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                DAS、NAS、SAN三种存储架构比拟及使用剖析

                2016-02-22 17:02泉源:中国存储网
                导读:DAS、NAS、SAN三种存储架构比拟及使用剖析,NAS:用户经过TCP/IP协议拜访数据,接纳业界规范文件共享协议如:NFS、HTTP、CIFS完成共享。 SAN:经过公用光纤通道交流机拜访数据,接纳SCSI、FC-AL接口。

                现在磁盘存储市场上,存储分类(如下表一)依据效劳器范例分为:封锁零碎的存储;开放零碎的存储;

                封锁零碎次要指大型机,AS400等效劳器,开放零碎指基于包罗Windows、UNIX、Linux等操纵零碎的效劳器;

                开放零碎的存储分为:内置存储和外挂存储;

                开放零碎的外挂存储依据衔接的方法分为:

                1. 直连式存储(Direct-Attached Storage,简称DAS)

                2. 介质衔接存储(Fabric-Attached Storage,简称FAS);

                开放零碎的网络化存储依据传输协议又分为:网络接入存储(Network-Attached Storage,简称NAS)和存储地区网络(Storage Area Network,简称SAN)。由于现在绝大局部用户接纳的是开放零碎,其外挂存储占据现在磁盘存储市场的70%以上,因而本文次要针对开放零碎的外挂存储停止阐述阐明。 

                表一:

                DAS、NAS、SAN三种存储架构比拟及使用剖析

                明天的存储处理方案次要为:直连式存储(DAS)、存储地区网络(SAN)、网络接入存储(NAS)。如下表二: 

                DAS、NAS、SAN三种存储架构比拟及使用剖析

                DAS

                开放零碎的直连式存储(Direct-Attached Storage,简称DAS)曾经有近四十年的运用汗青,随着用户数据的不时增长,尤其是数百GB以上时,其在备份、规复、扩展、灾备等方面的题目变得日益困扰零碎办理员。

                次要题目和缺乏为: 

                直连式存储依赖效劳器主机操纵零碎停止数据的IO读写和存储维护办理,数据备份和规复要求占用效劳器主机资源(包罗CPU、零碎IO等),数据流需求回流主机再到效劳器衔接着的磁带机(库),数据备份通常占用效劳器主机资源20-30%,因而很多企业用户的一样平常数据备份经常在深夜或业务零碎不忙碌时停止,以免影响正常业务零碎的运转。直连式存储的数据量越大,备份和规复的工夫就越长,对效劳器硬件的依赖性和影响就越大。

                直连式存储与效劳器主机之间的衔接通道通常接纳SCSI衔接,带宽为10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等,随着效劳器CPU的处置才能越来越强,存储硬盘空间越来越大,阵列的硬盘数目越来越多,SCSI通道将会成为IO瓶颈;效劳器主机SCSI ID资源无限,可以树立的SCSI通道衔接无限。

                无论直连式存储照旧效劳器主机的扩展,从一台效劳器扩展为多台效劳器构成的聚集(Cluster),或存储阵列容量的扩展,都市形成业务零碎的停机,从而给企业带来经济丧失,关于银行、电信、传媒等行业7×24小时效劳的要害业务零碎,这是不行承受的。而且直连式存储或效劳器主机的晋级扩展,只能由原设置装备摆设厂商提供,每每受原设置装备摆设厂商限定。

                NAS

                DAS、NAS、SAN三种存储架构比拟及使用剖析

                网络接入存储(Network-Attached Storage,简称NAS)接纳网络(TCP/IP、ATM、FDDI)技能,经过网络交流机衔接存储零碎和效劳器主机,树立公用于数据存储的存储私网。随着IP网络技能的开展,网络接入存储(NAS)技能发作质的奔腾。晚期80年月末到90年月初的10Mbps带宽,网络接入存储作为文件效劳器存储,功能受带宽影响;厥后疾速以太网(100Mbps)、VLAN虚网、Trunk(Ethernet Channel) 以太网通道的呈现,网络接入存储的读写功能失掉改进;1998年千兆以太网(1000Mbps)的呈现和投入商用,为网络接入存储(NAS)带来质的变革和市场普遍承认。由于网络接入存储接纳TCP/IP网络停止数据交流,TCP/IP是IT业界的规范协议,差别厂商的产物(效劳器、交流机、NAS存储)只需满意协议规范就可以完成互连互通,无兼容性的要求;而且2002年万兆以太网(10000Mbps)的呈现和投入商用,存储网络带宽将大大进步NAS存储的功能。NAS需求茂盛曾经成为现实。起首NAS简直承继了磁盘排阵的一切长处,可以将设置装备摆设经过规范的网络拓扑构造衔接,解脱了效劳器和异构化构架的枷锁;其次,在企业数据量飞速收缩中,SAN、大型磁带库、磁盘柜等产物固然都是很好的存储处理方案,但他们那高尚的身份和庞大的操纵是资金和技能气力无限的中小企业无论怎样也不克不及承受的。NAS正是满意这种需求的产物,在处理充足的存储和扩展空间的同时,还提供极高的性价比。因而,无论是从实用性照旧TCO的角度来说,NAS天然成为少数企业,尤其是大中小企业的最佳选择。

