SAN vs. NAS vs. DAS 存储：您选择哪一个

已发表: 2022-01-14

在当今以信息为中心的世界中，存储是企业最重要的事情之一。 随着数据量继续呈指数级增长，选择正确的存储系统来满足存储和访问需求的重要性也在上升。

一般来说，企业在寻找存储解决方案时会考虑三种选择。 它们是 SAN（存储区域网络）、NAS（网络附加存储）和 DAS（直接附加存储）。

SAN 与 NAS 与 DAS 存储

大多数希望对其基础架构进行现代化改造的企业都采用混合云方法，其中采用了其中一个或多个选项的组合。

本文讨论了这些企业存储设备之间的区别以及企业如何选择合适的存储设备。

目录

什么是 SAN？

存储区域网络 (SAN) 是将多个服务器或计算机与逻辑磁盘单元 (LUN) 互连的网络或子网络。 LUN 是共享存储池中的块，可用作服务器或 PC 的逻辑磁盘。 SAN 使用 iSCSI、SCSI 和光纤通道等协议。

什么是 SAN

SAN 在企业计算中非常流行以整合存储。 早些时候，服务器使用内部磁盘作为块设备，这限制了单个服务器的存储扩展。 但是，SAN 提供跨网络的块设备，因此主机服务器可以控制其文件系统。

统一 SAN 存储

由于磁盘存储技术的改进以及以太网和 TCP/IP 的发展，统一的 SAN 解决方案也可用。 统一 SAN 存储同时支持 SAN 和 NAS 功能。 它兼容多种不同的协议，如 iSCSI、FC、CIFS、S3 和 NFS。 这些解决方案结合了 SAN 和 NAS 解决方案。

示例包括 NetApp 的 FAS2720 和 FAS2750 Express Pack 产品。 FAS2720 系统设计有 12 个内部 NL-SAS 驱动器，并以低成本提供高容量。 FAS2750 系统可以有 24 个内部 RPM SAS 驱动器，并以最优价格提供高性能。

FAS（结构附加存储）存储解决方案易于部署用于运营并支持中小型企业的云集成。

这些可以支持来自医学成像、媒体等的大量非结构化数据。 在软件或服务存储升级期间没有停机问题。 NetApp 提供带有 SSD 的 FAS 系列作为全闪存 FAS (AFF) 系统的不同型号。

SAN 的优势

对于企业级工作负载，SAN 有几个优势。

  • 高可用性：由于 SAN 是网络上互连的存储设备和计算机的网格，因此一条路径的任何中断都不会导致存储设备和主机之间的通信故障。 SAN 存储仍然可供工作负载通过其他路径访问。

  • 高速性能：在 SAN 中，连接设备的存储处理发生在单独的网络上，而不是 LAN（局域网）上。 这可以减少存储流量拥塞并释放 LAN 上的带宽。

    因此，专用 SAN 提供比其他存储选项更好的存储任务性能。 例如，全球以云为主导、以数据为中心的软件公司 NetApp 的 E2800 系列针对高性能和数据密集型计算进行了优化。

  • 高级管理： SAN 支持多种可应用于其所有存储资源的功能。 这些功能包括重复数据删除、数据加密、存储复制等，以提高容量和安全性。

  • 可扩展性：一个 SAN 可以包含多个存储设备/存储阵列和主机服务器。 它甚至支持在出现业务需求时向此类大型部署添加新的存储和主机服务器。

SAN 的缺点

IT 团队在部署或升级 SAN 之前需要考虑以下缺点。

  • 成本：为支持 SAN 和持续维护而设置的基础设施成本非常高，只有大型组织才能负担得起。 尽管存储池在服务器之间共享，但它的成本很高，并且需要时间才能获得投资回报 (ROI)。

  • 复杂性： SAN 实施，尤其是传统实施，非常复杂，需要仔细监控。 SAN 维护需要经过培训的内部 IT 团队或专业的第三方专业人员。 这种需要使得很难证明在较小规模上实施 SAN 的合理性。

  • 管理：管理 LUN（逻辑单元号）映射或分区等功能对于任何组织来说都是耗时的任务。 但是，由于合规要求，它们无法避免。

什么是 NAS？

网络附加存储 (NAS) 是一种文件级计算机数据存储架构，可为网络用户和其他客户端组提供单一的存储访问点。

它使用 SMB 和 NFS 等协议，以便客户端可以连接到 NAS。 NAS 作为网络节点工作，具有内置的安全性和容错性，可与其他网络设备进行通信。

它通常用于支持共享应用程序，如电子邮件系统、数据记录、业务分析、工程软件构建等。 系统大小因规模、速度和预算而异。

NAS的优势

NAS 系统操作简单，浪费空间少，并且不需要 IT 团队的太多参与。 NAS 提供以下对小型企业非常有用的优势：

  • 可扩展性： NAS 确保可以通过添加新的硬盘驱动器或 NAS 设备来简单地增加存储容量。 驱动器可热插拔。 也就是说，无需关闭整个网络或更换/升级现有服务器。 这是一种具有成本效益的方法，带有安全的数据备份。

