今天一个刚毕业的实习生突然跑到我面前问我。
“哥,可以详细给我讲一下什么是NAS,什么是SAN吗?"
我呵呵一笑,回答道
“你们大学老师没有介绍吗?”
他疑惑的摸着脑袋摇摇头。
好吧,对于刚毕业的实习生来说,不清楚NAS和SAN的区别也是可以理解的。
毕竟我也是参加工作后才系统学习的。
但对于那些已经参加工作的人来说,一定要清晰的知道它们的区别以及运用场景。
如果你还不知道,就继续往下看吧。
废话不多说,直接上干货!
在20世纪80年代初,英国纽卡斯尔大学布赖恩.兰德尔教授 ( Brian Randell)和同事通过“纽卡斯尔连接”成功示范和开发了在整套UNIX机器上的远程文件访问。继“纽卡斯尔连接”之后, 1984 年Sun公司发布了NFS协议,允许网络服务器与网络客户分享他们的存储空间。90年代初Auspex工程师创建了集成的NetApp文件管理器,它支持windows CIFS和UNIX NFS协议,并有卓越的可扩展性和易于部署,从此市场有了专用NAS设备。在短短几年中,NAS凭借简便高效应用的中心思想,逐渐成为网络数据存储方案的主打设备之一。目前EMC公司 Celerra产品拥有优异的性能及多功能性,在全球NAS市场处于领导地位。
NAS(Network-Attached Storage,网络附加存储)是指连接到计算机网络的文件级别计算机数据存储,可以为不同客户端提供数据存取。
NAS被定义为一种特殊的专用数据存储服务器,包括存储器件(一个或多个硬盘驱动器的网络设备,这些硬盘驱动器通常安排为逻辑的、冗余的存储容器或者RAID阵列)和内嵌系统软件,可提供跨平台文件共享功能。NAS通常在一个LAN上占有自己的节点,无需应用服务器的干预,允许用户在网络上存取数据,在这种配置中,NAS集中管理和处理网络上的所有数据,将负载从应用或企业服务器上卸载下来,有效降低总拥有成本,保护用户投资。
NAS本身能够支持多种协议(如NFS、CIFS、FTP、HTTP等),而且能够支持各种操作系统。NAS是真正即插即用的产品,并且物理位置灵活,可放置在工作组内,也可放在混合环境中,如混合了Unix/Windows局域网的环境中,而无需对网络环境进行任何的修改。NAS产品直接通过网络接口连接到网络上,只需简单地配置一下IP地址,就可以被网络上的用户所共享。
与采用存储区域网络(SAN-Storage Area Network)的方案比较,采用网络附加存储(NAS-Network-Attached Storage)结构的方案具有以下特点:
(1)网络为中心,开放的标准协议支持
区别于存储区域网络(SAN)的设计方案,网络接入存储(NAS)的模式以网络为中心。该方案利用现有的以太网网络资源来接入专用的网络存储设备,而不是另外再部署昂贵的光纤交换机网络来连接传统的存储设备,这样保护了用户对以太网的投资。
近年来,千兆以太网的传输带宽(1000Mbps,为125MB/s)已经得到普及,并且有望朝万兆以太网发展。届时,以太网的传输带宽将会是10倍于SAN赖以生存的各种SCSI和 Fiber Channel协议的传输带宽。EMC公司Celerra产品支持目前最流行的TCP/IP网络协议,而使用的NFS和CIFS文件服务协议也是业界标准协议,充分做到设备的兼容性。
(2) 独立的操作系统
Celerra的DART操作系统具备自主知识产权,专注于文件系统的传输。该操作系统功能强大,性能优越,保证了文件系统高速可靠的传输。 Celerra后端通过SAN网络连接后端存储设备,拥有多条链路冗余,避免单点故障,保障了数据安全性。用户的数据只要保存一个拷贝,即可被前端的各种类型的主机所使用,因此,具备主机无关性。Celerra的DART操作系统对于不同操作系统Unix和Windows同样保证了数据共享,并且各自的访问权限亦可得到相应的保证。
(3)安装及管理简便
NAS无需服务器直接上网,而是采用面向用户设计的、专门用于数据存储的简化操作系统,内置了与网络连接所需的协议,整个系统的管理和设置较为简单。Celerra只要现有的网络具有空闲的网口,在无需关机的情况下,即可提供给前端不同类型主机进行访问,无需在主机上安装任何的软硬件。
(4)NAS底层协议
