治疗尿道炎最好的医院:两分法看存储方案 剖析DAS,NAS,SAN

目前常见三种存储构架

1、直连存储（DAS）

　　任何曾经接触过服务器的人都会对DAS比较熟悉，开放系统的直连式存储（Direct-Attached Storage，简称DAS）是一种将存储介质直接安装在服务器上或者安装在服务器外的存储方式。例如，将存储介质连接到服务器的外部SCSI通道上也可以认为是一种直连存储方式。

　　DAS已经存在了很长时间，并且在很多情况下仍然是一种不错的存储选择。由于这种存储方式在磁盘系统和服务器之间具有很快的传输速率，因此，虽然在一些部门中一些新的SAN设备已经开始取代DAS，但是在要求快速磁盘访问的情况下，DAS仍然是一种理想的选择。更进一步地，在DAS环境中，运转大多数的应用程序都不会存在问题，因此用户没有必要担心应用程序问题，从而可以将注意力集中于其他可能会导致问题的领域。

　　然而，随着用户数据的不断增长，尤其是数百GB以上时，其在备份、恢复、扩展、灾备等方面的问题变得日益困扰系统管理员。DAS在使用过程中存在的缺陷也是显而易见的，首要的一个问题就是所谓的“空间问题”，例如“对于一个新的服务器，我需要多少存储空间” 、“如果需要增加空间时我应该如何做”等等。

　　直连式存储依赖服务器主机操作系统进行数据的IO读写和存储维护管理，数据备份和恢复要求占用服务器主机资源（包括CPU、系统IO等），数据流需要回流主机再到服务器连接着的磁带机（库），数据备份通常占用服务器主机资源20-30%，因此许多企业用户的日常数据备份常常在深夜或业务系统不繁忙时进行，以免影响正常业务系统的运行。直连式存储的数据量越大，备份和恢复的时间就越长，对服务器硬件的依赖性和影响就越大。

　　直连式存储与服务器主机之间的连接通道通常采用SCSI连接，带宽为10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等，随着服务器CPU的处理能力越来越强，存储硬盘空间越来越大，阵列的硬盘数量越来越多，SCSI通道将会成为IO瓶颈；服务器主机SCSI ID资源有限，能够建立的SCSI通道连接有限。

　　无论直连式存储还是服务器主机的扩展，从一台服务器扩展为多台服务器组成的群集(Cluster)，或存储阵列容量的扩展，都会造成业务系统的停机，从而给企业带来经济损失，对于银行、电信、传媒等行业7×24小时服务的关键业务系统，这是不可接受的。并且直连式存储或服务器主机的升级扩展，只能由原设备厂商提供，往往受原设备厂商限制。

　　但是，在很多情况下，DAS仍是一种理想的选择，尤其是对于一些对成本非常敏感的客户来说，在很长一段时间内，DAS将仍然是一种价格相对较低的存储机制；此外，对于一些较小的存储环境，这也是一种理想的选择。

2、网络直连存储 （NAS）

　　首先，网络直连存储（NAS）几乎继承了磁盘列阵的所有优点，可以将设备通过标准的网络拓扑结构连接，摆脱了服务器和异构化构架的桎梏。一般说来，使用NAS这种解决方案，可以将存储空间放置在网络中，以方便大量用户的访问，而且NAS的安装也非常简单。和DAS一样， NAS的用户也必须要考虑对于特定的任务的存储空间问题。和DAS不一样的是， NAS设备的容量可以很容易地扩展。

　　例如，通常的DAS设备最大只能达到2TB的容量，而一般的NAS设备却可以扩展到200TB的容量。此外，NAS设备在网页服务和常用文件存储服务方面的功能也可以让用户眼前一亮。

　　但是，需要指出的是，从总体上来看，对于数据库存储和Exchange存储来说，使用NAS设备就不是一种很合适的解决方案。因为在操作过程中，所有的数据都需要转移到网络中去，因此访问的速度将受到你的网络速度的限制。

　　另外，在企业数据量飞速膨胀中，SAN、大型磁带库、磁盘柜等产品虽然都是很好的存储解决方案，但他们那高贵的身份和复杂的操作是资金和技术实力有限的中小企业无论如何也不能接受的。NAS正是满足这种需求的产品，在解决足够的存储和扩展空间的同时，还提供极高的性价比。因此NAS自然成为多数企业，尤其是大中小企业的最佳选择。

3、存储区域网络（SAN）

　　作为存储解决方案中的重要一员，SAN是最昂贵的存储选项，同时也是最复杂的选项。然而，虽然SAN在初始阶段需要投入大量的费用，但是SAN却可以提供其他解决方案所不能提供的能力，并且可以在合适的情形下可以为公司节约一定的资金。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。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，并且价格相对低廉。

　　可以说，SAN真正综合了DAS和NAS两种存储解决方案的优势。例如，在一个很好的SAN解决方案实现中，用户可以得到一个具有不同寻常的扩展性的存储网络，这个存储网络除了具有NAS存储解决方案中能得到的几百T字节的存储空间外，还可以得到只能在DAS解决方案中才能得到的块级数据访问功能，同时，在进行数据访问时，还可以得到一个合理的速度。

　　因此对于那些要求大量磁盘访问的操作来说，SAN显得具有更好的性能。另外，利用SAN解决方案，用户能够实现存储的集中管理，从而能够充分利用那些处于空闲状态的空间；更有优势的一点是，用户甚至可以将服务器配置为没有内部存储空间的服务器，要求所有的系统都直接从SAN（只能在光纤通道模式下实现）引导，这也是一种即插即用技术。

　　可见，和前两种存储技术相比，SAN的优势明显，但这并不代表它没有缺陷，最显著的两大缺陷体现在：成本和复杂性，在光纤信道中，这两个缺陷尤其突出。在价格上的差别主要是由于光纤通道技术要求特定的价格昂贵的设备。

4、NAS与SAN的分析与比较

　　针对I/O是整个网络系统效率低下的瓶颈问题，专家们提出了许多种解决办法。其中抓住症结并经过实践检验为最有效的办法是：将数据从通用的应用服务器中分离出来以简化存储管理。

　　由上图可知原来存在的问题：每个新的应用服务器都要有它自己的存储器。这样造成数据处理复杂，随着应用服务器的不断增加，网络系统效率会急剧下降。将存储器从应用服务器中分离出来，进行集中管理。这就是所说的存储网络（Storage Networks）。

　　使用存储网络的好处：(1)统一性：形散神不散，在逻辑上是完全一体的。(2)实现数据集中管理，因为它们才是企业真正的命脉。(3)容易扩充，即收缩性很强。(4)具有容错功能，整个网络无单点故障。

　　专家们针对这一办法又采取了两种不同的实现手段，即NAS（Network Attached Storage）网络接入存储和SAN(Storage Area Networks)存储区域网络。NAS：用户通过TCP/IP协议访问数据，采用业界标准文件共享协议如：NFS、HTTP、CIFS实现共享。SAN：通过专用光纤通道交换机访问数据，采用SCSI、FC-AL接口。

　　NAS和SAN最本质的不同就是文件管理系统（FS）所处位置：

　　由上图可以看出，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；而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。换句话说：NAS和SAN存储系统的区别是NAS有自己的文件系统管理。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。