SAN vs. NAS vs. pamięć masowa DAS: którą wybrać?

W dzisiejszym świecie zorientowanym na informacje pamięć masowa jest jedną z najważniejszych rzeczy dla przedsiębiorstw. Wraz z wykładniczym wzrostem ilości danych rośnie również znaczenie wyboru odpowiednich systemów pamięci masowej, które spełnią wymagania dotyczące pamięci masowej i dostępu.

Ogólnie rzecz biorąc, przy poszukiwaniu rozwiązań pamięci masowej przedsiębiorstwa rozważają trzy opcje. Są to SAN (Storage Area Network), NAS (Network Attached Storage) i DAS (Direct Attached Storage).

Większość przedsiębiorstw, które chcą zmodernizować swoją infrastrukturę, wybiera podejście chmury hybrydowej, w której stosuje się kombinację jednej lub więcej z tych opcji.

W tym artykule omówiono różnicę między tymi urządzeniami pamięci masowej dla przedsiębiorstw oraz sposób, w jaki firmy mogą wybrać właściwe.

Co to jest sieć SAN?

Sieć SAN (Storage Area Network) to sieć lub podsieć, która łączy kilka serwerów lub komputerów w logiczne jednostki dyskowe (LUN). Jednostki LUN to bloki z pul współużytkowanej pamięci masowej, które działają jako dyski logiczne na serwerach lub komputerach PC. SAN korzysta z protokołów takich jak iSCSI, SCSI i Fibre Channel.

Sieć SAN jest bardzo popularna w komputerach korporacyjnych w celu konsolidacji pamięci masowej. Wcześniej serwery wykorzystywały dyski wewnętrzne jako urządzenia blokowe, co ograniczało skalowanie pamięci do pojedynczego serwera. Jednak sieć SAN udostępnia urządzenia blokowe w sieci, dzięki czemu serwery hosta mają kontrolę nad swoimi systemami plików.

Ujednolicona pamięć masowa SAN

Dzięki ulepszeniom w technologiach dyskowych pamięci masowych oraz rozwojowi Ethernetu i TCP/IP dostępne są również zunifikowane rozwiązania SAN. Zunifikowana pamięć masowa SAN obsługuje zarówno funkcje SAN, jak i NAS. Jest kompatybilny z kilkoma różnymi protokołami, takimi jak iSCSI, FC, CIFS, S3 i NFS. Rozwiązania te łączą rozwiązania SAN i NAS.

Przykładami są produkty FAS2720 i FAS2750 Express Pack firmy NetApp. Systemy FAS2720 są zaprojektowane z 12 wewnętrznymi dyskami NL-SAS i oferują wysoką pojemność przy niskich kosztach. Systemy FAS2750 mogą mieć 24 wewnętrzne dyski SAS RPM i zapewniają wysoką wydajność w optymalnej cenie.

Rozwiązania pamięci masowej FAS (pamięć masowa dołączona do tkaniny) są łatwe do wdrożenia na potrzeby operacji i wspierają integrację z chmurą przez małe i średnie firmy.

Mogą one obsługiwać duże ilości nieustrukturyzowanych danych z obrazowania medycznego, nośników i tak dalej. Nie ma problemów z przestojami podczas aktualizacji oprogramowania lub usługi pamięci masowej. NetApp oferuje serię FAS z dyskami SSD jako różne modele systemów All Flash FAS (AFF).

Zalety SAN

Istnieje kilka zalet sieci SAN w przypadku obciążeń na poziomie przedsiębiorstwa.

• Wysoka dostępność: ponieważ sieć SAN to siatka połączonych ze sobą urządzeń pamięci masowej i komputerów w sieci, wszelkie zakłócenia na jednej ścieżce nie powodują awarii komunikacji między urządzeniem pamięci masowej a hostem. Magazyn SAN pozostaje dostępny dla obciążenia innymi ścieżkami.

• Wysoka wydajność: W sieci SAN przetwarzanie pamięci masowej dla podłączonych urządzeń odbywa się w oddzielnej sieci, a nie w sieci LAN (sieć lokalna). Zmniejsza to przeciążenie pamięci masowej i zwalnia przepustowość w sieci LAN.

  Dlatego dedykowana sieć SAN oferuje lepszą wydajność zadań związanych z pamięcią masową niż inne opcje pamięci masowej. Na przykład seria E2800 firmy NetApp, globalnej firmy zajmującej się oprogramowaniem w chmurze i zorientowanej na dane, jest zoptymalizowana pod kątem przetwarzania o wysokiej wydajności i dużej ilości danych.

