NAS DAS SAN三種存儲(chǔ)方式區(qū)別是什么?
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立即詢價(jià) →NAS網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、SAN和DAS三組詞可以說是失之毫厘,謬以千里。三者的目的相同:存儲(chǔ)。但是初衷、達(dá)成路徑和結(jié)果也不相同。今天,我們就來NAS DAS SAN三種存儲(chǔ)方式的區(qū)別。
一、什么是DAS、SAN、NAS存儲(chǔ)?
DAS存儲(chǔ)通過SAS、iSCSI或FC等接口與服務(wù)器直接連接,中間沒有任何轉(zhuǎn)換交換設(shè)備,作為服務(wù)器內(nèi)置硬盤容量的擴(kuò)充,具有一定的靈活性和限制性。RAID通常在服務(wù)器端進(jìn)行設(shè)置,現(xiàn)在通常單一存儲(chǔ)與服務(wù)器直連也稱為DAS。
SAN是一種專門用于存儲(chǔ)的專業(yè)網(wǎng)絡(luò),RAID在存儲(chǔ)器端進(jìn)行設(shè)置。SAN的結(jié)構(gòu)允許任何服務(wù)器連接到任何存儲(chǔ)陣列,這樣不管數(shù)據(jù)置放在那里,服務(wù)器都可直接存取所需的數(shù)據(jù)。
NAS是通過IP網(wǎng)絡(luò)訪問的文件系統(tǒng),可以理解為服務(wù)器+硬盤+文件系統(tǒng)軟件的組合。存儲(chǔ)可配置網(wǎng)絡(luò) IP 地址,直接接入IP局域網(wǎng)絡(luò),RAID在存儲(chǔ)器端進(jìn)行設(shè)置并配置文件共享功能。
二、根據(jù)服務(wù)器類型區(qū)分NAS、DAS、SAN
關(guān)于存儲(chǔ)的分類,根據(jù)服務(wù)器類型分為:封閉系統(tǒng)的存儲(chǔ)和開放系統(tǒng)的存儲(chǔ),封閉系統(tǒng)主要指大型機(jī),開放系統(tǒng)指基于Windows、UNIX、Linux等操作系統(tǒng)的服務(wù)器;開放系統(tǒng)的存儲(chǔ)分為:內(nèi)置存儲(chǔ)和外掛存儲(chǔ);
外掛存儲(chǔ)根據(jù)連接的方式分為:
一、直連式存儲(chǔ)(Direct-Attached Storage,簡稱DAS)
二、網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)(Fabric-Attached Storage,簡稱FAS),網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)根據(jù)傳輸協(xié)議又分為:
1、網(wǎng)絡(luò)接入存儲(chǔ)(Network-Attached Storage,簡稱NAS)
2、存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(Storage Area Network,簡稱SAN)。
三、根據(jù)存儲(chǔ)類型區(qū)分NAS、DAS、SAN
DAS、NAS、SAN分別對(duì)應(yīng)的是塊存儲(chǔ)、文件存儲(chǔ)、對(duì)象存儲(chǔ)。
塊存儲(chǔ)和文件存儲(chǔ)是我們比較熟悉的兩種主流的存儲(chǔ)類型,而對(duì)象存儲(chǔ)(Object-based Storage)是一種新的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)架構(gòu),基于對(duì)象存儲(chǔ)技術(shù)的設(shè)備就是對(duì)象存儲(chǔ)設(shè)備(Object-based Storage Device)簡稱OSD。本質(zhì)是一樣的,底層都是塊存儲(chǔ),只是在對(duì)外接口上表現(xiàn)不一致,分別應(yīng)用于不同的業(yè)務(wù)場景。
對(duì)象存儲(chǔ): 也就是通常意義的鍵值存儲(chǔ),其接口就是簡單的GET、PUT、DEL和其他擴(kuò)展,如七牛、又拍、Swift、S3
塊存儲(chǔ): 這種接口通常以QEMU Driver或者Kernel Module的方式存在,這種接口需要實(shí)現(xiàn)Linux的Block Device的接口或者QEMU提供的Block Driver接口,如Sheepdog,AWS的EBS,青云的云硬盤和阿里云的盤古系統(tǒng),還有Ceph的RBD(RBD是Ceph面向塊存儲(chǔ)的接口)
文件存儲(chǔ): 通常意義是支持POSIX接口,它跟傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)如Ext4是一個(gè)類型的,但區(qū)別在于分布式存儲(chǔ)提供了并行化的能力,如Ceph的CephFS(CephFS是Ceph面向文件存儲(chǔ)的接口),但是有時(shí)候又會(huì)把GFS,HDFS這種非POSIX接口的類文件存儲(chǔ)接口歸入此類。
