網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)研究：NAS和SAN的融合狀態(tài)
發(fā)布時(shí)間：2008.01.03 04:45 來(lái)源：賽迪網(wǎng) 作者：賽迪網(wǎng)
網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)如網(wǎng)絡(luò )連接存儲(NAS)和存儲區域網(wǎng)絡(luò )(SAN)可將數據存儲至專(zhuān)用機器上，從而解決了DAS設備存在的主要問(wèn)題。有一段時(shí)間，這些存儲技術(shù)似乎是唯一的選擇。NAS和SAN之間最大的相似之處是它們名字的字母順序正好相反。
Gartner存儲研究副總裁Bob Passmore指出："四五年前，如果你的文件
服務(wù)器壞了想進(jìn)行合并，顯然你會(huì )采用NAS。而如果你有其它任何一種運行在塊存儲上的應用，你就會(huì )構建SAN進(jìn)行合并。"
NAS最初是作為一種采用IP協(xié)議的專(zhuān)用文件
服務(wù)器。相反，SAN則可以一站式購買(mǎi)一大堆基于塊的存儲，并且往往可以達到增強型光纖通道速度(光纖通道將存儲設備互聯(lián)，讓他們進(jìn)行高速通信--未來(lái)將達到10Gbps。不過(guò)目前4Gbps更常見(jiàn))?；谖募拇鎯κ窍榷x文件然后提供文件，由此來(lái)保存客戶(hù)系統的工作。相反，基于塊的存儲則把描繪數據塊文件的工作留給了客戶(hù)機的CPU。
所以有一段時(shí)間，NAS完全表示利用IP的文件傳送，而SAN則表示光纖通道，或者可以假設，就是采用新iSCSI標準直接進(jìn)行連接。光纖通道是無(wú)須消耗處理器時(shí)間尋找網(wǎng)絡(luò )數據流的唯一存儲協(xié)議，這是因為iSCSI和基于IP的協(xié)議都需要用軟件分析網(wǎng)絡(luò )數據流，這就占用了寶貴的CPU時(shí)間。
但是NAS和SAN的不同最近已經(jīng)在幾方面有所變化，這主要歸功于NAS創(chuàng )導廠(chǎng)商Network Appliance的努力。當這家廠(chǎng)商向其N(xiāo)AS設備增添了光纖通道和iSCSI功能后，NAS看起來(lái)就很象SAN了。
iSCSI和NAS
除了讓NAS更象SAN以外，Network Appliance為NAS技術(shù)引入iSCSI功能還需要其它一些理由。
Network Appliance開(kāi)始向其N(xiāo)AS設備增添類(lèi)似SAN的光纖通道和iSCSI功能，是為了滿(mǎn)足Exchange等應用的認證標準，Exchange的開(kāi)發(fā)人員很反感基于文件的存儲。據Gartner的Passmore說(shuō)，為了達到這一目的，在標準推出之前，NetApp就向其設備中引入了iSCSI。
這一優(yōu)勢滾雪球般不斷增長(cháng)。當微軟和Novell慎重地推出iSCSI驅動(dòng)器時(shí)，Linux開(kāi)發(fā)人員已經(jīng)更早地采用了這一技術(shù)，那是在Network Appliance推出唯一的iSCSI NAS產(chǎn)品時(shí)。Passmore表示："NetApp成了試驗用的飛行器，這意味著(zhù)人們不會(huì )管它對標準實(shí)施的正確與否--這其實(shí)無(wú)關(guān)緊要。"他認為實(shí)際標準出臺后，Network Appliance的iSCSI產(chǎn)品將很快成為唯一可以得到部署的產(chǎn)品。
Network Appliance在定義市場(chǎng)方面的優(yōu)勢可與它在現場(chǎng)部署方面的優(yōu)勢相媲美。Passmore認為："Network Appliance是NAS領(lǐng)域的一頭大猩猩。"他引述說(shuō)，Gartner Dataquest的研究表明該公司以市場(chǎng)份額總收入獨占鰲頭。Network Appliance的客戶(hù)基礎達到25,000至30,000人，以示對NAS的支持。