• Zaawansowane zarządzanie: sieć SAN obsługuje kilka funkcji, które można zastosować do wszystkich zasobów pamięci masowej. Funkcje obejmują deduplikację danych, szyfrowanie danych, replikację pamięci i nie tylko, aby poprawić pojemność i bezpieczeństwo.

• Skalowalność: sieć SAN może składać się z wielu urządzeń pamięci masowej/macierzy pamięci masowej i serwerów hosta. Obsługuje nawet dodawanie nowych serwerów pamięci masowej i hostów do tak dużych wdrożeń, gdy tylko pojawią się wymagania biznesowe.

Wady SAN

Przed wdrożeniem lub aktualizacją sieci SAN zespoły IT muszą wziąć pod uwagę następujące wady.

• Koszty: Koszty infrastruktury skonfigurowanej do obsługi sieci SAN i bieżącej konserwacji są tak wysokie, że stać na nie tylko duże organizacje. Pula pamięci masowej jest kosztowna, mimo że jest współużytkowana przez serwery, a uzyskanie zwrotu z inwestycji (ROI) wymaga czasu.

• Złożoność: Implementacja sieci SAN, zwłaszcza tradycyjnie, jest złożona i wymaga starannego monitorowania. Konserwacja sieci SAN wymaga przeszkolonego wewnętrznego zespołu IT lub ekspertów zewnętrznych. Ta potrzeba utrudnia uzasadnienie wdrożenia SAN na mniejszą skalę.

• Zarządzanie: Zarządzanie funkcjami, takimi jak mapowanie LUN (numer jednostki logicznej) lub podział na strefy, to czasochłonne zadania dla każdej organizacji. Nie da się ich jednak uniknąć ze względu na wymogi zgodności.

Co to jest NAS?

Network-attached Storage (NAS) to architektura przechowywania danych na poziomie plików, która zapewnia użytkownikom sieci i innym grupom klientów pojedynczy punkt dostępu do przechowywania.

Wykorzystuje protokoły takie jak SMB i NFS, dzięki czemu klienci mogą łączyć się z NAS. NAS działa jako węzeł sieciowy z wbudowanymi zabezpieczeniami i odpornością na uszkodzenia, aby komunikować się z innymi urządzeniami sieciowymi.

Jest zwykle używany do obsługi współdzielonych aplikacji, takich jak systemy poczty e-mail, rejestrowanie danych, analityka biznesowa, kompilacje oprogramowania inżynierskiego i tak dalej. Rozmiar systemu różni się w zależności od skali, szybkości i budżetu.

Zalety NAS

Systemy NAS są proste w obsłudze, marnują mniej miejsca i nie wymagają dużego zaangażowania zespołów IT. NAS oferuje następujące zalety, które są bardzo przydatne dla małych firm:

• Skalowalność: NAS zapewnia, że ​​pojemność pamięci masowej można łatwo zwiększyć poprzez dodanie nowych dysków twardych lub urządzeń NAS. Dyski można wymieniać podczas pracy. Oznacza to, że nie ma potrzeby wyłączania całej sieci ani wymiany/modernizacji istniejących serwerów. Jest to opłacalna metoda, która zapewnia bezpieczne tworzenie kopii zapasowych danych.

• Wydajność: NAS oferuje pewne korzyści w zakresie wydajności, usuwając obowiązki związane z obsługą plików z innych urządzeń sieciowych w celu szybszego udostępniania plików. Jednak w przeciwieństwie do SAN jest podłączony do sieci LAN.

• Dostępność: dzięki scentralizowanemu systemowi pamięci masowej NAS ułatwia urządzeniom sieciowym dostęp do danych. Można uzyskać do niego dostęp za pośrednictwem połączenia sieciowego z dowolnego miejsca w dowolnym czasie. Oznacza to, że użytkownicy mogą pracować nad wspólnymi projektami dzięki funkcjom takim jak udostępnianie plików i współpraca z innymi. Systemy operacyjne mogą być również różne, takie jak Windows, MacOS lub Unix.

Wady NAS

• Zwiększony ruch: NAS jest zależny od sieci, a sieć LAN odpowiada za przesyłanie danych plików z jednej lokalizacji do drugiej w postaci pakietów danych. Z powodu przeciążenia ruchu pakiety danych mogą być opóźniane lub wysyłane do terminali w złym porządku, a nawet wpływać na innych użytkowników. Tak więc NAS nie jest odpowiedni dla aplikacji, które wymagają intensywnych operacji przesyłania danych.

