Хранилище SAN, NAS или DAS: что выбрать

В современном мире, ориентированном на информацию, хранение данных является одной из самых важных вещей для предприятий. Поскольку объемы данных продолжают расти в геометрической прогрессии, возрастает и важность выбора правильных систем хранения для выполнения требований к хранению и доступу.

Как правило, при поиске решений для хранения данных предприятия рассматривают три варианта. Это SAN (сеть хранения данных), NAS (сетевое хранилище) и DAS (хранилище с прямым подключением).

Большинство предприятий, стремящихся модернизировать свою инфраструктуру, используют гибридный облачный подход, в котором применяется комбинация одного или нескольких из этих вариантов.

В этой статье обсуждается разница между этими корпоративными устройствами хранения данных и то, как компании могут выбрать подходящее.

Что такое САН?

Сеть хранения данных (SAN) — это сеть или подсеть, которая соединяет несколько серверов или компьютеров с логическими дисками (LUN). LUN — это блоки из пулов общего хранилища, которые работают как логические диски для серверов или ПК. SAN использует такие протоколы, как iSCSI, SCSI и Fibre Channel.

SAN очень популярен в корпоративных вычислениях для консолидации хранилищ. Ранее серверы использовали внутренние диски в качестве блочного устройства, что ограничивало масштабирование хранилища отдельным сервером. Однако SAN предоставляет блочные устройства по сети, так что хост-серверы имеют контроль над своими файловыми системами.

Унифицированное хранилище SAN

Благодаря усовершенствованию технологий дисковых хранилищ и развитию сетей Ethernet и TCP/IP также стали доступны унифицированные решения SAN. Унифицированное хранилище SAN поддерживает функции как SAN, так и NAS. Он совместим с несколькими различными протоколами, такими как iSCSI, FC, CIFS, S3 и NFS. Эти решения сочетают в себе решения SAN и NAS.

Примеры включают продукты FAS2720 и FAS2750 Express Pack от NetApp. Системы FAS2720 оснащены 12 внутренними дисками NL-SAS и предлагают высокую емкость по низкой цене. Системы FAS2750 могут иметь 24 внутренних диска RPM SAS и обеспечивают высокую производительность по оптимальной цене.

Решения для хранения FAS (хранилище, подключенное к фабрике) легко развертываются для работы и поддерживают облачную интеграцию для малых и средних предприятий.

Они могут поддерживать большие объемы неструктурированных данных из медицинских изображений, мультимедиа и т. д. Во время обновления программного обеспечения или сервисного хранилища проблем с простоем не возникает. NetApp предлагает серию FAS с твердотельными накопителями в качестве различных моделей систем All Flash FAS (AFF).

Преимущества САН

Существует несколько преимуществ SAN для рабочих нагрузок корпоративного уровня.

• Высокая доступность: поскольку SAN представляет собой сеть взаимосвязанных устройств хранения данных и компьютеров в сети, любой сбой на одном пути не приводит к нарушению связи между устройством хранения и хостом. Хранилище SAN остается доступным для рабочей нагрузки по другим путям.

• Высокая производительность: в SAN обработка хранилища для подключенных устройств происходит в отдельной сети, а не в LAN (локальной сети). Это уменьшает перегрузку трафика хранилища и высвобождает полосу пропускания в локальной сети.

  Таким образом, выделенная SAN обеспечивает лучшую производительность задач хранения, чем другие варианты хранения. Например, серия E2800 от NetApp, глобальной компании-разработчика программного обеспечения, ориентированной на облачные технологии, оптимизирована для высокопроизводительных вычислений с интенсивным использованием данных.

• Расширенное управление: SAN поддерживает несколько функций, которые можно применять ко всем ресурсам хранения. Функции включают дедупликацию данных, шифрование данных, репликацию хранилища и многое другое для повышения емкости и безопасности.

• Масштабируемость: SAN может включать в себя несколько устройств хранения/массивов хранения и хост-серверов. Он даже поддерживает добавление новых серверов хранения и хост-серверов к таким крупным развертываниям всякий раз, когда возникают бизнес-требования.

Недостатки САН

ИТ-специалистам необходимо учитывать следующие недостатки перед развертыванием или обновлением SAN.

• Затраты . Затраты на создание инфраструктуры для поддержки SAN и текущего обслуживания настолько высоки, что их могут себе позволить только крупные организации. Пул хранения стоит дорого, несмотря на то, что он используется совместно серверами, и требуется время, чтобы окупить инвестиции (ROI).