  • 性能： NAS 通过从其他联网设备中移除文件服务责任以更快地提供文件，从而提供了一定的性能优势。 但是，与 SAN 不同，它连接到 LAN。

  • 可访问性：通过集中式存储系统，NAS 使网络设备可以轻松访问数据。 可以随时随地通过网络连接访问它。 这意味着用户可以通过文件共享和与他人协作等功能开展联合项目。 操作系统也可以不同，例如 Windows、MacOS 或 Unix。

NAS的缺点

  • 流量增加： NAS 依赖于网络，LAN 负责以数据包的形式将文件数据从一个位置传输到另一个位置。 由于流量拥塞，数据包可能会延迟或乱序发送到终端，甚至影响其他用户。 因此，NAS 不适合需要密集数据传输操作的应用程序。

  • 不适合大型网络：如果太多客户端加入网络并访问 NAS 文件系统，性能会迅速下降并导致用户沮丧。 这是因为 NFS 和 SMB 等协议不够快。 此外，企业网络的带宽和其他资源的可用性限制了 NAS 系统。

  • 安全性和可用性：您只能通过 NAS 进行现场数据备份，在网络攻击、自然灾害或人为错误的情况下，这会使数据面临很高的丢失风险。 与 SAN 不同，NAS 可能成为网络中的单点故障，因为它无法配置为在此类情况下提供替代路径。

什么是 DAS？

直连存储 (DAS) 是一种数字存储，通过内部电缆直接连接到系统（PC、工作站或服务器）。 存储设备的示例包括硬盘驱动器、固态驱动器、光盘驱动器等。

该系统在一个机箱中有多个硬盘驱动器，没有任何网络设备，如交换机或路由器。 它可以有各种类型的接口连接到服务器，如 SCSI、HBA、SATA、IDE/ATA、光纤等。一台服务器中的单独磁盘驱动器直接连接或通过这些接口连接到外部驱动器。

DAS的优势

  • 易于实施： DAS 解决方案易于获得，并且易于配置、设置和访问。 内部 DAS 预安装在新服务器或计算机中，可立即使用。 外部 DAS 是一种即插即用的解决方案，需要连接到 USB 端口才能使用。

  • 经济实惠： DAS 不需要软件或硬件来运行和管理存储系统，使其成为比 SAN 和 NAS 更便宜的选择。 您只需为安装期间所需的驱动器外壳和磁盘驱动器付费。

  • 性能： DAS 提供快速数据访问，并支持高性能 I/O 操作，因为存储直接连接到主机。 此外，由于系统未连接到网络，因此不存在网络延迟或带宽问题。

DAS的缺点

  • 有限的可访问性： DAS 只能由运行在 DAS 连接的服务器或计算机上的应用程序访问。 它不通过网络硬件或相关的运行环境与不同的服务器或用户共享存储资源。 这限制了协作，因为网络上的其他组无法访问存储。

  • 可扩展性： DAS 难以扩展，因为存储容量无法扩展。 外部 DAS 设备的容量、内部驱动器托架的数量以及单个设备上外部端口的可用性等因素限制了可用选项。

  • 缺乏集中管理： DAS 没有备份和集中管理机制。 随着网络的发展，确保 DAS 存储的可用性和安全性变得具有挑战性。 此外，管理本地副本变得困难。

SAN vs NAS vs DAS 存储：有什么区别

SAN 与 NAS 与 DAS 存储

SAN、NAS 和 DAS 具有相同的用途——存储，它们相互补充。 但是，它们在初衷、路径和结果方面是不同的。

  • 存储机制：

    SAN、NAS 和 DAS 存储之间的主要区别在于存储机制。 SAN 使用块存储，NAS 使用共享文件，DAS 使用带扇区的硬盘存储。 存储在 SAN 和 NAS 的性能和容量方面是可共享和可扩展的，但不是 DAS 或以服务器为中心的存储架构。

  • 数据传输：

    数据传输的技术也不同。 SAN部署类型有IP SAN和光纤通道SAN，NAS使用以太网和TCP/IP，DAS使用IDE/SCSI。

  • 高级功能：

    SAN 或以信息为中心的架构提供低延迟和高吞吐量。 它适用于高度弹性的环境，并具有同步复制等功能。

    NAS 提供复制、精简配置和快照等功能。 它高度灵活，兼容各种操作系统。 它可以从服务器中抽象出存储管理，处理视频、音频、文本文件等非结构化数据。

    DAS 比 SAN/NAS 便宜，并且没有快照等功能。

  • 存储设备和服务器：

    在 SAN 中，存储设备是集中管理的，可以在多个计算系统之间共享。 它们可以独立于服务器而存在。

    在 NAS 中，存储设备直接连接到网络进行文件共享。 它有一个专用的文件服务操作系统，使用标准协议，如 FTP、NFS 和 CIFS。

    在 DAS 中，每个服务器都有有限的存储设备，它们仅与这些服务器相关。 它使用主机的操作系统来执行数据备份、管理和其他任务。

SAN NAS 数据采集​​系统
存储类型块共享文件部门
数据传输光纤通道以太网、TCP/IP IDE/SCSI
速度5-10 毫秒20-50 毫秒5-10 毫秒
复杂高的缓和简单的
访问方式服务器客户端或服务器客户端或服务器
容量> 10^12 字节10^9-10^12 字节10^9 字节
用法申请资料非结构化、共享数据操作系统

