DAS,SAN和NAS的区别

一.存储分类

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二.三种存储方式的概念解析

1.DAS
直联式存储,存储磁盘与服务器之间的连接通常采用SCSI连接(可以理解为直接集成在计算机的总线系统中),SCSI通道存在I/O瓶颈,服务器主机的SCSI ID资源有限,能够建立的SCSI连接有限

2.NAS
网络附加存储,全面改进了以前低效的DAS存储方式,采用独立的服务器,单独为网络数据存储而开发的一种文件服务器来连接所存储设备,这样的数据存储不再是服务器的附属,而是作为网络节点存在于网络之中,由所有的网络用户共享
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3.SAN
存储区域网络,SAN是独立于数据网络的单独的存储网络,有IP SAN和FC SAN两种部署模式。SAN可以将存储和服务器隔离,简化了存储管理,能够统一,集中的管理各种资源。SAN可以屏蔽系统的硬件,可以同时采用不同厂商的存储设备
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三.三种存储方式的硬件组成解析

1.DAS
DAS(直接附加存储)连接方式,一般就是磁盘阵列与服务器主机直接相连,容量的再分配困难,对于整个环境下的存储系统管理,工作烦琐而重复,没有集中管理解决方案

2.NAS
NAS不一定是盘阵,一台普通主机就可以做出NAS,只要他自己有磁盘和文件系统,而且对外提供访问其文件系统的接口(NFS,CIFS),他就是一台NAS。常用的Windows文件共享服务器就是利用CIFS作为调用接口协议的NAS设备

3.SAN
SAN其实是指一个网络,但是这个网络里包含着各种各样的元素,主机,适配器,网络交换机,磁盘阵列前端,盘阵后端等

4.SAN和NAS的比较之硬件配置及运作过程
可以这样来比较,SAN是一个网络上的磁盘,NAS是一个网络上的文件系统
把FC网络上的磁盘叫做SAN,把以太网络上的文件系统称为NAS
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NAS架构的路径在虚拟目录层和文件系统层通信的时候,用以太网和TCP/IP协议代替了内存,这样做不但增加了大量的CPU指令周期(TCP/IP逻辑和以太网卡驱动程序),而且使用了低速传输介质(内存速度要比以太网速度快的多)。不使用自己的内存,但对CPU的消耗较大

SAN架构下,路径中比NAS方式多了一次FC访问过程,但是FC的逻辑大部分都由适配卡上的硬件完成,增加不了多少CPU的开销,而且FC的访问速度比以太网要高

通常情况下,SAN的存取速度要比NAS快

I/O密集和CPU密集的说明
·CPU密集,程序内部逻辑复杂,磁盘访问量不高。计算密集型的进程,计算圆周率,对视频进行高清解码等
·I/O密集,程序内部逻辑不复杂,耗费CPU不多,但随时存取硬盘上的数据,设计到网络,磁盘I/O的任务都是I/O密集型任务,WEB应用便是I/O密集型

NAS对于大块顺序I/O密集的环境,要比SAN慢一大截。当底层的以太网链路速度比较高时,NAS对大块数据的存储性能也还是比较可观,因为NAS的瓶颈就在于底层的链路速度

大块连续I/O密集的环境:SAN
高并发随机小块I/O或共享文件的环境:NAS
CPU密集的环境:NAS

四.三种存储方式的比较

NAS SAN DAS
基于IP网络传输 基于光纤通道或IP网络 基于IP网络
传输文件 传输块 传输文件
可利用带宽低 可利用带宽高 可利用带宽低
系统应用与存储功能分开,两者互不影响 系统应用与存储功能分开,两者互不影响 系统应用与存储功能由同一台服务器负责,两者相互影响
NAS存储自带共享功能,可在多个应用服务器间自动实现共享访问 必须安装共享软件才可在多台应用服务器之间实现存储设备的共享访问 依靠DAS存储服务器的网络共享功能实现多台应用服务器间的共享访问
适用于各种规模的系统,应用服务器数量越大,其简单方便性相比越高 适用于各种规模的系统,应用服务器数量越大,网络设备的成本所占比例越高 一般只适用单台或两台服务器的系统中
价格中等 价格较高 价格较低
依赖于解决方案,网关NAS扩展性比较好,统一NAS扩展性较差 依赖于解决方案 扩展性差
管理性效率低 管理性效率低 有较高的管理效率
适合文件存储 适合文件存储 适合文件存储
不适合数据库存储 适合数据库存储 适合数据库存储
安装简单 安装复杂 安装简单
一定程度的容错性 容错性很好 一定程度的容错性
没有灾难恢复的能力 有较强的灾难恢复的能力 没有灾难恢复的能力

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DAS和SAN的文件系统在本地服务器上,NAS的文件系统在NAS设备上。所以NAS设备对CPU的消耗较小,所以可以处理CPU密集的一些应用

五.存储方式的优缺点比较

1.NAS
优点:
·NAS产品即插即用,支持多台计算机平台,用户通过网络支持协议可进入相同的文档,无需改造即可接入现有网络作为网络节点存在
·NAS设备的物理位置同样是灵活的
·NAS设备允许用户在网络上存取数据,既可以减少CPU的开销,也能显著改善网络的性能

缺点:
·NAS存在的一个关键性问题是备份过程中有带宽的消耗,NAS使用网络进行备份和恢复,即LAN除了承载正常流量之外还要处理包括备份操作的存储磁盘请求
·存储只能以文件方式访问,而不能向普通文件系统一样直接访问物理数据块,因此会在某些情况下严重影响系统效率,大型数据库就不能使用NAS
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2.SAN
优点:
·单独的存储网络,不占用正常的数据传输带宽,效率高
·FC SAN采用光纤进行传输,传输带宽大
·SAN的管理及集中控制简化,容错和灾备恢复能力也更强

缺点:
·成本高,安装复杂

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