• Nieodpowiednie dla dużych sieci: jeśli zbyt wielu klientów przyłączy się do sieci i uzyska dostęp do systemu plików NAS, wydajność może szybko się pogorszyć i doprowadzić do frustracji użytkowników. Dzieje się tak, ponieważ protokoły takie jak NFS i SMB nie są wystarczająco szybkie. Ponadto przepustowość sieci korporacyjnej i dostępność innych zasobów ograniczają system NAS.

• Bezpieczeństwo i dostępność: Za pomocą NAS można uzyskać tylko kopię zapasową danych na miejscu, co naraża dane na duże ryzyko utraty w przypadku cyberataków, klęsk żywiołowych lub błędów ręcznych. W przeciwieństwie do SAN, NAS może stać się pojedynczym punktem awarii w sieci, ponieważ nie można go skonfigurować tak, aby zapewniał alternatywne ścieżki w takich przypadkach.

Co to jest DAS?

Pamięć podłączona bezpośrednio (DAS) to cyfrowa pamięć masowa podłączona do systemu (komputera, stacji roboczej lub serwera) bezpośrednio za pomocą kabla wewnętrznego. Przykładami urządzeń pamięci masowej są dyski twarde, dyski półprzewodnikowe, napędy dysków optycznych i tak dalej.

System ma wiele dysków twardych w jednej obudowie bez żadnego urządzenia sieciowego, takiego jak przełącznik lub router. Może mieć różne typy interfejsów podłączonych do serwera, takich jak SCSI, HBA, SATA, IDE/ATA, Fibre itp. Oddzielne dyski w jednym serwerze są podłączane bezpośrednio lub przez te interfejsy do dysków zewnętrznych.

Zalety DAS

• Łatwa implementacja: rozwiązania DAS są łatwo dostępne i proste w konfiguracji, konfiguracji i dostępie. Wewnętrzny DAS jest preinstalowany na nowym serwerze lub komputerze i jest od razu gotowy do użycia. Zewnętrzny DAS to rozwiązanie typu plug-and-play, które należy podłączyć do portu USB w celu użycia.

  

• Przystępna cena: DAS nie wymaga oprogramowania ani sprzętu do obsługi systemu pamięci masowej i zarządzania nim, co czyni go tańszą opcją niż SAN i NAS. Płacisz tylko za obudowy dysków i dyski potrzebne podczas instalacji.

• Wydajność: DAS zapewnia szybki dostęp do danych i umożliwia wykonywanie operacji we/wy o wysokiej wydajności, ponieważ pamięć masowa jest bezpośrednio podłączona do hosta. Ponadto nie ma problemów z opóźnieniami ani przepustowością sieci, ponieważ system nie jest podłączony do sieci.

Wady DAS

• Ograniczona dostępność: dostęp do usługi DAS można uzyskać tylko z aplikacji działających na serwerze lub komputerze, do którego jest podłączony serwer DAS. Nie udostępnia zasobów pamięci masowej różnym serwerom lub użytkownikom za pośrednictwem sprzętu sieciowego lub powiązanego środowiska operacyjnego. Ogranicza to współpracę, ponieważ inne grupy w sieci nie mają dostępu do magazynu.

• Skalowalność: DAS jest trudny do skalowania, ponieważ nie można zwiększyć pojemności pamięci masowej. Czynniki takie jak pojemność zewnętrznych urządzeń DAS, liczba wewnętrznych wnęk na dyski oraz dostępność portów zewnętrznych na poszczególnych urządzeniach ograniczają dostępne opcje.

• Brak centralnego zarządzania: DAS nie ma mechanizmów tworzenia kopii zapasowych i centralnego zarządzania. Wraz z rozwojem sieci wyzwaniem staje się zapewnienie dostępności i bezpieczeństwa pamięci masowej DAS. Ponadto trudno jest zarządzać lokalnymi kopiami.

SAN vs NAS vs DAS Storage: jaka jest różnica

SAN, NAS i DAS mają ten sam cel — pamięć masową i wzajemnie się uzupełniają. Różnią się jednak pod względem pierwotnej intencji, ścieżki i wyniku.