• Сложность: Внедрение SAN, особенно традиционное, сложное и требует тщательного контроля. Для обслуживания SAN требуется обученная собственная ИТ-команда или квалифицированные сторонние специалисты. Эта необходимость затрудняет оправдание внедрения SAN в меньшем масштабе.

• Управление. Управление такими функциями, как сопоставление LUN ​​(номер логического устройства) или зонирование, требует много времени для любой организации. Однако их нельзя избежать из-за соблюдения требований.

Что такое НАС?

Сетевое хранилище (NAS) — это архитектура хранения компьютерных данных на уровне файлов, которая предоставляет сетевым пользователям и другим клиентским группам единую точку доступа к хранилищу.

Он использует такие протоколы, как SMB и NFS, чтобы клиенты могли подключаться к NAS. NAS работает как сетевой узел со встроенной защитой и отказоустойчивостью для связи с другими сетевыми устройствами.

Обычно он используется для поддержки общих приложений, таких как системы электронной почты, регистрация данных, бизнес-аналитика, сборка инженерного программного обеспечения и т. д. Размер системы зависит от масштаба, скорости и бюджета.

Преимущества NAS

Системы NAS просты в эксплуатации, занимают меньше места и не требуют большого участия ИТ-специалистов. NAS предлагает следующие преимущества, очень полезные для малого бизнеса:

• Масштабируемость: NAS гарантирует, что емкость хранилища можно просто увеличить, добавив новые жесткие диски или устройства NAS. Диски поддерживают горячую замену. То есть нет необходимости отключать всю сеть или заменять/модернизировать существующие серверы. Это экономичный метод с безопасным резервным копированием данных.

• Производительность: NAS предлагает определенные преимущества в производительности, снимая обязанности по обслуживанию файлов с других сетевых устройств, чтобы обслуживать файлы быстрее. Однако, в отличие от SAN, он подключен к локальной сети.

• Доступность. Благодаря централизованной системе хранения NAS упрощает доступ к данным для сетевых устройств. Доступ к нему можно получить через сетевое соединение из любого места в любое время. Это означает, что пользователи могут работать над совместными проектами с помощью таких функций, как обмен файлами и совместная работа с другими. Операционные системы также могут быть разными, например, Windows, MacOS или Unix.

Недостатки NAS

• Увеличение трафика: NAS зависит от сети, а локальная сеть отвечает за передачу файловых данных из одного места в другое в виде пакетов данных. Из-за перегрузки трафика пакеты данных могут задерживаться или отправляться на терминалы не по порядку и даже влиять на других пользователей. Итак, NAS не подходит для приложений, требующих интенсивных операций по передаче данных.

• Не подходит для больших сетей: если слишком много клиентов подключаются к сети и обращаются к файловой системе NAS, производительность может быстро ухудшиться, что приведет к разочарованию пользователей. Это связано с тем, что такие протоколы, как NFS и SMB, недостаточно быстры. Кроме того, пропускная способность корпоративной сети и доступность других ресурсов ограничивают возможности системы NAS.

• Безопасность и доступность. Вы можете получить резервную копию данных на месте только с помощью NAS, что подвергает данные высокому риску потери в случае кибератак, стихийных бедствий или ручных ошибок. В отличие от SAN, NAS может стать единственной точкой отказа в сети, поскольку его нельзя настроить для предоставления альтернативных путей в таких случаях.

Что такое ДАС?

Хранилище с прямым подключением (DAS) — это цифровое хранилище, которое подключается к системе (ПК, рабочей станции или серверу) напрямую через внутренний кабель. Примеры устройств хранения включают жесткие диски, твердотельные накопители, оптические дисководы и так далее.

Система имеет несколько жестких дисков в одном корпусе без каких-либо сетевых устройств, таких как коммутатор или маршрутизатор. Он может иметь различные типы интерфейсов, подключенных к серверу, таких как SCSI, HBA, SATA, IDE/ATA, Fibre и т. д. Отдельные диски на одном сервере подключаются напрямую или через эти интерфейсы к внешним дискам.

Преимущества ДАС

• Простота внедрения: решения DAS легко доступны и просты в настройке, настройке и доступе. Внутренний DAS предварительно устанавливается на новый сервер или компьютер и сразу же готов к использованию. Внешний DAS — это решение plug-and-play, которое для использования необходимо подключить к USB-порту.

  

• Доступность: DAS не требует программного или аппаратного обеспечения для запуска и управления системой хранения, что делает его более дешевым вариантом, чем SAN и NAS. Вам нужно будет заплатить только за дисковые корпуса и диски, необходимые во время установки.

