SAN vs. NAS vs. DAS 存儲：您選擇哪一個

在當今以信息為中心的世界中，存儲是企業最重要的事情之一。 隨著數據量繼續呈指數增長，選擇正確的存儲系統來滿足存儲和訪問需求的重要性也在上升。

一般來說，企業在尋找存儲解決方案時會考慮三種選擇。 它們是 SAN（存儲區域網絡）、NAS（網絡附加存儲）和 DAS（直接附加存儲）。

大多數希望對其基礎架構進行現代化改造的企業都採用混合雲方法，其中採用了其中一個或多個選項的組合。

本文討論了這些企業存儲設備之間的區別以及企業如何選擇合適的存儲設備。

什麼是 SAN？

存儲區域網絡 (SAN) 是將多個服務器或計算機與邏輯磁盤單元 (LUN) 互連的網絡或子網絡。 LUN 是共享存儲池中的塊，可用作服務器或 PC 的邏輯磁盤。 SAN 使用 iSCSI、SCSI 和光纖通道等協議。

SAN 在企業計算中非常流行以整合存儲。 早些時候，服務器使用內部磁盤作為塊設備，這限制了單個服務器的存儲擴展。 但是，SAN 提供跨網絡的塊設備，因此主機服務器可以控制其文件系統。

統一 SAN 存儲

由於磁盤存儲技術的改進以及以太網和 TCP/IP 的發展，統一的 SAN 解決方案也可用。 統一 SAN 存儲同時支持 SAN 和 NAS 功能。 它兼容多種不同的協議，如 iSCSI、FC、CIFS、S3 和 NFS。 這些解決方案結合了 SAN 和 NAS 解決方案。

示例包括 NetApp 的 FAS2720 和 FAS2750 Express Pack 產品。 FAS2720 系統設計有 12 個內部 NL-SAS 驅動器，並以低成本提供高容量。 FAS2750 系統可以有 24 個內部 RPM SAS 驅動器，並以最優價格提供高性能。

FAS（結構附加存儲）存儲解決方案易於部署用於運營並支持中小型企業的雲集成。

這些可以支持來自醫學成像、媒體等的大量非結構化數據。 在軟件或服務存儲升級期間沒有停機問題。 NetApp 提供帶有 SSD 的 FAS 系列作為全閃存 FAS (AFF) 系統的不同型號。

SAN 的優勢

對於企業級工作負載，SAN 有幾個優勢。

• 高可用性：由於 SAN 是網絡上互連的存儲設備和計算機的網格，因此一條路徑的任何中斷都不會導致存儲設備和主機之間的通信故障。 SAN 存儲仍然可供工作負載通過其他路徑訪問。

• 高速性能：在 SAN 中，連接設備的存儲處理髮生在單獨的網絡上，而不是 LAN（局域網）上。 這可以減少存儲流量擁塞並釋放 LAN 上的帶寬。

  因此，專用 SAN 提供比其他存儲選項更好的存儲任務性能。 例如，全球以雲為主導、以數據為中心的軟件公司 NetApp 的 E2800 系列針對高性能和數據密集型計算進行了優化。

• 高級管理： SAN 支持多種可應用於其所有存儲資源的功能。 這些功能包括重複數據刪除、數據加密、存儲複製等，以提高容量和安全性。

• 可擴展性：一個 SAN 可以包含多個存儲設備/存儲陣列和主機服務器。 它甚至支持在出現業務需求時向此類大型部署添加新的存儲和主機服務器。

SAN 的缺點

IT 團隊在部署或升級 SAN 之前需要考慮以下缺點。

• 成本：為支持 SAN 和持續維護而設置的基礎設施成本非常高，只有大型組織才能負擔得起。 儘管存儲池在服務器之間共享，但它的成本很高，並且需要時間才能獲得投資回報 (ROI)。

• 複雜性： SAN 實施，尤其是傳統實施，非常複雜，需要仔細監控。 SAN 維護需要經過培訓的內部 IT 團隊或專業的第三方專業人員。 這種需要使得很難證明在較小規模上實施 SAN 的合理性。

• 管理：管理 LUN（邏輯單元號）映射或分區等功能對於任何組織來說都是耗時的任務。 但是，由於合規要求，它們無法避免。

什麼是 NAS？

網絡附加存儲 (NAS) 是一種文件級計算機數據存儲體系結構，可為網絡用戶和其他客戶端組提供單個存儲訪問點。

它使用 SMB 和 NFS 等協議，以便客戶端可以連接到 NAS。 NAS 作為網絡節點工作，具有內置的安全性和容錯性，可與其他網絡設備進行通信。

它通常用於支持共享應用程序，如電子郵件系統、數據記錄、業務分析、工程軟件構建等。 系統大小因規模、速度和預算而異。

NAS的優勢

NAS 系統操作簡單，浪費空間少，並且不需要 IT 團隊的太多參與。 NAS 提供以下對小型企業非常有用的優勢：

• 可擴展性： NAS 確保可以通過添加新的硬盤驅動器或 NAS 設備來簡單地增加存儲容量。 驅動器可熱插拔。 也就是說，無需關閉整個網絡或更換/升級現有服務器。 這是一種具有成本效益的方法，帶有安全的數據備份。