• Mechanizm przechowywania:

  Główną różnicą między pamięcią masową SAN, NAS i DAS jest mechanizm pamięci masowej. SAN używa pamięci blokowej, NAS używa współdzielonych plików, a DAS używa pamięci dyskowej z sektorami. Pamięć masową można udostępniać i skalować pod względem wydajności i pojemności zarówno dla sieci SAN, jak i NAS, ale nie DAS lub architektury pamięci masowej zorientowanej na serwer.

• Transmisja danych:

  Inne są również technologie transmisji danych. Typy wdrożeń SAN to IP SAN i Fibre Channel SAN, NAS wykorzystuje Ethernet i TCP/IP, a DAS używa IDE/SCSI.

• Zaawansowane funkcje:

  Architektura SAN lub zorientowana na informacje zapewnia niskie opóźnienia i wysoką przepustowość. Działa w wysoce odpornych środowiskach i ma takie funkcje, jak replikacja synchroniczna.

  NAS oferuje takie funkcje, jak replikacja, alokacja uproszczona i migawki. Jest bardzo elastyczny i kompatybilny z różnymi systemami operacyjnymi. Może oddzielić zarządzanie pamięcią masową od serwera i obsługiwać nieustrukturyzowane dane, takie jak wideo, audio, pliki tekstowe i tak dalej.

  DAS jest tańszy niż SAN/NAS i nie ma funkcji takich jak migawki.

• Urządzenia pamięci masowej i serwery:

  W sieci SAN urządzenia pamięci masowej są zarządzane centralnie i mogą być współużytkowane przez kilka systemów obliczeniowych. Mogą istnieć niezależnie od serwerów.

  W NAS urządzenia pamięci masowej są podłączone bezpośrednio do sieci w celu udostępniania plików. Posiada dedykowany system operacyjny do obsługi plików, który wykorzystuje standardowe protokoły, takie jak FTP, NFS i CIFS.

  W DAS istnieje ograniczona liczba urządzeń pamięci masowej dla każdego serwera i istnieją one tylko w odniesieniu do tych serwerów. Wykorzystuje system operacyjny hosta do wykonywania kopii zapasowych danych, zarządzania i innych zadań.

Który z nich wybrać: SAN vs NAS vs DAS

Trzy główne opcje systemów przechowywania danych dla przedsiębiorstw mają różne zalety i wady. Możesz także wybrać ujednolicone rozwiązania SAN, aby uzyskać maksymalne korzyści z konsolidacji rozwiązań pamięci masowej SAN i NAS. Zunifikowane rozwiązania SAN mogą również dobrze działać w indywidualnych przypadkach SAN i NAS.

Organizacja musi zdecydować, który system pamięci masowej działa najlepiej, biorąc pod uwagę wymagania dotyczące pojemności pamięci masowej, tworzenia kopii zapasowych, dostępności (w tym zdalnej), odzyskiwania po awarii i skalowalności. Zależy to również od tego, czy dysponujesz budżetem i odpowiednimi zasobami IT do zarządzania systemem pamięci masowej.

• Skalowalność: musisz przeanalizować ilość danych, które będą przechowywane w nadchodzących latach.

• Pojemność: ta wartość jest oparta na ilości danych, które muszą być przechowywane.

• Personel IT: Aby zarządzać systemem pamięci masowej, należy wcześniej znać personel IT i dostępność zasobów.

• Wydajność: wymagania dotyczące wydajności będą się różnić w zależności od częstotliwości i liczby pracowników, którzy muszą współpracować nad plikami lub udostępniać je/uzyskiwać do nich dostęp z różnych lokalizacji.

• Niezawodność: Musisz znać opcje, które masz w czasie przestoju. Musisz także zrozumieć, które pliki, aplikacje i dane mają kluczowe znaczenie dla Twojej firmy. Właściwe planowanie jest ważne w przypadku tworzenia kopii zapasowych i odzyskiwania plików.

• Budżet: W zależności od Twoich wymagań, dostępność środków, musisz ustalić, jakie byłyby Twoje optymalne wydatki.

• Zastosowanie: DAS jest przydatny dla małych firm, które mają ograniczone zasoby informatyczne i finansowe. Wybierz jednak SAN lub NAS, jeśli chcesz mieć większą pojemność i wydajność.

