SAN,NAS区别的联系
在網(wǎng)絡(luò)存儲中,有著各種網(wǎng)絡(luò)存儲解決方案,例如:SAN,NAS,DAS存儲網(wǎng)絡(luò),它們各自有著各自的特點(diǎn),其運(yùn)用場景也有所不同。下面就說說各自的特點(diǎn)。
一、SAN
SAN(Storage Area Network)存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò),是一種高速的、專門用于存儲操作的網(wǎng)絡(luò),通常獨(dú)立于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)(LAN)。SAN將主機(jī)(管理server,業(yè)務(wù)server等)和存儲設(shè)備連接在一起,能夠?yàn)槠渖系娜我庖慌_主機(jī)和任意一臺存儲設(shè)備提供專用的通信通道。SAN將存儲設(shè)備從服務(wù)器中獨(dú)立出來,實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器層次上的存儲資源共享。SAN將通道技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入存儲環(huán)境中,提供了一種新型的網(wǎng)絡(luò)存儲解決方案,能夠同時(shí)滿足吞吐率、可用性、可靠性、可擴(kuò)展性和可管理性等方面的要求。
通常SAN由磁盤陣列(RAID)連接光纖通道(Fibre Channel)組成(為了區(qū)別于IP SAN,通常SAN也稱為FC-SAN)。SAN和服務(wù)器和客戶機(jī)的數(shù)據(jù)通信通過SCSI命令而非TCP/IP,數(shù)據(jù)處理是“塊級”(block level)。SAN也可以定義為是以數(shù)據(jù)存儲為中心,它采用可伸縮的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),通過具有高傳輸速率的光通道的直接連接方式,提供SAN內(nèi)部任意節(jié)點(diǎn)之間的多路可選擇的數(shù)據(jù)交換,并且將數(shù)據(jù)存儲管理集中在相對獨(dú)立的存儲區(qū)域網(wǎng)內(nèi)。SAN最終將實(shí)現(xiàn)在多種操作系統(tǒng)下,最大限度的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)優(yōu)化管理,以及系統(tǒng)的無縫擴(kuò)充。
其中,SAN網(wǎng)絡(luò)又被細(xì)分為FC-SAN網(wǎng)絡(luò)和IP-SAN網(wǎng)絡(luò)。
1、FC-SAN
FC-SAN顧名思義就是直接通過FC通道來連接磁盤陣列,數(shù)據(jù)通過發(fā)送SCSI命令來直接與硬件進(jìn)行通信,從而提高了整體的速率。
FC-SAN的構(gòu)成:
在FC-SAN中,有一些專用的硬件和軟件。硬件包括FC卡、FC HUB、FC交換機(jī)、存儲系統(tǒng)等,軟件主要是FC控制卡針對各種操作系統(tǒng)的驅(qū)動程序和存儲管理軟件。
①FC卡:主要用于主機(jī)與FC設(shè)備之間的連接。
②FC HUB:內(nèi)部運(yùn)行仲裁環(huán)拓?fù)?#xff0c;連接到HUB的節(jié)點(diǎn)共享100MB/S帶寬(或更高)。
③FC交換機(jī):內(nèi)部運(yùn)行Fabric拓?fù)?#xff0c;每端口獨(dú)占100MB/S帶寬(或更高)。
④FC存儲設(shè)備:采用FC連接方式,光纖接口可以有一到多個(gè)。FC存儲設(shè)備通常采用光纖的硬盤,也有Fibre to SCSI(Fibre to? ATA)的解決方案,使用SCSI(或ATA)的硬盤,在整個(gè)配置上較便宜。
⑤存儲網(wǎng)絡(luò)管理軟件:存儲管理軟件主要的功能是自動發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼坝成?#xff0c;當(dāng)在存儲網(wǎng)絡(luò)中增加或減少時(shí)自動發(fā)現(xiàn)及組態(tài)。
⑥高性能的光纖通道交換機(jī)和光纖通道網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是FC-SAN的關(guān)鍵。把以光纖通道交換機(jī)為骨干的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)稱為“SAN Fabric”。而光纖通道協(xié)議是FC-SAN的另一個(gè)本質(zhì)特征。FC-SAN正是利用光纖通道協(xié)議上加載SCSI協(xié)議來達(dá)到可靠的塊級數(shù)據(jù)傳輸。
