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【言简意赅】聊聊DAS、NAS、SAN三种存储方式

存储
2022-11-12
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更新：2022-11-12 15:59:01

NAS、SAN、DAS是常见三种存储方式，但其初衷、过程和结果是不同的，三种存储架构的简化示意图如下图所示。

#### DAS/直接连接存储

DAS（Direct Access Storage—直接连接存储）是指将存储设备通过SCSI接口或光纤通道直接连接到一台计算机上。

##### 外部特征

组件主要包括三部分：主机/服务器、网络、存储设备；

##### 工作方式

每个主机/服务器，自己管理自己的数据存放的位置，备份方式。具体来讲，依赖于主机的操作系统来实现数据IO读写、数据管理和数据备份。

##### 优点

当服务器在地理上比较分散，很难通过远程连接进行互连时，直接连接存储是比较好的解决方案，甚至可能是唯一的解决方案。利用直接连接存储的另一个原因也可能是企业决定继续保留已有的传输速率并不很高的网络系统。

##### 缺点

这种存储方式有一定的缺点。比如可管理性差、扩展灵活性差、跟不上IT发展趋势之类的问题。例如，服务器/计算机仅配备固定容量的DAS存储。如果容量不足、存储空间太小，那就很难从内部进行弹性扩展（外部扩展容量也有缺点），如果存储空间太大也会导致资源浪费，尤其是在服务器领域很明显。

> 总结：什么都需要主机/服务器干，且扩展性不好。

#### NAS/网络连接存储

NAS（Network Attached Storage）—网络连接存储，即将存储设备通过标准的网络拓扑结构（例如以太网），连接到一群计算机上。NAS是部件级的存储方法，它的重点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储容量的需求。需要共享大型CAD文档的工程小组就是典型的例子。

##### 外部特征

组件主要包括四部分：主机/服务器、网络、**存储服务器**，存储设备；

##### 工作方式

主机/服务器通过网络连接到存储服务器，以方便进行数据的写入、读取；存储服务器负责数据的具体写入和读取过程，同时也控制数据的备份及恢复操作。

##### 优点

<span>◼ </span>首先，NAS产品是真正即插即用的产品。NAS设备一般支持多计算机平台，用户通过网络支持协议可进入相同的文档，因而NAS设备无需改造即可用于混合Unix/Windows NT局域网内。

<span>◼ </span>其次，NAS设备的物理位置同样是灵活的。它们可放置在工作组内，靠近数据中心的应用服务器，或者也可放在其他地点，通过物理链路与网络连接起来。无需应用服务器的干预，NAS设备允许用户在网络上存取数据，这样既可减小CPU的开销，也能显著改善网络的性能。

##### 缺点

NAS没有解决与文件服务器相关的一个关键性问题，即备份过程中的带宽消耗。与将备份数据流从LAN中转移出去的存储区域网（SAN）不同，NAS仍使用网络进行备份和恢复。NAS 的一个缺点是它将存储事务由并行SCSI连接转移到了网络上。这就是说LAN除了必须处理正常的最终用户传输流外，还必须处理包括备份操作的存储磁盘请求。

> 总结：应用读写数据和存储备份和恢复等数据共用一张网，会挤占“应用”的带宽，影响最终性能。

#### SAN/存储区域网络

SAN（Storage Area Network,存储区域网络）通过光纤通道连接到一群计算机上。在该网络中提供了多主机连接，但并非通过标准的网络拓扑。

##### 外部特征

组件主要包括五部分：主机/服务器、前端网络、存储服务器，存储后端网络（FC/iSCSI），存储设备；

##### 工作方式

和NAS差不多，主要区别是流量是否有专网。

##### 优点

<span>◼ </span>SAN提供了一种与现有LAN连接的简易方法，并且通过同一物理通道支持广泛使用的SCSI和IP协议。SAN不受现今主流的、基于SCSI存储结构的布局限制。特别重要的是，随着存储容量的爆炸性增长，SAN允许企业独立地增加它们的存储容量。

<span>◼ </span>SAN的结构允许任何服务器连接到任何存储阵列，这样不管数据置放在那里，服务器都可直接存取所需的数据。因为采用了光纤接口，SAN还具有更高的带宽。

<span>◼ </span>因为SAN解决方案是从基本功能剥离出存储功能，所以运行备份操作就无需考虑它们对网络总体性能的影响。SAN方案也使得管理及集中控制实现简化，特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候。最后一点，光纤接口提供了10公里的连接长度，这使得实现物理上分离的、不在机房的存储变得非常容易。

##### 缺点

1、贵啊。显然！

2、运维复杂：随着大型数据中心的发展，前端网络一般是以太网LAN，后端的是存储网络，一台服务器上下行需要4块网卡，随着服务器数量的急剧增多，连接的线缆是非常庞大的，这不但增加了维护的难度，而且对机房的空间、服务器的功耗都带来较大的影响。

> 总结：真正的应用和存储分离，好用。

#### 参考资料

1、https://baike.baidu.com/item/das%2Cnas%2Csan/8498940

2、https://cloud.tencent.com/developer/article/1926552

3、https://blog.csdn.net/weixin_43997530/article/details/108189389

4、https://zhuanlan.zhihu.com/p/356922826

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