简单介绍NAS、DAS、SAN三种存储方式

叁歲伎倆 2023-01-11 09:17 120阅读 0赞

随着主机、磁盘、网络等技术的发展，对于承载大量数据存储的服务器来说，服务器内置存储空间，或者说内置磁盘往往不足以满足存储需要。因此，在内置存储之外，服务器需要采用外置存储的方式扩展存储空间。

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### 存储架构根据服务器类型分为： ###

1、开放系统的存储（开放系统指基于Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器）

2、封闭系统的存储（封闭系统主要指大型机和EMC等这类存储）

### 开放系统的存储分为： ###

**内置存储和外挂存储**

**外挂存储根据连接的方式分为：直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）和网络化存储（Fabric-Attached Storage，简称FAS）；**

**网络化存储根据传输协议又分为：网络接入存储（Network-Attached Storage，简称NAS）和存储区域网络（Storage Area Network，简称SAN）。**

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**①DAS存储**

DAS（Direct Attached Storage）直接附加存储，直接附加存储是指将存储设备通过总线（SCSI、PCI、IDE等）接口直接连接到一台服务器上使用。DAS购置成本低，配置简单，因此对于小型企业很有吸引力。

*  DAS存储是亲们最常见的一种存储方式，尤其是在中小企业应用中。PC中的硬盘或只有一个外部SCSI接口的JBOD都属于DAS架构。
 *  DAS是指存储设备直接连接到服务器总线上，存储设备只与一台独立的主机连接，其他主机不能使用这个存储设备哦(^\_^)∠※
 *  DAS存储设备与服务器主机之间的连接通道通常采用SCSI连接，DAS存储设备主要是磁盘阵列（RAID: Redundant Arrays of Independent Disks）、磁盘簇（JBOD:Just a Bunch Of Disks）等。
 *  DAS这种直连方式，能够解决单台服务器的存储空间扩展、高性能传输需求，并且单台外置存储系统的容量，已经从不到1TB，发展到了2TB，随着大容量硬盘的推出，单台外置存储系统容量还会上升。此外，DAS还可以构成基于磁盘阵列的双机高可用系统，满足数据存储方式对高可用的要求。

**②NAS存储** （网络接入存储Network-Attached Storage）

NAS（Network Attached Storage）网络附加存储。在NAS存储结构中，存储系统不再通过I/O总线附属于某个服务器或客户机，而直接通过网络接口与网络直接相连，由用户通过网络访问。

NAS实际上是一个带有瘦服务器的存储设备，其作用类似于一个专用的文件服务器。这种专用存储服务器去掉了通用服务器原有的不适用的大多数计算功能，而仅仅提供文件系统功能。与传统以服务器为中心的存储系统相比，数据不再通过服务器内存转发，直接在客户机和存储设备间传送，服务器仅起控制管理的作用

*  NAS存储就是存储设备通过标准的网络拓扑结构(比如以太网)添加到一群计算机上。与DAS以及SAN不同，NAS是文件级的存储方法。采用NAS较多的功能是用来进行文件共享。
 *  NAS存储也通常被称为附加存储，顾名思义，就是存储设备通过标准的网络拓扑结构(例如以太网)添加到一群计算机上。NAS是文件级的存储方法，它的重点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储容量的需求。如今更多的亲们采用NAS较多的功能是用来文档共享、图片共享、电影共享等等，而且随着云计算的发展，一些NAS厂商也推出了云存储功能，大大方便了企业和亲们等个人用户的使用。
 *  NAS产品是真正即插即用的产品。NAS设备一般支持多计算机平台，用户通过网络支持协议可进入相同的文档，因而NAS设备无需改造即可用于混合Unix/Windows NT局域网内，同时NAS的应用非常灵活。
 *  但NAS有一个关键性问题，即备份过程中的带宽消耗。与将备份数据流从LAN中转移出去的存储区域网（SAN）不同，NAS仍使用网络进行备份和恢复。NAS 的一个缺点是它将存储事务由并行SCSI连接转移到了网络上。这就是说LAN除了必须处理正常的最终用户传输流外，还必须处理包括备份操作的存储磁盘请求。

