有些文章在比較網絡連接存儲(NAS)與存儲區域網絡(SAN)這兩種流行的存儲架構時,并沒有說明全部內容。其實NAS和SAN是互補的,并具有競爭性,可以滿足組織中不同的需求,并提供使用案例。許多大型組織都擁有這兩種存儲架構。
但是,企業IT預算并不是無限的,組織需要優化其存儲支出,以適應其優先級要求。以下將幫助人們做到這一點,其方法是定義NAS和SAN,調用它們的區別,并呈現兩種體系結構的使用情況。
定義NAS和SAN
(1)網絡連接存儲(NAS)
網絡連接存儲(NAS)是連接到TCP/IP網絡(通常是以太網)的文件級數據存儲設備。它通常使用網絡文件系統(NFS)或CIFS協議,但也可以使用其他選項,如HTTP。
NAS在操作系統中顯示為共享文件夾。工作人員像訪問網絡上的其他文件一樣訪問NAS中的文件。NAS依賴于局域網運行,如果局域網出現故障,那么NAS服務將中斷。
NAS通常不像基于塊存儲的SAN速度那么快,但高速局域網可以克服大多數性能和延遲問題。
(2)存儲區域網絡(SAN)
SAN是用于整合塊級存儲的專用高性能網絡。網絡將存儲設備、交換機和主機互連。高端企業存儲區域網絡(SAN)還可能包括SAN導向器級交換機,以實現更高性能和更高效的容量使用。
服務器使用主機總線適配器(HBA)連接到SAN結構。服務器將SAN標識為本地連接存儲,因此多臺服務器可以共享一個存儲池。SAN不依賴局域網,并通過直接從連接的服務器卸載數據來減輕本地網絡的壓力。
NAS與SAN的7大差異
(1)Fabric。NAS使用TCP/IP網絡,最常見的是以太網。傳統SAN通常運行在高速光纖通道網絡上,盡管更多的SAN采用基于IP的光纖架構,這是因為光纖通道的成本和復雜性。高性能仍然是SAN的要求,基于閃存的光纖協議有助于縮小光纖通道速度和IP速度之間的差距。
(2)數據處理。兩種存儲體系結構處理數據的方式不同:NAS處理基于文件的數據,而SAN處理塊數據。這個故事并不那么簡單:NAS可以使用全局命名空間,SAN可以訪問專門的SAN文件系統。全局命名空間聚合多個NAS文件系統以呈現統一視圖。SAN文件系統使服務器能夠共享文件。在SAN架構中,每臺服務器都維護一個專用的非共享LAN。 SAN文件系統允許服務器通過對同一LAN上的服務器提供文件級訪問來安全共享數據。
(3)協議。NAS通過電纜直接連接以太網到以太網的交換機。NAS可以使用多種協議與服務器連接,包括NFS、SMB/CIFS、HTTP。在SAN方面,服務器使用SCSI協議與SAN磁盤驅動器設備進行通信。網絡是使用SAS/SATA結構或將映射層映射到其他協議(例如光纖通道協議(FCP),通過光纖通道映射SCSI或通過TCP/IP映射SCSI形成的。
(4)性能。對于需要高速流量的環境,例如高交易數據庫和電子商務網站,SAN的性能更高。由于NAS速度較慢的文件系統層,NAS通常具有較低的吞吐量和較高的延遲,但高速網絡可彌補NAS內部的性能損失。
(5)可擴展性。入門級和NAS設備的可擴展性不高,但高端NAS系統使用集群或橫向擴展節點擴展到PB級。相反,可擴展性是購買SAN的主要驅動因素。其網絡架構使管理員能夠在擴展或擴展配置中擴展性能和容量。
(6)價格。雖然高端NAS的價格會高于入門級SAN,但通常NAS的購買和維護成本較低。NAS設備與存儲區域網絡相比,硬件和軟件管理組件更少。行政費用也計入比較因素中。在復雜堆棧的基礎上,使用FC SAN管理SAN更為復雜。其經驗法則是將購買成本的10到20倍的費用作為年度維護計算。
(7)易于管理。在一對一的比較中,NAS贏得了管理競賽的便利。該設備可輕松插入局域網并提供簡化的管理界面。SAN需要比NAS設備更多的管理時間。部署通常需要對數據中心進行物理更改,而持續管理通常需要專門的管理人員。對于SAN來說,例外的是更多的NAS設備不共享公共管理控制臺。
NAS和SAN使用案例
NAS和SAN服務于不同的需求和使用案例。用戶了解自己需要什么以及在哪里需要。
(1)NAS:當需要整合、集中和共享時
•文件存儲和共享。這是NAS在中小企業和企業遠程辦公室的主要用例。單個NAS設備允許IT整合多個文件服務器,簡化管理,節省空間和能源。
•活動檔案。長期存檔最好存儲在成本比較低廉的存儲介質上,如磁帶或基于云計算的冷存儲庫。NAS是搜索和訪問活躍存檔的理想選擇,而高容量NAS可以替代大型磁帶庫進行存檔。
•大數據。企業對于大數據有多種選擇:橫向擴展NAS、分布式JBOD節點、全閃存陣列、基于對象的存儲。橫向擴展NAS適用于處理大型文件、ETL(提取,轉換,加載)、智能數據服務(如自動分層和分析)。NAS也是大型非結構化數據(如視頻監控和流媒體)以及后期制作存儲的理想選擇。
•虛擬化。并非每個用戶都在使用NAS來進行虛擬化網絡銷售,但用例正在增長,VMware和Hyper-V都支持NAS上的數據存儲。當企業尚未擁有SAN時,這是新型或小型虛擬化環境的流行選擇。
•虛擬桌面界面(VDI)。中檔和高端NAS系統提供支持VDI的本機數據管理功能,如快速桌面克隆和重復數據刪除。
(2)SAN:當需要加速,擴展和保護時
•數據庫和電子商務網站。通用文件服務或NAS可用于較小的數據庫,但高速事務環境需要SAN的高I/O處理速度和非常低的延遲。這使SAN非常適合企業數據庫和高流量電子商務網站。
•快速備份。服務器操作系統將SAN視為附加存儲,從而實現對SAN的快速備份。由于服務器直接備份到SAN,備份流量不會通過LAN傳輸。這可以在不增加以太網負載的情況下實現更快速的備份。
• 虛擬化。NAS支持虛擬化環境,但SAN更適合大規模和/或高性能部署。存儲區域網絡可以在虛擬機和虛擬化主機之間快速傳輸多個I/O流,并且擁有高擴展性支持動態處理。
• 視頻編輯。視頻編輯應用程序需要非常低的延遲和非常高的數據傳輸速率。SAN提供這種高性能,因為它直接連接到視頻編輯桌面客戶端,無需額外的服務器層。視頻編輯環境需要第三方SAN分布式文件系統和每節點負載均衡控制。
SAN和NAS融合
統一(或多協議)SAN/NAS將文件和塊存儲組合到一個存儲系統中。這些統一的系統最多支持四種協議。存儲控制器為NAS或SAN處理分配物理存儲。
對于需要SAN和NAS的中型企業而言,它們非常受歡迎,但缺乏數據中心空間和針對單獨系統的專門管理人員。與明顯的部署相比,融合SAN / NAS的市場份額要小得多,但卻表現出穩定的增長。
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