SAN vs. NAS vs. DASストレージ：どちらを選択するか

今日の情報中心の世界では、ストレージは企業にとって最も重要なものの1つです。 データ量が指数関数的に増加し続けるにつれて、ストレージとアクセスの需要を満たすために適切なストレージシステムを選択することの重要性も高まります。

一般に、企業はストレージソリューションを探すときに3つのオプションを検討します。 これらは、SAN（ストレージエリアネットワーク）、NAS（ネットワーク接続ストレージ）、およびDAS（直接接続ストレージ）です。

インフラストラクチャの最新化を検討しているほとんどの企業は、これらのオプションの1つ以上の組み合わせが採用されるハイブリッドクラウドアプローチを採用しています。

この記事では、これらのエンタープライズストレージデバイスの違いと、企業が適切なデバイスを選択する方法について説明します。

SANとは何ですか？

ストレージエリアネットワーク（SAN）は、複数のサーバーまたはコンピューターを論理ディスクユニット（LUN）に相互接続するネットワークまたはサブネットワークです。 LUNは、サーバーまたはPCへの論理ディスクとして機能する共有ストレージのプールからのブロックです。 SANは、iSCSI、SCSI、ファイバーチャネルなどのプロトコルを使用します。

SANは、ストレージを統合するエンタープライズコンピューティングで非常に人気があります。 以前は、サーバーは内部ディスクをブロックデバイスとして使用し、ストレージのスケーリングを個々のサーバーに制限していました。 ただし、SANはネットワーク全体にブロックデバイスを提供するため、ホストサーバーはファイルシステムを制御できます。

UnifiedSANストレージ

ディスクストレージテクノロジーの改善とイーサネットおよびTCP/IPの成長により、統合SANソリューションも利用できます。 Unified SANストレージは、SANとNASの両方の機能をサポートします。 iSCSI、FC、CIFS、S3、NFSなどのいくつかの異なるプロトコルと互換性があります。 これらのソリューションは、SANソリューションとNASソリューションを組み合わせたものです。

例としては、NetAppのFAS2720およびFAS2750ExpressPack製品があります。 FAS2720システムは、12台の内蔵NL-SASドライブで設計されており、低コストで大容量を提供します。 FAS2750システムは24台の内部RPMSASドライブを搭載でき、最適な価格で高性能を提供します。

FAS（ファブリック接続ストレージ）ストレージソリューションは、運用に簡単に導入でき、中小企業によるクラウド統合をサポートします。

これらは、医用画像やメディアなどからの大量の非構造化データをサポートできます。 ソフトウェアまたはサービスストレージのアップグレード中にダウンタイムの問題は発生しません。 NetAppは、オールフラッシュFAS（AFF）システムのさまざまなモデルとしてSSDを備えたFASシリーズを提供しています。

SANの利点

エンタープライズレベルのワークロードに対するSANにはいくつかの利点があります。

• 高可用性： SANはネットワーク上の相互接続されたストレージデバイスとコンピューターのメッシュであるため、1つのパスで障害が発生しても、ストレージデバイスとホスト間の通信障害は発生しません。 SANストレージは、他のパスを介してワークロードに引き続きアクセスできます。

• 高速パフォーマンス： SANでは、接続されたデバイスのストレージ処理は、LAN（ローカルエリアネットワーク）ではなく、別のネットワークで行われます。 これにより、ストレージトラフィックの輻輳が軽減され、LANの帯域幅が解放されます。

  したがって、専用SANは、他のストレージオプションよりも優れたストレージタスクパフォ​​ーマンスを提供します。 たとえば、グローバルなクラウド主導のデータ中心のソフトウェア企業であるNetAppのE2800シリーズは、高性能でデータ集約型のコンピューティング向けに最適化されています。

• 高度な管理： SANは、すべてのストレージリソースに適用できるいくつかの機能をサポートしています。 機能には、容量とセキュリティを向上させるためのデータ重複排除、データ暗号化、ストレージレプリケーションなどが含まれます。

• スケーラビリティ： SANは、複数のストレージデバイス/ストレージアレイとホストサーバーで構成できます。 また、ビジネス要件が発生するたびに、このような大規模な展開への新しいストレージおよびホストサーバーの追加もサポートします。

SANのデメリット

ITチームは、SANを展開またはアップグレードする前に、次の欠点を考慮する必要があります。

• コスト： SANと継続的なメンテナンスをサポートするためにセットアップされたインフラストラクチャのコストは非常に高いため、大規模な組織だけがそれらを購入できます。 ストレージプールはサーバー間で共有されますがコストがかかり、投資収益率（ROI）を得るには時間がかかります。