FC-SAN的應(yīng)用場景:
由于FC-SAN是為在服務(wù)器和存儲設(shè)備之間傳輸大塊數(shù)據(jù)而進(jìn)行優(yōu)化的,因此對于以下應(yīng)用來說是理想的選擇:
①關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,其中可預(yù)計(jì)的響應(yīng)時(shí)間、可用性和可擴(kuò)展性是基本要素。
②集中的存儲備份,其中性能、數(shù)據(jù)一致性和可靠性可以確保企業(yè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全。
③高可用性和故障切換環(huán)境可以確保更低的成本、更高的應(yīng)用水平。
④可擴(kuò)展的存儲虛擬化,可使存儲與直接主機(jī)連接相分離,并確保動態(tài)存儲分區(qū)。
⑤改進(jìn)的災(zāi)難容錯特性,在主機(jī)服務(wù)器及其連接設(shè)備之間提供光纖通道高性能和擴(kuò)展的距離。
FC-SAN的優(yōu)點(diǎn):
面對迅速增長的數(shù)據(jù)存儲需求,企業(yè)和服務(wù)提供商漸漸開始選擇FC-SAN作為網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,因?yàn)镾AN具有出色的可擴(kuò)展性。事實(shí)上,SAN比傳統(tǒng)的存儲架構(gòu)具有更多顯著的優(yōu)勢。例如,傳統(tǒng)的服務(wù)器連接存儲通常難于更新或集中管理。每臺服務(wù)器必須關(guān)閉才能增加和配置新的存儲。相比較而言,FC-SAN不必宕機(jī)和中斷與服務(wù)器的連接即可增加存儲。FC-SAN還可以集中管理數(shù)據(jù),從而降低總體擁有成本
利用光纖通道技術(shù),FC-SAN可以有效地傳輸數(shù)據(jù)塊。通過支持在存儲和服務(wù)器之間傳輸海量數(shù)據(jù)塊,SAN提供了數(shù)據(jù)備份的有效方式。因此,傳統(tǒng)上用于數(shù)據(jù)備份的網(wǎng)絡(luò)帶寬可以節(jié)約下來用于其他應(yīng)用。
開放的、業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的光纖通道技術(shù)還使得FC-SAN非常靈活。FC-SAN克服了傳統(tǒng)上與SCSI相連的線纜限制,極大地拓展了服務(wù)器和存儲之間的距離,從而增加了更多連接的可能性。改進(jìn)的擴(kuò)展性還簡化了服務(wù)器的部署和升級,保護(hù)了原有硬件設(shè)備的投資。
此外,FC-SAN可以更好地控制存儲網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,適合那些基于交易的系統(tǒng)在性能和可用性方面的需求。SAN利用高可靠和高性能的光纖通道協(xié)議來滿足這種需要。
FC-SAN的另一個(gè)長處是傳送數(shù)據(jù)塊到企業(yè)級數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的能力。在數(shù)據(jù)傳送過程中,FC-SAN在通信結(jié)點(diǎn)(尤其是服務(wù)器)上的處理費(fèi)用開銷更少,因?yàn)閿?shù)據(jù)在傳送時(shí)被分成更小的數(shù)據(jù)塊。因此,光纖通道FC-SAN在傳送大數(shù)據(jù)塊時(shí)非常有效,這使得光纖通道協(xié)議非常適用于存儲密集型環(huán)境。2、IP-SAN
簡單來講,IP-SAN(IP存儲)的通信通道是使用IP通道,而不是光纖通道,把服務(wù)器與存儲設(shè)備連接起來的技術(shù),除了標(biāo)準(zhǔn)已獲通過的iSCSI,還有FCIP、iFCP等正在制定的標(biāo)準(zhǔn)。而iSCSI發(fā)展最快,已經(jīng)成了IP存儲一個(gè)有力的代表。
像光纖通道一樣,IP存儲是可交換的,但是與光纖通道不一樣的是,IP網(wǎng)絡(luò)是成熟的,不存在互操作性問題,而光纖通道SAN最令人頭痛的就是這個(gè)問題。IP已經(jīng)被IT業(yè)界廣泛認(rèn)可,有非常多的網(wǎng)絡(luò)管理軟件和服務(wù)產(chǎn)品可供使用。
二、NAS