您应该选择哪一个：SAN vs NAS vs DAS

企业数据存储系统的三个主要选项具有不同的优点和缺点。 您还可以选择统一的 SAN 解决方案，从 SAN 和 NAS 存储解决方案的整合中获得最大的收益。 统一 SAN 解决方案也适用于个别 SAN 和 NAS 案例。

组织需要根据存储容量、备份、可访问性（包括远程）、灾难恢复和可扩展性需求来决定哪种存储系统效果最好。 它还取决于您是否有预算和足够的 IT 资源来管理存储系统。

  • 可扩展性：您需要分析未来几年要存储的数据量。

  • 容量：此值基于需要存储的数据量。

  • IT 人员：事先了解 IT 人员和资源可用性对于管理存储系统至关重要。

  • 绩效：绩效要求因需要协作处理或共享/访问来自不同地点的文件的员工的频率和数量而异。

  • 可靠性：您必须了解停机期间的选择。 此外，您需要了解哪些文件、应用程序和数据对您的业务至关重要。 适当的计划对于文件备份和恢复很重要。

  • 预算：根据您对资金可用性的要求，您需要弄清楚您的最佳支出是多少。

  • 用途： DAS 对于 IT 和财务资源有限的小型企业很有用。 但是，如果您想要更好的存储容量和性能，请选择 SAN 或 NAS。

SAN 用例

SAN 具有速度、灵活性、共享性和可靠性等特性，可支持企业、数据中心或虚拟计算环境中的复杂任务关键型应用程序。 但是，它不需要在 IT 人员和预算有限的中小型组织中使用。 它的主要用途是：

虚拟化

SAN 支持在虚拟主机和数千个虚拟机 (VM) 之间快速传输多个 I/O 流。 因此，它可以满足运行许多操作系统 (OS) 和应用程序的虚拟化环境的高性能需求。

DBMS（数据库管理系统）

SAN 是企业数据库和电子商务网站的不错选择。 它提供低延迟和高 I/O 处理速度，使其适合每秒处理大量事务。 此外，它可靠且可扩展，使其能够支持任务关键型工作负载。

例如，NetApp E2800 系列是任何规模的公司通过按需付费定价模式简化其 IT 基础架构的绝佳方式。 混合闪存存储系统配置简单，具有高吞吐量、高每秒 I/O 等特性。

它兼容多种主机操作系统，如 IBM AIX、VMware ESX、Microsoft Windows 服务器、Apple macOS、Oracle Solaris、CentOS Linux、Ubuntu Linux 等。

NAS 用例

对于需要灵活、可靠和可扩展的存储系统以提供基于网络的文件服务和共享的中小型企业和其他组织来说，NAS 是一个不错的选择。

但是，如果您希望使用服务器级设备传输光纤通道连接支持的块级数据，NAS 可能会导致数据传输出现问题。 一些用例是：

文件存储和共享

当任何组织需要集中式文件存储和共享解决方案（无论其规模大小）时，NAS 都是首选。 您可以在单个 NAS 设备上整合多个文件服务器，以减少空间浪费、更简单和易于管理。 它还支持协作。

大数据

NAS 可以存储来自物联网设备、视频监控记录等的大量非结构化数据。 它易于扩展，可用于处理智能数据服务、ETL（提取、转换、加载）操作、分析等。

DAS 用例

DAS 是一种出色的低维护、低成本存储解决方案，适用于没有复杂系统 IT 支持的企业。 但是，对于发展迅速且需要协作功能的企业来说，这并不是一个好的选择。

经济高效的简单存储解决方案

DAS 非常适合小型组织，因为它只需要存储设备和可选的驱动器机箱即可在单个系统上进行设置。 它可以在本地共享数据，即使它无法连接到网络。 当您没有足够的 IT 支持或预算时，这是一个很好的存储选择。

结论

SAN、NAS 和 DAS 三种存储解决方案相得益彰。 虽然 DAS 系统用于小型组织，但 SAN 和 NAS 解决方案用于高性能和可扩展性。

NetApp 提供了大量可靠的存储解决方案，可用于各种行业领域，如商业服务、医疗保健、金融服务、汽车、媒体、零售商、保险等。

如果您在决定选择哪些 NetApp 产品之前探索了适合您要求的不同 SAN 和 NAS 解决方案，这将有所帮助。