NAS采用了NFS(Sun)沟通Unix阵营和CIFS沟通NT阵营,这也反映了NAS是基于操作系统的“文件级”读写操作,访问请求是根据“文件句柄+偏移量”得出。
既然都已经看到什么是NAS了,那就再看看SAN又是什么吧。
SAN(Storage Area Network的简称)直译过来就是存储区域网络,它采用光纤通道(Fibre Channel)技术,通过光纤通道交换机连接存储阵列和服务器主机,建立专用于数据存储的区域网络。SAN网络存储是一种高速网络或子网络,SAN存储系统提供在计算机与存储系统之间的数据传输。一个SAN网络由负责网络连接的通信结构、负责组织连接的管理层、存储部件以及计算机系统构成,从而使SAN技术保证数据传输的安全性和力度。
(1)高性能:SAN通过使用高速网络连接存储设备和服务器,提供了卓越的数据传输性能。它可以支持大规模的数据访问和传输,适用于对存储性能有较高要求的应用,比如数据库、虚拟化和大规模数据分析。
(2)低延迟:SAN具有低延迟的特点,这是因为SAN基于块级别的存储方式,可以直接将存储设备连接到服务器,并以存储块的形式传输数据。这种直接连接方式减少了数据访问的中间环节,从而降低了访问延迟,提供了更快的数据传输速度。
(3)高可靠性:SAN采用了冗余和容错机制,确保存储数据的安全性和可靠性。通过使用磁盘阵列和RAID技术,SAN可以在单个磁盘故障时持续提供数据访问,并通过自动重建和数据恢复操作来保护数据。
(4)灵活性和可扩展性:SAN架构具有高度的灵活性和可扩展性。它允许管理员根据需求添加、移动或删除存储设备,以适应不断增长的存储需求。SAN还支持存储虚拟化技术,可以将多个独立的存储设备汇总管理,提供统一的存储资源管理和故障恢复。
(5)高级功能:SAN提供了一系列高级功能,如数据快照、克隆、镜像和迁移等。这些功能使管理员能够更好地管理数据,实现快速备份和恢复,实时数据保护以及迁移数据到其他存储设备
NAS和SAN都是存储解决方案,它们被广泛应用于企业和个人用户,用于存储和管理数据。然而,它们在架构、部署方式和使用场景上存在一些关键区别。
(1)架构:
NAS是基于文件级别的存储,它将存储设备(通常是专用的NAS设备)连接到网络,并通过网络协议(如NFS或SMB/CIFS)共享文件给用户。用户可以像访问本地文件一样访问和管理文件。
SAN是基于块级别的存储,它将存储设备(通常是独立的磁盘阵列)连接到高速网络,并通过SCSI协议提供块级别的存储。SAN将存储设备与服务器直接连接,使服务器可以像本地磁盘一样访问存储。
(2)部署方式:
SAN是块存储,在操作系统底层,可以作为操作系统所在的磁盘,为块设备。NAS是文件存储,基于操作系统,提供的是文件目录服务
NAS是文件存储,基于操作系统,提供的是文件目录服务。通常作为一个独立的设备出现,它具有自己的处理器、内存和操作系统。NAS设备可以很容易地连接到网络并配置,因此适合用于小型办公室或小型网络环境。它们提供了简单的文件共享和网络备份功能。
SAN是块存储,在操作系统底层,可以作为操作系统所在的磁盘,为块设备。通常作为一个独立的存储网络存在,需要专门的硬件(如磁盘阵列和光纤通道交换机)来提供存储服务。SAN在大型企业环境中更为常见,可以支持高性能的存储需求,如数据库和虚拟化环境。
(3)数据访问:
NAS通过共享文件的方式进行数据访问。多个用户可以同时访问和修改共享文件,因此适用于团队合作和共享数据的场景。
SAN提供块级别的数据访问,服务器可以直接将存储设备连接到其操作系统,并以存储块的形式访问数据。这种直接连接方式可以提供更高的性能,并适用于对数据访问速度和稳定性要求较高的场景。
(4)扩展性:
NAS通常具有易于扩展的特点。用户可以通过添加额外的磁盘或扩展机架来增加存储容量,而不会中断数据访问。
SAN也可以扩展,但通常需要更高的成本和复杂性。用户需要考虑SAN架构的可扩展性,并确保扩展过程对现有的存储和服务器不会产生影响。
综上所述,NAS适用于文件级别的存储与共享,适合小型网络环境和团队合作。而SAN则适用于对性能和可靠性要求较高的大型企业环境,尤其是数据库和虚拟化等应用场景。根据具体的需求和预算,选择适合自己的存储解决方案非常重要。
好了,以上就是NAS和SAN的各自特点和区别,看完如果觉得有用的话,就收藏一下吧。