• Производительность: DAS обеспечивает быстрый доступ к данным и обеспечивает высокопроизводительные операции ввода-вывода, поскольку хранилище напрямую подключено к хост-компьютеру. Кроме того, нет проблем с сетевой задержкой или пропускной способностью, поскольку система не подключена к сети.

Недостатки ДАС

• Ограниченная доступность: доступ к DAS возможен только для приложений, работающих на сервере или компьютере, к которому подключен DAS. Он не разделяет ресурсы хранения с различными серверами или пользователями через сетевое оборудование или соответствующую операционную среду. Это ограничивает совместную работу, так как другие группы в сети не могут получить доступ к хранилищу.

• Масштабируемость: DAS трудно масштабировать, поскольку емкость хранилища нельзя увеличить. Такие факторы, как емкость внешних устройств DAS, количество внутренних отсеков для дисков и наличие внешних портов на отдельных устройствах, ограничивают доступные варианты.

• Отсутствие централизованного управления: DAS не имеет механизмов резервного копирования и централизованного управления. По мере роста сети становится все труднее обеспечить доступность и безопасность хранилища DAS. Кроме того, становится сложно управлять локальными копиями.

SAN, NAS и DAS Storage: в чем разница

SAN, NAS и DAS имеют одну цель — хранение, и они дополняют друг друга. Однако они различаются с точки зрения первоначального намерения, пути и результата.

• Механизм хранения:

  Основное различие между хранилищами SAN, NAS и DAS заключается в механизме хранения. SAN использует блочное хранилище, NAS использует общие файлы, а DAS использует хранилище на жестком диске с секторами. Хранилище является общедоступным и масштабируемым с точки зрения производительности и емкости как для SAN, так и для NAS, но не для DAS или архитектуры хранения, ориентированной на сервер.

• Передача данных:

  Различаются и технологии передачи данных. Типы развертывания SAN: IP SAN и SAN с оптоволоконным каналом, NAS использует Ethernet и TCP/IP, а DAS использует IDE/SCSI.

• Расширенные возможности:

  SAN или информационно-ориентированная архитектура обеспечивает низкую задержку и высокую пропускную способность. Он работает в высокоустойчивых средах и имеет такие функции, как синхронная репликация.

  NAS предлагает такие функции, как репликация, тонкое выделение ресурсов и моментальные снимки. Он очень гибкий и совместим с различными операционными системами. Он может абстрагировать управление хранилищем от сервера и обрабатывать неструктурированные данные, такие как видео, аудио, текстовые файлы и т. д.

  DAS дешевле, чем SAN/NAS, и не имеет таких функций, как моментальные снимки.

• Устройства хранения и серверы:

  В SAN устройства хранения управляются централизованно и могут совместно использоваться несколькими вычислительными системами. Они могут существовать независимо от серверов.

  В NAS устройства хранения подключаются к сети напрямую для обмена файлами. Он имеет специальную ОС для обслуживания файлов, которая использует стандартные протоколы, такие как FTP, NFS и CIFS.

  В DAS для каждого сервера существует ограниченное количество устройств хранения, и они существуют только по отношению к этим серверам. Он использует ОС хоста для резервного копирования данных, управления и других задач.

Что выбрать: SAN, NAS или DAS

Три основных варианта корпоративных систем хранения данных имеют разные преимущества и недостатки. Вы также можете выбрать унифицированные решения SAN, чтобы получить максимальные преимущества от объединения решений хранения SAN и NAS. Унифицированные решения SAN также могут хорошо работать для отдельных случаев SAN и NAS.

Организации необходимо решить, какая система хранения работает лучше всего, исходя из требований к емкости хранилища, резервному копированию, доступности (в том числе удаленной), аварийному восстановлению и масштабируемости. Это также зависит от того, есть ли у вас бюджет и достаточные ИТ-ресурсы для управления системой хранения.

• Масштабируемость: вам необходимо проанализировать объем данных, которые будут храниться в ближайшие годы.

• Емкость: это значение зависит от объема данных, которые необходимо сохранить.

• ИТ-персонал. Крайне важно заранее знать ИТ-персонал и доступность ресурсов для управления вашей системой хранения.

• Производительность. Требования к производительности зависят от частоты и количества сотрудников, которым необходимо совместно работать или обмениваться файлами/доступом к ним из разных мест.