• 複雑さ： SANの実装は、特に従来から複雑であり、注意深く監視する必要があります。 SANの保守には、訓練を受けた社内ITチームまたは専門家のサードパーティの専門家が必要です。 この必要性により、小規模でSANの実装を正当化することは困難です。

• 管理： LUN（論理ユニット番号）のマッピングやゾーニングなどの機能の管理は、どの組織にとっても時間のかかる作業です。 ただし、コンプライアンス要件のため、回避することはできません。

NASとは何ですか？

ネットワーク接続ストレージ（NAS）は、ネットワークユーザーや他のクライアントグループにストレージ用の単一のアクセスポイントを提供するファイルレベルのコンピューターデータストレージアーキテクチャです。

クライアントがNASに接続できるように、SMBやNFSなどのプロトコルを使用します。 NASは、他のネットワークデバイスと通信するためのセキュリティとフォールトトレランスが組み込まれたネットワークノードとして機能します。

これは通常、電子メールシステム、データロギング、ビジネス分析、エンジニアリングソフトウェアビルドなどの共有アプリケーションをサポートするために使用されます。 システムのサイズは、規模、速度、予算によって異なります。

NASの利点

NASシステムは操作が簡単で、無駄なスペースが少なく、ITチームの関与をあまり必要としません。 NASには、中小企業にとって非常に役立つ次の利点があります。

• スケーラビリティ： NASは、新しいハードドライブまたはNASデバイスを追加することでストレージ容量を簡単に増やすことができることを保証します。 ドライブはホットスワップ可能です。 つまり、ネットワーク全体をシャットダウンしたり、既存のサーバーを交換/アップグレードしたりする必要はありません。 これは、安全なデータバックアップを備えた費用効果の高い方法です。

• パフォーマンス： NASは、ファイルをより高速に提供するために、他のネットワークデバイスからファイル提供の責任を取り除くことにより、特定のパフォーマンス上の利点を提供します。 ただし、SANとは異なり、LANに接続されています。

• アクセシビリティ：一元化されたストレージシステムにより、NASはネットワークデバイスがデータに簡単にアクセスできるようにします。 いつでもどこからでもネットワーク接続を介してアクセスできます。 これは、ユーザーがファイル共有や他のユーザーとのコラボレーションなどの機能を通じて共同プロジェクトに取り組むことができることを意味します。 オペレーティングシステムは、Windows、MacOS、Unixなど異なる場合もあります。

NASのデメリット

• トラフィックの増加： NASはネットワークに依存しており、LANはファイルデータをデータパケットの形式である場所から別の場所に転送する役割を果たします。 トラフィックの混雑により、データパケットが遅延したり、端末に順不同で送信されたり、他のユーザーに影響を及ぼしたりする場合があります。 そのため、NASは集中的なデータ転送操作を必要とするアプリケーションには適していません。

• 大規模なネットワークには不適切：ネットワークに参加してNASファイルシステムにアクセスするクライアントが多すぎると、パフォーマンスが急速に低下し、ユーザーのフラストレーションにつながる可能性があります。 これは、NFSやSMBなどのプロトコルが十分に高速ではないためです。 また、エンタープライズネットワークの帯域幅と他のリソースの可用性により、NASシステムが制限されます。

• セキュリティと可用性： NASでのみオンサイトのデータバックアップを取得できます。これにより、サイバー攻撃、自然災害、または手動エラーの場合にデータが高い損失リスクにさらされます。 SANとは異なり、NASは、そのような場合に代替パスを提供するように構成できないため、ネットワークの単一障害点になる可能性があります。

DASとは何ですか？

直接接続ストレージ（DAS）は、内部ケーブルを介してシステム（PC、ワークステーション、またはサーバー）に直接接続されるデジタルストレージです。 ストレージデバイスの例には、ハードドライブ、ソリッドステートドライブ、光ディスクドライブなどが含まれます。

システムには、スイッチやルーターなどのネットワークデバイスがなくても、1つのエンクロージャに複数のハードディスクドライブがあります。 SCSI、HBA、SATA、IDE / ATA、Fibreなどのサーバーに接続されたさまざまなタイプのインターフェイスを持つことができます。1つのサーバー内の個別のディスクドライブは、直接またはこれらのインターフェイスを介して外部ドライブに接続されます。