四、三種存儲(chǔ)方式的應(yīng)用場景
1、DAS已有四十多年的歷史,不過還是比較適用于那些數(shù)據(jù)量不大,對(duì)磁盤訪問速度要求較高的中小企業(yè);
2、NAS多適用于文件服務(wù)器,用來存儲(chǔ)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),雖然受限于以太網(wǎng)的速度,但是部署靈活,成本低;
3、SAN則適用于大型應(yīng)用或數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),缺點(diǎn)是成本高、較復(fù)雜。
五、NAS文件存儲(chǔ)特性
NAS(Network Attached Storage):是一套網(wǎng)絡(luò)儲(chǔ)存設(shè)備,通常是直接連在網(wǎng)絡(luò)上并提供資料存取服務(wù),一套 NAS 儲(chǔ)存設(shè)備就如同一個(gè)提供數(shù)據(jù)文件服務(wù)的系統(tǒng),特點(diǎn)是性價(jià)比高。例如教育、政府、企業(yè)等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用。
它采用NFS或CIFS命令集訪問數(shù)據(jù),以文件為傳輸協(xié)議,通過TCP/IP實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ),可擴(kuò)展性好、價(jià)格便宜、用戶易管理,如目前在集群計(jì)算中應(yīng)用較多的NFS文件系統(tǒng),但由于NAS的協(xié)議開銷高、帶寬低、延遲大,不利于在高性能集群中應(yīng)用。
典型設(shè)備:FTP、NFS服務(wù)器
為了克服文件無法共享的問題,所以有了文件存儲(chǔ)。文件存儲(chǔ),就是在文件系統(tǒng)一層對(duì)外提供服務(wù),系統(tǒng)只用訪問文件系統(tǒng)一級(jí)就可以,各個(gè)系統(tǒng)都可以根據(jù)接口取訪問。文件存儲(chǔ)也有軟硬一體化的設(shè)備,但是其實(shí)一臺(tái)普通的PC機(jī),只要裝上合適的操作系統(tǒng)和軟件,就可以假設(shè)FTP與NFS服務(wù)了,架上該類服務(wù)之后的服務(wù)器,就是文件存儲(chǔ)的一種了。主機(jī)A可以直接對(duì)文件存儲(chǔ)進(jìn)行文件的上傳和下載,與塊存儲(chǔ)不同,主機(jī)A是不需要再對(duì)文件存儲(chǔ)進(jìn)行格式化的,因?yàn)槲募芾砉δ芤呀?jīng)由文件存儲(chǔ)自己搞定了。
nas優(yōu)點(diǎn)
(1)造價(jià)低:隨便一臺(tái)機(jī)器就可以,另外普通的以太網(wǎng)就可以,根本不需要專用的SAN網(wǎng)絡(luò),所以造價(jià)低
(2)方便文件共享
nas缺點(diǎn)
讀寫速率低,傳輸速率慢:以太網(wǎng),上傳下載速度較慢,另外所有讀寫都要1臺(tái)服務(wù)器里面的硬盤來承受,相比起磁盤陣列動(dòng)不動(dòng)就十幾上百塊硬盤同時(shí)讀寫,速率慢了許多。
六、DAS存儲(chǔ)方式的特性
DAS(Direct Attached Storage)——直接附加存儲(chǔ),是指將存儲(chǔ)設(shè)備通過總線(SCSI、PCI、IDE等)接口直接連接到一臺(tái)服務(wù)器上使用的存儲(chǔ)方式。
DAS存儲(chǔ)在我們生活中是非常常見的,尤其是在中小企業(yè)應(yīng)用中,DAS是最主要的應(yīng)用模式,存儲(chǔ)系統(tǒng)被直連到應(yīng)用的服務(wù)器中,在中小企業(yè)中,許多的數(shù)據(jù)應(yīng)用是必須安裝在直連的DAS存儲(chǔ)器上。
DAS存儲(chǔ)更多的依賴服務(wù)器主機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的IO讀寫和存儲(chǔ)維護(hù)管理,數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)要求占用服務(wù)器主機(jī)資源(包括CPU、系統(tǒng)IO等),數(shù)據(jù)流需要回流主機(jī)再到服務(wù)器連接著的磁帶機(jī)(庫),數(shù)據(jù)備份通常占用服務(wù)器主機(jī)資源20-30%,因此許多企業(yè)用戶的日常數(shù)據(jù)備份常常在深夜或業(yè)務(wù)系統(tǒng)不繁忙時(shí)進(jìn)行,以免影響正常業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行。直連式存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量越大,備份和恢復(fù)的時(shí)間就越長,對(duì)服務(wù)器硬件的依賴性和影響就越大。