**③SAN存储** （存储区域网络Storage Area Network）存储区域网络，从名字上亲们也可以看出，这个是通过光纤通道交换机连接存储阵列和服务器主机，最后成为一个专用的存储网络。SAN经过十多年历史的发展，已经相当成熟，成为业界的事实标准（但各个厂商的光纤交换技术不完全相同，其服务器和SAN存储有兼容性的要求）。

SAN提供了一种与现有LAN连接的简易方法，并且通过同一物理通道支持广泛使用的SCSI和IP协议。SAN不受现今主流的、基于SCSI存储结构的布局限制。特别重要的是，随着存储容量的爆炸性增长，SAN允许企业独立地增加它们的存储容量。SAN的结构允许任何服务器连接到任何存储阵列，这样不管数据置放在那里，服务器都可直接存取所需的数据。因为采用了光纤接口，SAN还具有更高的带宽。

如今的SAN解决方案通常会采取以下两种形式：光纤信道以及iSCSI或者基于IP的SAN，也就是FC SAN和IP SAN。光纤信道是SAN解决方案中大家最熟悉的类型，但是，最近一段时间以来，基于iSCSI的SAN解决方案开始大量出现在市场上，与光纤通道技术相比较而言，这种技术具有良好的性能，而且价格低廉。

其中SAN又分IP-SAN和FC-SAN

SAN是一个存储的区域网络。是由光纤 以及SAN交换机 SAN卡 存储组成。形成一个存储网络。作用于服务器集的作用。 他有自己的传输协议。无法工作在以外网中。成本很高。

**1、IP-SAN**

IP-SAN 是由ISCSI卡存储组成的。SAN是一种将存储设备、连接设备和接口集成在一个高速网络中的技术。SAN本身就是一个存储网络，承担了数据存储任务，SAN网络与LAN业务网络相隔离，存储数据流不会占用业务网络带宽。

这样降低的总体的成本。不在像SAN那样还需要独有的存储网络。完全依托与IP网络。但是由于在数据备份中。数据量是非常庞大的。所有非常的占有IP网络的带宽。所以在IP-SAN网络中 备份链路一般要重新新开辟一条链路而不完全专用IP网络的资源。

**2、FC-SAN**

面对迅速增长的数据存储需求，企业和服务提供商渐渐开始选择FC-SAN作为网络基础设施，因为SAN具有出色的可扩展性。事实上，SAN比传统的存储架构具有更多显著的优势。例如，传统的服务器连接存储通常难于更新或集中管理。每台服务器必须关闭才能增加和配置新的存储。相比较而言，FC-SAN不必宕机和中断与服务器的连接即可增加存储。FC-SAN还可以集中管理数据，从而降低了总体拥有成本。

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利用光纤通道技术，FC-SAN可以有效地传输数据块。通过支持在存储和服务器之间传输海量数据块，SAN提供了数据备份的有效方式。因此，传统上用于数据备份的网络带宽可以节约下来用于其他应用。

开放的、业界标准的光纤通道技术还使得FC-SAN非常灵活。FC-SAN克服了传统上与SCSI相连的线缆限制，极大地拓展了服务器和存储之间的距离，从而增加了更多连接的可能性。改进的扩展性还简化了服务器的部署和升级，保护了原有硬件设备的投资。