EMC謹慎前進(jìn)
Network Appliance的iSCSI事實(shí)標準并不適合于每個(gè)人，存儲巨頭EMC寧愿采取更謹慎的辦法。EMC負責NAS市場(chǎng)的高級主管Tom Joyce指出："走進(jìn)實(shí)驗室，在一種不能重復的應用環(huán)境中進(jìn)行測試，加入一個(gè)陣列，下載iSCSI驅動(dòng)器，然后進(jìn)行部署，這是一回事。而進(jìn)行數千次這樣的部署并有效地管理則是另一回事。"
他繼續說(shuō)道："我們認為我們正在迎合客戶(hù)對這一市場(chǎng)的需求，他們希望能夠真正部署iSCSI，而且我們正接近技術(shù)真正發(fā)揮作用的地方。"
Joyce表示，目前EMC的Symmetrix DMX擁有iSCSI功能，并且其CLARiiON和Symmetrix產(chǎn)品最終目標也是iSCSI，Celerra NS700和NS700G則應在2004年第三季度支持iSCSI。
EMC競爭力分析師Brian Maher認為，iSCSI更是一個(gè)SAN方面的問(wèn)題，"iSCSI基本上是采用低成本互聯(lián)的SAN技術(shù)。"這樣看來(lái)，EMC的SAN專(zhuān)家應該展望iSCSI長(cháng)遠的美好前景。也許披著(zhù)SAN外衣的NAS真的應該被認為是SAN。
SAN和NAS共同合作
對SAN的關(guān)心當然解釋了EMC在進(jìn)入網(wǎng)關(guān)NAS時(shí)更大膽的舉措，在網(wǎng)關(guān)NAS技術(shù)中，NAS設備作為基于文件的守護者監視著(zhù)基于塊的SAN網(wǎng)絡(luò )。EMC的Joyce表示："當你的桌子下面已經(jīng)塞滿(mǎn)了幾千臺NAS設備，而又希望能夠用對付塊存儲一樣的方法管理文件服務(wù)能力時(shí)，網(wǎng)關(guān)NAS就對NAS整合非常有用，"
簡(jiǎn)單地說(shuō)，NAS把SAN當作NAS展示給客戶(hù)，客戶(hù)最好配置有與NAS交互的接口--比如說(shuō)通過(guò)IP。
Passmore指出，NAS和SAN之間的含糊不清是EMC所歡迎的，到目前為止，其主要的NAS客戶(hù)一直都是那些已經(jīng)"擁有EMC產(chǎn)品并熱愛(ài)EMC產(chǎn)品"的人。EMC長(cháng)期以來(lái)一直以其Celerra群集面向極高端市場(chǎng)，并且已經(jīng)在過(guò)去幾年為中端市場(chǎng)帶來(lái)了諸如高可用性等功能，令中高端市場(chǎng)之間的界線(xiàn)越來(lái)越不清晰。
NAS看向小企業(yè)
由于早期NAS產(chǎn)品面向大中型企業(yè)，EMC最近將重心轉移到了更低端的存儲市場(chǎng)，可能將面向一個(gè)以前由好勝的NAS競爭者Snap Appliance所占領(lǐng)的市場(chǎng)。Gartner Dataquest顯示該廠(chǎng)商的許多產(chǎn)品都在這一市場(chǎng)領(lǐng)先。Passmore感嘆道："你購買(mǎi)了其中一種產(chǎn)品，把它接到網(wǎng)絡(luò )中，打開(kāi)電源，哇，你有了一臺文件
Snap負責市場(chǎng)和業(yè)務(wù)發(fā)展的副總裁Mark Pollard認為，其公司內置的Linux操作系統是另一項特別之處。
他表示："由于擁有自己的操作系統，Snap Appliance可以作出任何需要增加新功能或新特點(diǎn)的改變，此方面的范例就是一年多前推出的嵌入式反病毒功能......如果Snap Appliance沒(méi)有自己的操作系統，是不可能做到這一點(diǎn)的。"
NAS的仿冒者?
