開(kāi)放系統的直連式存儲（Direct-Attached Storage，簡(jiǎn)稱(chēng)DAS）已經(jīng)有近四十年的使用歷史，隨著(zhù)用戶(hù)數據的不斷增長(cháng)，尤其是數百GB以上時(shí)，其在備份、恢復、擴展、災備等方面的問(wèn)題變得日益困擾系統管理員。
主要問(wèn)題和不足為：
直連式存儲依賴(lài)服務(wù)器主機操作系統進(jìn)行數據的IO讀寫(xiě)和存儲維護管理，數據備份和恢復要求占用服務(wù)器主機資源（包括CPU、系統IO等），數據流需要回流主機再到服務(wù)器連接著(zhù)的磁帶機（庫），數據備份通常占用服務(wù)器主機資源20-30%，因此許多企業(yè)用戶(hù)的日常數據備份常常在深夜或業(yè)務(wù)系統不繁忙時(shí)進(jìn)行，以免影響正常業(yè)務(wù)系統的運行。直連式存儲的數據量越大，備份和恢復的時(shí)間就越長(cháng)，對服務(wù)器硬件的依賴(lài)性和影響就越大。
直連式存儲與服務(wù)器主機之間的連接通道通常采用SCSI連接，帶寬為10MB/s、20MB/s、40MB/s、80MB/s等，隨著(zhù)服務(wù)器CPU的處理能力越來(lái)越強，存儲硬盤(pán)空間越來(lái)越大，陣列的硬盤(pán)數量越來(lái)越多，SCSI通道將會(huì )成為IO瓶頸；服務(wù)器主機SCSI ID資源有限，能夠建立的SCSI通道連接有限。
無(wú)論直連式存儲還是服務(wù)器主機的擴展，從一臺服務(wù)器擴展為多臺服務(wù)器組成的群集(Cluster)，或存儲陣列容量的擴展，都會(huì )造成業(yè)務(wù)系統的停機，從而給企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟損失，對于銀行、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，這是不可接受的。并且直連式存儲或服務(wù)器主機的升級擴展，只能由原設備廠(chǎng)商提供，往往受原設備廠(chǎng)商限制。
存儲區域網(wǎng)絡(luò )（Storage Area Network，簡(jiǎn)稱(chēng)SAN）采用光纖通道（Fibre Channel）技術(shù)，通過(guò)光纖通道交換機連接存儲陣列和服務(wù)器主機，建立專(zhuān)用于數據存儲的區域網(wǎng)絡(luò )。SAN經(jīng)過(guò)十多年歷史的發(fā)展，已經(jīng)相當成熟，成為業(yè)界的事實(shí)標準（但各個(gè)廠(chǎng)商的光纖交換技術(shù)不完全相同，其服務(wù)器和SAN存儲有兼容性的要求）。SAN存儲采用的帶寬從100MB/s、200MB/s，發(fā)展到目前的1Gbps、2Gbps。
網(wǎng)絡(luò )接入存儲（Network-Attached Storage，簡(jiǎn)稱(chēng)NAS）采用網(wǎng)絡(luò )（TCP/IP、ATM、FDDI）技術(shù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )交換機連接存儲系統和服務(wù)器主機，建立專(zhuān)用于數據存儲的存儲私網(wǎng)。隨著(zhù)IP網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò )接入存儲（NAS）技術(shù)發(fā)生質(zhì)的飛躍。早期80年代末到90年代初的10Mbps帶寬，網(wǎng)絡(luò )接入存儲作為文件服務(wù)器存儲，性能受帶寬影響；后來(lái)快速以太網(wǎng)（100Mbps）、VLAN虛網(wǎng)、Trunk(Ethernet Channel) 以太網(wǎng)通道的出現，網(wǎng)絡(luò )接入存儲的讀寫(xiě)性能得到改善；1998年千兆以太網(wǎng)（1000Mbps）的出現和投入商用，為網(wǎng)絡(luò )接入存儲（NAS）帶來(lái)質(zhì)的變化和市場(chǎng)廣泛認可。