DASの利点

• 簡単な実装： DASソリューションは簡単に利用でき、構成、セットアップ、アクセスも簡単です。 内部DASは新しいサーバーまたはコンピューターにプリインストールされており、すぐに使用できます。 外部DASは、使用するためにUSBポートに接続する必要があるプラグアンドプレイソリューションです。

• 手頃な価格： DASは、ストレージシステムの実行と管理にソフトウェアやハードウェアを必要としないため、SANやNASよりも安価なオプションです。 セットアップ中に必要なドライブエンクロージャーとディスクドライブの料金を支払うだけです。

• パフォーマンス： DASは、ストレージがホストマシンに直接接続されているため、高速なデータアクセスを提供し、高性能のI/O操作を可能にします。 また、システムがネットワークに接続されていないため、ネットワークの遅延や帯域幅の問題は発生しません。

DASのデメリット

• アクセシビリティの制限： DASにアクセスできるのは、DASが接続されているサーバーまたはコンピューターで実行されているアプリケーションのみです。 ネットワークハードウェアまたは関連するオペレーティング環境を介して、ストレージリソースをさまざまなサーバーやユーザーと共有することはありません。 これにより、ネットワーク上の他のグループがストレージにアクセスできないため、コラボレーションが制限されます。

• スケーラビリティ：ストレージ容量を拡張できないため、DASのスケーリングは困難です。 外部DASデバイスの容量、内部ドライブベイの数、個々のデバイスの外部ポートの可用性などの要因により、使用可能なオプションが制限されます。

• 中央管理の欠如： DASには、バックアップと中央管理のメカニズムがありません。 ネットワークが成長するにつれて、DASストレージの可用性とセキュリティを確保することが困難になります。 また、ローカルコピーの管理が難しくなります。

SANとNASとDASストレージ：違いは何ですか

SAN、NAS、およびDASは同じ目的のストレージを持ち、互いに補完し合っています。 ただし、元の意図、パス、および結果の点で異なります。

• ストレージメカニズム：

  SAN、NAS、およびDASストレージの主な違いは、ストレージメカニズムです。 SANはブロックストレージを使用し、NASは共有ファイルを使用し、DASはセクター付きのハードドライブストレージを使用します。 ストレージは、SANとNASの両方のパフォーマンスと容量の点で共有可能でスケーラブルですが、DASやサーバー中心のストレージアーキテクチャではありません。

• データ送信：

  データ伝送の技術も異なります。 SANの展開タイプはIPSANとファイバーチャネルSAN、NASはイーサネットとTCP / IPを使用し、DASはIDE/SCSIを使用します。

• 高度な機能：

  SANまたは情報中心のアーキテクチャは、低遅延と高スループットを提供します。 復元力の高い環境で動作し、同期レプリケーションなどの機能を備えています。

  NASは、レプリケーション、シンプロビジョニング、スナップショットなどの機能を提供します。 柔軟性が高く、さまざまなオペレーティングシステムと互換性があります。 サーバーからストレージ管理を抽象化し、ビデオ、オーディオ、テキストファイルなどの非構造化データを処理できます。

  DASはSAN/NASよりも安価であり、スナップショットなどの機能はありません。

• ストレージデバイスとサーバー：

  SANでは、ストレージデバイスは一元管理され、複数のコンピューティングシステム間で共有できます。 それらはサーバーから独立して存在できます。

  NASでは、ストレージデバイスはファイル共有のためにネットワークに直接接続されます。 FTP、NFS、CIFSなどの標準プロトコルを使用するファイルサービス専用のOSがあります。

  DASでは、サーバーごとに限られたストレージデバイスがあり、それらはこれらのサーバーに関連してのみ存在します。 ホストのOSを使用して、データのバックアップ、管理、およびその他のタスクを実装します。

どちらを選択する必要があります：SAN対NAS対DAS

エンタープライズデータストレージシステムの3つの主なオプションには、さまざまな長所と短所があります。 統合SANソリューションを選択して、SANおよびNASストレージソリューションの統合から最大のメリットを得ることができます。 Unified SANソリューションは、個々のSANおよびNASのケースでもうまく機能します。

組織は、ストレージ容量、バックアップ、アクセシビリティ（リモートを含む）、ディザスタリカバリ、およびスケーラビリティのニーズに基づいて、どのストレージシステムが最適に機能するかを決定する必要があります。 また、ストレージシステムを管理するための予算と十分なITリソースがあるかどうかにも依存します。