NAS市場(chǎng)上另一個(gè)重要玩家是微軟，雖然迄今為止它已經(jīng)獲得了大約20%的NAS市場(chǎng)，但是Gartner認為，微軟并沒(méi)有提供真正的NAS產(chǎn)品。Passmore指出："那其實(shí)是一張特殊的CD，里面有安裝向導，可以更輕松地啟動(dòng)Windows作為一臺文件
最后的思考
隨著(zhù)NAS和SAN之間的界線(xiàn)越來(lái)越模糊，其中更重要的區別可能就是你在NAS/SAN混合系統中所采用的協(xié)議了：IP、光纖通道，或者iSCSI。
如何選擇協(xié)議取決于你的企業(yè)。Passmore主張："如果你的應用無(wú)須太多的I/O，或者你的
服務(wù)器有太多過(guò)量的CPU周期，那么IP網(wǎng)絡(luò )可以完美地做好你的工作，你就可以高高興興地去露營(yíng)了。"這種情況下，你會(huì )希望部署基于IP的傳統NAS。
Passmore提醒說(shuō)："而如果另一方面，你的CPU壓力特別大，并且一直在用SCSI或基于光纖通道的存儲系統，但是你想部署基于IP的存儲系統，因為你聽(tīng)說(shuō)過(guò)有關(guān)它的所有美妙的宣傳，說(shuō)它多么多么便宜，那你的麻煩可就大了。"如果你是這一類(lèi)客戶(hù)，你會(huì )希望避免基于IP的處理器密集型NAS，而選擇光纖通道NAS或SAN。
責任編輯：楊宇佳
DAS
來(lái)自ITwiki，開(kāi)放的信息技術(shù)大百科
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<jumptoSearch>DAS即直連方式存儲，英文全稱(chēng)是Direct Attached Storage。中文翻譯成“直接附加存儲”。顧名思義，在這種方式中，存儲設備是通過(guò)電纜（通常是SCSI接口電纜）直接到服務(wù)器的。I/O（輸入/輸出）請求直接發(fā)送到存儲設備。DAS，也可稱(chēng)為SAS（Server-Attached Storage，服務(wù)器附加存儲）。它依賴(lài)于服務(wù)器，其本身是硬件的堆疊，不帶有任何存儲操作系統。
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編輯]
DAS的適用環(huán)境
1） 服務(wù)器在地理分布上很分散，通過(guò)SAN（存儲區域網(wǎng)絡(luò )）或NAS（網(wǎng)絡(luò )直接存儲）在它們之間進(jìn)行互連非常困難時(shí)(商店或銀行的分支便是一個(gè)典型的例子)；
2） 存儲系統必須被直接連接到應用服務(wù)器（如Microsoft Cluster Server或某些數據庫使用的“原始分區”）上時(shí)；
3） 包括許多數據庫應用和應用服務(wù)器在內的應用，它們需要直接連接到存儲器上，群件應用和一些郵件服務(wù)也包括在內。
典型DAS結構如圖所示
對于多個(gè)服務(wù)器或多臺PC的環(huán)境，使用DAS方式設備的初始費用可能比較低，可是這種連接方式下，每臺PC或服務(wù)器單獨擁有自己的存儲磁盤(pán)，容量的再分配困難；對于整個(gè)環(huán)境下的存儲系統管理，工作煩瑣而重復，沒(méi)有集中管理解決方案。所以整體的擁有成本（TCO）較高。目前DAS基本被NAS所代替。下面是DAS與NAS的比較。
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http://wiki.ccw.com.cn/index.php/DAS淺議DAS、NAS、SAN三種模式廠(chǎng)家技術(shù)資料
2005-3-21 14:49:00 文/
目前磁盤(pán)存儲市場(chǎng)上，存儲分類(lèi)（如下表一）根據服務(wù)器類(lèi)型分為：封閉系統的存儲和開(kāi)放系統的存儲，封閉系統主要指大型機，AS400等服務(wù)器，開(kāi)放系統指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系統的服務(wù)器；開(kāi)放系統的存儲分為：內置存儲和外掛存儲；開(kāi)放系統的外掛存儲根據連接的方式分為：直連式存儲（Direct-Attached Storage，簡(jiǎn)稱(chēng)DAS）和網(wǎng)絡(luò )化存儲（Fabric-Attached Storage，簡(jiǎn)稱(chēng)FAS）；開(kāi)放系統的網(wǎng)絡(luò )化存儲根據傳輸協(xié)議又分為：網(wǎng)絡(luò )接入存儲（Network-Attached Storage，簡(jiǎn)稱(chēng)NAS）和存儲區域網(wǎng)絡(luò )（Storage Area Network，簡(jiǎn)稱(chēng)SAN）。由于目前絕大部分用戶(hù)采用的是開(kāi)放系統，其外掛存儲占有目前磁盤(pán)存儲市場(chǎng)的70%以上，因此本文主要針對開(kāi)放系統的外掛存儲進(jìn)行論述說(shuō)明。
表一：
今天的存儲解決方案主要為：直連式存儲（DAS）、存儲區域網(wǎng)絡(luò )（SAN）、網(wǎng)絡(luò )接入存儲（NAS）。如下表二：
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：
圖 1 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：
圖 2 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：
圖3 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。
http://www.it.com.cn/f/server/053/21/89080.htm