                SAN

                DAS、NAS、SAN三种存储架构比拟及使用剖析

                SAN存储地区网络(Storage Area Network,简称SAN)接纳光纤通道(Fibre Channel)技能,经过光纤通道交流机衔接存储阵列和效劳器主机,树立公用于数据存储的地区网络。SAN颠末十多年汗青的开展,曾经相称成熟,成为业界的现实规范(但各个厂商的光纤交流技能不完全相反,其效劳器和SAN存储有兼容性的要求)。SAN存储接纳的带宽从100MB/s、200MB/s,开展到现在的1Gbps、2Gbps。

                 

                NAS存储与SAN存储架构的剖析与比拟

                针对I/O是整个网络零碎服从低下的瓶颈题目,专家们提出了很多种处理方法。此中捉住症结并颠末理论查验为最无效的方法是:将数据从通用的使用效劳器中别离出来以简化存储办理。

                题目:

                DAS、NAS、SAN三种存储架构比拟及使用剖析

                图 1

                由图1可知原来存在的题目:每个新的使用效劳器都要有它本人的存储器。如许形成数据处置庞大,随着使用效劳器的不时添加,网络零碎服从会急剧降落。

                处理方法:

                DAS、NAS、SAN三种存储架构比拟及使用剖析

                图 2

                从图2可看出:将存储器从使用效劳器中别离出来,停止会合办理。这便是所说的存储网络(Storage Networks)。

                运用存储网络的益处

                • 一致性:形散神不散,在逻辑上是完全一体的。 
                • 完成数据会合办理,由于它们才是企业真正的命根子。 
                • 容易扩大,即膨胀性很强。 
                • 具有容错功用,整个网络无单点毛病。

                专家们针对这一方法又接纳了两种差别的完成手腕,即NAS(Network Attached Storage)网络接入存储和SAN(Storage Area Networks)存储地区网络。

                • NAS:用户经过TCP/IP协议拜访数据,接纳业界规范文件共享协议如:NFS、HTTP、CIFS完成共享。 
                • SAN:经过公用光纤通道交流机拜访数据,接纳SCSI、FC-AL接口。

                浅显上了解,SAN是一个网络上的磁盘,NAS是一个网络上的文件零碎。依据SAN的界说,即“存储地区网络”,SAN实在只是一个网络,但是这个网络内包括着种种如许的元素,主机、适配器、网络交流机、磁盘阵列前端、盘阵后端、磁盘等。应该说,SAN是一个最大的涵盖,它涵盖了一同后端存储相干的内容。以是从这个角度来看,SAN包括了NAS,由于NAS的意思是“网络附加存储”,是一种网络存储方法,如许NAS没有来由不属于SAN的范围。

                 

                什么是NAS和SAN的基本差别点? 

                NAS和SAN最实质的差别便是文件办理零碎在那边。如图:

                DAS、NAS、SAN三种存储架构比拟及使用剖析

                图3

                由图3可以看出,SAN构造中,文件办理零碎(FS)照旧辨别在每一个使用效劳器上;而NAS则是每个使用效劳器经过网络共享协议(如:NFS、CIFS)运用统一个文件办理零碎。换句话说:NAS和SAN存储零碎的区别是NAS有本人的文件零碎办理。

                NAS是将眼光会合在使用、用户和文件以及它们共享的数据上。SAN是将眼光会合在磁盘、磁带以及联接它们的牢靠的根底构造。未来从桌面零碎到数据会合办理到存储设置装备摆设的片面处理方案将是NAS加SAN。

                别的

                SAN架构中FC SAN和IP SAN,而NAS次要有三品种型的完成:一致式、网关式和横向扩展式(Scale-out),情愿深化学习的冤家,可在中国存储网其他文章中获取相干信息。

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                要害词 :
                SAN NAS 存储架构
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