此外，FC-SAN可以更好地控制存储网络环境，适合那些基于交易的系统在性能和可用性方面的需求。SAN利用高可靠和高性能的光纤通道协议来满足这种需要。

SAN的优势：

随着存储容量的增长，SAN允许企业独立地增加他们的存储容量。

SAN允许任何服务器连接到任何存储阵列（好处是：不管数据放在哪里，服务器都可以直接存取所需的数据哦）

由于使用光纤接口，SAN具有更高的带宽。除了FC连接，SAN连接还有ISCSI（SCSI over IP）以及

SAS（Serial Attached SCSI）接口。

光纤接口可以提供10公里那么长那么远的连接长度，非常容易实现物理分离的存储Y(^\_^)Y

SAN与NAS的主要区别体现在操作系统所在的位置。

### FC-SAN，IP-SAN，NAS，DAS区别： ###

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> &nbsp; </td> 
 <td> DAS&nbsp; </td> 
 <td> NAS </td> 
 <td> FC-SAN </td> 
 <td> &nbsp;&nbsp;IP-SAN </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 成本 </td> 
 <td> 低 </td> 
 <td> &nbsp;较低 </td> 
 <td> &nbsp;高 </td> 
 <td> 较高 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 数据传输速度 </td> 
 <td> 快 </td> 
 <td> 慢 </td> 
 <td> 极快 </td> 
 <td> &nbsp;较快 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 扩展性 </td> 
 <td> 无扩展性 </td> 
 <td> 较低 </td> 
 <td> 易于扩展 </td> 
 <td> 最易扩展 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 服务器访问存储方式 </td> 
 <td> 直接访问存储数据块 </td> 
 <td> 以文件方式访问&nbsp; </td> 
 <td> 直接访问存储数据块 </td> 
 <td> 直接访问存储数据块 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 服务器系统性能开销&nbsp; </td> 
 <td> 低 </td> 
 <td> &nbsp;较低 </td> 
 <td> 低 </td> 
 <td> 较高 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> &nbsp;安全性 </td> 
 <td> 高 </td> 
 <td> 低 </td> 
 <td> 高 </td> 
 <td> 低 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 是否集中管理存储 </td> 
 <td> 否 </td> 
 <td> 是 </td> 
 <td> 是 </td> 
 <td> 是 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 备份效率 </td> 
 <td> 低 </td> 
 <td> 较低 </td> 
 <td> 高 </td> 
 <td> 较高 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 网络传输协议 </td> 
 <td> &nbsp;无 </td> 
 <td> &nbsp;TCP/IP&nbsp; </td> 
 <td> &nbsp;Fibre&nbsp;Channel&nbsp; </td> 
 <td> TCP/IP </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

###  ###

# NAS和SAN的区别？ #

1、**访问方式不同**：NAS 通过tcp/ip方式的以太网 ，SAN通过专用光纤通道交换机

2、**使用协议不同**：NAS采用业界标准文件共享协议如：NFS、HTTP、CIFS实现共享。 SAN采用SCSI、FC-AL接口。

3、**文件管理系统位置不同**： SAN结构中，文件管理系统（FS）还是分别在每一个应用服务器上，NAS则是每个应用服务器通过网络共享协议（如：NFS、CIFS）使用同一个文件管理系统

4、**性能不同**：SAN性能更高，但是成本也更高（光纤，交换机）

### 关于三种存储架构的应用场景 ###

DAS虽然比较古老了，但是还是很适用于那些数据量不大，对磁盘访问速度要求较高的中小企业；

NAS多适用于文件服务器，用来存储非结构化数据，虽然受限于以太网的速度，但是部署灵活，成本低；

SAN则适用于大型应用或数据库系统，缺点是成本高、较为复杂。（底层基础级别）

### 【小结】 ###

*  大块连续IO密集的环境：SAN
 *  高并发随机小块IO或共享访问文件的环境：NAS
 *  CPU密集的环境：NAS

1.  NAS是将目光集中在应用、用户和文件以及它们共享的数据上。SAN是将目光集中在磁盘、磁带以及联接它们的可靠的基础结构。将来从桌面系统到数据集中管理到存储设备的全面解决方案将是NAS加SAN。
2.  DAS存储一般应用在中小企业，与计算机采用直连方式，SAN存储使用FC接口，供性能更佳的存储，NAS存储则通过以太网添加到计算机上，SAN和NAS的区别主要体现在操作系统在什么位置。
3.  NAS和SAN混合搭配的解决方案为大多数企业带来最大的灵活性和性能优势。服务器环境越是异构化，NAS就越是重要，因为它能无缝集成易购的服务器。而企业数据量越大，高效的SAN就越重要。

**实际应用参考：**NAS如何实现整机备份？https://bbs.csdn.net/topics/397475314

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