NAS(Network Attached Storage)網(wǎng)絡(luò)附加存儲。
在NAS存儲結(jié)構(gòu)中,存儲系統(tǒng)不再通過I/O總線附屬于某個(gè)服務(wù)器或客戶機(jī),而直接通過網(wǎng)絡(luò)接口與網(wǎng)絡(luò)直接相連,由用戶通過網(wǎng)絡(luò)訪問。
NAS實(shí)際上是一個(gè)帶有瘦服務(wù)器的存儲設(shè)備,其作用類似于一個(gè)專用的文件服務(wù)器。這種專用存儲服務(wù)器去掉了通用服務(wù)器原有的不適用的大多數(shù)計(jì)算功能,而僅僅提供文件系統(tǒng)功能。與傳統(tǒng)以服務(wù)器為中心的存儲系統(tǒng)相比,數(shù)據(jù)不再通過服務(wù)器內(nèi)存轉(zhuǎn)發(fā),直接在客戶機(jī)和存儲設(shè)備間傳送,服務(wù)器僅起控制管理的作用。
NAS的特點(diǎn):
NAS使用了傳統(tǒng)以太網(wǎng)協(xié)議,當(dāng)進(jìn)行文件共享時(shí),則利用了NFS和CIFS以溝通NT和Unix系統(tǒng)。由于NFS和CIFS都是基于操作系統(tǒng)的文件共享協(xié)議,所以NAS的性能特點(diǎn)是進(jìn)行小文件級的共享存取。
NAS設(shè)備是直接連接到以太網(wǎng)的存儲器,并以標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)如NFS、SMB/CIFS over TCP/IP接口向客戶端提供文件服務(wù)。NAS設(shè)備向客戶端提供文件級的服務(wù)。但內(nèi)部依然是以數(shù)據(jù)塊的層面與它的存儲設(shè)備通訊。文件系統(tǒng)是在這個(gè)NAS 存儲器里。
NAS的優(yōu)點(diǎn):
NAS適用于那些需要通過網(wǎng)絡(luò)將文件數(shù)據(jù)傳送到多臺客戶機(jī)上的用戶。NAS設(shè)備在數(shù)據(jù)必須長距離傳送的環(huán)境中可以很好地發(fā)揮作用。
NAS設(shè)備非常易于部署。可以使NAS主機(jī)、客戶機(jī)和其他設(shè)備廣泛分布在整個(gè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。NAS可以提供可靠的文件級數(shù)據(jù)整合,因?yàn)槲募i定是由設(shè)備自身來處理的。
NAS應(yīng)用于高效的文件共享任務(wù)中,例如UNIX中的NFS和Windows NT中的CIFS,其中基于網(wǎng)絡(luò)的文件級鎖定提供了高級并發(fā)訪問保護(hù)的功能。
三、DAS
DAS(Direct Attached Storage)直接附加存儲,直接附加存儲是指將存儲設(shè)備通過總線(SCSI、PCI、IDE等)接口直接連接到一臺服務(wù)器上使用。DAS購置成本低,配置簡單,因此對于小型企業(yè)很有吸引力。
DAS存在問題:
①服務(wù)器本身容易成為系統(tǒng)瓶頸。
②服務(wù)器發(fā)生故障,數(shù)據(jù)不可訪問。
③對于存在多個(gè)服務(wù)器的系統(tǒng)來說,設(shè)備分散,不便管理。同時(shí)多臺服務(wù)器使用DAS時(shí),存儲空間不能在服務(wù)器之間動態(tài)分配,可能造成相當(dāng)?shù)馁Y源浪費(fèi)。
④數(shù)據(jù)備份操作復(fù)雜。四、總結(jié)FC-SAN,IP-SAN,NAS,DAS區(qū)別?DASNASFC-SANIP-SAN成本低較低高較高數(shù)據(jù)傳輸速度快慢極快較快擴(kuò)展性無擴(kuò)展性較低易于擴(kuò)展最易擴(kuò)展服務(wù)器訪問存儲方式直接訪問存儲數(shù)據(jù)塊以文件方式訪問直接訪問存儲數(shù)據(jù)塊直接訪問存儲數(shù)據(jù)塊服務(wù)器系統(tǒng)性能開銷低較低低較高安全性高低高低是否集中管理存儲否是是是備份效率低較低高較高網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議無TCP/IPFibre ChannelTCP/IP:
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的SAN,NAS区别的联系的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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