• スケーラビリティ：今後数年間に保存されるデータの量を分析する必要があります。

• 容量：この値は、保存する必要のあるデータの量に基づいています。

• ITスタッフ：ストレージシステムを管理するには、ITスタッフとリソースの可用性を事前に知っておくことが重要です。

• パフォーマンス：パフォーマンス要件は、さまざまな場所でファイルを共同編集したり、ファイルを共有/アクセスしたりする必要がある従業員の頻度と数によって異なります。

• 信頼性：ダウンタイム中に使用できるオプションを知っておく必要があります。 また、どのファイル、アプリケーション、およびデータがビジネスにとって重要であるかを理解する必要があります。 ファイルのバックアップとリカバリには、適切な計画が重要です。

• 予算：資金の利用可能性の要件に応じて、最適な支出がいくらになるかを把握する必要があります。

• 使用法： DASは、ITおよび財源が限られている中小企業に役立ちます。 ただし、より優れたストレージ容量とパフォーマンスが必要な場合は、SANまたはNASを選択してください。

SANのユースケース

SANには、企業、データセンター、または仮想コンピューティング環境での複雑なミッションクリティカルなアプリケーションをサポートするための速度、柔軟性、共有、信頼性などの機能があります。 ただし、ITスタッフと予算が限られている中小規模の組織で使用する必要はありません。 その主な用途は次のとおりです。

仮想化

SANは、仮想化ホストと数千の仮想マシン（VM）間の複数のI/Oストリームの迅速な転送をサポートします。 その結果、多くのオペレーティングシステム（OS）とアプリケーションを実行する仮想化環境の高性能ニーズを満たすことができます。

DBMS（データベース管理システム）

SANは、エンタープライズデータベースやeコマースWebサイトに適しています。 待ち時間が短く、I / O処理速度が速いため、1秒あたりの大量のトランザクションの処理に適しています。 さらに、信頼性と拡張性が高いため、ミッションクリティカルなワークロードをサポートできます。

たとえば、NetApp E2800シリーズは、あらゆる規模の企業が、成長に応じて支払う価格設定モデルを使用してITインフラストラクチャを合理化するための優れた方法です。 ハイブリッドフラッシュストレージシステムはシンプルな構成で、高スループット、1秒あたりの高I/Oなどの機能を提供します。

これは、IBM AIX、VMware ESX、Microsoft Windowsサーバー、Apple macOS、Oracle Solaris、CentOS Linux、UbuntuLinuxなどのいくつかのホストオペレーティングシステムと互換性があります。

NASのユースケース

NASは、ネットワークベースのファイルサービスと共有を提供する、柔軟で信頼性が高く、スケーラブルなストレージシステムを必要とするSMBやその他の組織に適したオプションです。

ただし、サーバークラスのデバイスを使用してファイバーチャネル接続でサポートされているブロックレベルのデータを転送する場合、NASはデータ転送で問題を引き起こす可能性があります。 いくつかのユースケースは次のとおりです。

ファイルの保存と共有

NASは、組織の規模に関係なく、一元化されたファイルストレージおよび共有ソリューションが必要な場合に推奨される選択肢です。 複数のファイルサーバーを単一のNASデバイスに統合して、スペースの浪費を減らし、シンプルさを高め、管理を容易にすることができます。 また、コラボレーションも可能になります。

ビッグデータ

NASは、IoTデバイス、ビデオ監視記録などからの大量の非構造化データを保存できます。 スケーリングが簡単で、インテリジェントデータサービス、ETL（抽出、変換、読み込み）操作、分析などの処理に使用できます。

DASのユースケース

DASは、複雑なシステムに対するITサポートを持たない企業向けの優れた低メンテナンス、低コストのストレージソリューションです。 ただし、急速に成長し、コラボレーション機能を必要とするビジネスには適していません。

費用対効果の高いシンプルなストレージソリューション

DASは、個々のシステムでのセットアップにストレージデバイスとオプションのドライブエンクロージャーのみを必要とするため、小規模な組織に適しています。 ネットワークに接続できない場合でも、ローカルでデータを共有できます。 十分なITサポートや予算がない場合に適したストレージオプションです。

結論

SAN、NAS、DASの3つのストレージソリューションは相互に補完し合っています。 DASシステムは小規模な組織で使用されていますが、SANおよびNASソリューションは、高いパフォーマンスとスケーラビリティのために使用されています。

NetAppは、ビジネスサービス、ヘルスケア、金融サービス、自動車、メディア、小売業者、保険などのさまざまな業界で使用できる信頼性の高いストレージソリューションのホストを提供します。

選択するNetApp製品を決定する前に、要件に合ったさまざまなSANおよびNASソリューションを検討しておくと役立ちます。