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簡單區別儲存與主機連線的三種模式DAS/SAN/NAS

一般來說,儲存(Storage)與主機(Host)連線模式有三種:SAN(Storage Area Network)儲存區域網路,DAS(Direct-Attached Storage)直連式儲存,NAS(Network Attached Storage)網路附屬儲存。此三種模式分別針對不同的應用場景。

    從與主機連線的通道類別來看,DAS採用SCSI通道直接連線主機,但隨著伺服器CPU的處理能力的增強,儲存硬碟空間的不斷加大,這個沿用了四十多年的SCSI通道,已成為IO瓶頸,其最高不超過80MB/S的頻寬已無法滿足生產環境日益增長的需求。但DAS然適用於以下環境:(1)伺服器在地理分佈上很分散,通過SAN或NAS在它們之間進行互連非常困難時(商店或銀行的分支便是一個典型的例子) (2) 儲存必須被直接連線應用伺服器(Microsoft Cluster Server或某些資料庫使用的“原始分割槽”)上時 (3)包括許多資料庫應用和應用伺服器在內的應用,它們需要直接連線到儲存器上,群件應用和一些郵件服務也包括在內。

    SAN採用光纖管道(Fibre Channel,簡稱FC)通過FC交換機連線儲存陣列和伺服器主機,建立專用於資料儲存的區域網路。SAN實際是一種專門為儲存建立的獨立於TCP/IP網路之外的專用網路。目前一般的SAN提供2Gb/S到4Gb/S的傳輸數率,同時SAN網路獨立於資料網路存在,因此存取速度很快,另外SAN一般採用高階的RAID陣列,使SAN的效能在幾種專業儲存方案中傲視群雄。SAN極易滿足企業對爆炸性增長的儲存容量的需求,EMC公司的CX4可以支援960塊磁碟,提供了海量的儲存空間。基於更多的磁碟和更強的控制器,SAN對RAID有更好的支援。統一的容災/備份/遠端複製極大保障了資料安全性。與此同時,SAN對於虛擬化也有較好的支援(Vmware Vmotion)

    NAS通過光纖通道(Fibre Channel)連線至FC交換機,同時通過Ethernet交換機連線至伺服器。客戶機通過伺服器可對NAS進行訪問。它適用於那些需要通過網路將檔案資料傳送到多臺客戶機上的使用者。NAS裝置在資料必須長距離傳送的環境中可以很好地發揮作用。NAS裝置非常易於部署。可以使NAS主機、客戶機和其他裝置廣泛分佈在整個企業的網路環境中。NAS可以提供可靠的檔案級資料整合,因為檔案鎖定是由裝置自身來處理的。NAS應用於高效的檔案共享任務中,例如UNIX中的NFS和Windows NT中的CIFS,其中基於網路的檔案級鎖定提供了高階併發訪問保護的功能。總體來說,NAS有以下特點:易於安裝及維護;較高資料頻寬和較快的響應速度;極大降低了伺服器的成本,有利於高效能儲存系統在更廣的範圍內普及和應用;支援多平臺作業系統。

    關於NAS和SAN的區別,可以列出很多來。比如頻寬大小,距離長短,共享優劣等等。幾乎所有區別都是由兩個因素衍生出來的。一個是FC與Ethernet,另一個是block與file system。簡而言之,如果使用者需要通過FC訪問block,就用SAN;如果需要通過Ethernet訪問file system,就用NAS。很多高階NAS的後端儲存就是SAN,NAS通過Fibre Channel從後端SAN獲得儲存空間,建立檔案系統後,再通過乙太網共享給伺服器。SAN提供的儲存單位是LUN,屬於block級別的。經過NAS建立成檔案系統後,就變成檔案級別的了。下圖補充說明了SAN與NAS的區別及聯絡:

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