SAN与NAS:关键区别是什么?

比较SAN和NAS,了解在使用每种存储系统格式时应该考虑什么。对象存储和云也影响了可用的存储选项。

企业存储有许多不同的形式。两种最常见、也是长期存在的增加存储空间的方法……

网络架构的容量是通过存储区域网络或网络附属存储来实现的。在评估SAN和NAS时需要考虑的因素很多,所以最佳选择对每个组织都不一样。但是,通过了解每种存储系统的优缺点,您应该能够为您的组织选择正确的数据存储系统。

一般来说,如果您的应用程序需要块I/O,或者有显著的性能要求,则使用.如果您的应用程序使用基于文件的I/O,或者您正在进行文件共享并希望进行简单的管理,NAS是最好的选择。

尽管这是知道何时使用每个系统的一个很好的经验法则,但每种方法和每个用例都有细微差别。下面,在一些简单的视觉效果的帮助下,我们将概述SAN与NAS之间的区别,每个系统如何工作以及在哪里工作得最好。

圣是什么?

SAN是一个专用的高速网络,它连接并向服务器提供共享的存储池。SAN是一个独立的存储网络,与DAS的工作方式类似,它支持高性能和对存储的访问。SAN有三个组件:电缆、主总线适配器(hba)和开关。

用于存储的hba卡通常是光纤通道(FC)或串行连接SCSI等协议。基于以太网的iSCSI是中小型组织更常用的另一种协议选择。

在SAN中,交换机连接服务器和共享存储池。FC交换机是SAN中最常用的交换机,因为它与FC协议兼容,并且是为高性能和低延迟而设计的。以太网交换机也很常见。

没有可以集中管理并向存储设备发送基于块存储的数据访问请求。

由于快速的本地网络性能和应用程序的高可用性,SAN可以用于分布式应用程序。由于IT管理员可以卸下存储功能并分离存储网络,因此SAN在结构或可伸缩性较差的存储系统上提供了更好的性能。

使用SAN使管理员能够层存储和整合资源,SAN通常被认为是一个安全的存储系统。所有这些好处也导致了使用SAN的缺点:成本和复杂性。构建SAN所涉及的硬件价格很高,其实现需要专门的服务,这将增加账单。此外,FC是专门为存储而开发的协议,比普通网络协议以太网更昂贵,因此FC san将进一步提高价格。

NAS是什么?

NAS也是一种基于网络的存储系统,但与SAN不同,NAS使用专用的文件存储。NAS允许用户和客户机设备从集中式磁盘驱动器获取数据,同时仍然提供安全性和访问控制。NAS设备通常像浏览器一样管理,它们没有键盘或显示器。

NAS通过交换机连接到以太网,协议包括NFS和SMB。

使用NAS使用户能够轻松有效地共享数据和协作。用户远程工作或在不同时区工作的团队尤其受益于NAS,它连接到无线路由器,可以访问分布式工作环境。如果设备连接到网络中,用户可以方便地访问存储网络中的文件。

NAS位于局域网内。NAS节点在局域网中是独立的,每个节点都有一个唯一的IP地址。由于NAS的协作特性,它通常被部署为云存储系统的基础。

在SAN和NAS的争论中需要考虑的一个主要因素是成本。NAS具有高可访问性和高容量,是一种成本相对较低的数据存储系统。NAS设备通常带有最少的组件来维护和管理。当然,成本会因大小和范围而异,所以在研究NAS时要记住这一点。NAS系统可以为家庭办公室、小型企业以及企业设计。

SAN和NAS的区别

在基本级别上,SAN更像DAS而不是NAS,因为它使用块存储。NAS作为一个远程系统工作,文件请求通过网络重定向到NAS设备。

NAS被设计用于处理非结构化数据,而SAN主要用于在数据库中组织和格式化的结构化数据。然而,非结构化数据如今越来越普遍,这要归功于海量数据来自视频、音频文件、照片和医学图像等来源,这些来源不像结构化数据那样得到整合和组织。如果您的组织处理大量的非结构化数据,那么NAS可能是一个更好的选择。

如果性能是优先考虑的,那么SAN是更好的选择。NAS的文件系统往往会导致更低的吞吐量和更高的延迟,而SAN非常适合高速传输。可伸缩性是SAN的另一个优势;SAN的体系结构支持扩展或向外扩展容量和性能。虽然高端企业NAS可以高度伸缩,但入门级NAS则不然。

NAS与SAN架构
比较了SAN和NAS架构

正如前面提到的,在成本方面,NAS和SAN有很多不同之处。SAN不仅从一开始就比NAS贵,因为它的硬件和专门服务价格昂贵,而且它的复杂性也使维护和管理成本高得多。NAS部署包括插入到LAN,而SAN意味着添加硬件,并经常引入专门管理网络的管理员。

同时使用SAN和NAS

此时,您可能正在考虑SAN和NAS的好处,想知道为什么不能将它们一起使用。有些企业就是这样做的。这些组织并没有争论SAN还是NAS,而是使用了这两种网络类型的组合——有时,在相同的多协议存储阵列中。这两种体系可以相互补充,满足组织内部的不同需求。