Przypadki użycia sieci SAN

SAN oferuje takie funkcje, jak szybkość, elastyczność, udostępnianie i niezawodność, aby wspierać złożone aplikacje o znaczeniu krytycznym w przedsiębiorstwach, centrach danych lub wirtualnych środowiskach obliczeniowych. Jednak nie musi być używany w małych i średnich organizacjach z ograniczonym personelem IT i budżetem. Jego główne zastosowania to:

Wirtualizacja

SAN obsługuje szybkie przesyłanie wielu strumieni I/O między hostami wirtualizacji a tysiącami maszyn wirtualnych (VM). W rezultacie może spełnić wymagania dotyczące wysokiej wydajności zwirtualizowanych środowisk, w których działa wiele systemów operacyjnych (OS) i aplikacji.

DBMS (Systemy Zarządzania Bazą Danych)

SAN to dobry wybór dla firmowych baz danych i witryn e-commerce. Oferuje niskie opóźnienia i wysokie prędkości przetwarzania we/wy, dzięki czemu nadaje się do obsługi dużej liczby transakcji na sekundę. Ponadto jest niezawodny i skalowalny, co umożliwia obsługę obciążeń o znaczeniu krytycznym.

Na przykład seria NetApp E2800 to świetny sposób dla firm dowolnej wielkości na usprawnienie infrastruktury IT za pomocą modelu cenowego „płać w miarę wzrostu”. Hybrydowy system pamięci masowej flash ma prostą konfigurację i oferuje takie funkcje, jak wysoka przepustowość, wysoka liczba operacji we/wy na sekundę i tak dalej.

Jest kompatybilny z kilkoma systemami operacyjnymi hosta, takimi jak IBM AIX, VMware ESX, serwer Microsoft Windows, Apple macOS, Oracle Solaris, CentOS Linux, Ubuntu Linux itp.

Przypadki użycia NAS

NAS to dobra opcja dla małych i średnich firm oraz innych organizacji, które potrzebują elastycznego, niezawodnego i skalowalnego systemu pamięci masowej, który oferuje sieciowe udostępnianie i udostępnianie plików.

Ale jeśli chcesz używać urządzeń klasy serwerowej do przesyłania danych na poziomie bloków, które są obsługiwane przez połączenie Fibre Channel, NAS może powodować problemy z przesyłaniem danych. Niektóre przypadki użycia to:

Przechowywanie i udostępnianie plików

Serwer NAS to preferowany wybór, gdy każda organizacja potrzebuje scentralizowanego przechowywania plików i rozwiązań do udostępniania, niezależnie od jej wielkości. Możesz skonsolidować kilka serwerów plików na jednym urządzeniu NAS w celu zmniejszenia marnotrawstwa miejsca, większej prostoty i łatwego zarządzania. Umożliwia także współpracę.

Big Data

NAS może przechowywać duże ilości nieustrukturyzowanych danych z urządzeń IoT, nagrań z monitoringu wideo i tak dalej. Jest łatwy do skalowania i może być używany do przetwarzania inteligentnych usług danych, operacji ETL (wyodrębnianie, przekształcanie, ładowanie), analiz i tak dalej.

Przypadki użycia DAS

DAS to doskonałe, łatwe w utrzymaniu i niedrogie rozwiązanie pamięci masowej dla firm, które nie mają wsparcia informatycznego dla złożonych systemów. Nie jest to jednak dobry wybór dla firm, które szybko się rozwijają i potrzebują funkcji współpracy.

Ekonomiczne proste rozwiązanie do przechowywania

DAS działa dobrze w małych organizacjach, ponieważ potrzebuje tylko urządzenia pamięci masowej i opcjonalnych obudów dysków do konfiguracji w poszczególnych systemach. Może udostępniać dane lokalnie, nawet jeśli nie może połączyć się z siecią. Jest to dobra opcja przechowywania, gdy nie masz wystarczającego wsparcia IT lub budżetu.

Wniosek

Trzy rozwiązania pamięci masowej — SAN, NAS i DAS wzajemnie się uzupełniają. Podczas gdy systemy DAS są używane przez małe organizacje, rozwiązania SAN i NAS są wykorzystywane w celu zapewnienia wysokiej wydajności i skalowalności.

NetApp oferuje szereg niezawodnych rozwiązań pamięci masowej, które mogą być wykorzystywane w różnych sektorach przemysłu, takich jak usługi biznesowe, opieka zdrowotna, usługi finansowe, motoryzacja, media, sprzedawcy detaliczni, ubezpieczenia i tak dalej.

Przed podjęciem decyzji, które produkty NetApp chcesz wybrać, warto zapoznać się z różnymi dostępnymi rozwiązaniami SAN i NAS, które spełniają Twoje wymagania.