由于網(wǎng)絡(luò )接入存儲采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行數據交換，TCP/IP是IT業(yè)界的標準協(xié)議，不同廠(chǎng)商的產(chǎn)品（服務(wù)器、交換機、NAS存儲）只要滿(mǎn)足協(xié)議標準就能夠實(shí)現互連互通，無(wú)兼容性的要求；并且2002年萬(wàn)兆以太網(wǎng)（10000Mbps）的出現和投入商用，存儲網(wǎng)絡(luò )帶寬將大大提高NAS存儲的性能。NAS需求旺盛已經(jīng)成為事實(shí)。首先NAS幾乎繼承了磁盤(pán)列陣的所有優(yōu)點(diǎn)，可以將設備通過(guò)標準的網(wǎng)絡(luò )拓撲結構連接，擺脫了服務(wù)器和異構化構架的桎梏；其次，在企業(yè)數據量飛速膨脹中，SAN、大型磁帶庫、磁盤(pán)柜等產(chǎn)品雖然都是很好的存儲解決方案，但他們那高貴的身份和復雜的操作是資金和技術(shù)實(shí)力有限的中小企業(yè)無(wú)論如何也不能接受的。NAS正是滿(mǎn)足這種需求的產(chǎn)品，在解決足夠的存儲和擴展空間的同時(shí)，還提供極高的性?xún)r(jià)比。因此，無(wú)論是從適用性還是TCO的角度來(lái)說(shuō)，NAS自然成為多數企業(yè)，尤其是大中小企業(yè)的最佳選擇。
NAS與SAN的分析與比較
針對I/O是整個(gè)網(wǎng)絡(luò )系統效率低下的瓶頸問(wèn)題，專(zhuān)家們提出了許多種解決辦法。其中抓住癥結并經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗為最有效的辦法是：將數據從通用的應用服務(wù)器中分離出來(lái)以簡(jiǎn)化存儲管理。
問(wèn)題：
由圖1可知原來(lái)存在的問(wèn)題：每個(gè)新的應用服務(wù)器都要有它自己的存儲器。這樣造成數據處理復雜，隨著(zhù)應用服務(wù)器的不斷增加，網(wǎng)絡(luò )系統效率會(huì )急劇下降。
解決辦法：
從圖2可看出：將存儲器從應用服務(wù)器中分離出來(lái)，進(jìn)行集中管理。這就是所說(shuō)的存儲網(wǎng)絡(luò )（Storage Networks）。
使用存儲網(wǎng)絡(luò )的好處：
統一性：形散神不散，在邏輯上是完全一體的。
實(shí)現數據集中管理，因為它們才是企業(yè)真正的命脈。
容易擴充，即收縮性很強。
具有容錯功能，整個(gè)網(wǎng)絡(luò )無(wú)單點(diǎn)故障。
專(zhuān)家們針對這一辦法又采取了兩種不同的實(shí)現手段，即NAS（Network Attached Storage）網(wǎng)絡(luò )接入存儲和SAN(Storage Area Networks)存儲區域網(wǎng)絡(luò )。
NAS：用戶(hù)通過(guò)TCP/IP協(xié)議訪(fǎng)問(wèn)數據，采用業(yè)界標準文件共享協(xié)議如：NFS、HTTP、CIFS實(shí)現共享。
SAN：通過(guò)專(zhuān)用光纖通道交換機訪(fǎng)問(wèn)數據，采用SCSI、FC-AL接口。
什么是NAS和SAN的根本不同點(diǎn)？
NAS和SAN最本質(zhì)的不同就是文件管理系統在哪里。如圖：
由圖3可以看出，SAN結構中，文件管理系統（FS）還是分別在每一個(gè)應用服務(wù)器上；而NAS則是每個(gè)應用服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò )共享協(xié)議（如：NFS、CIFS）使用同一個(gè)文件管理系統。換句話(huà)說(shuō)：NAS和SAN存儲系統的區別是NAS有自己的文件系統管理。
NAS是將目光集中在應用、用戶(hù)和文件以及它們共享的數據上。SAN是將目光集中在磁盤(pán)、磁帶以及聯(lián)接它們的可靠的基礎結構。將來(lái)從桌面系統到數據集中管理到存儲設備的全面解決方案將是NAS加SAN。
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