無論直連式存儲(chǔ)還是服務(wù)器主機(jī)的擴(kuò)展,從一臺(tái)服務(wù)器擴(kuò)展為多臺(tái)服務(wù)器組成的群集(Cluster),或存儲(chǔ)陣列容量的擴(kuò)展,都會(huì)造成業(yè)務(wù)系統(tǒng)的停機(jī),從而給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)于銀行、電信、傳媒等行業(yè)7×24小時(shí)服務(wù)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng),這是不可接受的。并且直連式存儲(chǔ)或服務(wù)器主機(jī)的升級(jí)擴(kuò)展,只能由原設(shè)備廠商提供,往往受原設(shè)備廠商限制。
DAS優(yōu)點(diǎn)
(1)這種方式的好處當(dāng)然是因?yàn)橥ㄟ^了Raid與LVM等手段,對(duì)數(shù)據(jù)提供了保護(hù);
(2)可以將多塊廉價(jià)的硬盤組合起來,稱為一個(gè)大容量的邏輯盤對(duì)外提供服務(wù),提高了容量;
(3)寫入數(shù)據(jù)時(shí),由于是多塊磁盤組合出來的邏輯盤,所以幾塊硬盤可以并行寫入的,提升了讀寫效率;
(4)很多時(shí)候塊存儲(chǔ)采用SAN架構(gòu)組網(wǎng),傳輸速度以及封裝協(xié)議的原因,使得傳輸速度和讀寫效率得到提升
DAS缺點(diǎn)
(1)采用SAN架構(gòu)組網(wǎng)時(shí),需要額外為主機(jī)購買光纖通道卡,還要購買光纖交換機(jī),造價(jià)成本高;
(2)主機(jī)之間數(shù)據(jù)無法共享,在服務(wù)器不做集群的情況下,塊存儲(chǔ)裸盤映射給主機(jī),在格式化使用后,對(duì)于主機(jī)來說相當(dāng)于本地盤,那么主機(jī)A的本地盤根本不能給主機(jī)B去使用,無法共享數(shù)據(jù)
(3)不利于不同操作系統(tǒng)主機(jī)間的數(shù)據(jù)共享:因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)使用不同的文件系統(tǒng),格式化后,不同的文件系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)是共享不了的。 例如一臺(tái)win7,文件系統(tǒng)是FAT32/NTFS,而linux是EXT4,EXT4是無法識(shí)別NTFS的文件系統(tǒng)的
七、SAN存儲(chǔ)方式的特性
SAN(Storage Area Network)存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò),是一種高速的、專門用于存儲(chǔ)操作的網(wǎng)絡(luò),通常獨(dú)立于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)(LAN)。
SAN將主機(jī)(管理server,業(yè)務(wù)server等)和存儲(chǔ)設(shè)備連接在一起,能夠?yàn)槠渖系娜我庖慌_(tái)主機(jī)和任意一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備提供專用的通信通道。SAN將存儲(chǔ)設(shè)備從服務(wù)器中獨(dú)立出來,實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器層次上的存儲(chǔ)資源共享。
SAN存儲(chǔ)一般由磁盤陣列(RAID)連接光纖通道(Fibre Channel)組成。SAN提供了一種與現(xiàn)有LAN連接的簡易方法,并且通過同一物理通道支持廣泛使用的SCSI和IP協(xié)議。SAN不受現(xiàn)今主流的、基于SCSI存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的布局限制。特別重要的是,隨著存儲(chǔ)容量的爆炸性增長,SAN允許企業(yè)獨(dú)立地增加它們的存儲(chǔ)容量。SAN的結(jié)構(gòu)允許任何服務(wù)器連接到任何存儲(chǔ)陣列,這樣不管數(shù)據(jù)置放在那里,服務(wù)器都可直接存取所需的數(shù)據(jù)。因?yàn)椴捎昧斯饫w接口,SAN還具有更高的帶寬。
SAS優(yōu)點(diǎn)
具備塊存儲(chǔ)的讀寫高速。
具備文件存儲(chǔ)的共享等特性。
八、總結(jié)
上面描述了這么多NAS DAS SAN三種存儲(chǔ)方式的區(qū)別,但它們除了各有特色之外,還會(huì)相輔相成,就像是SAN經(jīng)常成為NAS的“靠山”一樣,三個(gè)互相“依偎”,才會(huì)達(dá)成最佳解決方案。