• Надежность: вы должны знать варианты, которые у вас есть во время простоя. Кроме того, вам необходимо понимать, какие файлы, приложения и данные имеют решающее значение для вашего бизнеса. Надлежащее планирование важно для резервного копирования и восстановления файлов.

• Бюджет: в зависимости от ваших потребностей в наличии средств, вам необходимо выяснить, каковы будут ваши оптимальные расходы.

• Использование: DAS полезен для малых предприятий с ограниченными ИТ и финансовыми ресурсами. Однако выберите SAN или NAS, если вам нужна большая емкость и производительность хранилища.

Варианты использования SAN

SAN обладает такими функциями, как скорость, гибкость, совместное использование и надежность для поддержки сложных критически важных приложений на предприятиях, в центрах обработки данных или в виртуальных вычислительных средах. Однако его необязательно использовать в организациях малого и среднего размера с ограниченным ИТ-персоналом и ограниченным бюджетом. Его основные области применения:

Виртуализация

SAN поддерживает быструю передачу нескольких потоков ввода-вывода между узлами виртуализации и тысячами виртуальных машин (ВМ). В результате он может удовлетворить потребности в высокой производительности виртуализированных сред, на которых работает множество операционных систем (ОС) и приложений.

СУБД (системы управления базами данных)

SAN — хороший выбор для корпоративных баз данных и веб-сайтов электронной коммерции. Он предлагает низкую задержку и высокую скорость обработки ввода-вывода, что делает его подходящим для обработки большого количества транзакций в секунду. Кроме того, он надежен и масштабируем, что позволяет ему поддерживать критически важные рабочие нагрузки.

Например, серия NetApp E2800 — это отличный способ для компаний любого размера оптимизировать свою ИТ-инфраструктуру с помощью модели ценообразования с оплатой по мере роста. Гибридная система хранения на флэш-дисках имеет простую конфигурацию и предлагает такие функции, как высокая пропускная способность, высокая скорость ввода-вывода в секунду и т. д.

Он совместим с несколькими хост-операционными системами, такими как IBM AIX, VMware ESX, сервер Microsoft Windows, Apple macOS, Oracle Solaris, CentOS Linux, Ubuntu Linux и т. д.

Варианты использования NAS

NAS — это хороший вариант для малого и среднего бизнеса и других организаций, которым нужна гибкая, надежная и масштабируемая система хранения, обеспечивающая сетевое обслуживание и совместное использование файлов.

Но если вы хотите использовать устройства серверного класса для передачи данных на уровне блоков, которые поддерживаются соединением по оптоволоконному каналу, NAS может вызвать проблемы с передачей данных. Некоторые варианты использования:

Хранение файлов и совместное использование

NAS является предпочтительным выбором, когда любой организации требуется централизованное хранилище файлов и решения для совместного использования независимо от ее размера. Вы можете объединить несколько файловых серверов на одном устройстве NAS, чтобы сократить потери пространства, повысить простоту и удобство управления. Это также позволяет сотрудничать.

Большое количество данных

NAS может хранить большие объемы неструктурированных данных с IoT-устройств, записи видеонаблюдения и так далее. Его легко масштабировать, и его можно использовать для обработки интеллектуальных служб данных, операций ETL (извлечение, преобразование, загрузка), аналитики и т. д.

Варианты использования DAS

DAS — это отличное недорогое решение для хранения данных, не требующее особого обслуживания и предназначенное для компаний, у которых нет ИТ-поддержки сложных систем. Однако это не лучший выбор для компаний, которые быстро растут и нуждаются в функциях совместной работы.

Экономичное простое решение для хранения данных

DAS хорошо подходит для небольших организаций, так как для установки в отдельных системах требуется только устройство хранения и дополнительные дисковые корпуса. Он может обмениваться данными локально, даже если не может подключиться к сети. Это хороший вариант хранения, когда у вас недостаточно ИТ-поддержки или бюджета.

Вывод

Три решения для хранения данных — SAN, NAS и DAS — дополняют друг друга. В то время как системы DAS используются небольшими организациями, решения SAN и NAS используются для обеспечения высокой производительности и масштабируемости.

NetApp предлагает множество надежных решений для хранения данных, которые можно использовать в различных отраслях, таких как бизнес-услуги, здравоохранение, финансовые услуги, автомобилестроение, средства массовой информации, розничная торговля, страхование и т. д.

Было бы полезно, если бы вы изучили различные доступные решения SAN и NAS, соответствующие вашим требованиям, прежде чем решить, какие продукты NetApp вы хотите выбрать.