• 性能： NAS 通過從其他聯網設備中移除文件服務責任以更快地提供文件，從而提供了一定的性能優勢。 但是，與 SAN 不同，它連接到 LAN。

• 可訪問性：通過集中式存儲系統，NAS 使網絡設備可以輕鬆訪問數據。 可以隨時隨地通過網絡連接訪問它。 這意味著用戶可以通過文件共享和與他人協作等功能開展聯合項目。 操作系統也可以不同，例如 Windows、MacOS 或 Unix。

NAS的缺點

• 流量增加： NAS 依賴於網絡，LAN 負責以數據包的形式將文件數據從一個位置傳輸到另一個位置。 由於流量擁塞，數據包可能會延遲或亂序發送到終端，甚至影響其他用戶。 因此，NAS 不適合需要密集數據傳輸操作的應用程序。

• 不適合大型網絡：如果太多客戶端加入網絡並訪問 NAS 文件系統，性能會迅速下降並導致用戶沮喪。 這是因為 NFS 和 SMB 等協議不夠快。 此外，企業網絡的帶寬和其他資源的可用性限制了 NAS 系統。

• 安全性和可用性：您只能通過 NAS 進行現場數據備份，這會使數據在網絡攻擊、自然災害或人為錯誤的情況下面臨很高的丟失風險。 與 SAN 不同，NAS 可能成為網絡中的單點故障，因為它無法配置為在此類情況下提供替代路徑。

什麼是 DAS？

直連存儲 (DAS) 是一種數字存儲，通過內部電纜直接連接到系統（PC、工作站或服務器）。 存儲設備的示例包括硬盤驅動器、固態驅動器、光盤驅動器等。

該系統在一個機箱中有多個硬盤驅動器，沒有任何網絡設備，如交換機或路由器。 它可以有各種類型的接口連接到服務器，如 SCSI、HBA、SATA、IDE/ATA、光纖等。一台服務器中的單獨磁盤驅動器直接連接或通過這些接口連接到外部驅動器。

DAS的優勢

• 易於實施： DAS 解決方案易於獲得，並且易於配置、設置和訪問。 內部 DAS 預安裝在新服務器或計算機中，可立即使用。 外部 DAS 是一種即插即用的解決方案，需要連接到 USB 端口才能使用。

• 經濟實惠： DAS 不需要軟件或硬件來運行和管理存儲系統，使其成為比 SAN 和 NAS 更便宜的選擇。 您只需為安裝期間所需的驅動器外殼和磁盤驅動器付費。

• 性能： DAS 提供快速數據訪問，並支持高性能 I/O 操作，因為存儲直接連接到主機。 此外，由於系統未連接到網絡，因此不存在網絡延遲或帶寬問題。

DAS的缺點

• 有限的可訪問性： DAS 只能由運行在 DAS 連接的服務器或計算機上的應用程序訪問。 它不通過網絡硬件或相關的運行環境與不同的服務器或用戶共享存儲資源。 這限制了協作，因為網絡上的其他組無法訪問存儲。

• 可擴展性： DAS 難以擴展，因為存儲容量無法擴展。 外部 DAS 設備的容量、內部驅動器托架的數量以及單個設備上外部端口的可用性等因素限制了可用選項。

• 缺乏集中管理： DAS 沒有備份和集中管理機制。 隨著網絡的發展，確保 DAS 存儲的可用性和安全性變得具有挑戰性。 此外，管理本地副本變得困難。

SAN vs NAS vs DAS 存儲：有什麼區別

SAN、NAS 和 DAS 具有相同的用途——存儲，它們相互補充。 但是，它們在初衷、路徑和結果方面是不同的。

• 存儲機制：

  SAN、NAS 和 DAS 存儲之間的主要區別在於存儲機制。 SAN 使用塊存儲，NAS 使用共享文件，DAS 使用帶扇區的硬盤存儲。 存儲在 SAN 和 NAS 的性能和容量方面是可共享和可擴展的，但不是 DAS 或以服務器為中心的存儲架構。

