Option als SAN und NAS macht. Sie müssen nur für Drive Enclosures und Festplatten bezahlen, die während der Einrichtung benötigt werden.

• Leistung: DAS bietet schnellen Datenzugriff und ermöglicht hochleistungsfähige E/A-Vorgänge, da der Speicher direkt mit der Hostmaschine verbunden ist. Außerdem gibt es keine Netzwerklatenz- oder Bandbreitenprobleme, da das System nicht mit dem Netzwerk verbunden ist.

Nachteile von DAS

• Eingeschränkter Zugriff: Auf DAS kann nur von Anwendungen zugegriffen werden, die auf dem Server oder Computer ausgeführt werden, mit dem DAS verbunden ist. Es teilt keine Speicherressourcen mit verschiedenen Servern oder Benutzern über die Netzwerkhardware oder die zugehörige Betriebsumgebung. Dies schränkt die Zusammenarbeit ein, da andere Gruppen im Netzwerk nicht auf den Speicher zugreifen können.

• Skalierbarkeit: DAS ist schwierig zu skalieren, da die Speicherkapazität nicht erweitert werden kann. Faktoren wie die Kapazität externer DAS-Geräte, die Anzahl interner Laufwerkseinschübe und die Verfügbarkeit externer Ports auf einzelnen Geräten schränken die verfügbaren Optionen ein.

• Fehlendes zentrales Management: DAS hat keine Mechanismen für Backups und zentrales Management. Wenn das Netzwerk wächst, wird es schwierig, die Verfügbarkeit und Sicherheit von DAS-Speicher zu gewährleisten. Außerdem wird es schwierig, die lokalen Kopien zu verwalten.

SAN- vs. NAS- vs. DAS-Speicher: Was ist der Unterschied?

SAN, NAS und DAS haben den gleichen Zweck – Speicherung und ergänzen sich gegenseitig. Sie unterscheiden sich jedoch in Bezug auf die ursprüngliche Absicht, den Weg und das Ergebnis.

• Speichermechanismus:

  Der Hauptunterschied zwischen SAN-, NAS- und DAS-Speicher ist der Speichermechanismus. SAN verwendet Blockspeicher, NAS verwendet gemeinsam genutzte Dateien und DAS verwendet Festplattenspeicher mit Sektoren. Der Speicher ist gemeinsam nutzbar und in Bezug auf Leistung und Kapazität sowohl für SAN als auch für NAS skalierbar, jedoch nicht für DAS oder serverzentrierte Speicherarchitekturen.

• Datenübertragung:

  Auch die Technologien zur Datenübertragung sind unterschiedlich. SAN-Bereitstellungstypen sind IP-SAN und Fibre-Channel-SAN, NAS verwendet Ethernet und TCP/IP und DAS verwendet IDE/SCSI.

• Erweiterte Funktionen:

  SAN oder informationszentrierte Architektur bietet niedrige Latenz und hohen Durchsatz. Es funktioniert in hochstabilen Umgebungen und verfügt über Funktionen wie die synchrone Replikation.

  NAS bietet Funktionen wie Replikation, Thin Provisioning und Snapshots. Es ist hochflexibel und mit verschiedenen Betriebssystemen kompatibel. Es kann die Speicherverwaltung vom Server abstrahieren und unstrukturierte Daten wie Video-, Audio-, Textdateien usw. verarbeiten.

  DAS ist kostengünstiger als SAN/NAS und verfügt nicht über Funktionen wie Snapshots.

• Speichergeräte und Server:

  In SAN werden die Speichergeräte zentral verwaltet und können von mehreren Rechensystemen gemeinsam genutzt werden. Sie können unabhängig von den Servern existieren.

  Bei NAS werden die Speichergeräte zur Dateifreigabe direkt mit dem Netzwerk verbunden. Es verfügt über ein dediziertes Betriebssystem für die Dateibereitstellung, das Standardprotokolle wie FTP, NFS und CIFS verwendet.

  In DAS gibt es begrenzte Speichergeräte für jeden Server und sie existieren nur in Bezug auf diese Server. Es verwendet das Betriebssystem des Hosts zur Implementierung von Datensicherung, Verwaltung und anderen Aufgaben.

Welche sollten Sie wählen: SAN vs. NAS vs. DAS

Die drei Hauptoptionen für Unternehmensdatenspeichersysteme haben unterschiedliche Vor- und Nachteile. Sie können sich auch für einheitliche SAN-Lösungen entscheiden, um den größtmöglichen Nutzen aus der Konsolidierung von SAN- und NAS-Speicherlösungen zu ziehen. Unified SAN-Lösungen können auch für einzelne SAN- und NAS-Fälle gut funktionieren.

Ein Unternehmen muss entscheiden, welches Speichersystem am besten funktioniert, basierend auf den Anforderungen an Speicherkapazität, Backup, Zugriff (einschließlich Remote), Notfallwiederherstellung und Skalierbarkeit. Es hängt auch davon ab, ob Sie über das Budget und ausreichende IT-Ressourcen verfügen, um das Speichersystem zu verwalten.

• Skalierbarkeit: Sie müssen die Datenmenge analysieren, die in den kommenden Jahren gespeichert werden soll.

• Kapazität: Dieser Wert basiert auf der Datenmenge, die gespeichert werden muss.

• IT-Personal: Es ist wichtig, das IT-Personal und die Ressourcenverfügbarkeit im Voraus zu kennen, um Ihr Speichersystem zu verwalten.

• Leistung: Die Leistungsanforderungen variieren je nach Häufigkeit und Anzahl der Mitarbeiter, die von verschiedenen Standorten aus an Dateien zusammenarbeiten oder Dateien freigeben/auf sie zugreifen müssen.