添加NAS到SAN存储NAS网关可以用于支持两个系统。NAS网关是一种外部挂载存储介质的NAS系统,通常通过FC接口。这使得IP网络可以访问SAN的块级存储,同时通过NFS和SMB共享协议处理客户端请求。但是许多主流的SAN阵列现在不需要NAS网关就能支持文件。

NAS网关图
通过NAS网关,用户将文件服务功能视为标准NAS设备。

通过NAS网关将SAN和NAS存储系统结合在一起将增加可伸缩性和性能,并发挥SAN和NAS的优势。NAS网关在整合存储系统时可以降低成本,而且不像传统设备那样受到存储容量的限制。

SAN和NAS,哪个更好?

SAN vs. NAS决定归结到数据中心中存储的数据类型。对于块I/O,使用SAN;对于文件I/O,使用NAS。在比较SAN和NAS时,请记住NAS将文件I/O请求转换为对附加存储设备的块访问。san是结构化数据(关系数据库中的数据)的首选。虽然NAS可以处理结构化数据,但它通常用于非结构化数据——文件、电子邮件、社交媒体、图像、视频、通信和关系数据库之外的任何类型的数据。

用于存储的对象I/O变得越来越普遍,因为它在云存储中得到了压倒性的应用。因此,用于块存储的SAN与用于文件存储的NAS之间的清晰划分正变得模糊起来。

当供应商从块或文件移动到对象I/O以满足他们的存储需求时,用户仍然希望以他们习惯的方式访问数据:用于SAN的块存储或用于NAS的文件存储。厂商提供的系统前端提供NAS或SAN体验,而后端基于对象存储。

文件,块,对象

文件I/O存储读取和写入数据的方式与用户在计算机上的驱动器上的方式相同,使用层次结构,文件夹中的文件可以在更多的文件夹中。NAS系统通常使用这种方法,它有重要的好处:

  • 一起使用时NFS和SMB——最常见的NAS协议——用户可以复制和粘贴文件或整个文件夹。
  • IT部门可以轻松地管理这些系统。

块I/O存储将每个文件或文件夹视为各种较小数据位的块,并在SAN系统中的驱动器和设备上分发每个块的多个副本。这种方法的好处包括:

  • 更大的数据的可靠性。即使一个或多个驱动器故障,数据仍然可以被访问。
  • 更快的访问。文件可以从离用户最近的块重新组合,而不需要经过文件夹的层次结构。

对象I/O存储将每个文件视为一个对象,就像文件I/O一样,并且不像块I/O那样有嵌套文件夹的层次结构。使用对象存储,所有文件或对象都被放入一个单一的、巨大的数据池或平面数据库中。文件被发现基于元数据已与文件关联或由对象存储操作系统添加的。

文件存储、块存储和对象存储
如何比较对象、文件和块存储

对象存储是三种方法中速度最慢的,主要用于云文件存储。但最近元数据访问方式的进步和闪存驱动器的使用增加,缩小了对象、文件和块存储之间的速度差距。

DAS如何适应

DAS是不连接网络的专用服务器或数据存储设备。最简单的DAS是计算机硬盘驱动器。要访问DAS上的文件,用户必须访问物理存储。

SAN、NAS和DAS
比较SAN、NAS和DAS系统

DAS的性能优于NAS,特别是计算密集型程序。但是,使用DAS时,必须分别管理每个设备上的存储,这使得系统管理更加复杂。DAS系统通常不提供SAN和NAS中常见的高级存储管理特性,比如复制、快照和精简配置。

DAS也不支持在多个用户之间共享存储。而且因为只有一台主机访问DAS设备,所以只使用了可用存储的一部分。

统一存储的兴起

统一存储的出现提供了在同一个数组上运行块或文件存储的灵活性。这些多协议系统将基于SAN块的数据和基于NAS文件的数据合并在一个存储平台上。客户可以从SAN或NAS开始,然后添加支持和连接。或者,他们可以购买同时支持SAN和NAS的存储阵列。

统一存储可以使用SMB、NFS等文件协议,也可以使用FC、iSCSI等块协议。这些系统的一个优点是它们比传统存储需要更少的硬件。新的统一存储产品正在整合云存储和存储虚拟化。

NVMe优势

今天最大的行动和兴奋来自于扩展NVMe协议在织物。

NVMe协议是将闪存设备连接到计算机主板的最快方式,通过PCIe总线进行通信。它的性能大大超过通过SATA连接的SSD。想象一下,如果您可以将快速的NVMe连接扩展到编织在一起的SAN系统。

NVMe不能用于在远程终端用户和存储阵列之间传输数据,因此必须使用消息传递层。这使得NVMe看起来更像是一个以太网连接的NAS系统,它使用以太网的TCP/IP协议来处理数据移动。但NVMe胜过面料开发商正在使用远程直接内存访问,以确保消息传递层对速度的影响较小。

在主端存储设备上深入挖掘

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