• 數據傳輸：

  數據傳輸的技術也不同。 SAN部署類型有IP SAN和光纖通道SAN，NAS使用以太網和TCP/IP，DAS使用IDE/SCSI。

• 高級功能：

  SAN 或以信息為中心的架構提供低延遲和高吞吐量。 它適用於高度彈性的環境，並具有同步複製等功能。

  NAS 提供複製、精簡配置和快照等功能。 它高度靈活，兼容各種操作系統。 它可以從服務器中抽像出存儲管理，處理視頻、音頻、文本文件等非結構化數據。

  DAS 比 SAN/NAS 便宜，並且沒有快照等功能。

• 存儲設備和服務器：

  在 SAN 中，存儲設備是集中管理的，可以在多個計算系統之間共享。 它們可以獨立於服務器而存在。

  在 NAS 中，存儲設備直接連接到網絡進行文件共享。 它有一個專用的文件服務操作系統，使用標準協議，如 FTP、NFS 和 CIFS。

  在 DAS 中，每個服務器都有有限的存儲設備，它們僅與這些服務器相關。 它使用主機的操作系統來執行數據備份、管理和其他任務。

您應該選擇哪一個：SAN vs NAS vs DAS

企業數據存儲系統的三個主要選項具有不同的優點和缺點。 您還可以選擇統一的 SAN 解決方案，從 SAN 和 NAS 存儲解決方案的整合中獲得最大的收益。 統一 SAN 解決方案也適用於個別 SAN 和 NAS 案例。

組織需要根據存儲容量、備份、可訪問性（包括遠程）、災難恢復和可擴展性需求來決定哪種存儲系統效果最好。 它還取決於您是否有預算和足夠的 IT 資源來管理存儲系統。

• 可擴展性：您需要分析未來幾年要存儲的數據量。

• 容量：此值基於需要存儲的數據量。

• IT 人員：事先了解 IT 人員和資源可用性對於管理存儲系統至關重要。

• 績效：績效要求因需要協作處理或共享/訪問來自不同位置的文件的員工的頻率和數量而異。

• 可靠性：您必須了解停機期間的選擇。 此外，您需要了解哪些文件、應用程序和數據對您的業務至關重要。 適當的計劃對於文件備份和恢復很重要。

• 預算：根據您對資金可用性的要求，您需要弄清楚您的最佳支出是多少。

• 用途： DAS 對於 IT 和財務資源有限的小型企業很有用。 但是，如果您想要更好的存儲容量和性能，請選擇 SAN 或 NAS。

SAN 用例

SAN 具有速度、靈活性、共享性和可靠性等特性，可支持企業、數據中心或虛擬計算環境中的複雜任務關鍵型應用程序。 但是，它不需要在 IT 人員和預算有限的中小型組織中使用。 它的主要用途是：

虛擬化

SAN 支持在虛擬主機和數千個虛擬機 (VM) 之間快速傳輸多個 I/O 流。 因此，它可以滿足運行許多操作系統 (OS) 和應用程序的虛擬化環境的高性能需求。

DBMS（數據庫管理系統）

SAN 是企業數據庫和電子商務網站的不錯選擇。 它提供低延遲和高 I/O 處理速度，使其適合每秒處理大量事務。 此外，它可靠且可擴展，使其能夠支持任務關鍵型工作負載。

例如，NetApp E2800 系列是任何規模的公司通過按需付費定價模式簡化其 IT 基礎架構的絕佳方式。 混合閃存存儲系統配置簡單，具有高吞吐量、高每秒 I/O 等特性。

它兼容多種主機操作系統，如 IBM AIX、VMware ESX、Microsoft Windows server、Apple macOS、Oracle Solaris、CentOS Linux、Ubuntu Linux 等。

NAS 用例

對於需要靈活、可靠和可擴展的存儲系統以提供基於網絡的文件服務和共享的中小型企業和其他組織來說，NAS 是一個不錯的選擇。

但是，如果您希望使用服務器級設備傳輸光纖通道連接支持的塊級數據，NAS 可能會導致數據傳輸出現問題。 一些用例是：

文件存儲和共享

當任何組織需要集中式文件存儲和共享解決方案（無論其規模大小）時，NAS 都是首選。 您可以在單個 NAS 設備上整合多個文件服務器，以減少空間浪費、更簡單和易於管理。 它還支持協作。

大數據

NAS 可以存儲來自物聯網設備、視頻監控記錄等的大量非結構化數據。 它易於擴展，可用於處理智能數據服務、ETL（提取、轉換、加載）操作、分析等。

DAS 用例

DAS 是一種出色的低維護、低成本存儲解決方案，適用於沒有復雜系統 IT 支持的企業。 但是，對於發展迅速且需要協作功能的企業來說，這並不是一個好的選擇。

經濟高效的簡單存儲解決方案

DAS 非常適合小型組織，因為它只需要存儲設備和可選的驅動器機箱即可在單個系統上進行設置。 它可以在本地共享數據，即使它無法連接到網絡。 當您沒有足夠的 IT 支持或預算時，這是一個很好的存儲選擇。

結論

SAN、NAS 和 DAS 三種存儲解決方案相得益彰。 雖然 DAS 系統用於小型組織，但 SAN 和 NAS 解決方案用於高性能和可擴展性。

NetApp 提供了大量可靠的存儲解決方案，可用於各種行業領域，如商業服務、醫療保健、金融服務、汽車、媒體、零售商、保險等。

如果您在決定選擇哪些 NetApp 產品之前探索了適合您要求的不同 SAN 和 NAS 解決方案，這將有所幫助。