• Zuverlässigkeit: Sie müssen wissen, welche Optionen Sie während einer Ausfallzeit haben. Außerdem müssen Sie verstehen, welche Dateien, Anwendungen und Daten für Ihr Unternehmen von entscheidender Bedeutung sind. Die richtige Planung ist wichtig für die Dateisicherung und -wiederherstellung.

• Budget: Abhängig von Ihren Anforderungen und der Verfügbarkeit von Mitteln müssen Sie herausfinden, was Ihre optimalen Ausgaben wären.

• Verwendung: DAS ist nützlich für kleine Unternehmen, die über begrenzte IT- und Finanzressourcen verfügen. Wählen Sie jedoch SAN oder NAS, wenn Sie eine bessere Speicherkapazität und Leistung wünschen.

SAN-Anwendungsfälle

SAN verfügt über Funktionen wie Geschwindigkeit, Flexibilität, gemeinsame Nutzung und Zuverlässigkeit, um komplexe geschäftskritische Anwendungen in Unternehmen, Rechenzentren oder virtuellen Computerumgebungen zu unterstützen. Es muss jedoch nicht in einer kleinen bis mittelgroßen Organisation mit begrenztem IT-Personal und Budget verwendet werden. Seine Hauptverwendungen sind:

Virtualisierung

SAN unterstützt die schnelle Übertragung mehrerer E/A-Streams zwischen Virtualisierungshosts und Tausenden von virtuellen Maschinen (VMs). Dadurch kann es die Hochleistungsanforderungen virtualisierter Umgebungen erfüllen, in denen viele Betriebssysteme (OS) und Anwendungen ausgeführt werden.

DBMS (Datenbankmanagementsysteme)

SAN ist eine gute Wahl für Unternehmensdatenbanken und E-Commerce-Websites. Es bietet eine geringe Latenz und hohe E/A-Verarbeitungsgeschwindigkeiten, wodurch es für die Verarbeitung großer Transaktionsmengen pro Sekunde geeignet ist. Darüber hinaus ist es zuverlässig und skalierbar, wodurch es geschäftskritische Workloads unterstützen kann.

Beispielsweise ist die NetApp E2800-Serie eine großartige Möglichkeit für Unternehmen jeder Größe, ihre IT-Infrastruktur mit einem Pay-as-you-grow-Preismodell zu optimieren. Das Hybrid-Flash-Speichersystem lässt sich einfach konfigurieren und bietet Funktionen wie hohen Durchsatz, hohe E/A pro Sekunde und so weiter.

Es ist mit mehreren Host-Betriebssystemen wie IBM AIX, VMware ESX, Microsoft Windows Server, Apple macOS, Oracle Solaris, CentOS Linux, Ubuntu Linux usw. kompatibel.

NAS-Anwendungsfälle

NAS ist eine gute Option für KMUs und andere Organisationen, die ein flexibles, zuverlässiges und skalierbares Speichersystem benötigen, das netzwerkbasierte Dateibereitstellung und -freigabe bietet.

Wenn Sie jedoch Geräte der Serverklasse verwenden möchten, um Daten auf Blockebene zu übertragen, die von einer Fibre-Channel-Verbindung unterstützt werden, kann NAS Probleme bei der Datenübertragung verursachen. Einige Anwendungsfälle sind:

Dateispeicherung und -freigabe

NAS ist die bevorzugte Wahl, wenn jede Organisation unabhängig von ihrer Größe zentralisierte Dateispeicher- und Freigabelösungen benötigt. Sie können mehrere Dateiserver auf einem einzigen NAS-Gerät konsolidieren, um Platzverschwendung zu reduzieren, die Verwaltung zu vereinfachen und zu vereinfachen. Es ermöglicht auch die Zusammenarbeit.

Große Daten

NAS kann große Mengen unstrukturierter Daten von IoT-Geräten, Videoüberwachungsaufzeichnungen usw. speichern. Es ist einfach zu skalieren und kann für die Verarbeitung intelligenter Datendienste, ETL-Operationen (Extrahieren, Transformieren, Laden), Analysen usw. verwendet werden.

DAS-Anwendungsfälle

DAS ist eine großartige wartungsarme und kostengünstige Speicherlösung für Unternehmen, die keinen IT-Support für komplexe Systeme haben. Es ist jedoch keine gute Wahl für Unternehmen, die schnell wachsen und Funktionen für die Zusammenarbeit benötigen.

Eine kostengünstige einfache Speicherlösung

DAS eignet sich gut für kleine Organisationen, da es nur das Speichergerät und optionale Laufwerkgehäuse für die Einrichtung auf einzelnen Systemen benötigt. Es kann Daten lokal teilen, obwohl es keine Verbindung zum Netzwerk herstellen kann. Es ist eine gute Speicheroption, wenn Sie nicht über genügend IT-Unterstützung oder Budget verfügen.

Fazit

Die drei Speicherlösungen SAN, NAS und DAS ergänzen sich gegenseitig. Während DAS-Systeme von kleinen Organisationen verwendet werden, werden SAN- und NAS-Lösungen für hohe Leistung und Skalierbarkeit verwendet.

NetApp bietet eine Vielzahl zuverlässiger Speicherlösungen, die in verschiedenen Branchen wie Unternehmensdienstleistungen, Gesundheitswesen, Finanzdienstleistungen, Automobil, Medien, Einzelhandel, Versicherungen usw. eingesetzt werden können.

Es wäre hilfreich, wenn Sie verschiedene verfügbare SAN- und NAS-Lösungen erkunden würden, die Ihren Anforderungen entsprechen, bevor Sie sich entscheiden, welche NetApp-Produkte Sie wählen möchten.